Сторонники гипотезы стационарного состояния – Контрольная работа — Гипотезы возникновения жизни

Теория стационарного состояния



Теории вечности жизни в современном виде возникли почти одновременно с появлением работ Л. Пастера и на первый взгляд являются логическим выводом из последних.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь,  а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

Оценки возраста Земли сильно варьировали – от примерно 6000 лет по подсчётам Ашера до 5000?106 лет по современным оценкам, основанным на учёте скоростей радиоактивного распада. Более совершенные методы датирования дают всё 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 определённых ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб – латимерию. По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода, 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, её немногочисленные сторонники интерпретируют появление какого-либо ископаемого вида в определённом пласте и объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков. Большая часть доводов в пользу этой теории связана с такими неясными аспектами эволюции, как значение разрывов в палеонтологической летописи, и она наиболее подробно разработана именно в этом направлении.

Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой.

 


www.evoluts.ru

3.3. Теория стационарного состояния

Согласно этой
теории, Земля никогда не возникала, а
существовала вечно, она всегда 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 • 10
6
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 считать, что Земля существовала
вечно. Согласно этой теории, виды также
никогда не возникали, они существовали
всегда и у каждого вида есть лишь две
альтернативы – 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 приводят в качестве примера
представителя кистеперых рыб – латимерию.
Сторонники теории стационарного
состояния утверждают, что только изучая
ныне живущие виды и сравнивая их с
ископаемыми остатками, можно делать
вывод о вымирании, да и в этом случае
весьма вероятно, что он окажется неверным.
Используя палеонтологические данные
для подтверждения теории стационарного
состояния, ее немногочисленные сторонники
интерпретируют появление ископаемых
остатков в экологическом аспекте
(увеличение численности, миграции в
места благоприятные для сохранения
остатков и т. п.). Большая часть доводов
в пользу этой теории связана с такими
неясными аспектами эволюции, как значение
разрывов в палеонтологической летописи,
и она наиболее подробно разработана
именно в этом направлении.

3.4. Теория панспермии

Эта
теория не предлагает никакого механизма
для объяснения первичного возникновения
жизни, а выдвигает идею о ее внеземном
происхождении.
Поэтому
ее нельзя считать теорией возникновения
жизни как таковой; она просто переносит
проблему в какое-то другое место
Вселенной.

Теория панспермии
утверждает, что жизнь могла возникнуть
один или несколько раз в разное время
в разных частях Галактики или Вселенной.
Для обоснования этой теории используются
многократные появления НЛО, наскальные
изображения предметов, похожих на ракеты
и «космонавтов», а также сообщения о
якобы встречах с инопланетянами.
Советские и американские исследования
в космосе позволяют считать, что
вероятность обнаружения жизни в пределах
Солнечной системы ничтожна, однако они
не дают никаких сведений о возможной
жизни вне этой системы. При изучении
материалов метеоритов и комет в них
были обнаружены многие «предшественники
живого» — такие вещества, как цианогены,
синильная кислота и органические
соединения, возможно сыгравшие роль
«семян», падавших на голую Землю. Появился
ряд сообщений о нахождении в метеоритах
объектов, напоминающих примитивные
формы жизни, однако доводы в пользу их
биологической природы пока не кажутся
ученым убедительными.

3.5. Биохимическая эволюция

Среди астрономов,
геологов и биологов принято считать,
что возраст Земли составляет примерно
4,5 – 5 млрд. лет.

По
мнению многих биологов, в прошлом
состояние нашей планеты было мало похоже
на нынешнее: вероятно температура на
поверхности была очень высокой (4000 —
8000С),
и по мере того, как Земля остывала,
углерод и более тугоплавкие металлы
конденсировались и образовали земную
кору; поверхность планеты была, вероятно,
голой и неровной, так как на ней в
результате вулканической активности,
подвижек и сжатий коры, вызванных
охлаждением, происходило образование
складок и разрывов.

Полагают,
что гравитационное поле еще недостаточно
плотной планеты не могло удерживать
легкие газы: водород, кислород, азот,
гелий и аргон, и они уходили из атмосферы.
Но простые соединения, содержащие среди
прочих эти элементы (вода, аммиак, CO2
и
метан). До тех пор, пока температура
Земли не упала ниже 100C,
вся вода находилась в парообразном
состоянии. Атмосфера была, по видимому,
«восстановительной», о чем свидетельствует
наличие в самых древних горнах породах
металлов в восстановленной форме
(например, двухвалентное железо). Более
молодые породы содержат металлы в
окисленной форме (Fe3+).
Отсутствие кислорода, вероятно, было
необходимым условием для возникновения
жизни; как показывают лабораторные
опыты, органические вещества (основа
жизни) гораздо легче образуются в
атмосфере бедной кислородом.

В 1923 г. А.И. Опарин,
исходя из теоретических соображений,
высказал мнение, что органические
вещества, возможно углеводороды, могли
создаваться в океане из более простых
соединений. Энергию для этих процессов
поставляла интенсивная солнечная
радиация, главным образом ультрафиолетовое
излучение, падавшее на Землю до того,
как образовался слой озона, который
стал задерживать большую ее часть. По
мнению Опарина, разнообразие находившихся
в океанах простых соединений, площадь
поверхности Земли, доступность энергии
и масштабы времени позволяют предположить,
что в океанах постепенно накопились
органические вещества и образовался
«первичный бульон», в котором могла
возникнуть жизнь.

В 1953 г. Стэнли
Миллер в ряде экспериментов моделировал
условия, предположительно существовавшие
на первобытной Земле. В созданной им
установке (рис. 1) ему удалось синтезировать
многие вещества, имеющие важное
биологическое значение, в том числе ряд
аминокислот, аденин и простые сахара,
такие как рибоза. После этого Орджел в
Институте Солка в сходном эксперименте
синтезировал нуклеотидные цепи длиной
в шесть мономерных единиц (простые
нуклеиновые кислоты).

Позднее
возникло предположение, что в первичной
атмосфере в относительно высокой
концентрации содержалась двуокись
углерода. Недавние эксперименты,
проведенные с использованием установки
Миллера, в которую поместили смесь
CO2
и
H2O,
и
только следовые количества других
газов, дали такие же результаты, какие
получил Миллер. Теория Опарина завоевала
широкое признание, но она не решает
проблемы, связанные с переходом от
сложных органических веществ к простым
живым организмам. Именно в этом аспекте
теория биохимической эволюции представляет
общую схему, приемлемую для большинства
биологов.

