Проблемы происхождения и сущности жизни и моделирования эволюционного процесса.

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. Многовековые исследования и попытки решения этих вопросов породили разные концепции возникновения жизни:

· креационизм - сотворение жизни Богом;

· концепции самопроизвольного зарождения из неживого вещества (механистический материализм и редукционизм);

· концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда

· концепция внеземного происхождения жизни (пансермия) в результате развития физических и химических процессов.

Концепция креационизма возникла в рамках религиозного мировоззрения. Она утверждает, что жизнь такова, какова она есть, потому что такой ее сотворил Бог. Эта концепция продолжала и продолжает пользоваться довольно большой популярностью.

Остальные концепции появляются позже, но вплоть до XIX века ни одна из них не смогла сформировать единую биологическую картину мира и тем самым дать приемлемое объяснение происхождению жизни.

В XIX веке в биологии возникли концепции механистического материализма и витализма - вершина биологии того времени, между которыми началась ожесточенная борьба идей о происхождении и сущности жизни.

Механистический материализм не признавал качественной специфики живых организмов и представлял жизненные процессы как результат действия химических и физических процессов. С этой точки зрения живые организмы выглядели как сложные машины. Но аналогия между живым существом и машиной не объясняет именно того, что она призвана объяснять: причину целесообразной организации живых существ. Такой подход неверен в самой своей основе. Машины не возникают сами собой в природных условиях. Их целесообразность, приспособленность строения к выполнению определенной работы нельзя вывести из взаимодействия закономерностей неорганического мира. Она является продуктом созидательной деятельности человека, его - целенаправленных творческих усилий. В силу этого механицизм и его более поздняя разновидность - редукционизм (пытавшийся свести явления жизни к химическим и физическим процессам как своим элементарным составляющим) - всякий раз беспомощно останавливались перед проблемой происхождения жизни.

Витализм (от лат. vitalis - жизненный), который объяснял качественное отличие живого от неживого наличием в живых организмах особой «жизненной силы», отсутствующей в неживых предметах и не подчиняющейся физическим законам.

Такое решение проблемы сущности жизни тесно связано с признанием факта творения ее Богом, разумным нематериальным началом и т.д. Многие ученые (Аристотель, врач Парацельс, эмбриолог Гарвей, Коперник, Галилей, Декарт, Гете, Шеллинг и др.) вплоть до середины XIX века придерживались идеи самопроизвольного зарождения жизни из различных материальных образований, в том числе из гниющей земли, отбросов и иных объектов. Авторитет ученых определил длительный срок существования данной концепции.

Опыты Ф. Реди (XVIIв.) о невозможности самозарождения червей из гниющего мяса при отсутствии мух и его принцип «все живое - от живого». Опыты с мельчайшими существами Спалланцани (XVIII в.), показали, что в прокипяченных органических настоях не могут самопроизвольно зарождаться микроорганизмы. В 60-е годы XIX века опыты Пастера подтвердили принцип Реди и показали научную несостоятельность концепции спонтанного самозарождения организмов.

В 60-е годы XIX века (1865 г.) на стыке космогонии и физики немецкий ученый Г.Рихтер разработал гипотезу занесения живых существ на Землю из космоса - концепция панспермии. Согласно этой идее, зародыши простых организмов могли попасть в земные условия вместе с метеоритами и космической пылью и положить начало эволюции живого, которая в свою очередь породила все многообразие земной жизни. Концепцию панспермии разделяли такие крупные ученые, как С. Аррениус, Г. Гельмгольц, В.И. Вернадский, Сванте Аррениус (1908).

Но: живые организмы должны погибнуть в космосе под действием УФ-лучей и космических лучей. Эта гипотеза не решает проблемы происхождения жизни, а лишь выносит ее за пределы Земли. Есть вариант этой гипотезы, утверждающий вечность жизни во Вселенной. Считается, что после Большого взрыва, в результате которого образовалась наша Вселенная, в процессе появления вещества на самых ранних этапах эволюции Вселенной произошло разделение этого вещества на живое и неживое, и жизнь существует столько же времени, сколько и весь космос.

Гипотеза о случайном характере возникновения на Земле первичной живой молекулы, которая появилась лишь раз за все время существования нашей планеты. Эта гипотеза получила широкое распространение среди генетиков в связи с открытием роли ДНК в явлениях наследственности. Г. Меллер в 1929 г. развивал мысль, что чисто случайно на Земле возникла единичная «живая генная молекула», обладавшая внутримолекулярным жизнеопределяющим строением, которое она пронесла неизменным через все развитие земной жизни.

Концепция происх. жизни А. И. Опарина. Он предположил и экспериментально доказал, что под действием электрических разрядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, циана, метана и др., появились аминокислоты, нуклеотиды и их полимеры, которые по мере увеличения концентрации органических веществ в «первичном бульоне» гидросферы Земли способствовали возникновению коллоидных систем, так называемых коацерватных капель.

Признаки живого: 1.Обмен веществ и хемосинтез (способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO₂ служат реакции окисления неорганических соединений), рост, возможность индивидуального развития, воспроизведения, подвижность, раздражимость, эволюция, хиральная чистота (свойство индивидуальных молекул и их соединений быть несовместимыми со своим отображением в идеально плоском зеркале).