Происхождение и развитие жизни на Земле

Происхождение и развитие жизни на Земле

Жизнь настолько сложное явление, что поддается определению лишь в самых общих чертах. Развитие биологии позволяет заключить, что жизнь — это совокупность следующих особенностей: структурной организации (органоиды клетки), сочетание потоков материи, энергии и информации, упорядоченность в пространстве (молекулярный, клеточный, тканевой и др. уровни), упорядоченность во времени (очередность протекания этапов обмена веществ).

Вопрос о происхождении жизни на протяжении всей истории человечества имел не только познавательный интерес, но и огромное значение для формирования мировоззрения людей. Данный вопрос беспокоил человека с момента его появления на Земле. Вначале в науке не существовало проблемы возникновения жизни. Допускалась возможность постоянного зарождения живого из неживого. Аристотель (IV в. до н.э.) не сомневался в самозарождении лягушек, мышей. В III в. н.э. философ Плотин (ярко выраженный идеалист) говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения. В XVII в. голландский учёный Я.Б. Ван-Гельмонт составлял рецепты получения мышей из пшеницы и загрязненного потом белья. В.Гарвей, Р.Декарт, Г.Галилей, Ж.Б.Ламарк, Г.Гегель тоже придерживались мысли о постоянно осуществляющемся самопроизвольном зарождении живого из неживого.

Но с XVII в. стали накапливаться данные против такого понимания. В 1668 г. итальянский врач Франческо Реди доказал, что белые черви в гниющем мясе есть не что иное, как личинки мух. Через сто лет итальянец Ладзаро Спаллацани и русский Мартын Тереховский поставили под сомнение представление о самозарождении микроорганизмов. Окончательно же ученые отказались от подобных представлений лишь во 2-ой пол. XIX в. В 1962 г. франц. ученый Луи Пастер убедительными опытами (он поместил в колбы, с изогнутым S-образным горлышком, питательную среду и прокипятил её, убив все находящиеся там микроорганизмы; горлышко послужило ловушкой для бактерий, они оседали в нем, несмотря на то, что воздух проходил свободно в колбу) доказал невозможность самопроизвольного зарождения простейших организмов в современных условиях и утвердил принцип «всё живое из живого».

После этого одни учёные поставили вопрос об историческом зарождении жизни в первобытных условиях Земли, другие же склонились к тому, что жизнь на нашей планете никогда не зарождалась, а была занесена на неё из Космоса, где она существует вечно. Однако такой подход просто снимает проблему возникновения жизни. Третьи считают, что Вселенная существует извечно. Согласно другим мнениям, Вселенная возникла из сгустка нейтронов в результате Большого взрыва, родилась в одной из чёрных дыр или же была создана Творцом. Вопреки бытующим представлениям, наука не в состоянии опровергнуть идею о божественном сотворении первозданной Вселенной, так же как теологические взгляды не обязательно отвергают возможность того, что жизнь в процессе своего развития приобрела черты, объяснимые на основе законов природы.

Гипотезы, касающиеся возникновения всей Вселенной, и конкретно, появления Земли и жизни на ней, разнообразны и далеко недостоверны. Наиболее распространёнными из них являются следующие:

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

2. Жизнь возникла неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение).

3. Жизнь существовала всегда (гипотеза стационарного состояния).

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

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

Все существующие в настоящее время гипотезы происхождения жизни можно объединить в 3 группы.

1. Гипотезы о происхождении живого только из живого (гипотезы биогенеза). Они утверждают вечность жизни. Но современные данные показывают, что Земля достаточно долго была необитаема. Происхождение жизни чаще всего связывается с актом сотворения всего живого высшим разумом (идеи креационизма).

2. Гипотезы о происхождении жизни от неживой природы (гипотезы абиогенеза). Эти учения, часто не отвергая идей сотворения жизни высшим разумом, допускали также возможность самозарождения жизни, т.е. спонтанное возникновение её из элементов неживой природы. Сторонниками этих гипотез были: Лейбниц, Бюффон, Эразм Дарвин и др. Опровергли эти представления Ф.Реди и Л.Пастер. Через некоторое время к этим гипотезам вернулись уже на новых материалистических и экспериментальных позициях (гипотеза самозарождения жизни А.И. Опарина, Дж. Холдейна и Д. Бернала в нач. ХХ в.).

3. Гипотеза занесения жизни на Землю из космоса (гипотеза панспермии) была выдвинута в 1895 г. шведским физиком С.Аррениусом. Она предполагает занесение живых организмов или их спор вместе с метеоритами и космической пылью, попадающими на Землю. Эту гипотезу поддерживал выдающийся рус. ученый В.И. Вернадский. Действительно, современные микробиологи находят в некоторых метеоритах следы органических веществ и даже структуры, похожие на прокариоты. Эта гипотеза представляет интерес с точки зрения существования жизни на других планетах, но она не объясняет, как эта жизнь возникла. Кроме того, занесение жизнеспособных спор или клеток из космоса, также мало реально (вследствие разрушения планет, на которых они обитали, длительного пребывания в космосе, сильного перегрева при пролете метеоритов через атмосферу Земли, очень низкой вероятности попадания метеоритов в какие-то благоприятные для жизни участки планеты и др.), как и самозарождение организмов в современных условиях из неживой природы.