Гипотезы о зарождении Земли

   Органическая стадия — химия соединений углерода. Здесь происходит резкое усложнение химизма и формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.

   Третья стадия  — биохимия, иди химия живого. С возникновением жизни высшей  и наиболее сложной формой материи становится биологическая.

К специфике соотношения  химического и биологического можно  отнести следующие закономерности:

·      жизнь  возникает в ходе протекания химических процессов, хотя переход от неживого к живому пока воспроизвести не удается;

·      биохимические  процессы развиваются под контролем  биологических процессов и закономерностей, например естественного 

отбора. В живом организме  химический синтез направлен на поддержание  его жизнеспособности;

·      с возникновением жизни большая часть химических веществ продолжает существовать по своим собственным законам вне живых организмов. При этом неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной динамичной связи

(обмен веществ между  организмом и средой);

·     некоторая часть химических веществ после возникновения живого включается в состав живых организмов. Биохимия, или химия живого, намного сложнее химических процессов, идущих вне живого организма. Одновременно биохимия — часть химической науки и в ней действуют в особых формах все химические законы. Биохимические процессы являются основой жизни, они воздействуют на биологические явления, накладывая на них определенные ограничения;

·      в живой  природе возникает новое качество — биологическое, которое имеет в своей основе сложные химические механизмы и в то же время не может быть сведено даже к самому сложному набору химических процессов.

Критерии  жизни 

   При попытке  определить сущность жизни на  научном уровне возникают значительные  трудности. Большинство ученых убеждены, что

жизнь представляет собой  особую форму существования материального  мира. До конца 1950-х годов классическим считалось определение Ф. Энгельса, которое гласило, что жизнь есть способ существования белковых тел, состоящий в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел.

   Однако уже  к началу 1960-х годов стало очевидным,  что вещественная основа жизни  сводится не только к белкам, а функциональная — не только  к присущему живым организмам  обмену веществ. Например, Э. Шредингер определял жизнь как апериодический кристалл, Г. Югай — как космическую организованность материи. Некоторые определения подчеркивают энергетический аспект жизни — противостояние энтропийным процессам, другие возникновение точной пространственной редубликации, или матричного копирования, осуществляемого посредством нуклеиновых кислот.

   Современная биология  в вопросе о сущности живого  все чаще идет по пути перечисления  основных свойств живых организмов  или критериев жизни. При этом  подчеркивается то, что только совокупность таких свойств может дать представление о специфике жизни. К числу критериев жизни обычно относят следующие:

·      живые  организмы характеризуются упорядоченной  сложной структурой, уровень их организации  значительно выше, чем в 

неживых системах;

·      живые  организмы получают энергию из окружающей среды, причем большинство из них  прямо или косвенно используют солнечную  энергию;

·      все  живые организмы, как растения, так  и животные, реагируют на изменения  в окружающей среде (раздражимость);

·      живые  организмы не только изменяются, но и усложняются;

·      все  живое размножается. Способность  к самовоспроизведению — основополагающий признак жизни, поскольку при  этом проявляется действие механизма  наследственности и изменчивости, которые определяют эволюцию всех видов живой природы;

·      живые  организмы передают по наследству заложенную в них инфор-мацию, необходимую для развития и размножения потомства.

Эта информация заложена в генах — единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал

определяет направление  развития организма. Информация в процессе передачи несколько изменяется, поэтому  потомство не только похоже на родителей, но и отличается от них;

·      живые  организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответст-вующему образу жизни.

   В упрощенном  виде можно считать, что все  живые организмы питаются, дышат,  растут, размножаются и распространяются  в природе, а неживые тела  не питаются, не дышат, не растут  и не размножаются.

Современные представления  о происхождении жизни: проблемы и решения 

   Оказалось, что  РНК наделена такой же генетической  памятью, как и ДНК, и вопреки  устоявшейся генетической догме  возможен перенос генетической  информации от РНК к ДНК  при участии фермента, открытого в начале 1970-х годов. Была установлена способность РНК к саморепродукции в отсутствии белковых ферментов, то есть автокаталитическая функция.

