Концепции происхождения жизни
В
развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория,
утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза. Эту
теорию в середине XIX века противопоставляли ненаучным представлениям о
самозарождении организмов (червей, мух и др.). Однако как теория происхождения
жизни биогенез несостоятелен, поскольку принципиально противопоставляет живое
неживому, утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни.
Абиогенез
- идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза современной
теории происхождения жизни.
В
1924 г. известный биохимик А.И.Опарин высказал предположение, что при мощных
электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад
состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть
простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни.
Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь
С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил
простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько
аминокислот. Таким образом в середине XX века был экспериментально осуществлен
абиогенный синтез белковоподобных и др. органических веществ в условиях,
воспроизводящих условия первобытной Земли.
В
отношении самозарождения организмов необходимо отметить, что Французская
Академия наук еще в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить
по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении жизни. Эту премию в 1862 г.
получил знаменитый французский ученый, основоположник современной микробиологии
Луи Пастер. Своими опытами он доказал невозможность самозарождения
микроорганизмов.
Важно
подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть
абиогенным путем.
Еще
Дарвин в 1871 г. писал: "Но если бы сейчас ... в каком-либо теплом
водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном
воздействию света, тепла, электричества и т.п., химически образовался белок,
способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то это вещество
немедленно было бы разрушено и поглощено, что было невозможно в период
возникновения живых существ".
Жизнь
возникла на Земле абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только
от живого (биогенное происхождение). Возможность повторного возникновения жизни
на Земле исключена.
Наряду
с теорией абиогенного происхождения жизни существуют и другие гипотезы. Так, в
1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических
зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие
мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную
гипотезу в 1907 г. выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус,
предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши жизни - гипотезу
панспермии.
Панспермия
- гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых существ.
Согласно панспермии, в мировом пространстве рассеяны зародыши жизни (например,
споры микроорганизмов), которые движутся под давлением световых лучей, а
попадая в сферу притяжения планеты, оседают на ее поверхности и закладывают на
этой планете начало живого.
Гипотеза
А.И.Опарина о возникновении жизни на Земле опирается на представление о
постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика
предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам. На стыке моря,
суши и воздуха создавались благоприятные условия для образования сложных
органических соединений. В концентрированных растворах белков, нуклеиновых
кислот могут образовываться сгустки подобно водным растворам желатина.
А.И.Опарин назвал эти сгустки коацерватными каплями или коацерватами.
Коацерваты
- это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это еще
не живые существа. Их возникновение рассматривают как стадию развития
преджизни. Наиболее важным этапом в происхождении жизни было возникновение
механизма воспроизведения себе подобных и наследования свойств предыдущих
поколений. Это стало возможным благодаря образованию сложных комплексов
нуклеиновых кислот и белков. Нуклеиновые кислоты, способные к самовоспроизведению,
стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот. А
белки-ферменты осуществляли процесс создания новых копий нуклеиновых кислот.
Так возникло главное свойство, характерное для жизни - способность к
воспроизведению подобных себе молекул.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://nrc.edu.ru/