Походження життя

Происхождение життя, етапи і закономірності.

Происхождение життя — проблема, якої більший від займається не наука, а філософія. Тому вчені, які розглядають цю проблему, за межі наукової праці. Вони стосуються цих питань, та їх досліджують не як вчені, бо як філософи.

Настоящая робота ставить за мету показати як можна відбувалося зародження та розвитку життя на планеті, які основні гіпотези походження життя Землі. Більшість реферату створена з допомогою робіт У. І. Вернадського. Останній частини роботи показані можливі умови, у яких відбувалося зародження життя.

Понятие «життя» і гіпотези її походження Землі.

Для початку проблемі походження життя Землі спочатку визначимо, що таке життя. Пригадаємо визначення поняття «життя». «Життя є спосіб існування білкових тіл, і це спосіб існування полягає за своєю суттю у постійному самообновлении хімічних складових частин цих тіл» — Ф. Енгельс. Життя — це найвищий проти фізичним і хімічної форма існування матерії. Живі об'єкти від неживих обміном речовин — безперервним умовою життя, здатністю до розмноження, зростанню, активної регуляції свого складу і державних функцій, до різноманітних форм руху, подразливістю, пристосовуваністю до середовища тощо. буд.

Окончательного і суворого визначення поняття «життя» немає досі. Приміром, неясно, чи можна віруси вважати формою життя, т. до. поза клітин хазяїна де вони виявляють ніяких ознак життя, наприклад, вони можуть розмножуватися.

Живые системи характеризуються дуже високий рівнем структурної і функціональної організації на молекулярному рівні, найвищої інформаційної.

плотностью, самоорганізацією, здатність до самовідновлення тощо. п.

Существуют наступні п’ять основних груп теорій про походження життя.

Креационизм, що підтверджує, що життя створена надприродним.

существом (Богом, космічним розумом тощо.), до цього напрямку прилягають теологи і философы-идеалисты. Цей процес відбувається було зроблено одного разу, більше не повториться і тому доступний експериментальної перевірці. Тому ця теорія за межі наукового дослідження.

Остальные напрями материалистичны.

Теория самовільного зародження — життя самозарождается під час створення при цьому підхожих умов, і це протязі всієї історії Землі у ньому відбувалося неодноразово, проте спроби створення життя жінок у штучних лабораторних умовах (в «пробірці») хімічним шляхом доки вдалися.

Теория стаціонарного стану. Життя існувала завжди, і лише змінювалися її форми.

Теория панспермии. Життя на Землю була занесена з космосу, оскільки там зародки життя і білкові елементи безупинно переносяться з планети на планету (підтверджено дослідженнями).

Теория біохімічної революції - життя відбулася природним шляхом внаслідок саморозвитку хімічних і фізичних процесів (примикає до другої групи теорій).

В час загальноприйнято вважати такі ери розвитку життя Землі:

Архейская ера (початок життя; вважається, що таке життя виникла 3,5 млрд. років тому я);

Протерозойская ера (одноклітинні, безхребетні, водорості);

Палеозойская ера (рослини (псилофит), кистеперые риби, земноводні, комахи);

Мезозойская ера (плазуни, ссавці);

Кайнозойская ера (ссавці, птахи, людина).

Початок життя.

Жизнь перебуває у найтіснішому, цілком нерозривний зв’язок з організованістю нашої планети, зокрема біосферою. У біосфері життя виконує цілком певні геологічні функції, які існуватимуть, якщо життя в планеті зникне. Також можна припустити, що таке життя була незмінною, той самий що тепер, була частиною організованості біосфери на нам відоме протягом геологічного часу, т. е. в продовженні 3* 109 — 2* 10 9 років. У найдавнішому археозое вона була ті ж самі частину — у загальному єдиного будівлі біосфери, яку й тепер становить.

