Представления о зарождении жизни на Земле
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
? концепцию, Пастер, к сожалению, не предложил никакой новой идеи. Поэтому в середине XIX в. наука не смогла ответить на вопрос, как возникла жизнь на Земле.
Концепция самозарождения жизни, несмотря на свою ошибочность, сыграла позитивную роль в развитии естествознания, поскольку опыты, призванные ее подтвердить, помогли получить богатый эмпирический материал для развивающейся биологической науки.
Теория панспермии.
Практически одновременно с опытами Пастера немецкий ученый Георг Рихтер предложил гипотезу о занесении живых существ на Землю из космоса, которая позднее была названа концепцией панспермии (от греч. pan - весь, sperma - семя) [6]. Согласно этой гипотезе, зародыши простых организмов могли попасть в земные условия вместе с метеоритами и космической пылью и затем в ходе эволюции породить все многообразие земной жизни.
Иными словами, допускалась возможность возникновения жизни в разное время в разных частях галактики и перенесения ее на Землю те или иным способом. Основную идею этой концепции разделяли крупнейшие ученые конца XIX в. Кельвин, Гельмгольц, В.И. Вернадский и др., что способствовало ее широкому распространению.
В 1908 г. шведский химик Сванте Аррениус выдвинул схожую гипотезу. Он высказал мысль, что зародыши жизни существуют во Вселенной вечно, движутся в космическом пространстве под влиянием световых лучей и, оседая на поверхности планет, в частности Земли, дают там начало жизни.
Довольно большое число сторонников имеет эта концепция и в наши дни. Так, американские астрономы, изучая газовую туманность, отстоящую от Земли на 25 тыс. световых лет, обнаружили в ее спектре следы аминокислот и других органических веществ.
В начале 1980-х годов американские исследователи нашли на Антарктиде осколок породы, выбитой когда-то с поверхности Марса крупным метеоритом. В этом камне были обнаружены окаменевшие останки микроорганизмов, похожих на земные бактерии. Это может свидетельствовать, что в прошлом на Марсе существовала примитивная жизнь, может быть она есть там и сегодня.
Тем не менее, серьезных аргументов в пользу концепции панспермии нет. Но есть серьезные доводы против нее. Дело в том, что, хотя диапазон условий для возможного существования живых организмов достаточно широк, все же читается, что они (эти организмы) должны погибнуть в космосе под действием ультрафиолетовых и космических лучей.
Были попытки опровергнуть это положение. Так, голландский ученый М. Гринберг считал, что на нашу планету жизнь была занесена кометами. По его мнению, живые клетки зародились в газовых хвостах комет. Поэтому он попытался воспроизвести в лабораторных условиях кометную среду. Для этого Гринберг охладил смесь метана, окиси углерода и воды до температуры 269 С и подверг ультрафиолетовому облучению. В результате он получил сложные органические соединения. Но опыты Гринберга не изменили мнения большинства ученых. А.Ф. Хойл, например, предположил, что микроорганизмы образуются в космическом пространстве, захватываются кометами и рассеиваются в атмосфере планет, мимо которых они пролетают. Но предопределенность такого возникновения жизни чрезвычайно мала, а одна только возможность - не самое главное условие для зарождения живого в космосе или на Земле.
Основной недостаток теории панспермии заключается в том, что она не позволяет определить причину и механизм возникновения жизни, поскольку не дает ответа на основной вопрос о возникновении живого, а просто утверждает, что живое возникло не на Земле, а в другом месте, перенося тем самым проблему в космос. При всей широте диапазона возможных условий существования живых организмов считается, что вероятность обнаружить жизнь в пределах Солнечной системы очень мала. Доводы в пользу нахождения в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни, пока выглядят малоубедительными.
Теория случайного однократного происхождения жизни.
Суть ее заключается в гипотезе о случайном характере возникновения на Земле первичной живой молекулы, которая появилась лишь раз за все время существования нашей планеты. В силу этого обстоятельства экспериментальную проверку данной гипотезы провести невозможно.
Эта гипотеза получила широкое распространение среди генетиков в связи с открытием роли ДНК в явлениях наследственности. Г. Меллер развивал мысль, что чисто случайно на Земле возникла единичная "живая генная молекула", обладающая внутримолекулярным жизнеопределяющим строением, которое она пронесла неизменным через все развитие земной жизни.
Долгое время моделью такой "живой молекулы" считали частицу нуклеопротеида вируса табачной мозаики. Но сейчас стало очевидным, что вирусы нельзя рассматривать как промежуточный этап на пути возникновения жизни. Дело в том, что вирусы являются организмами, паразитирующими на других живых организмах, внутри которых они только и могут жить. Поэтому вначале должна была возникнуть жизнь, а потом вирусы.
Тем не менее, идея случайного возникновения ДНК до сих пор широко распространена в научной литературе, хотя вероятность такого события очень мала. И при всей своей внешней наукообразности эта концепция по степени доказательности мало отличается от концепции креационизма. Теория биохимической эволюции.
До середины XX в. многие ученые полагали, что органические соединения могут возникать только в живом организме. Именно поэтому их назвали органическими соединениями в противоположность веществам неживой природы - мин?/p>