Опарин полагал,
что решающая роль в превращении неживого
в живое принадлежала белкам. Благодаря
амфотерности белков они способны к
образованию коллоидных гидрофильных
комплексов – притягивают к себе молекулы
воды, создающие вокруг них оболочку.
Эти комплексы могут обособляться от
водной фазы, в которой они суспендированы,
и образовывать своего рода эмульсию.
Слияние таких комплексов друг с другом
приводит к отделению коллоидов от среды
– процесс, называемый коацервацией.
Богатые коллоидами коацерваты, возможно,
были способны обмениваться с окружающей
средой веществами и избирательно
накапливать различные соединения,
особенно кристаллоиды. Коллоидный
состав данного коацервата, очевидно,
зависел от состава среды. Разнообразие
состава «бульона» в разных местах вело
к различиям в составе коацерватов и
поставляло таким образом сырье для
«биохимического естественного отбора».

Предполагается,
что в самих коацерватах входящие в их
состав вещества вступали в дальнейшие
химические реакции; при этом происходило
поглощение коацерватами ионов металлов
и образование ферментов. На границе
между коацерватами и средой выстраивались
молекулы липидов, что приводило к
образованию примитивной клеточной
мембраны, обеспечивавшей коацерватам
стабильность. В результате включения
в коацерват предсуществующей молекулы,
способной к самовоспроизведению и
внутренней перестройки покрытого
липидной оболочкой коацервата, могла
возникнуть первичная клетка. Увеличение
размеров коацерватов и их фрагментация,
возможно, вели к образованию идентичных
коацерватов, которые могли поглощать
больше компонентов среды, так, что этот
процесс мог продолжаться. Такая
предположительная последовательность
событий должна была привести к появлению
примитивного самовоспроизводящегося
гетеротрофного организма, питавшегося
органическими веществами первичного
бульона.

Хотя эту гипотезу
происхождения жизни признают очень
многие ученые, у некоторых она вызывает
сомнения из-за большого количества
допущений и предположений. Астроном
Фред Хойл недавно высказал мнение, что
мысль о возникновении жизни в результате
описанных выше случайных взаимодействий
молекул «столь же нелепа и неправдоподобна,
как утверждение, что ураган, пронесшийся
над мусорной свалкой, может привести к
сборке Боинга-747».

Самое трудное для
этой теории – объяснить появление
способности живых систем к
самовоспроизведению. Гипотезы по этому
вопросу пока малоубедительны.

studfiles.net

Теория стационарного состояния




Поиск Лекций




Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало. Виды тоже существовали вечно.

По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли составляет примерно 5 млрд. лет. По мере совершенствования методов датирования оценки возраста Земли постоянно увеличиваются, и это позволяет сторонникам стационарного состояния предполагать, что Земля существовала всегда. Отвергая, в общем, значение геохронологии для установления точного возраста Земли, сторонники этой теории используют ее в качестве основы для предположения о том, 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 приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли в конце мелового периода, 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая нынеживущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, хотя и в таких случаях велика вероятность, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков экологическими событиями. Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте они объясняют увеличением численности его популяции.

Теория панспермии

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной.

Теория панспермии утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время и в разных частях нашей Галактики или Вселенной. Для обоснования этой теории используются многократные появления ила, наскальные изображения конструкций, похожих на ракеты, и «космонавтов», а также сообщения о встречах с инопланетянами. Российские и американские исследования, проводимые в космосе, пока не обнаружили жизнь в пределах нашей Солнечной системы, однако они ничего не говорят о возможности жизни вне этой системы. При изучении метеоритов и комет в них были обнаружены многие органические вещества, например цианогены и синильная кислота, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на бесплодную Землю. Появился ряд сообщений о нахождении в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни на Земле, а в 1996 г. американские ученые обнаружили организмы, похожие на бактерий, в камне с Марса (хотя они не считают, что жизнь пришла на Землю с Марса). В любом случае необходимы дальнейшие исследования.



Биохимическая эволюция

Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5-5,0 млрд. лет.

По мнению многих биологов, в далеком прошлом состояние нашей планеты было мало похоже на нынешнее: по всей вероятности, температура ее поверхности была очень высокой (4000-8000ºС), и по мере того как Земля остывала, углерод и сравнительно тугоплавкие металлы конденсировались и формировали земную кору; поверхность планеты была, вероятно, обнаженной и неровной, так как на ней в результате вулканической активности, непрерывных подвижек коры и сжатия, вызванного охлаждением, происходило образование складок и разрывов.

Полагают, что в те времена атмосфера была совершенно не такой, как теперь. Легкие газы:·водород, гелий, азот, кислород и аргон — покидали атмосферу, поскольку гравитационное поле нашей планеты, еще недостаточно плотной, не могло их удержать. Однако простые соединения, содержащие, среди прочих, эти элементы, должны были удерживаться; к ним относились вода, аммиак, диоксид углерода и метан. До тех пор пока температура Земли не упала ниже 100ºС, вся вода, вероятно, находилась в парообразном состоянии. Атмосфера была, по-видимому, «восстановительной», о чем свидетельствует наличие в самых древних горных породах Земли металлов, таких как двухвалентное железо, в восстановленной форме. Более молодые горные породы содержат металлы в окисленной форме, например двухвалентное железо. Отсутствие в атмосфере кислорода было, вероятно, необходимым условием для возникновения жизни; лабораторные опыты показывают, что, как это ни парадоксально, органические вещества (основа живых организмов) гораздо легче образуются в восстановительной среде, чем в атмосфере, богатой кислородом.




В 1923 г. А. И. Опарин высказал мнение, что атмосфера первобытной Земли была не такой, как сейчас, а примерно соответствовала данному выше описанию. Исходя из теоретических соображений, он предположил, что органические вещества, возможно углеводороды, могли возникать в океане из более простых соединений; энергию для этих реакций синтеза, по-видимому, поставляла интенсивная солнечная радиация (главным образом ультрафиолет), падавшая на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую ее часть. По мнению Опарина, разнообразие находившихся в океанах простых соединений, площадь поверхности Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накапливались органические вещества и образовался тот «первичный бульон», в котором могла возникнуть жизнь. Эта идея былa не нова — в 1871 г. сходную мысль высказал Дарвин: «Часто говорят, что все необходимые для создания живого организма условия, которые могли когда-либо существовать, имеются и в настоящее время. Но если (ох, какое это большое «если?) представить себе, что в каком-то небольшом Теплом пруду, содержащем всевозможные аммонийные и фосфорные соли, при наличии света, тепла, электричества и т. п. образовался бы химическим путем белок, готовый претерпеть еще более сложные превращения, то в наши дни такой материал непрерывно пожирался бы или поглощался, чего не могло случиться до того, как появились живые существа».

