Реферат: Естественнонаучные модели происхождения жизни
Но, несмотря на то, что данная теория имеет экспериментальную обоснованность и теоретическую убедительность, что является плюсом, у нее также можно выделить и минусы. Даже можно сказать, не минусы и плюсы, а ее сильные и слабые стороны.
Сильной стороной теории является достаточно точное эспе-риментальное обоснование химической эволюции, согласно которой зарождение жизни является закономерным результатом добиологической эволюции материи. Убедительным аргументом в пользу этой концепции является также возможность экспериментальной проверки ее основных положений. Это касается не только лабораторного воспроизведения предполагаемых физико-химических условий первичной Земли, но и коацерватов, имитирующих доклеточных предков и их функциональные особенности.
Слабой сторонойконцепции является невозможность объяснения самого момента скачка от сложных органических соединений к живым организмам, ведь ни в одном из поставленных экспериментов получить жизнь так и не удалось. Кроме того, Опарин допускал возможность самовоспроизведения коацерватов в отсутствие молекулярных систем с функциями генетического кода. Иными словами, без реконструкции эволюции механизма наследственности объяснить процесс скачка от неживого к живому не удается. Поэтому сегодня считается, что решить эту сложнейшую проблему биологии без привлечения концепции открытых каталитических систем, молекулярной биологии, а также кибернетики не получится.
Таким образом, можно сделать вывод, что все из теорий естественнонаучного происхождения жизни имеют те или иные доказательства, а также те или иные опровержения.
Современная теория происхождения жизни основана на идее о том, что биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом неорганическим путем. Для возникновения жизни нужны определенные температуры, влажность, давление, уровень радиации, определенная направленность развития Вселенной и время.
Земля подходила для зарождения жизни. Ее возраст 4,6 млрд. лет. Температура поверхности в начальный период была 4000-8000°С и по мере остывания Земли углерод и более тугоплавкие металлы конденсировались и образовали земную кору. Первичная атмосфера Земли на протяжении 2 млрд лет состояла, вероятно, главным образом из водяных паров, N2, C02, с небольшой примесью других газов (NH3, CH4, H2S) при почти полном отсутствии 02 (практически весь кислород, содержащийся в атмосфере в настоящее время, является продуктом фотосинтеза). Отсутствие в первоначальной атмосфере кислорода было необходимым условием возникновения жизни, так как органические вещества легче создаются в восстановительной среде. В отсутствие кислорода, который мог бы их разрушить, а также живых организмов, которые использовали бы их в качестве пищи, абиогенно образовавшиеся органические вещества накапливались в Мировом океане, возникшем по мере охлаждения поверхности Земли вследствие конденсации водяных паров и выпадения осадков.
В 1953 году Г. Меллер экспериментально установил, что при подводе энергии к газовой смеси, содержащей углерод, водород, кислород и азот, в восстановительной среде образуются все важные детали для построения биовеществ: аминокислот, гидроокисей, сахаров, пуриновых и пиримидиновых оснований. С инициацией химических процессов на планете Земля началась фаза химической эволюции около 4-4,5 млрд. лет назад. Основным результатом первой стадии химической эволюции стала интеграция простых атомов Н, С, N, Р,... в относительно сложные органические молекулы. Результатом химической эволюции стала интеграция атомов химических элементов во многие сложные органические молекулы, а молекул — во многие еще более сложные цепные молекулы. Важную роль в этих превращениях играли следующие химические элементарные процессы: гомогенный и гетерогенный катализ, автокатализ, бистабильность и колебания.
Следующим шагом было образование более крупных полимеров из малых органических мономеров, опять же без участия живых организмов. Видимо, на первичной Земле образование полимеров со случайной последовательностью аминокислот или нуклеотидов могло происходить при испарении воды в водоемах, оставшихся после отлива. Если полимер образовался, он способен влиять на образование других полимеров.
Сложную химическую эволюцию обычно выражают следующей обобщенной схемой: атомы —> простые соединения —> простые биоорганические соединения —> макромолекулы —> организованные системы. Следующим этапом после химической эволюции элементов является биохимическая эволюция.
Жизнь как особая форма существования материи характеризуется двумя отличительными свойствами - самовоспроизведением и обменом веществ с окружающей средой. На свойствах саморепродукции и обмена веществ строятся все современные гипотезы возникновения жизни.
Заключение
Жизнь – это особая форма существования материи. Характерные особенности жизни – обмен с внешней средой, воспроизведение себе подобных, постоянное развитие.
Вопрос о происхождении жизни – один из самых трудных в современном естествознании. В первую очередь потому, что мы сегодня не можем воспроизвести процессы возникновения жизни такими, какими они были миллиарды лет назад. Ведь даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь моделью, приближением, безусловно лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на земле. И тем не менее наука успешно решает вопрос о происхождении живого, проводит многочисленные исследования, постоянно расширяет наши представления о зарождении жизни. Это вполне понятно: проблема жизни лежит в фундаменте всех биологических наук и в значительной мере – всего естествознания.
Список использованной литературы
1) Концепции современного естествознания. Дубнищева Т.Я. 6-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006
2) Концепции современного естествознания. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Дашков и Ко , 2007
3) Концепции современного естествознания. Карпенков С.К. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2003
4) Концепции современного естествознания. Кунафин М.С. 2-е изд., расшир. и доп. – Уфа, 2003
5) Концепции современного естествознания. Лавриенко В.Н., Ратников В.П. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006
6) Концепции современного естествознания. Найдыш в. М. Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004
7) Концепции современного естествознания. Садохин А.П. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006
8) Концепции современного естествознания. Самыгин С.И., 4-е изд., перераб. и доп. – Ростов н/Д: «Феникс», 2003
[1] Концепции современного естествознания. Садохин А. П. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. С. 249
[2] Концепции современного естествознания. Садохин А. П. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. С. 251
[3] Концепции современного естествознания. Самыгин С. И., 4-е изд., перераб. и доп. – Ростов н/Д: «Феникс2, 2003. С. 269-270
[4] Концепции современного естествознания. Гусейханов М. К., Раджабов О. Р.6 –е изд., перераб. и доп. – М.: Дашков и Ко , 2007. С. 345
[5] Концепции современного естествознания. Садохин А. П. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. С. 253
[6] [6] Концепции современного естествознания. Садохин А. П. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. С. 256