Современные концепции сущности жизни

       Признание этого факта связано с наличием у РНК уникальных свойств. Оказалось, что она наделена такой же генетической памятью, как и ДНК. Далее была установлена поистине уникальная вездесущность РНК: нет организмов, в которых отсутствовала бы РНК, но есть множество вирусов, геном которых составляет РНК, а не ДНК. Кроме того, оказалось, что вопреки устоявшейся генетической догме возможен перенос генетической информации от РНК к ДНК при участии фермента, открытого в начале 1970-х годов.

       В начале 1980-х годов была установлена  способность РНК к саморепродукции  в отсутствие белковых ферментов, то есть открыта ее автокаталитическая функция. Это решало ранее, казалось, неразрешимую проблему объединения двух функций - каталитической (ранее считавшейся присущей только белкам) и информационно-генетической, необходимых для саморепродукции макромолекулярной системы.

       В результате сформировалось четкое представление, что древняя РНК совмещала  в себе черты фенотипа и генотипа, то есть отвечала требованиям дарвиновской системы, будучи подверженной как генетическим преобразованиям, так и естественному отбору. Сегодня уже очевидно, что процесс эволюции шел от РНК к белку, а затем к образованию молекулы ДНК, у которой С-Н связи более прочны, чем С-ОН связи РНК.

       Очевидно, что возникновение хиральности, а также первичных молекул  РНК не могло произойти в ходе плавного эволюционного развития. Судя по всему, имел место скачок со всеми  характерными чертами самоорганизации вещества, об особенностях которой уже говорилось выше.⁴  

       2.2. Реконструирование процессов происхождения и сущности жизни на Земле на основе данных современных научных теорий

       Представленные  выше гипотезы и теории дают нам  возможность понять сущность биологических процессов, необходимых для появления живых организмов. 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.

       Большинство ученых убеждены, что жизнь представляет собой особую форму существования  материального мира. До конца 50-х  годов в научной и философской литературе общепринятым было знаменитое определение Ф. Энгельса, которое утверждало, что жизнь есть способ существования белковых тел, состоящий в постоянном самообновлении химических составных частей этого тела. Но к этому времени стало очевидным, что субстратная основа жизни не сводится только к белкам, а функциональная - к присущему им обмену веществ.

       Интересны также определения жизни Э. Шредингера как апериодического кристалла, Г. Югая как космической организованности материи, а также определение, подчеркивающее энергетический аспект жизни - противостояние энтропийным процессам.

       Есть  аксиоматические определения жизни, называющие ее важнейшие черты. Таково определение А.И. Опарина, упоминавшееся  выше. К этой группе относят и  определение Б.М. Медникова, называющее жизнью активное, идущее с затратой энергии, поддержание и воспроизведение специфических структур, функционирование которых описывают следующие положения: 1) живые организмы характеризуются наличием фенотипа и генотипа; 2) генетические программы не возникают заново, а реплицируются матричным способом; 3) в процессе   репликации неизбежны ошибки на микроуровне, случайные и непредсказуемые изменения генетических программ (мутации); 4) в ходе формирования фенотипа эти изменения многократно усиливаются, что делает возможным их селекцию со стороны факторов внешней среды.

       Современная биология в вопросе о сущности живого все чаще идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом акцент делается на то, что  только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.

       Итак, что такое живое и чем оно  отличается от неживого? К числу  свойств живого обычно относят следующие:

       - живые организмы характеризуются  сложной упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах;

       - живые организмы получают энергию  из окружающей среды, используя  ее на поддержание своей высокой  упорядоченности. Большая часть  организмов прямо или косвенно  использует солнечную энергию;

       - живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешнее раздражение - универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных;

       - живые организмы не только  изменяются, но и усложняются;

       - все живое размножается. Способность  к самовоспроизведению - один из самых главных признаков жизни, так как в этом проявляется действие механизма наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы;

       - живые организмы передают потомкам  заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах - единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития организма. Вот почему потомки похожи на родителей. Однако эта информация в процессе передачи несколько изменяется, искажается. В связи с этим потомки не только похожи на родителей, но и отличаются от них;

       - живые организмы хорошо приспособлены  к среде обитания и соответствуют  своему образу жизни.

       В обобщенном и упрощенном варианте все отмеченное можно выразить в выводе, что все живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются и распространяются в природе, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.⁵

       Однако  строго научное разграничение живого и неживого встречает определенные трудности. Имеются как бы переходные формы от неживого к живому. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки другого организма и используя его ферментные системы. Поэтому, в зависимости от того, какой признак живого мы считаем самым важным, мы относим вирусы к живым системам или нет. Естественно, что в определении жизни должны быть зафиксированы все эти функциональные признаки. 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 фосфороорганические соединения. Признаками жизни являются: противостояние энтропийным процессам, обмен веществ с окружающей средой, воспроизводство на основе генетического кода и молекулярная хиральность. 