В 1953 г. Стэнли Миллер в ряде экспериментов моделировал условия, предположительно существовавшие на первобытной Земле. В созданной им установке, снабженной источником энергии, ему удалось синтезировать многие вещества, имеющие важное биологическое значение, в том числе ряд аминокислот, аденин и простые сахара, такие как рибоза. Затем Орджел в Институте Солка в сходном эксперименте синтезировал нуклеотидные цепи длиной в шесть мономерных единиц (простые нуклеиновые кислоты).

Позднее было высказано предположение, что в первичной атмосфере в относительно высокой концентрации содержался диоксид углерода. Недавние эксперименты, проведенные с использованием установки Миллера, в которую поместили смесь СО2 и Н2О. И только следовые количества других газов, дали такие же результаты, какие получил Миллер. Теория Опарина завоевала широкое признание, но она оставляет нерешенными проблемы, связанные с переходом от сложных органических веществ к простым живым организмам. Именно в этом аспекте теория биохимической эволюции предлагает общую схему, приемлемую для большинства современных биологов. Однако они не пришли к единому мнению о деталях этого процесса.

Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря амфотерности белковых молекул они способны к образованию коллоидных гидрофильных комплексов, которые притягивают к себе молекулы воды, создающие вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от всей массы воды, в которой они суспендированы (водной фазы), и образовывать своего рода эмульсию. Слияние таких комплексов друг с другом приводит к отделению коллоидов от водной среды — процесс, называемый коацервацией (от лат. coacervus — сгусток или куча). Богатые коллоидами коацерваты, возможно, были способны обмениваться веществами с окружающей средой и избирательно накапливать различные соединения, в особенности кристаллоиды. Коллоидный состав коацерватов, очевидно, зависел от состава среды. Различный состав «бульона» в разных местах обусловил появление разнообразных в химическом отношении коацерватов, что обеспечило сырьем «биохимический естественный отбор».

Предполагается, что вещества, входившие в состав коацерватов, вступали в дальнейшие химические реакции; при этом происходило поглощение коацерватами ионов металлов, в результате чего образовывались ферменты. На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов (сложные углеводороды), что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны, обеспечивавшей коацерватам стабильность. В результате включения в коацерват предсуществующей молекулы, способной к самовоспроизведению, и внутренней перестройке покрытого липидной оболочкой коацервата могла возникнуть примитивная клетка. Увеличение размеров коацерватов и их фрагментация, возможно, вели к образованию идентичных коацерватов, которые были способны поглощать больше компонентов среды, так что этот процесс мог продолжаться. Такая предположительная последовательность событий должна была привести к возникновению примитивного самовоспроизводящегося гетеротрофного организма, питавшегося органическими веществами первичного бульона.





Рекомендуемые страницы:







poisk-ru.ru

Основные Гипотезы происхождения жизни на земле

Основные Гипотезы происхождения жизни на земле.

Биохимическая эволюция

Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 – 5 млрд. лет.

По мнению многих биологов, в прошлом состояние нашей планеты было мало похоже на нынешнее: вероятно температура на поверхности была очень высокой (4000 — 8000°С), и по мере того, как Земля остывала, углерод и более тугоплавкие металлы конденсировались и образовали земную кору; поверхность планеты была, вероятно, голой и неровной, так как на ней в результате вулканической активности, подвижек и сжатий коры, вызванных охлаждением, происходило образование складок и разрывов.

Полагают, что гравитационное поле еще недостаточно плотной планеты не могло удерживать легкие газы: водород, кислород, азот, гелий и аргон, и они уходили из атмосферы. Но простые соединения, содержащие среди прочих эти элементы (вода, аммиак, CO2 и метан). До тех пор, пока температура Земли не упала ниже 100°C, вся вода находилась в парообразном состоянии. Отсутствие кислорода, вероятно, было необходимым условием для возникновения жизни; как показывают лабораторные опыты, органические вещества (основа жизни) гораздо легче образуются в атмосфере бедной кислородом.

В 1923 г. А.И. Опарин, исходя из теоретических соображений, высказал мнение, что органические вещества, возможно углеводороды, могли создаваться в океане из более простых соединений. Энергию для этих процессов поставляла интенсивная солнечная радиация, главным образом ультрафиолетовое излучение, падавшее на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую ее часть. По мнению Опарина, разнообразие находившихся в океанах простых соединений, площадь поверхности Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накопились органические вещества и образовался «первичный бульон», в котором могла возникнуть жизнь.

Гипотеза панспермии

.

Понять происхождение человека нельзя, не поняв происхождение жизни. А понять происхождение жизни можно, лишь поняв происхождение Вселенной.

Сначала был большой взрыв. Этот взрыв энергии произошел пятнадцать миллиардов лет назад.

Эволюцию можно представить себе в виде Эйфелевой башни. В основании — энергия, выше — материя, планеты, затем жизнь. И наконец на самой верхушке — человек, самое сложное и позже всех появившееся животное.

Ход эволюции:

— 15 млрд лет назад: рождение Вселенной;

— 5 млрд лет назад: рождение Солнечной системы;

— 4 млрд лет назад: рождение Земли;

— 3 млрд лет назад: первые следы жизни на Земле;

— 500 млн лет назад: первые позвоночные;

— 200 млн лет назад: первые млекопитающие;

— 70 млн лет назад: первые приматы.

Согласно этой гипотезе, предложенной в 1865г. немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррёниусом в 1895 г., жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с мётеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям.

В 1969 году в Австралии был найден метеорит «Мэрчисон». Он содержал 70 неповрежденных аминокислот, восемь из которых входят в состав человеческого белка!

Многие ученые могли возразить, что белки, окаменевшие при вхождении в атмосферу, были мертвы. Однако недавно был открыт прион, белок, который выдерживает очень высокие температуры. Прион сильнее вируса и способен гораздо быстрее передавать болезнь. Согласно теории Панспермии человек каким то образом берет начало от вируса внеземного происхождения, поразившего обезьян, которые в результате мутировали.

Теория самопроизвольного зарождения жизни

Эта теория была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала.

Аристотель (384 – 322 гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. На основе собственных наблюдений он развивал эту теорию дальше, связываю все организмы в непрерывный ряд – «лестницу природы». «Ибо природа совершает переход от безжизненных объектов к животным с такой плавной последовательностью, поместив между ними существа, которые живут, не будучи при этом животными, что между соседними группами, благодаря их тесной близости, едва можно заметить различия» (Аристотель).

Согласно гипотезе Аристотеля о спонтанном зарождении, определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.

«Таковы факты – живое может возникать не только путем спаривания животных, но и разложением почвы. Так же обстоит дело и у растений: некоторые развиваются из семян, а другие как бы самозарождаются под действием всей природы, возникая из разлагающейся земли или определенных частей растений» (Аристотель).

