Проблема происхождения жизни на Земле

Проблема происхождения жизни на Земле. Жизнь - форма существования материи, закономерно возникаю- щая при определенных условиях в процессе ее развития.

Живые организмы отличаются от неживых обменом веществ непременное условие жизни, раздражимостью, росту активной регуляции своего сос- тава и функций, и различными формами движения, приспособлен- ностью к среде и так далее. Специфика живых объектов и жизненных процессов может быть оха- рактеризована в аспекте как их материальной структуры, так и важнейших функций, лежащих в основе всех проявлений жизни.

Все известные ныне живые объекты имеют в своем составе два основных типа биоматериалов белки и нуклеиновые кислоты ДНК и РНК . С глубокой древности и до нашего времени было высказано бессчетное количество гипотез о происхождении жизни на Земле. Все их многообразие сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения. Сторонники теории биогенеза полагали, что все живое про- исходит только от живого. Их противники защищали теорию абио- генеза.

Они считали возможным происхождение живого их неживо- го. Многие ученые средневековья допускали возможность самоза- рождения жизни. По их мнению, рыбы могли зарождаться из ила 8 - черви из почвы, мыши из грязи, мухи из мяса и так далее. Про- тив теории самозарождения в XVII веке выступил флорентийский врач Франческо Реди. Положив мясо в закрытый горшок Ф.Реди доказал, что в гнилом мясе личинки мясной мухи не самозарож- даются. В XVIII веке теорию самозарождения жизни продолжал защи- щать немецкий математик и философ Г.Лейбниц.

Он и его сторон- ники утверждали, что в живых организмах существует особая жизненная сила. По мнению виталистов жизненная сила присутствует всюду. Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет живым. Споры между сторонниками биогенеза и абиогенеза продолжа- лись и в ХХ веке. Гипотеза А.И.Опарина. Наиболее существенная черта этой гипотезы - постепенное усложнение химической структуры и мор- фологического обмена предшественников жизни на пути к живым организмам.

Большое количество данных говорит, что средой воз- никновения жизни могли быть прибрежные районы морей и океа- нов. В концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки концерваты. Они способны ад- сорбировать различные вещества. Концерваты - это еще не живые вещества, но у них уже есть рост и обмен веществ с окружающей средой. Возникновение кон- церват - одна из стадий развития преджизни. Концерваты притерпели длительный отбор на устойчивость структуры.

Устойчивость была достигнута за счет ферментов. Наиболее важным этапом в происхождении жизни было возникновение меха- низма воспроизведение себе подобных и наследования свойств предыдущих поколений. Нуклеиновые кислоты, способные к само- воспроизведению, стали контролировать синтез белков, опреде- ляя в них порядок аминокислот. А белки - ферменты осуществля- ли процесс создания новых копий нуклеиновых кислот. Таким образом жизнь на Земле возникла абиогенным путем.

В настоящее время живое происходит только от живого Дарвин в Происхождении видов так определял основные законы, лежащие в основе возникновения всех форм жизни Эти законы в самом широком смысле - Рост и Воспроизведение, Нас- ледственность, почти необходимо вытекающая из воспроизведе- ния, Изменчивость зависящая от прямого или косвенного дейс- твия жизненных условий и от упражнения или неупражнения, прогрессия размножения, столь высокая, что она ведет к борьбе за жизнь и ее последствию - Естественному Отбору. В целом обобщение Дарвина сохраняет силу и поныне, а его основные за- коны жизни сводятся к двум, еще более общим.

Эта способность живого ассимулировать получение из вне вещества, т.е. перест- раивать их, уподобляя собственным материальным структурам, и - 9 - за счет этого многократно воспроизводить их. репродуцировать Запись наследственных свойств, т.е. кодирование приз- наков организма, осуществляется с помощью ДНК и РНК, хотя в процессе репродукции непременно участвуют и белки-ферменты.

Таким образом, живой является не отдельная молекула ДНК, бел- ка или РНК, а их система в целом. Реализация многогранной ин- формации о свойствах организма осуществляется путем синтеза согласно генетическому коду различных белков, которые благо- даря своему разнообразию и структурной пластичности обуслав- ливают развитие различных физических и химических приспособ- лений живых организмов. На этом фундаменте в процессе эволю- ции возникли непревзойденные по своему совершенству живые уп- равляющие системы.

Таким образом, Жизнь характеризуется высо- коупорядоченными материальными структурами, которые составля- ют живую систему, способную в целом к самовоспроизведению. Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических ком- понентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упоря- доченности структурной и функциональной, в пространстве и во времени.

Структурная компактность и энергетическая экономич- ность живого результат высочайшей упорядоченности на молеку- лярном уровне. Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, т.е. являются открытыми системами. При этом в отличии от неживых систем, живому присуща способ- ность к упорядочению, к созданию порядка из Хаоса. Однако снижение энтропии в живых системах возможно только за счет повышения энтропии в окружающей среде, так что в целом про- цесс повышения энтропии продолжается.

Жизнь на Земле представлена громадным числом организмов, которые постоянно связаны со средой, т.е. с другими организ- мами и с неживой природой. Жизнь произвела глубочайшие изме- нения в развитии нашей планеты, создала на Земле особую оболочку - биосферу. 6.