Проблема возникновения жизни

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2011 в 19:39, реферат

Краткое описание

Уже античные натурфилософы обращали свои взоры на органический мир и строили первые умозрительные схемы, объяснявшие его происхождение и развитие. На основе таких умозрительных представлений в конце концов сложились два противоположных подхода к решению вопроса о происхождении жизни.

Содержимое работы - 1 файл

Реферат.docx

— 111.10 Кб (Скачать файл)

       Более 4 миллиардов лет назад крошечные  полости внутри минералов могли  выступить в роли клеток.

       Ключевой  момент в этой теории - отложения  сульфида железа (FeS). В горячих источниках на морском дне это соединение образует "соты" с ячейками шириной  в несколько сотых миллиметра. Как считают Мартин и Рассел, эти  ячейки - идеальное место для возникновения  жизни. По сравнению с другими  гипотезами возникновения жизни  на Земле, теория Мартина и Рассела  уникальна тем, что она предполагает, что возникновение клетки предшествовало возникновению белков и самореплицирующихся молекул. С притоком горячей воды в ячейки попадают ионы аммония (NH4+) и монооксид углерода (CO), и сульфид железа выступает в роли одного из катализаторов синтеза органических веществ из неорганики. Простые соединения концентрировались в "камерах" из сульфида железа, что могло привести к возникновению сложных молекул - белков и нуклеиновых кислот.

       Форд  Дулитл из канадского университета Далхаузи, Галифакс считает данную теорию красивой и практически всеобъемлющей. Другие ученые согласны, что ячейки сульфида железа вполне могут быть "инкубаторами" первичных жизненных форм, однако указывают на "недостающее звено" между простыми органическими соединениями и химией живых существ. Так, Пьер Луиджи Люизи из Федерального института технологий в Цюрихе, Швейцария считает, что без объяснения происхождения ферментов все вышесказанное останется голой теорией.

       Мартин  и Рассел предположили, что живые  организмы покинули каменные ячейки, когда научились сами строить  клеточную стенку. Поэтому они  выдвинули довольно спорное предположение  о том, что жизнь на Земле возникала  дважды. Об этом, по их мнению, свидетельствует  большая разница в строении клеточной  стенки у двух основных царств примитивных  прокариот - бактерий и архебактерий.

       С этим согласны далеко не все. Например, Томас Кавалье-Смит из Оксфордского университета в Великобритании говорит, что у бактерий и архебактерий есть сотни гомологичных генов, а также множество сходных признаков, таких как, скажем, способ встраивания белков в мембрану.

       Мартин  в ответ утверждает, что из-за способности бактерий обмениваться ДНК сейчас нам трудно установить последовательность событий только на основе генетики. Он предполагает, что  выход обоих царств из каменных ячеек  произошел около 3,8 миллиардов лет  назад, в то время как самые  древние ископаемые образцы, бесспорно  свидетельствующие о наличии  бактерий на Земле, относятся к периоду  около 2,5 миллиардов лет назад, хотя некоторые исследователи говорят  о возникновения жизни еще 3,5 миллиарда  лет назад.

       Таким образом, пока у ученых нет гипотезы происхождения жизни, которая объясняла  бы все факты, которыми располагает  наука. 

  1. ТЕОРИЯ  ПАНСПЕРМИИ
 

     В качестве альтернативы абиогенезу выступала  концепция панспермии, связанная  с именами таких выдающихся ученых, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон (лорд Кельвин), С. Аррениус, В.И. Вернадский. Согласно этой гипотезе, жизнь была занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу этого нет. Да и сама теория панспермии не предлагает никакого механизма для объяснения первичности возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей - это хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей, откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной.

       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. Его гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др.

       В начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, эти споры начинают на ней новую жизнь.

       Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки, напоминающие живые  организмы, или появления НЛО. Сторонники же теории вечности жизни (де Шарден и др.) считают, что на всегда существующей Земле некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность в тех или иных местах планеты из-за изменения внешних условий. Четкой концепции на этом пути не выработано, поскольку в палеонтологической летописи Земли есть некоторые разрывы и неясности. Согласно Шардену, в момент возникновения вселенной Бог слился с материей и дал ей вектор развития. Таким образом, мы видим, что эта концепция тесно взаимодействует с креационизмом.

       Концепцию панспермии обычно упрекают в том, что  она не дает принципиального ответа на вопрос о путях происхождения  жизни, и лишь отодвигает решение  этой проблемы на неопределенный срок. При этом молчаливо подразумевается, что жизнь должна была произойти  в некой конкретной точке (или  нескольких точках) Вселенной, и далее  расселяться по космическому пространству - подобно тому, как вновь возникшие  виды животных и растений расселяются  по Земле из района своего происхождения; в такой интерпретации гипотеза панспермии действительно выглядит просто уходом от решения поставленной задачи. Однако действительная суть этой концепции заключается вовсе  не в романтических межпланетных странствиях "зародышей жизни", а в том, что жизнь как таковая  просто является одним из фундаментальных  свойств материи, и вопрос о "происхождении  жизни" стоит в том же ряду, что и, например, вопрос о "происхождении  гравитации".