С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести: ее признали лишь те, кто верил в колдовство и поклонялся нечистой силе, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение еще многих веков.

Теория стационарного состояния

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно, она всегда 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 • 10 в 6 степени 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 считать, что Земля существовала вечно. Согласно этой теории, виды также никогда не возникали, они существовали всегда и у каждого вида есть лишь две альтернативы – 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 приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб – латимерию. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее немногочисленные сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте (увеличение численности, миграции в места благоприятные для сохранения остатков и т. п.). Большая часть доводов в пользу этой теории связана с такими неясными аспектами эволюции, как значение разрывов в палеонтологической летописи, и она наиболее подробно разработана именно в этом направлении.

Креационизм

Креационизм (лат. сгеа — создание). Согласно этой концепции, жизнь и все населяющие Землю виды живых существ являются результатом творческого акта высшего существа в какое-то определенное время. Основные положения креационизма изложены в Библии, в Книге Бытия. Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а поэтому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни отвергнуть эту концепцию.

Теория водного происхождения человека

Она гласит: человек произошел прямо из воды. Т.е. мы когда то были чем-то вроде морских приматов, или гуманоидными рыбами.

«Водную теорию» происхождения человека выдвинул Алистер Харди (1960), а развивала Элейн Морган. После чего идею транслировали многие популяризаторы, например, Ян Линдблад и легендарный подводник Жак Майоль. По мнению Харди и Морган, одним из наших предков была большая обезьяна миоцена из семейства проконсулов, которая, прежде чем стать земной, много миллионов лет обитала в воде.

В пользу происхождения «водной обезьяны» приводятся такие особенности человека:

1. Способность задерживать дыхание, апноэ (в том числе во время вокализации) делает человека ныряльщиком.

2. Работа ловкими кистями и использование орудий сходно с поведением енота-полоскуна и калана.

3. Переходя вброд водоемы, приматы встают на задние конечности. Полуводный образ жизни способствовал развитию прямохождения.

4. Утрата волосяного покрова и развитие подкожного жира (у человека в норме он толще, чем у других приматов) — характерны для водных млекопитающих.

5. Большая грудь помогала удерживать в воде корпус и согревать сердце.

6. Волосы на голове помогали удерживаться младенцу.

7. Удлиненная стопа помогала плавать.

8. Между пальцами рук есть кожная складка.

9. Сморщив нос, человек может закрыть ноздри (обезьяны – нет)

10. Ухо человека меньше набирает воду

И еще например если новорожденного поместить в воду сразу после того как он покинет материнское лоно, он будет себя отлично чувствовать. Он уже умеет плавать. Ведь чтобы новорожденный перешел от стадии рыбы к стадии млекопитающего дышащего воздухом его нужно похлопать по спине.

mirznanii.com

Контрольная работа — Гипотезы возникновения жизни

Контрольная работа — Гипотезы возникновения жизни
скачать (209.5 kb.)

Доступные файлы (1):

содержание


1.doc

Реклама MarketGid:
Федеральное агентство по образованию РФ

Уральский государственный экономический университет

Кафедра физики и основ современного естествознания

Контрольная работа

концепции современного естествознания

Тема: Гипотезы возникновения жизни

Выполнила: студентка группы ФК-08-2

Транзалова А. А.

Проверил: доцент,

кандидат физико-математических наук

Бортник Б.И.

Екатеринбург 2009

Оглавление

Введение 3

1. Креационизм 4

2. Теория стационарного состояния 4

3. Теория самопроизвольного зарождения жизни 5

4. Теория панспермии 6

5. Теория биохимической эволюции 7

6. Современные воззрения на происхождение жизни на Земле 9

Заключение 12

Глоссарий 13

Список литературы 16

Введение

Вопросы о происхождении природы и сущности жизни издавна стали предметом интереса человека в его стремлении разобраться в окружающем мире, понять самого себя и определить свое место в природе.

Происхождение жизни — один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство — экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.

Теории, касающиеся возникновения жизни на Земле, разнообразны и далеко не достоверны. Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие:

1. Жизнь была создана сверхъестественным существом (Творцом) в определенное время (креационизм).

2. Жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния).

3. Жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение).

4. Жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия).

5. Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).

1. Креационизм

Креационизм (от лат. creaсio — создание) — философско-методологическая концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом (Творцом) или божеством. Никаких научных подтверждений этой точки зрения нет: в религии истина постигается через божественное откровение и веру. Процесс сотворения мира мыслится как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения.

Теория креационизма придерживается последователями почти всех наиболее распространенных религиозных учений (особенно христиане, мусульмане, иудеи). Согласно этой теории, возникновение жизни относится к какому-то определённому сверхъестественному событию в прошлом, которое можно вычислить. В 1650 году архиепископ Ашер из г. Арма (Ирландия) вычислил, что Бог сотворил мир в октябре 4004 г. до н. э. и закончил свой труд 23 октября в 9 часов утра, создав человека. Ашер получил эту дату, сложив возраст всех людей, упоминающихся в Библейской генеалогии, от Адама до Христа («кто кого родил»). С точки зрения арифметики, это разумно, однако при этом получается, что Адам жил в то время, когда, как показывают археологические находки, на Ближнем Востоке уже существовала хорошо развитая городская цивилизация.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Однако существующие противоречия не опровергают концепцию творения. Гипотеза творения не может быть ни доказана, ни опровергнута и будет существовать всегда вместе с научными гипотезами происхождения жизни. Вместе с тем, эта теория не дает удовлетворительного ответа на вопрос о причинах возникновения и существования самого верховного существа, обычно просто постулируя его безначальность.

Креационизм мыслится как Божье Творение. Однако в настоящее время некоторые рассматривают его и как результат деятельности высокоразвитой цивилизации, создающей различные формы жизни и наблюдающей за их развитием.
^
Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~ 4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой. Но более совершенные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля существовала всегда.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию (целаканта). Считалось, что кистепёрая рыба (целакант) представляет собой переходную форму от рыб к земноводным и вымерла 60-90 млн. лет назад (в конце мелового периода). Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в 1939 году у побережья о. Мадагаскар был выловлен 1-й живой целакант, а затем и другие экземпляры. Таким образом, целакант не является переходной формой.

Были найдены и многие другие, считавшиеся вымершими, животные, например, лингула — маленькое морское животное, якобы вымершее 500 миллионов лет назад, живо и сегодня и как другие «живые ископаемые»: солендон — землеройка, туатара — ящерица. За миллионы лет они не претерпели никаких эволюционных изменений.

Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми останками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте.

Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте они объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

Большая часть доводов в пользу этой теории связана с такими неясными аспектами эволюции, как значение разрывов в палеонтологической летописи, и она наиболее подробно разработана именно в этом направлении.
^
Теория спонтанного зарождения жизни существовала в Вавилоне, Египте и Китае как альтернатива креационизму. Она восходит к Эмпедоклу и Аристотелю: определенные «частицы» вещества содержат некое «альтернативное начало», которое при определенных условиях может создать живой организм. Аристотель считал, что активное начало есть в оплодотворенном яйце, солнечном свете, гниющем мясе. У Демокрита начало жизни было в иле, у Фалеса – в воде, у Анаксагора – в воздухе. Платон говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения.

С распространением христианства идеи самозарождения были объявлены еретическими, и долгое время о них не вспоминали. Гельмонт придумал рецепт получения мышей из пшеницы и грязного белья. Бэкон тоже считал, что гниение – зачаток нового рождения. Идеи самозарождения жизни поддерживали Галилей, Декарт, Гарвей, Гегель, Ламарк.

Ряд сочинений, принадлежащих к XVI и XVII вв., подробно описывает превращение воды, камней и других неодушевленных предметов в пресмыкающихся, птиц и зверей. Гриндель фон Ах даже приводит изображение лягушек, образующихся из майской росы, а Альдрованд дает рисунки, показывающие, каким образом птицы и насекомые родятся из веток и плодов деревьев.

Идея самозарождения получила широкое распространение в сре­дневековье и эпоху Возрождения, когда допускалась возможность самозарождения не только простых, но и довольно высокоорганизованных существ, даже млекопитающих.

В XVIII в. теорию самозарождения жизни продолжал защищать немецкий математик и философ Лейбниц. Он и его сторонники утверждали, что в живых организмах существует особая «жизненная сила». По мнению виталистов (от лат. «вита» — жизнь), «жизненная сила» присутствует всюду. Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет живым».

В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен.

В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза и окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения.
^
Панспермия (греч. panspermía — смесь всяких семян, от pán — весь, всякий и spérma — семя) — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет неких «зародышей жизни».

Согласно теории Панспермии, предложенной в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Эта гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными.

В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев. Исходя из представления, что в мировом пространстве везде носятся маленькие частицы твердого вещества (космозои), отделившиеся от небесных тел, указанный автор допускал, что одновременно с этими частицами, может быть, прилепившись к ним, носятся жизнеспособные зародыши микроорганизмов. Таким образом, эти зародыши могут переноситься с одного заселенного организмами небесного тела на другое, где жизни еще нет. Если на этом последнем уже создались благоприятные жизненные условия, в смысле подходящей температуры и влажности, то зародыши начинают прорастать, развиваться и являются впоследствии родоначальниками всего органического мира данной планеты.

Эта теория приобрела в научном мире много сторонников, между которыми были даже такие выдающиеся умы, как Г. Гельмгольц, С. Аррениус, Дж. Томсон, П.П. Лазарев и др. Ее защитники стремились, главным образом, научно обосновать возможность такого переноса зародышей с одного небесного тела на другое, при котором сохранялась бы жизнеспособность этих зародышей.

Однако теория панспермии является ответом только на вопрос происхождении земной жизни, а отнюдь не на вопрос о происхождении жизни вообще, перенося проблему в другое место Вселенной.

В конце 60-х годов возобновилась популярность этой теории. Это было связано с тем, что при изучении метеоритов и комет были обнаружены многие «предшественники живого» — органические соединения, синильная кислота, вода, формальдегид. В 1975 году в лунном грунте и метеоритах были найдены предшественники аминокислот. Сторонники панспермии считают их «семенами, посеянными на Земле». В 1992 году появились работы американских ученых, где они на основании исследования материала, подобранного в Антарктиде, описывают наличие в метеоритах остатков живых существ, напоминающих бактерии.

Современные приверженцы концепции панспермии (в числе которых – лауреат Нобелевской премии английский биофизик Ф. Крик) считают, что жизнь на Землю занесена случайно или преднамеренно космическими пришельцами с помощью летательных аппаратов. Доказательством этого являются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на космодромы, а также сообщения о произошедших встречах с инопланетянами.

К гипотезе панспермии примыкает точка зрения астрономов Ч. Викрамасингха (Шри-Ланка) и Ф. Хойла (Великобритания). Они считают, что в космическом пространстве, в основном в газовых и пылевых облаках, в большом количестве присутствуют микроорганизмы. Далее эти микроорганизмы захватываются кометами, которые затем, проходя вблизи планет, «сеют зародыши жизни».

Другие учёные высказывают мысль о перенесении «спор жизни» на Землю светом (под давлением света).

В общем, интерес к теории панспермии не угасает до сего времени.
^
В представлениях о зарождении жизни в результате физико-химических процессов важную роль играет эволюция самой планеты. По мнению многих биологов, геологов и физиков, состояние Земли за время ее существования все время изменялось. В очень давние времена Земля была горячей планетой, ее температура достигала 5-8 тысяч градусов. По мере остывания планеты тугоплавкие металлы и углерод конденсировались и образовывали земную кору, которая не была ровной из-за активной вулканической деятельности и всевозможных подвижек формирующего грунта.

20 век привел к созданию первых научных моделей происхождения жизни. В 1924 году в книге Александра Ивановича Опарина «Происхождение жизни» была впервые сформулирована естественнонаучная концепция, согласно которой возникновение жизни – результат длительной эволюции на Земле – сначала химической, затем биохимической. Эта концепция получила наибольшее признание в научной среде.

По Опарину, процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделен на три этапа:

1. Возникновение органических веществ.

2. Образование из более простых органических веществ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов и др.).

3. Возникновение примитивных самовоспроизводящихся организмов.

Земля возникла около пяти миллиардов лет назад; первоначально температура её поверхности была очень высокой (4000 – 80000 °С). По мере её остывания образовались твёрдая поверхность (земная кора — литосфера). Атмосфера, первоначально состоявшая из лёгких газов (водород, гелий), не могла эффективно удерживаться недостаточно плотной Землёй, и эти газы заменялись более тяжёлыми: водяным паром, углекислым газом, аммиаком и метаном. Когда температура Земли опустилась ниже 1000 °C, водяной пар начал конденсироваться, образуя мировой океан. В это время, в соответствии с представлениями А. И. Опарина, состоялся абиогенный синтез, то есть в первоначальных земных океанах, насыщенных разными простыми химическими соединениями, «в первичном бульоне» под влиянием вулканического тепла, разрядов молний, интенсивной ультрафиолетовой радиации и других факторов среды начался синтез более сложных органических соединений, а затем и биополимеров. Образованию органических веществ способствовало отсутствие живых организмов – потребителей органики – и главного окислителя – кислорода. Сложные молекулы аминокислот случайно объединялись в пептиды, которые, в свою очередь, создали первоначальные белки. Из этих белков синтезировались первичные живые существа микроскопических размеров.

