Тема 7. Происхождение жизни и эволюция её форм (Краткий конспект)
7.1. Отличие живого от неживого.
7.2. Исторически сформированные концепции происхождения жизни.
7.3. Вещественная основа жизни.
7.4. Земля в период возникновения жизни.
7.5. Начало жизни на Земле.
7.6. Эволюция форм жизни.
7.1. Отличие живого от неживого
Существует несколько фундаментальных отличий живого от неживого в вещественном, структурном и функциональном планах. В вещественном плане: в состав живого обязательно входят высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения (биополимеры) – белки и нуклеиновые кислоты. В структурном плане: живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане: для живых тел характерно самовоспроизводство, т.е. не что-то воспроизводит их, а они сами.
Также живые тела отличаются от неживых наличием обмена веществ, способностью к росту и развитию, активной регуляцией своего состава и функций, способностью к движению, приспособленностью к среде, раздражимостью и т.д. Неотъемлемым свойством живого являются деятельность и активность.
Имеются и переходные формы между неживым и живым, например вирусы. Не имея своей клеточной структуры, они способны ее воспроизводить, проникая в чужеродную клетку. В зависимости от того, какой признак мы считаем самым важным, мы относим вирусы к живым системам или нет.
7.2. Исторически сформированные концепции происхождения жизни
Эволюция жизни предполагает ее истоки, начало. Проблема происхождения жизни является одной из важнейших не только в биологии, но и во всем естествознании и имеет большое мировоззренческое значение.
Существует пять основных концепций возникновения жизни:
1. Креационизм – божественное сотворение живого.
2. Концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества. Ее придерживался еще Аристотель, который считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы.
3. Концепция стационарного состояния предполагает, что Земля и жизнь на ней существовали всегда, причем в неизменном виде.
4. Концепция панспермии связывает появление жизни на Земле с ее занесением из космического пространства.
5. Концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.
Первая концепция религиозная и к науке прямого отношения не имеет. Вторую концепцию окончательно опроверг французский микробиолог Л. Пастер, показав, что эффект неоднократного появления жизни там, где она не существовала, связан с бактериями. Концепция стационарного состояния носит абсолютно умозрительный характер и не согласуется со многими свидетельствами эволюционности живого (о возрастании разнообразия и сложности биологических объектов в процессе исторического развития Земли).
К началу XX в. господствовали две последние концепции. Теоретическая возможность панспермии подтверждается обнаружением следов органических соединений в метеоритном и кометном веществе. В 1975 г. предшественники аминокислот найдены в лунном грунте. Концепция панспермии разделялась многими учеными, и интерес к ней периодически возрастает. Однако, на основе этих взглядов во второй половине XX в. возникло множество разнообразных псевдонаучных гипотез и совсем уж примитивных фантазий на тему космических пришельцев – «сеятелей жизни».
У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом имеется два варианта. Согласно одному, происхождение жизни – результат случайного образования единичной «живой молекулы», в строении которой был заложен весь план дальнейшего развития живого. Согласно другой, современной точке зрения, происхождение жизни – результат закономерной эволюции материи. Жизнь зародилась на Земле естественным путем в результате химических, а затем – биохимических процессов. Причем это явилось не маловероятной случайностью, а достаточно вероятным результатом самоорганизации. Концепцию биохимической эволюции в настоящее время можно считать общепринятой в естествознании.