2020-06-10
1612
Феномен жизни - проблема определения:
= ЕДИНОГО определения жизни в науке до настоящего, времени нет.
= Определить сущностные характеристики живого нельзя без обращения к вопросу о происхождении Жизни.
= Существующие концепции происхождения жизни не имеют однозначного эмпирического подтверждения.
= Для каждой из них есть совокупность аргументов рrо еt соntrа.
Концепции происхождения жизни - основные антиномии:
= Жизнь имеет первопричину vs Жизнь не имеет первопричины.
=> Жизнь - результат случайного совпадения обстоятельств vs жизнь - результат направленного процесса (имеет причинность).
> Жизнь вечна vs жизнь имеет начало.
> Жизнь возникла на Земле vs жизнь возникла вне Земли.
® «Все живое происходит от живого» (биогенез) vs «Живое происходит от неживого» (абиогенез).
Основные концепции происхождения жизни на Земле, их статус в современном естествознании.
Существует несколько различных концепций возникновения жизни на Земле.
1. Концепция креационизма – жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время и существует в неизменном виде.
|
|
|
2. Концепция самопроизвольного зарождения – жизнь возникла неоднократно из неживого вещества спонтанно. Подобная идея была распространена в Древнем Китае, Вавилоне, Египте. В античности Аристотель придерживался схожих взглядов и изобразил все живые организмы в виде «лестницы природы».
3. Концепция стационарного состояния – жизнь существовала всегда, но откуда взялся первый организм ее малочисленные сторонники не рассматривают.
4. Концепция панспермии – жизнь занесена на нашу планету из космоса и возникла где-то во Вселенной (Гельмгольц, Кельвин, В.И.Вернадский и многие другие).
5. Общепринятой в современном естествознании можно считать концепцию биохимической эволюции – жизнь возникла на нашей планете естественным путем в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (А.Опарин, Дж.Холдейн, Ч.Дарвин).
Сущность и определение жизни.
На обыденном уровне мы все интуитивно понимаем, что представляет собой живое, а что – мертвое. Однако при попытке определить сущность жизни, как на обыденном, так и на научном уровне, возникают большие трудности, так как сущность жизни и в том и в другом случае понимается и определяется различным образом.
Для изучения научной проблемы происхождения жизни необходимы прежде всего сведения о физико-химических условиях на ранней Земле. Такие данные связаны как с геологической эволюцией планеты, так и с эволюцией химических элементов Солнечной системы и солнечной активностью. Из большого числа химических элементов для жизни необходимы только 16, а водород, углерод, кислород и азот составляют почти 99% живой материи. В вещественном плане для становления жизни нужен прежде всего углерод. Жизнь на Земле основана на этом элементе, хотя в принципе можно предположить существование жизни и на кремниевой основе.
|
|
|
К числу свойств живого обычно относят следующие:
-живые организмы характеризуются сложной упорядоченной структурой.
-живые организмы получают энергию из окружающей среды.
-живые организмы активно реагируют на окружающую среду.
-живые организмы не только изменяются, но и усложняются;
-все живое размножается.
-живые организмы передают потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения.
Поэтому можно предложить следующее определение: жизнь – высшая из природных форм движения материи, она характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения. Признаками жизни являются: противостояние энтропийным процессам, обмен веществ с окружающей средой, воспроизводство на основе генетического кода и молекулярная хиральность (однонаправленность).
Билет №24. Эволюционная модель происхождения жизни: гипотеза А.И. Опарина-Дж. Холдейна.
Концепция биохимической эволюции (авторы – Александр Иванович Опарин, Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн)
Жизнь возникла на Земле как результат закономерного процесса эволюции материи во Вселенной. Все необходимые для возникновения живого химические соединения образовались абиогенно (без участия живого).В основе абиогенного возникновения жизни лежат общие физико-химические закономерности превращения вещества.В результате химического синтеза сначала образуются простые органические соединения (белки, жиры, нуклеиновые кислоты), затем – более сложные структуры, способные к самоорганизации и самовоспроизведению (у Холдейна – большие молекулы, у Опарина – коацерваты). Их изменения приводят к возникновению клеточных структур
Концепция биохимической эволюции - эксперименты Миллера-Юри
Классический эксперимент, давший аргументы в пользу теории биохимической эволюции, был проведен в 1953 году. Эксперимент показал, что органические соединения теоретически могли формироваться из неорганических соединений в условиях древней Земли. Повторный анализ результатов эксперимента в 2008 году показал, что ученым удалось получить больше аминокислот, чем они предполагали.
Современный этап развития представлений о происхождении жизни: концепция «мира РНК»
Основная теоретическая проблема классической концепции биохимической эволюции – переход от пробионтов (коацерватов, белковых ансамблей) к устойчивым структурам, воспроизводящим себя на основе нуклеиновых соединений (ДНК). Белки-ферменты участвуют в синтезе ДНК, но сами не могут быть синтезированы без исходной ДНК. Промежуточное звено в синтезе белков – РНК (рибонуклеиновая кислота). Исходной посылкой концепции «мира РНК» стало предположение о способности РНК выступать в роли и носителя генетической информации, и ферментного катализатора.