Наиболее сложной проблемой в современной теории эволюции является превращение сложных органических веществ в простые живые организмы. Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. По-видимому, белковые молекулы, притягивая молекулы воды, образовывали коллоидные гидрофильные комплексы. Дальнейшее слияние таких комплексов друг с другом приводило к отделению коллоидов от водной среды (коацервация). На границе между коацерватом (от лат. coacervus – сгусток, куча) и средой выстраивались молекулы липидов – примитивная клеточная мембрана. Предполагается, что коллоиды могли обмениваться молекулами с окружающей средой (прообраз гетеротрофного питания) и накапливать определённые вещества. Ещё один тип молекул обеспечивал способность к самовоспроизведению.

Система взглядов А. И. Опарина получила название «коацерватная гипотеза».

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул, то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях — единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур.
^
У теории А.И. Опарина и других подобных гипотез есть один существенный недостаток: нет ни одного факта, который бы подтвердил возможность абиогенного синтеза на Земле хотя бы простейшего живого организма из безжизненных соединений. В многочисленных лабораториях мира осуществлены тысячи попыток такого синтеза. Например, американский ученый С. Миллер, исходя из предположений относительно состава первичной атмосферы Земли, в специальном приборе пропускал электрические разряды через смесь метана, аммиака, водорода и паров воды. Ему удалось получить молекулы аминокислот — тех основных «кирпичиков», из которых складывается основа жизни — белки. Эти опыты были многократно повторены, кое-кому из ученых удалось получить довольно длинные цепочки пептидов (простых белков). Но ни одного хотя бы простейшего живого организма никому не посчастливилось синтезировать. Ныне среди ученых популярностью пользуется принцип Реди: «Живое — лишь от живого».

Но предположим, что такие попытки когда-то увенчаются успехом. Что докажет такой опыт? Лишь то, что для синтеза жизни нужны ум человека, сложная развитая наука и современная техника. Ничего этого на первоначальной Земле не было. Больше того, синтез сложных органических соединений из простых противоречит второму закону термодинамики, который запрещает переход материальных систем от состояния большей вероятности к состоянию меньшей, а развитие от простых органических соединений к сложным, потом от бактерий к человеку происходил именно в этом направлении. Здесь мы наблюдаем ничто иное, как творческий процесс. Второй закон термодинамики непреложный закон, единственный закон, который ещё ни разу не был подвергнут сомнению, нарушен или опровергнут. Поэтому порядок (генная информация) не может стихийно возникнуть из беспорядка случайных процессов, что и подтверждается теорией вероятности.

В последнее время сокрушительный удар гипотезе абиогенного синтеза нанесли математические исследования. Математики подсчитали, что вероятность самозарождения живого организма из безжизненных блоков практически равняется нулю. Так, Л. Блюменфельд доказал, что вероятность случайного образования за все время существования Земли хотя бы одной молекулы ДНК составляет 10-800! Ведь в знаменателе его находится цифра, где после единицы тянется ряд из 800 нулей, а это число в невероятное количество раз больше общего количества всех атомов во Вселенной.

Противоречат теории абиогенного синтеза и геологические данные. Как бы далеко мы не проникали вглубь геологической истории, не находим следов «азойской эры», то есть периода, когда на Земле не существовало жизни (нижней границей архея считается отметка в 3,8 млрд. лет назад, хотя она и не признана).

Сейчас палеонтологи в породах, век которых достигает 3,8 млрд. лет, то есть близкий ко времени образования Земли (4-4,5 млрд. лет тому по последним оценкам), нашли ископаемые остатки довольно сложно организованных существ — бактерий, сине-зеленых водорослей, простых грибков. В. Вернадский был уверен, что жизнь геологически вечна, то есть в геологической истории не было эпохи, когда наша планета была безжизненной. «Проблема абиогенеза (спонтанного зарождения живых организмов), — писал ученый в 1938 г., — остается бесплодной и парализует действительно назревшую научную работу».

Земная форма жизни чрезвычайно тесно связанная с гидросферой. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что вода является основной частью массы любого земного организма. Очевидно, что жизнь на Земле сформировалось лишь тогда, когда на ней появилась гидросфера, а это, по геологическим сведениям, произошло почти с начала существования нашей планеты. Многие из свойств живых организмов обусловленные именно свойствами воды, самая же вода есть феноменальное соединение. Так, по данными П. Привалова, вода — это кооперативная система, в которой всякое действие распространяется «эстафетным» путем на тысячи междуатомных расстояний, то есть имеет место «далекодействие».

Хотя нам до сих пор известна лишь земная белково-нуклеиново-водная жизнь, это не означает, что в безграничном Космосе не могут существовать другие его формы. Некоторые ученые, в частности американские, Г. Файнберг и Р. Шапиро, моделируют такие гипотетично возможные его варианты:

  • плазмоиды — жизнь в звездных атмосферах за счет магнитных сил, связанных с группами подвижных электрических зарядов;
  • радиобы — жизнь в межзвездных облаках на основе агрегатов атомов, которые находятся в разных состояниях возбуждения;
  • лавобы — жизнь на основе соединений кремния, который может существовать в озерах расплавленной лавы на очень горячих планетах;
  • водоробы — жизнь, которая может существовать при низких температурах на планетах, покрытых «водоемами» из жидкого метана, и черпать энергию из преобразований ортоводорода на параводород;
  • термофаги — разновидность космической жизни, которая получает энергию из градиента температур в атмосфере или океанах планет.

Конечно, такие экзотические формы жизни пока что существуют лишь в воображении ученых и писателей-фантастов. Тем не менее, не исключена возможность реального существования некоторых из них, в частности плазмоидов. Есть некоторые основания считать, что на Земле параллельно с «нашей» формой жизни существует другая ее разновидность, похожая на упомянутых плазмоидов. К ним относят некоторые виды НЛО (неопознанных летающих объектов), образования, похожие на шаровые молнии, а также невидимые для глаза, но фиксируемые цветной фотопленкой летающие в атмосфере энергетические «сгустки», которые в ряде случаев проявляли разумное поведение.

Таким образом, сейчас есть основания утверждать, что жизнь на Земле появилась с самого начала ее существования.

Заключение

Из того, что мы знаем о происхождении жизни на Земле, ясно, что процесс возникновения живых организмов из простых органических соеди­нений был крайне длительным. Чтобы на Земле зародилась жизнь, понадобился длившийся много миллионов лет эволюционный процесс, в течение которого сложные молекулярные структуры, прежде всего нуклеиновые кислоты и белки, прошли отбор на устойчивость, на способность к воспроизведению себе подобных.