И нарешті, не можна сумніватися, що може існувати на планеті й у ньому існує тільки завдяки безперервному і, очевидно, незмінному протягом геологічного часу припливу космічної енергії, переважно променистої енергії Сонця. Коли життя підтримується та інші джерелами енергії (наприклад, атомної завдяки радіоактивним распадам хімічних елементів), то представляється науково встановленим, головним джерелом життя є енергія Сонця.

Не лише життя — у її сучасному масштабі по суті, у структурі - існувала з археозоя, т. е. початку нам відомої геологічної літописі, але він мала основою один і той ж — з коливаннями у той й у інший бік — кількість земного речовини однієї й тієї ж хімічного елементарного складу.

Эти становища, начебто що відповідають усім нам відомим науковим фактам і науково їм рівноцінним емпіричним узагальнень, необхідно прийняти до уваги при міркуванні початок життя Землі.

Проблема початок життя пов’язані з проблемою створення самої життєвого середовища, не більше якої йде еволюційний процес, т. е. цю проблему логічно виходить поза межі середовища.

Жизненная середовище — моноліт життя, жива природа — явно технічно нескладне випадкове, незакономерное явище. Вона явно має певну структуру, представляє форму організованості, незмінно яка у геологічному часу й незмінно пов’язану з організованістю, біосфери.

Все живі організми тісно пов’язані між собою у своє існування й цим шляхом представляють єдине ціле, безупинно існуюче як єдине ціле протягом усього геологічного часу, двох-трьох мільярдів років за крайнього заходу.

Аналогично сучасному позначалася життя протягом всього геологічного часу. Для кембрію (менше мільярди років тому) маємо вже чітке уявлення складність моноліту життя. Ми можемо стверджувати, що час мала існувати наземна рослинна життя, залишки якої не існують, оскільки без неї було жити той складний світ гетеротрофных істот, який відкривається в найдавніших фаунах, поки вивчених. Сумнівів ніяких у тому може бути й у альгонкской ери. Далі немає точних палеонтологічних знань, але вивчення відображення життя жінок у земної середовищі - тих глибокого змінених осадових і органогенных породах, доступними безпосередньому дослідженню, — показує, що будова моноліту життя був у основних біогеохімічних рисах незмінним.

Можно зробити такі затвердження:

Жизненная середовище може бути зведена до морфологічно єдиному організму, колись населявшему планету, жива середовище може бути морфологічно однорідна, і єдина основа живих організмів, протоплазма, не охоплює всіх геохімічних функцій життя на планеті.

Уже у зв’язку з цим жива середовище не могла статися з одного одноклітинного організму винесеного з космічної середовища, або з так само різнорідних неподільних. Не можна, проте, заперечувати, що насичення життєве середовище біосфери космічних життєвих елементів цілком можливо, бо речовина біосфери, безсумнівно, постійно приймає у собі космічні тіла. Але початку земного життя він пояснює.

Неизбежно допустити, що, то, можливо, і менше складна в основних рисах, ніж нинішня, проте дуже непроста життєва середовище відразу створилася на планеті цілісно в догеологический її період. Виникло цілий моноліт життя (життєва середовище), а чи не до окремого виду живих організмів, якого нас брехливо наводить екстраполяція, яка виходить із існування еволюційного процесу.

Последний висновок, напевно, утрудняє можливість припущення колись події на планеті абиогенеза (виникнення живого з неживого) чи, вірніше, археогенеза організмів у масштабі, необхідному до створення у ньому життя.

Умови походження життя.

Проблема першого появи життя на планеті зараз наукою не переносити. Це область філософської чи релігійної думки, і науковці, що її стосуються, зазвичай за межі наукової праці. Вони стосуються цих питань, та їх досліджують не як вчені, бо як філософи.

Рассматривая проблему появи життя Землі як проблему появи біосфери, ми лише наближаємося до реальності - ми маємо нову міцну базу для наукової праці, обперту на величезний емпіричний матеріал геології і геохімії.

Геология дозволяє зараз науково порушувати питання про початку біосфери, а геохімія науково точно визначає умови, яким має задовольняти життя у тому, щоб могла створитися біосфера.