       Все попытки обнаружить живые существа (или их ископаемые остатки) вне Земли, и прежде всего - в составе метеоритного вещества, так и не дали положительного результата. Неоднократно появлявшиеся сообщения о находках следов жизни на метеоритах основаны или на ошибочной интерпретации некоторых бактериоподобных неорганических включений, или на загрязнении "небесных камней" земными микроорганизмами. Метеоритное вещество оказалось достаточно богатым органикой, однако вся она, как уже было сказано, не обладает хиральной чистотой; это последнее обстоятельство – весьма сильный довод против принципиальной возможности существования "межзвездной жизни". Таким образом, по крайней мере положение, касающееся повсеместности распространения жизни во Вселенной, не нашло подтверждения.

     Найдены новые доказательства теории панспермии Учёные из Кардиффского центра астробиологии  во главе с Чандрой Викрамасингхом, используя информацию собранную во время недавних исследований внутреннего строения комет, пришли к выводу, что нашли новые доказательства теории панспермии. В соответствие с ней, жизнь зародилась внутри комет и затем распространилась по пригодным для обитания планетам.   

     В пользу теории панспермии, по мнению учёных из Кардиффа, говорит анализ образцов материала кометы Вильда-2, собранных космическим аппаратом Stardust. Он показал наличие в них ряда сложных углеводородных молекул. Помимо этого, изучение состава кометы Темпеля-1 при помощи зонда Deep Impact показали наличие в ней смеси органических соединений и глины. Считается, что последняя могла послужить катализатором для реакций образования из простых углеводородов сложных органических соединений.  

     По  мнению учёных, благодаря радиоактивным  материалам внутри комет в течение  нескольких миллионов лет вода в  них могла находится в жидком состоянии. Таким образом эти  космические тела были идеальным  местом для развития примитивной  жизни. Помимо этого, в миллиардах комет  солнечной системы и всей Галактики  содержалось больше глины, чем на Земле в начале её истории. По расчётам учёных, вероятность зарождения жизни  внутри комет, в 10*24 превосходит вероятность  её появления на Земле, сообщает официальный  сайт Кардиффского университета. 
 
 
 
 

  1. КОНЦЕПЦИЯ СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ
 

       Согласно  теории вечности жизни, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды также существовали всегда.

       Оценки  возраста Земли сильно варьировали  – от примерно 6000 лет по расчетам архиепископа Ашера до 5000×106 лет по современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада. Более совершенные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля существовала всегда. Согласно этой теории, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности – либо изменение численности, либо вымирание.

       Сторонники  этой теории не признают, что наличие  или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время  появления или вымирания того или иного вида, и приводит в  качестве примера представителя  кистеперых рыб – латимерию (целакант).

     Целака́нт или латиме́рия (лат. Latimeria) — древняя доисторическая кистепёрая рыба, единственная в семействе латимериевых  отряда целакантообразных, является одним из живых ископаемых.

     Долгое  время считалось, что целакант вымер очень давно — 200 - 300 миллионов лет назад (по другим данным — около 70 миллионов лет назад). Однако, в 1938 году был обнаружен живым у Коморских островов. Но источники не пользовались особым доверием. Поэтому эта знаменитая рыба — она является самым близким к четвероногим видом из ныне живущих — продолжала считаться вымершей.

     Но  в 1990-х годах рыба была поймана у берегов Южной Африки. В последнее время при научных поисках её довольно часто встречают у берегов ЮАР и Мозамбика на глубине нескольких сот метров. Причем рыба практически не изменилась за столько миллионов лет! Строение скелета современного целаканта почти идентично скелету предков, живших 200 миллионов лет назад (хотя средний размер современных немного больше).

Целакант — крупная рыба, покрытая тусклой синеватой толстой чешуей, с характерно парными лопастными плавниками (позволившими его древним предкам сделать первые шаги по суше) и трехлопастным хвостом (рисунок 1). Выловленные живыми особи обычно около 2 м в длину и массой около 80 кг. Целакант питается другими рыбами: его челюсти утыканы рядами мелких зубов, предназначенных для схватывания добычи, которая после заглатывается целиком.

       
Целакант
Научная классификация
Царство: Животные
Тип: Хордовые
Подтип: Позвоночные
Класс: Лопастепёрые
Надотряд: Кистепёрые
Отряд: Целакантообразные
Семейство: Латимериевые
Род: Латимерия
 
 
 
 
 
 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Информация о работе Проблема возникновения жизни