Если сейчас на Земле где-нибудь в районах интенсивной вулканической деятельности и могут возникнуть достаточно сложные органические соединения, то вероятность сколько-нибудь продолжительного существования этих соединений ничтожна. Они немедленно будут окислены или использованы гетеротрофными организмами. Это прекрасно понимал еще Ч. Дарвин: в 1871 г. он 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 или поглощено, что было невозможно в период до 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. Теперь живые существа появляются только вследствие размножения.

Глоссарий

^ — образование органических соединений, характерных для живой природы, вне организмов и без участия ферментов, в результате химических реакций между неорганическими веществами.

Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Аминокислоты могут рассматриваться как производные карбоновых кислот, в которых один или несколько атомов водорода заменены на аминные группы.

Аммиак — NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит.

Белки (протеины, полипептиды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью аминокислот.

Биополимеры — класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. Биополимеры состоят из одинаковых (или разных) звеньев — мономеров. Мономеры белков — аминокислоты, нуклеиновых кислот — нуклеотиды, в полисахаридах — моносахариды.

Витализм — (от лат. vitalis — «жизненный») — идеалистическое философское направление, утверждающее наличие в организмах нематериальной сверхъестественной силы, управляющей жизненными явлениями — «жизненной силы» (лат. vis vitalis), «души», «энтелехии», «архея» и других.

Возрождение, или Ренессанс — эпоха в истории культуры Европы, пришедшая на смену культуре Средних веков и предшествующая культуре нового времени. Примерные хронологические рамки эпохи — XIV-XVI века.

^ запрещает так называемые вечные двигатели второго рода, показывая, что невозможно всю внутреннюю энергию системы превратить в полезную работу. Существуют несколько эквивалентных формулировок второго начала термодинамики:

  • Постулат Клаузиуса: «Невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему» (такой процесс называется процессом Клаузиуса).
  • ^ : «Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара» (такой процесс называется процессом Томсона).

Генеалогия (греч. genealogia — родословная), вспомогательная историческая дисциплина (возникла в 17-18 вв.), изучающая происхождение, историю и родственные связи родов и семей; практическая отрасль знаний, составление родословий.

^ — первая книга канона еврейской Библии, или Танаха, а также христианской Библии, точнее — Ветхого Завета. Книга Бытия составляет одно целое с книгами Исход, Левит, Числа и Второзаконие, образующими Пятикнижие Моисеево, или Тору, и служит для нее введением, объясняя происхождение еврейского народа, или народа Израиля, его путь к Завету с Единым Богом и заключение Вечного Союза (Завета) через посредство пророка Моисея.

Коацерват (от лат. coacervatio — собирание в кучу, накопление) — капли или слои с большей концентрацией коллоида (растворённого вещества), чем в остальной части раствора того же химического состава.

Коацервация (от лат. coacervatio — собирание, накапливание) — расслоение коллоидной системы с образованием коллоидных скоплений (коацерватов) в виде двух жидких слоев или капель. Сущность явления коацервации заключается в отмешивании из однородного коллоидного раствора слоя или капель, связанном с переходом от полного смешивания к ограниченной растворимости.

Комета (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый, косматый») — небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам.

Космозои – космические зачатки, маленькие частицы твердого вещества, отделившиеся от небесных тел.

Креационизм (от лат. creaсio — создание) — философско-методологическая концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом (Творцом) или божеством.

Липиды (от греч. lípos — жир), жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Один из основных компонентов биологических мембран.

^ , или мел, — геологический период. Мел — последний период Мезозойской эры, начался 145 миллионов лет назад и закончился 65 миллионов лет назад.

Метан — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха.

Метеорит — твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли.

Окислитель — вещество, в состав которого входят атомы, присоединяющие во время химической реакции электроны.

^ (углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода, диоксид углерода, угольный ангидрид, углекислота) — CO2, бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом. Не поддерживает дыхание и горение. Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %.

^ , органические соединения — класс соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, карбонатов, оксидов углерода и цианидов).

Панспермия (греч. panspermía — смесь всяких семян, от pán — весь, всякий и spérma — семя) — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет неких «зародышей жизни».

Пептиды — семейство веществ, молекулы которых построены из остатков α-аминокислот, соединённых в цепь пептидными (амидными) связями —C(O)NH—.

^ — система звезды и различных незвёздообразных астрономических объектов: планет и их спутников, карликовых планет и их спутников, астероидов, метеороидов, комет и космической пыли, которые вращаются вокруг общего барицентра, то есть центра масс.

Реголит (др.-греч. ῥῆγος rhēgos — покрывало, др.-греч. λἰθος líthos — камень) — лунный грунт, разнозернистый обломочно-пылевой слой, достигающий толщины до нескольких десятков метров. Состоит из лунных пород и минералов, стекла, литифицированных брекчий, фрагментов метеоритов.

^ (цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты) HCN — бесцветная легкоподвижная жидкость с запахом горького миндаля.

Формальдегид (от лат. formica — муравей), рекомендуемое международное название метаналь, устаревшее — муравьиный альдегид (CH2=O) — газообразное бесцветное вещество с острым запахом, первый член гомологического ряда алифатических альдегидов.

Эволюция:

  • естественный процесс развития Вселенной как целого или её частей;
  • естественный процесс, в котором, согласно теории эволюции, развивалась жизнь на Земле;
  • процесс неонтогенетического развития, одноуровневой качественной трансформации и/или деградации, процесс структурного изменения чего-то от одного состояния к другому;
  • процесс развития, состоящий из постепенных количественных изменений, без резких скачков (в противовес революции).

^

  1. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М.: Наука, 1968.– 173 с;
  2. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.: Альфа-М: Инфра-М, 2006.– 621 с;
  3. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. М.: Фонд Мир: Академический Проект, 2005.– 639 с;
  4. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. М.: ΑΚΑDEMIA, 2006.– 670 с;
  5. www.5ballov.ru;
  6. http://ru.wikipedia.org;
  7. http://referat.students.ru. Реферат по дисциплине «Естествознание» на тему: «Основные гипотезы о возникновении жизни на Земле». 2007.