Необходимо пам’ятати, що, говорячи появу життя Землі із заснуванням біосфери, повинна рахувати непорушним принцип Реди — то велике емпіричне узагальнення, що було встановлено XVII в. і який незмінно підтверджується науковим досвідом та наглядом. Його висловлюють: «Усе живе походить від живого». Принцип Реди безумовно вірний, але ці не філософський принцип, а наукове узагальнення. У зв’язку з цим його можна висловити так: «Усе живе відбувається з живого в біосфері, комплекс фізико-хімічних явищ у якій точно обмежений і визначено». Абиогенеза, відповідно до принципу Реди, немає і не в біосфері не більше геологічного часу, т. е. не більше часу, коли входило у організованість цієї геосферы.

Как раніше йшлося у наукову літературу висловлювалися різне уявлення початок життя Землі. Ось дві з них. Обидва пов’язані із геологічною будовою Землі та з її історією. За одним, життя проникла на форумі нашу планету ззовні, з космічного простору, то, можливо, проникає у ній постійно зростає і безупинно і він. Відповідно до іншого погляду, життя утворилася Землі з мертвої (косной) матерії якимось невідомим шляхом одного з геологічних древніх періодів її буття чи, то, можливо, непомітно нам безупинно і постійно у ньому цим шляхом, шляхом «самовільного зародження», абиогенеза, утворюється, але нами той процес не помічається. Ці погляди, сказані у такий невизначеною формі, суперечать нашому точному знання.

Исходя з відомості проблеми початок життя, до проблемі початок біосфери, спробуємо встановити умови появи біосфери й вияву у ній життя, обов’язкові будь-кого ставлення до її початку на планеті.

Здесь ми повинні рахуватися з успіхами геології, визначальними вік біосфери, і зданими геохімії, що виключають що з ходячих уявлень про еволюцію форм життя жінок у межах біосфери.

Следующие дані геології повинні бути враховані як емпірично встановлені.

Поле життя, т. е. температура і тиск, пов’язаний із цією клімат і хімічний характер середовища, існує безупинно, загалом незмінно від часу архейської ери. Протягом більш ніж півтори мільярдів років полі життя було аналогічно сучасному.

Огромная частина архейської ери, то, можливо вся, була вже охоплена життям, в основних рисах аналогічної сучасної, із нею генетично пов’язаної. Біосфера існувала весь цей час незмінно. А ще вказують як залишки життя, а й незмінність протягом усього цього часу процесу вивітрювання, характері і парагенезис тих мінералів, що утворюють біосферу і який як найтісніше у нашій освіті пов’язані з життям.

Жизнь і всі живі організми є нерозривному закономірною частиною біосфери. Сама біосфера перестав бути випадковим освітою — вона відповідає певну форму організованості. Це стійка динамічну систему, рівновагу, усталене в основних рисах своїх від свого початку, т. е. початку чи з середини архейської ери, з археозоя, незмінно чинне протягом 1,5 млрд. років.

В біосфері можна відрізнити два типу що становить її речовини: з одного боку, відстале речовина, з другого живе. Відстале речовина, яке у результаті розширення зрештою з мінералів, залишається у морфологічних проявах, т. е. за своїм хімічним складу й фізичного стану, незмінним. Одні говорили і самі мінерали будували їх у альгонской ері і зараз, споруджують і тепер. Ні нових мінералів, що з’явилися в земної корі протягом геологічного часу, окрім ними створінь людської техніки.

Иное явище представляє інша складова частина біосфери — живе речовина, вічно, загалом і окремих своїх формах мінливий в еволюційному процесі. Це живе речовина є носієм вільної енергії в геохімічних процесах біосфери, її активної складовою. Його незмінні форми, як види (однорідні живі речовини) радиолярий, незмінні з альгонкской ери, чи Lingula — з кембрійської, виняток. Вони в незмінному будову майже мільярд років. Решта цей час докорінно змінилися, еволюціонували. Живий світ біосфери палеозою і живий світ біосфери сьогодення різко різні, світ косной матерії і той ж.

