Происхождение и эволюция человека

О необходимости исторического подхода при изучении явлений жизни писал еще Климент Аркадьевич Тимирязев в лекциях «Исторический метод в биологии». Он отмечал, что исторический подход диктуется наличием эволюции организмов, постепенным возникновением ныне живущих форм. Эта эволюция доказывается не только данными палеонтологии, но и физиологической и морфологической общностью между далекими, на п

ервый взгляд, видами. К.А. Тимирязев говорил, что исторический подход – основное достижение биологии второй половины ХIХ века.

Для биологии второй половины ХIХ века характерен исторический подход и понимание общности организмов, трактуемых уже на молекулярном уровне.

Каковы же современные гипотезы происхождения жизни на Земле и какую роль в этом процессе мог играть естественный радиационный фон?

Вопрос происхождения жизни, т.е. превращение неживой природы в живую, является одним из кардинальных в биологической науке. Решение его еще далеко от завершения.

По вопросу происхождения жизни на Земле между учеными постоянно ведутся дискуссии. Одни считают, что жизнь на нашей планете имеет сугубо земное происхождение, другие высказываются в пользу ее космического происхождения. Да, в межзвездном пространстве открыто большое число органических молекул, которые, попав в благоприятные условия, могут дать начало зарождению жизни и на планете Земля, и на других.

В пользу космического происхождения жизни на Земле недавно высказались американские ученые Ф. Крик и Л. Оргель. Свое заключение они сделали на основе изучения пропорций содержания химических элементов в окружающей среде и в живых организмах. В результате исследований они установили, что пропорции, химических элементов, в частности содержание молибдена на Земле и в биологических системах, различны. В более старых, удаленных от нас звездных системах содержание молибдена гораздо выше. На основании этого они считают, что жизнь на Земле имеет внеземное происхождение.

Однако большинство ученых – биологов, биохимиков и геологов, занимающихся изучением происхождения жизни на нашей планете, считают, что наша жизнь имеет исключительно земное происхождение. Основоположником этой гипотезы является советский академик А.И. Опарин, обосновавший ее еще в двадцатых годах. По этой гипотезе, как будет показано ниже, земная жизнь зародилась в океане. Пропорции химических элементов в биологических системах и в морской воде не противоречат этой гипотезе. Ученые располагают и другими фактами, подтверждающими земное происхождение жизни. Однако наука развивается, накапливаются все новые факты. Способы, формы и условия возникновения жизни на Земле, по всей видимости, были бесконечно разнообразны. Переход от неживой материи к живой одновременно мог идти по нескольким параллельным направлениям. И только, возможно, какое-то одно из них привело к появлению жизни на нашей планете в такой форме, какую мы наблюдаем в настоящее время.

В проблеме зарождения жизни в соответствии с теорией А.И. Опарина выделяют химическую и биологическую эволюцию. Каждый из этих этапов является весьма сложным.

По оценкам ученых, жизнь в окружающей среде зародилась около 2,5–3 млрд. лет тому назад. Однако до сих пор, несмотря на выдающиеся достижения научно-технической мысли, человечество не может дать исчерпывающего ответа на этот вопрос. Долгое время считалось, что новые организмы могут возникать при разложении других организмов, что неживые вещества являются источником образования живых существ. Религия рассматривает появление жизни как результат нематериального начала «высшего духовного мира», «души мирового духа», «жизненной силы», «божественного разума», «творческого акта» и т.д. С религиозных позиций сама материя безжизненна и является лишь материалом для образования живых организмов. Жизнь зародилась только потому, утверждает религия, что Бог вдохнул в безжизненную плоть живую частичку божества, которая постоянно поддерживает все живое на Земле. Другая теория проповедует точку зрения, согласно которой жизнь на нашу планету занесена откуда-то извне, из мирового пространства и, таким образом, отрицает материальный и верховный характер происхождения вещества. Согласно этой теории человек – не продукт Земли, а внесенный из космоса, аллохтонный гость, полностью завладевший ныне пространством нашей планеты. Поэтому и разрушительное влияние его на окружающую среду обитания столь необозримо сильно и «враждебно», как это бывает обычно, когда иноземный вид вторгается в уже сложившиеся, веками слаженно функционирующие сбалансированные биоценозы.

Одной из распространенных является материалистическая концепция, объясняющая происхождение жизни как определенный и закономерный результат исторического развития материи. Классическое определение жизни дал Ф. Энгельс: «Жизнь – есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел… Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем явления жизни».

Получившая распространение теория возникновения жизни на Земле, разработанная советским ученым А.Н. Опариным, строится на том, что жизнь возникла в результате эволюции углеродистых соединений, химической эволюции и перехода химической энергии в биологическую. А.Н. Опарин и американский ученый Г. Юри считают, что первичная атмосфера, а с ней и жизнь, стали возможными благодаря совместному влиянию газообразного водорода, водяного пара, соединений углерода и азота. Теория А.Н. Опарина подтверждается работами ученых разных стран по абиогенному синтезу.

Среди других выделяется теория американского ученого С. Фокса, который изучает микросферы, представляющие собой шаровидные образования, возникающие при растворении и последующей конденсации полученных им абиогенно белковоподобных веществ. В процессе синтеза этих веществ из аминокислот образуются гуанин и жирные кислоты, что позволяет считать микросферы интересным объектом для изучения одного из путей появления клеток. Возможным путем возникновения фазовообособленных систем органических веществ могло быть и спонтанное образование поверхностных пленок и элементарных мембран. Такое предположение высказывает английский ученый Р. Голдейкер.

С гипотезой о происхождении жизни, послужившей основой исследований, продолжающихся и в настоящее время, тогда еще совсем молодой советский биохимик Александр Иванович Опарин выступил в 1924 г. Прошедшие три четверти века позволили уточнить и экспериментально доказать отдельные положения его теории.

Сущность ее заключается в следующем. В настоящее время в земных условиях сложные соединения углерода – органические вещества – образуются в результате жизнедеятельности организмов.

Но в далекие геологические эпохи условия на поверхности нашей планеты были другие. В атмосфере Земли не было или почти не было кислорода. Кислород в атмосфере Земли – продукт жизнедеятельности – результат фотосинтеза, осуществляемого растениями. Первозданная атмосфера состояла из метана, паров воды, водорода, аммиака, окислов азота и углерода. Через эту атмосферу легко проникала коротковолновая ультрафиолетовая часть солнечного излучения, которая сейчас задерживается в верхних слоях атмосферы озоном. Иными были условия температуры. В насыщенной парами воды нагретой атмосфере древней Земли часто сверкали мощные электрические разряды – молнии; вероятно, было значительно интенсивнее ионизирующее излучение земных пород, возможно, был интенсивнее поток космического излучения. В этих условиях мог произойти и, по-видимому, произошел абиогенный, т.е. не связанный с деятельностью организмов, синтез ряда органических соединений. Молекулы этих соединений попадали в воду первичного океана или мелких водоемов суши и образовывали, по выражению Опарина, «первичный бульон» – первичную среду, в которой затем, в течение сотен миллионов лет, шел процесс возникновения жизни.

 Скачать реферат