Происхождение жизни на Земле

Химическая эволюция на поверхности планет реали­зуется тогда, когда энергия звездного излучения может превра­титься в энергию возбуждения молекулярных структур. Поэто­му решающим условием зарождения жизни на Земле явился фотосинтез.

Возраст нашей Земли более 4 млрд. лет, а следы остатков древних организмов насчитывают 3,2—3,8 млрд. лет.

Если сей­час в атмосфере Земли 78% азота и

21% кислорода, то более 3 млрд. лет назад в атмосфере Земли свободного кислорода прак­тически не было. Тогда температура поверхности Земли была намного выше современной, а атмосфера состояла из паров воды и примеси вулканических газов (азота, углекислого газа, аммиака, метана и др.) Единственным источником ничтож­ных количеств кислорода были реакции фотодиссоциации мо­лекул воды в верхних частях атмосферы под воздействием сол­нечной радиации.

Около 3 млрд. лет назад на Земле пошли энер­гичные процессы окисления за счет кислорода, источником которого явились фотосинтсзирующие живые организмы. Ак­тивность биосферы, в конечном счете, и определила современ­ный состав атмосферы Земли.

Первые достоверные следы жизни обнаружены в отложениях, возраст которых около 3 млрд. лет. К ним относятся следы, оставшиеся от сине-зеленых водорос­лей в известняках Южной Африки, остатки организмов в пес­чаниках Канады. Но им предшествовали более древние и при­митивные формы жизни, а еще ранее — стадии предбиологической и химической эволюции.

3. Новая гипотеза об особой роли малых молекул в первичном зарождении белково-нуклеиновых систем

На очередном совещании по философским вопросам совре­менной медицины в Президиуме Российской академии медицинских наук исследователи А.В. Олескин, И.В. Ботвинко и Т.А. Кировская сообщили следующее:

«В последние десятиле­тия накапливаются данные о том, что не белок и не ДНК/РНК, вероятно, положили начало доклеточным предшественникам современной жизни — гипотетическим пробионтам. Жизнь, что представляется все более правдоподобным в свете совре­менных данных, эволюционировала на базе динамичной игры малых молекул (органических и неорганических). Это были ионы металлов (Fe2t, Zn2t, AP% N\\ Cu2\ Co2+, Mg2+, Са2+), соединения серы (дисульфиды, полисульфиды), фосфора (ортофосфат, нитрофосфат, полифосфаты), азота (особенно NO и N2O), а также небольшие органические молекулы типа ами­нов (этаноламин, холин, гисталины и др.), аминокислот (осо­бенно глицин, гдуатамат, аслартат), углеводородов (например, этилен). .

Имеется предположение, что даже функция на­следственной передачи признаков, ныне выполняемая нуклеи­новыми кислотами, первоначально зависела от неорганических генов" - матриц для синтеза молекул (вначале даже небелковой природы), построенных на основе алюмосилика­тов глины. Первые биополимеры могли быть результатом авто­каталитических реакций малых молекул .

Имеется общий сце­нарий "возникновения жизни в облаках", где мельчайшие дож­девые капли, озаренные ультрафиолетом первобытного Солн­ца и поглощающие частицы соединений металлов и неметал­лов в ходе пыльных бурь, обеспечивали достаточную суммар­ную поверхность для фотоиндуцированного гетерогенного ка­тализа и последующего синтеза более сложных, органических молекул, поступавших с дождевыми потоками в океан, где жизнь "дозревала" уже в соответствии с опаринским сценари­ем "первичного бульона" и "коацерватных капель"»1.

Изложенный подход представляется весьма интересным раз­витием гипотезы А.И. Опарина. Главное теперь — в оконча­тельном экспериментальном подтверждении (или отрицании!) и старой, и новой гипотез.

_

1 Совещание по философским проблемам современной медицины. 16 января 1997 г. - М., 1997. - С. 88-89.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и всесторонних проявлениях свойств Природы.

При физико-информационном подходе Вселенная — сверх­система, способная к самоорганизации, самоуправлению на всех этапах и уровнях существования, а потому к ней применимы основные идеи теории информации и семиотики, в том числе принцип знакового посредника, кибернетический и антропный принципы.

Исходя из этого можно прийти к пониманию сущ­ности эволюции Вселенной с точки зрения реализации единого космологического кода, изначально заданного и содержащего­ся в ее электромагнитном спектре. При этом чисто теоретичес­кая умозрительная реконструкция фотонной фазы эволюции должна привести к иному пониманию существа не только физического пространства-времени и материи, но и всего разно­образия физико-химических, биохимических, социобиологических, социотехнологических и ноокосмических эволюционных процессов во Вселенной.

Поиск новых теорий, которые могли бы заменить Общую Теорию Относительности, бу­дут продолжаться и впредь — такова логика развития науки.

А. А. Логунов утверждает, что "создание ОТО получено це­ной отказа от законов сохранения вещества и гравитационного поля вместе взятых" . В постньютоновском изложении его по­левая теория гравитации совпадает с ОТО, но при рассмотре­нии вопроса о сильных полях могут быть существенные рас­хождения.

ОТО не дает решений существования Вселенной, не прошед­шей через сингулярную точку, однако ни описать, ни осознать ее современная наука не в состоянии, поэтому ряд ученых со­гласились с теологами в рассуждениях о сотворении Мира.

Заслуживают внимание слова Борна: "Атеистам, которым не нравится "начало", потому что его можно истолковать как со­творение, следует сказать, что начало Вселенной в том виде, как оно нам известно, может быть концом другой формы разви­тия материи, хотя практически было бы совершенно невозмож­но узнать что-нибудь относительно этого периода, поскольку все следы в хаосе разрушения и перестройки".

Один из столпов церкви, идеолог католицизма, Фома Аквинский (1225 - 1274) по этому поводу сказал: "В начало Мира мож­но не верить, но его невозможно ни доказать, ни осознать умом"

По некоторым гипотезам в микромире пространство и вре­мя могут иметь иное, чем в макромире, число измерений. Не­сомненно, что со временем связь микро- и мегамиров, физики элементарных частиц и космологии будет проявляться все тес­нее и в самых неожиданных ракурсах.

В настоящее время известен генетический код и установле­на передача наследственной информации при помощи языка белковых молекул. Существование языка электромагнитных волн, который объединяет Мир в единое целое, будет иметь уни­версальное значение для системы световещества. Это должно привести к пониманию единой информационной Природы все­го сущего.

Знание концепций современного естествознания поможет людям вне зависимости от их профессии понять и представить уровень материальных и интеллектуальных затрат современных исследований, позволяющих проникнуть в суть явлений Мира и осознать чрезвычайную важность проблем сохранения окру­жающей Среды.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Горохов В. Г. Концепции современного естествознания. — М: Инфра-М, 2000.

 Скачать реферат