Скачать файл (209.5 kb.)


gendocs.ru

3. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не
возникала, а существовала вечно; она
всегда была способна поддерживать
жизнь, а если и изменялась, то очень
мало; виды также существовали всегда.
Совершенные методы датирования дают
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 приводят в качестве
примера представителя кистеперых рыб
— латимерию. По палеонтологическим
данным кистеперые вымерли в конце
мелового периода 70 млн. лет назад. Однако
это заключение пришлось пересмотреть,
когда в районе Мадагаскара были найдены
живые представители кистеперых.
Сторонники теории стационарного
состояния утверждают, что только изучая
ныне живущие виды и сравнивая их с
ископаемыми останками, можно сделать
вывод о вымирании, да и в этом случае
весьма вероятно, что он окажется неверным.
Используя палеонтологические данные
для подтверждения теории стационарного
состояния, ее немногочисленные сторонники
интерпретируют появление ископаемых
остатков в экологическом аспекте. Так,
например, внезапное появление какого-либо
ископаемого вида в определенном пласте
они объясняют увеличением численности
его популяции или его перемещением в
места, благоприятные для сохранения
остатков. Большая часть доводов в пользу
этой теории связана с такими неясными
аспектами эволюции, как значение разрывов
в палеонтологической летописи, и она
наиболее подробно разработана именно
в этом направлении.

4. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого
механизма для объяснения первичного
возникновения жизни, а выдвигает идею
о ее внезапном происхождении. Поэтому
ее нельзя считать теорией возникновения
жизни как таковой; она просто переносит
проблему возникновения жизни в какое-то
другое место Вселенной.

Теория панспермии утверждает, что жизнь
могла возникнуть один или несколько
раз в разное время и в разных частях
Галактики или Вселенной. Для обоснования
этой теории используются многократные
появления НЛО (неопознанных летающих
объектов), наскальные изображения
предметов, похожих на ракеты и
«космонавтов», а также (пока еще пишем
— не подтвержденные) сообщения о встречах
с инопланетянами. Советские и американские
исследования в космосе позволяют
считать, что вероятность обнаружить
жизнь в пределах нашей Солнечной системы
ничтожна, — однако они не дают никаких
сведений о возможной жизни вне этой
системы. При изучении материала метеоритов
и комет в них были обнаружены многие
«предшественники живого» — такие
вещества, как цианогены, синильная
кислота и органические соединения,
которые, возможно, сыграли роль «семян»,
падавших на голую землю. Появился ряд
сообщений о нахождении в метеоритах
объектов, напоминающих примитивные
формы жизни, однако доводы в пользу их
биологической природы пока не кажутся
ученым убедительными.

studfiles.net

Теория стационарного состояния

Согласно
этой теории, Земля никогда не возникала,
а существовала вечно; она всегда была
способна поддерживать жизнь, а если и
изменялась, то очень незначительно.
Согласно этой версии, виды также никогда
не возникали, они существовали всегда,
и у каждого вида есть лишь две возможности
— либо изменение численности, либо
вымирание.

По
современным оценкам, основанным на
учете скоростей радиоактивного распада,
возраст Земли исчисляется 4,6 млрд. лет.
Более совершенные методы датирования
дают все более высокие оценки возраста
Земли, что позволяет сторонникам теории
стационарного состояния полагать, что
Земля существовала всегда.

Сторонники
этой теории не признают, что наличие
или отсутствие определенных ископаемых
остатков может указывать на время
появления или вымирания того или иного
вида, и приводят в качестве примера
представителя кистеперых рыб — латимерию
(целаканта). Считалось, что кистепёрая
рыба (целакант) представляет собой
переходную форму от рыб к земноводным
и вымерла 60-90 млн. лет назад (в конце
мелового периода). Однако это заключение
пришлось пересмотреть, когда в 1939 году
у побережья о. Мадагаскар был выловлен
1-й живой целакант, а затем и другие
экземпляры. Таким образом, целакант не
является переходной формой.

Были
найдены и многие другие, считавшиеся
вымершими, животные, например, лингула
— маленькое морское животное, якобы
вымершее 500 миллионов лет назад, живо и
сегодня и как другие «живые ископаемые»:
солендон — землеройка, туатара — ящерица.
За миллионы лет они не претерпели никаких
эволюционных изменений.

Ещё
один пример заблуждения это археоптерикс
— существо, связующее птиц и пресмыкающихся,
переходная форма на пути превращения
рептилий в птиц. Но в 1977 году в штате
Колорадо были обнаружены окаменелости
птиц, возраст которых соизмерим и даже
превышает возраст останков археоптерикса,
т.е. он не является переходной формой.

Сторонники
теории стационарного состояния
утверждают, что только изучая ныне
живущие виды и сравнивая их с ископаемыми
останками, можно сделать вывод о
вымирании, да и в этом случае весьма
вероятно, что он окажется неверным.
Используя палеонтологические данные
для подтверждения теории стационарного
состояния, ее сторонники интерпретируют
появление ископаемых остатков в
экологическом аспекте.

Так,
например, внезапное появление какого-либо
ископаемого вида в определенном пласте
они объясняют увеличением численности
его популяции или его перемещением в
места, благоприятные для сохранения
остатков.

Большая
часть доводов в пользу этой теории
связана с такими неясными аспектами
эволюции, как значение разрывов в
палеонтологической летописи, и она
наиболее подробно разработана именно
в этом направлении.

Гипотезу
стационарного состояния иногда называют
гипотезой этернизма (от лат. еternus –
вечный). Гипотеза этернизма была выдвинута
немецким учёным В. Прейером в 1880 г.

Взгляды
Прейера поддерживал академик Владимир
Иванович Вернадский (1864 – 1945), автор
учения о биосфере. Вернадский считал,
что жизнь — такая же вечная основа
космоса, которыми являются материя и
энергия. «Мы знаем, и знаем это научно,
— твердил он, — что Космос без материи,
без энергии не может существовать. И
достаточно ли материи и без выявления
жизни — для построения Космоса, той
Вселенной, который доступный человеческому
уму?». На этот вопрос он ответил
отрицательно, ссылаясь именно на научные
факты, а не на личные симпатии, философские
или религиозные убеждения. « .Можно
говорить о вечности жизни и проявлений
ее организмов, как можно твердить о
вечности материального субстрата
небесных тел, их тепловых, электрических,
магнитных свойств и их проявлений. С
этой точки зрения таким же далеким от
научных поисков будет вопрос о начале
жизни, как и вопрос о начале материи,
теплоты, электрики, магнетизма, движения».

Исходя из
представления о биосфере как о земном,
но одновременно и космическом механизме,
Вернадский связывал ее образование и
эволюцию с организованностью Космоса.
«Для нас становится понятным, — писал
он, — что жизнь есть явление космическое,
а не сугубо земное». Эту мысль Вернадский
повторял многократно: «начала жизни в
том Космосе, который мы наблюдаем, не
было, поскольку не было начала этого
Космоса. Жизнь вечна, поскольку вечный
Космос».

studfiles.net