2015-02-27
604
Гипотезы возникновения жизни
В предыдущей главе было показано, что в основе всех основных свойств жизни (сложность строения и поведения, многообразие живых организмов, размножение и наследственность, изменчивость и появление новых форм) лежат относительно простые процессы, определяемые исключительно законами физики и химии. Причём представленные объяснения не требуют привлечения таких понятий как «жизненная сила», «дух», «душа» и т. п. Поэтому резонно ожидать аналогичного объяснения и процессов возникновения жизни. Но сторонники физикализма пока не могут предоставить достаточно строгой научной теории и пользуются лишь некоторым набором гипотез.
Здесь уместно напомнить разницу между теорией и гипотезой. Теория – это объяснение, которое полностью подтверждается практическим опытом (экспериментами и фактами). Гипотеза – это тоже объяснение, но которое первоначально не имеет полного подтверждения на практике и, в конце концов, с получением подтверждения превращается в теорию. Если же объяснение не получает практического подтверждения, то оно признаётся неправильным и попытки построить на данной гипотезе теорию прекращаются.
Все попытки экспериментального воспроизведения живой клетки, большинство из которых приходятся 20-е столетие, не привели к успеху. Причину этого виталисты видят в том, что не учитывается наличие жизненной силы или духовного начала.
Возникновение жизни является сегодня самой важной загадкой не только биологии, но и вообще всего научного знания. Можно предположить, что её решение будет очередным крупным толчком в развитии науки и приведёт к научной революции и к смене парадигмы.
Гипотезы возникновения жизни можно разделить на научные (базируются на научных теориях и фактах) и не научные (объясняют жизнь как божье творение или соединение материи с духом [32, 42] и т.д.). Рассмотрим основные научные гипотезы.
1. Занесение жизни на Землю какой-либо инопланетной цивилизацией. В этой гипотезе можно выделить два варианта. Первый - несознательный занос микроорганизмов на нестерильной поверхности приборов и снаряжения при посещении инопланетянами нашей планеты. Так может произойти при посылке человеком аппаратов и экспедиций на Марс и другие тела Солнечной системы. Второй - умышленное заселение Земли в качестве эксперимента. В этом случае мы не знаем, ограничивалось ли это заселение только микроорганизмами.
2. Гипотеза панспермии. Предполагает, что участие в заселении Земли разумных существ необязательно. Зародыши жизни (микроспоры) рассеяны повсюду в космосе и при попадании в благоприятные условия дают начало её бурному развитию. Сторонником такой гипотезы был В.И. Вернадский.
Обе указанные гипотезы пока не имеют экспериментального подтверждения. Исследования планет, их спутников, астероидов и других тел Солнечной системы не обнаружили ни следов жизни, ни её зародышей, ни инопланетных цивилизаций. Не получено пока таких данных и при наблюдении дальнего галактического и внегалактического космоса. Кроме этого, обе гипотезы не снимают вопроса о том, как возникают зародыши жизни в других частях Вселенной. Некоторые учёные полагают, что живое и не живое во все времена сосуществуют во Вселенной.
3. Гипотеза естественного самозарождения жизни. У слова «самозарождение» в научно-популярной литературе существует двойное толкование. Чаще самозарождением называют ненаучную теорию (гипотезу) по которой черви, например, происходят из гнилого мяса, мыши – из зерна, перемешанного с мусором, а человекообразное существо – гомункулюса можно вырастить в банке, в которую натолкали кишок, перемешали с кровью и другими добавками, совершили набор магических действий и произнесли определённые заклинания.
В нашем же объяснении мы будем понимать самозарождение в научном смысле - как естественный процесс эволюции материи, приводящий в определённых условиях, в соответствии с законами физики и химии к появлению сложных самоорганизующихся молекул с каталитическими свойствами. В результате последующей эволюции этих молекул появляются примитивные одноклеточные организмы.
Для исключения неоднозначности, связанной с двойным толкованием термина «самозарождение», его обычно заменяют термином «биохимическая эволюция». Под таким названием гипотеза появления жизни на Земле получила наибольшее признание. Именно она в большинстве случаев берётся за основу при планировании экспериментов, поскольку имеет ряд экспериментальных подтверждений, обсуждение которых представлено в п.4.6.
Одно из направлений экспериментального изучения возникновения жизни сводится к воссозданию условий, в которых могла зародиться жизнь на Земле примерно 4 млрд лет назад. Именно к этому времени относятся наиболее глубокие геологические отложения, в которых начинают обнаруживаться первые слабые проявления жизни. Выявить эти условия можно только путём изучения хода эволюции звёздных, планетарных систем и в целом - всех процессов, протекающих во Вселенной.