Как говорилося, життя нам науково відома лише як закономірна частина біосфери: життя поза біосфери немає - є нереальна абстракція.

Говоря про появу планеті життя, ми дійсності говоримо лише про утворення у ньому біосфери.

С початку біосфери життя, у ній яка входить, повинна бути вже складним тілом, а чи не однорідним речовиною, оскільки без життя не міг би створитися кора вивітрювання (нерозривна частина механізму біосфери), а пов’язані з цим проявом життя є її біогеохімічні функції розмаїттям і труднощі неможливо знайти однієї який-небудь видовий формою життя. Вони протягом усього геологічної відчуття історії і досі у навколишній нас природі незмінно розподілені між на різні форми життя.

При розгляді біогеохімічних функцій можна зробити такий затвердження:

Все без винятку геохімічні функції живого речовини в біосфері може бути виконані найпростішими одноклеточными організмами.

Невозможен організм, який міг би один виконувати всі ці геохімічні функції.

В ході геологічного часу відбувалася зміна різних організмів, замещавших одне одного у виконанні цієї функції без зміни самої функції.

Вывод необхідність одночасної надзвичайно різноманітної геохимической функції в біосфері представників життя є основним умовою, визначальним характер її.

В час вважається, що таке життя утворилася Землі внаслідок закономірного процесу еволюції вуглецевих сполук. У цьому углеродистые з'єднання перетворені на міжзоряному середовищі виникли ще до його формування нашої планети і, отже, занотовувалися на планету завжди. На ранній стадії існування Землі у ньому протікали різні хімічні процеси, які сприяли формуванню складніших сполук, — хімічна еволюція, котра поклала початок біологічної еволюції.

Начало серії робіт з абиогенному (не біологічному) синтезу було покладено американським ученим З. Міллером (1953), пропускавшим електричний розряд через суміш газів. Радянські вчені А. Р. Пасынский і Т. Є. Павловська (1956) показали можливість освіти амінокислот при ультрафіолетовому опроміненні газової суміші формальдегіду і солей амонію. Іспанський учений Х. Оро (196О) здійснив синтез компонентів нуклеїнових кислот. У 197О р. американського вченого З. Поннамперума синтезував аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) — основну форму накопичення енергії живими організмах, і навіть амінокислоти, поліпептиди і белково-подобные речовини. Цим було доведено, що абиогенное походження у Всесвіті мало статися внаслідок впливу теплової енергії, іонізуючого випромінювання, електричних розрядів.

Недостатком таких спроб можна вважати створення статичних, хімічно завершених биоэлементов (фактично — елементів трупів). Тим більше що життя — це безперервний процес, що потребує та відповідній методології.

Заключение

.

В світлі сучасних даних, хімічні різницю між живим речовиною та її абиогенными аналогами стерлися. У однакових за хімічним складом біогенних і абиогенных речовинах кількість правоі левовращающих молекул завжди неоднаково, завжди різко переважає одна їх група, частіше левовращающая.

Ученые, займалися проблемою походження життя Землі (А. І. Опарін, Дж. Бернал, М. Руттен, Дж. Холдейн, Р. З. Юнг та інших.), не допускали заносу будь-яких елементів життя на Землю з інших планет або з Космосу. Усі визнавали абиогенез самісінькому Землі. На думку абиогенез відбувався умовах, відмінних нинішніх Землі, саме при первинної безкисневому атмосфері.

В час питання появу життя Землі зводиться до з’ясування часу й біогеохімічних умов тієї древньої епохи, коли створилася сприятлива обстановка для перетворення абиогенных органічних сполук, у біогенні, і навіть до з’ясування причини виникнення такої характерної для органічного світу хиральности молекулярного складу і зокрема, появи різко диссимметричной молекули ДНК в речовині биогенного походження.