   Гипотеза о  механизме зарождения макромолекул, необходимых для строительства  белка, высказана Эйгеном в работе «Самоорганизация материи в ходе химической эволюции» (1971 год). Эйген распространил на процессы, которые должны были происходить при эволюционном скачке, принцип дарвиновского отбора и ввел понятие конкуренции гиперциклов, или циклов химических реакций, которые приводят к образованию белковых молекул. Циклы, работающие быстрее и эффективнее остальных, выживают и побеждают в конкурентной борьбе. Пищей служат молекулы мономеров, которые поглощаются при полимеризации или в ходе циклов

реакций. В «первичном бульоне» присутствуют и катализаторы химических реакций, которые образуются в них как промежуточные

продукты, то есть возникает  автокаталитическая самоорганизующаяся система.

   После образования  «первичного бульона» из углеродных  соединений, появилась возможность образования биополимеров —

нуклеиновых кислот и  белков, обладающих свойствами самовоспроизводства. В результате осаждения органических соединений на

минеральных телах, например на глине дна водоемов, возникла концентрация, необходимая для образования полимеров. Вода в

начальный период формирования нашей планеты непрерывно перемещала растворенные в ней вещества из мест образования в места 

накопления, где формировались  протобионты (системы органических веществ, способные расти и развиваться за счет поглощения из

окружающей среды богатых  энергией веществ).

   Затем образовались  микросферы, или коацерваты (сгустки  органических веществ), между которыми  выстраивались молекулы 

сложных углеводородов. Это приводило к образованию  примитивной клеточной мембраны, обеспечивающей коацерватам стабильность.

Включение в коацерват  молекулы, способной к самовоспроизведению, приводило к возникновению примитивной  клетки, которая могла 

расти. Мембраны располагались  на поверхности клетки, а также многократно прошивали ее насквозь в разных направлениях, образуя

внутреннюю сеть мембран. На мембранах концентрировались  абиогенно синтезированные ферменты, что упорядочило обмен веществ  в клетках. Он начал зависеть от свойств  и порядка расположения ферментов на мембранах. У нуклеиновых кислот, которые синтезировались абиогенно, еще не было однозначно заданных матриц, в соответствии с которыми каждая новая молекула нуклеиновых кислот копирует последовательность азотистых оснований молекулы-матрицы.

   Первые клетки через ряд последующих поколений передали строение молекул ДНК клеткам современных организмов. Таким образом, современные клетки происходят из большого количества абиогенно сформировавшихся прототипов.

   Вероятно, древнейшая  жизнь существовала в качестве гетеротрофных бактерий, получавших пищу и энергию от органического материала абиогенного происхождения, образовавшегося на еще более ранней стадии эволюции Земли. Исходя из этого, можно представить, что начало жизни на нашей планете отодвигается более чем на 4 млрд. лет назад, то есть жизнь на Земле существует

примерно столько же времени, сколько существует сама планета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

    Вопрос о сущности жизни – это одна из глубочайших тайн в познании мира, которая  с самых древних времен влекла, а порой и отпугивала своей недоступностью тех, кто задумывался над тайнами природы.

     На протяжении тысячелетий загадка жизни оставалась прибежищем метафизики, областью верований, а не знания. Жизнь рассматривалась как сверхъестественное и потому непознаваемое явление. Многие авторы, расходясь в мелочах, сходились в утверждении, что живые существа и жизненные процессы не могут быть объяснены в логических понятиях.

         Я думаю, что ещё долгое время будут вестись споры, откуда произошла жизнь на земле? Как говорил великий мыслитель Сократ "Чем больше я узнаю, тем больше понимаю, что ничего не знаю". Даже человек, посвятивший этому делу всю жизнь, может не найти разгадок, а только погрузиться в новые тайны нашего мира.

     Какая теория ближе мне? Это глубокий вопрос. Ведь в каждой теории можно найти часть жизни, которая тебе близка. Но я верю, что всё в жизни не случайно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

 

1.   Войткевич Г.  В. «Возникновение и развитие жизни на Земле» 1988.

2.   Кузнецов В. И. «Общая химия. Тенденции развития» 1989.

3.   Опарин А. И. «Жизнь, ее природа, происхождение и развитие»  1968.

4.   Эйген М., Винклер Р. «Игра жизни» 1979.

5. Богданова Т.Л.  «Биологическая  азбука» 1993