       Формирование  и развитие биосферы предстает как  чередование этапов эволюции, прерываемых  скачкообразными переходами в качественно  новые состояния. В результате при  этом образовывались все более сложные и упорядоченные формы живого вещества. В истории биосферы бывали временные остановки прогрессивного развития, но они никогда не переходили в стадию деградации, поворота развития вспять. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на основные вехи в истории развития биосферы:

       - появление простейших клеток-прокариотов  (клетки без ядра);

       - появление значительно более  организованных клеток-эукариотов (клетки с ядром);

       - объединение клеток-эукариотов с  образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в организмах;

       - появление организмов с твердыми  скелетами и формирование высших  животных;

       - возникновение у высших животных  развитой нервной системы и  формирование мозга как органа  сбора, систематизации, хранения информации и управления на ее основе поведением организмов;

       - формирование разума как высшей  формы деятельности мозга;

       - образование социальной общности  людей - носителей разума.

       Вершиной  направленного развития биосферы стало  появление в ней человека. В ходе эволюции Земли на смену периоду геологической эволюции пришел период геолого-биологический, который с появлением человека уступил свое место периоду социальной эволюции. Самые крупные изменения в биосфере Земли наступили именно в этот период. Появление и развитие человека ознаменовало переход биосферы в ноосферу - новую оболочку Земли, область сознательной деятельности человечества.   
 

       ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       В заключении работы следует констатировать, что на протяжении веков менялись взгляды проблемы происхождения и сущности жизни, но наука все еще далека от ее решения.

       Очевидно  только то, что древнейшая жизнь, вероятно, существовала в качестве гетеротрофных бактерий, получавших пищу и энергию от органического материала абиогенного происхождения, образовавшегося еще раньше, на космической стадии эволюции Земли. Исходя из этого, нетрудно себе представить, что начало жизни как таковой отодвигается еще дальше, за пределы каменной летописи земной коры, то есть более чем на 4 миллиарда лет назад.

       Учитывая  вышесказанное, нетрудно прийти к общему заключению о том, что жизнь на Земле существует примерно столько же времени, сколько существует сама планета. Именно это имел в виду Вернадский, когда говорил о вечности жизни на Земле.

       Тем не менее, как и сто, и двести лет назад, сегодня продолжаются споры о сущности жизни: является ли она просто чрезвычайно упорядоченным состоянием обычных атомов и молекул, из которых состоит «живое вещество», или существуют пока не открытые элементарные «частицы жизни», переводящие обычные химические и физические вещества в живое состояние. Веских доказательств и аргументов в пользу справедливости той или иной точки зрения нет, и выбор позиции определяется внутренними убеждениями каждого участника спора.

       Очевидно, более продуктивно рассматривать жизнь как особую форму движения материи, закономерно возникшую на определенном этапе ее развития. Разумеется, возникновение жизни содержало элемент случайности, но оно было не абсолютно случайным, а в основе своей закономерным, необходимым. Ранее мы уже говорили о процессах самоорганизации материи. Видимо, появление жизни произошло в ходе этого процесса, когда химическая эволюция после одной из точек бифуркации привела к появлению живого организма и началу биологической эволюции.

       Поэтому сегодня наиболее перспективным направлением для естествознания является исследование возникновения жизни из неживой материи на нашей планете в ходе процессов самоорганизации.

       Таким образом, следует констатировать, что  тема данной работы раскрыта, поставленные в цели достигнуты, а задачи решены. 
 
 
 

       СПИСОК  ИСПОЛЬЗУМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

       1.Данилова В. С., Кожевников Н. Н.. Основные концепции современного естествознания / В.С. Данилова, Н.Н. Кожевников – М.: Аспект Пресс, 2001. – 256 с.

       2.Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания / Т.Я. Дубнищева – М.:ИВЦ «Маркетинг»; Новосибирск: ООО  «Издательство ЮКЭА», 2000. – 832 с.

       3.Кукк В.А., Сергеев С.В., Решетников Б.А. Концепции современного естествознания. Учебное пособие / В.А. Кукк, С.В. Сергеев, Б.А. Решетников. – Челябинск: издательство ЮУрГУ, 2006. – 270 с.

       4.Садохин А. П. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. -  447 с.

       5. Хорошевина С. Г.. Курс лекций «Концепции современного естествознания» / C. Г. Хорошевина – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2000. – 480 с.