Происхождение жизни на Земле

ВВЕДЕНИЕ.

Проблема  происхождения жизни на Земле  и возможности ее существования  в других областях Вселенной издавна  привлекала внимание как ученых и  философов, так и простых людей. За последние годы интерес к этой "вечной проблеме" значительно  возрос.

Это обусловлено  двумя обстоятельствами: во-первых, значительными успехами в лабораторном моделировании некоторых этапов эволюции материи, приведшей к зарождению жизни, и, во-вторых, стремительным развитием  космических исследований, делающих все более реальным непосредственный поиск каких-либо форм жизни на планетах Солнечной системы, а в будущем  и за ее пределами.

Происхождение жизни - один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство - экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.

ТЕОРИЯ ПАНСПЕРМИИ

По  Томсону  во  Вселенной  существуют  многочисленные  миры,  несущие  жизнь,  которые  временами  разрушаются  при  столкновении  с  другими  космическими  телами, но рассеянные обломки несут с собой семена жизни. Идеи  предшественников  были  развиты  С.  Аррениусом (1859-1927),  шведским химиком, в его теории панспермия.

 

Он  попытался конкретизировать возможные  механизмы переноса жизни,  предположив,  что  вирусы  и  бактериальные  споры могут  выноситься  из атмосфер планет, где они существовали, под  действием электоростатических сил в космическое пространство. В космосе "зародыши" органической жизни могли бы  перемещаться  под действием светового давления  или в потоках солнечного  ветра звезд.  Некоторой защитой от  излучений могли бы  быть встреченные на пути пылинки или метеориты. Согласно теории панспермия все живые существа во Вселенной должны быть в своей основе «родственниками», хотя и отдаленными, в прямом смысле этого слова. Появление жизни на Земле по концепции панспермия является случайным событием. Сравнительно недавно в произведениях писателей-фантастов и в статьях некоторых ученых  появился  обновленный вариант рассматриваемой концепции -  направленной панспермии. В нем предполагается, что жизнь попала на Землю не случайно, а целенаправленно доставлена с помощью средств некой высокоразвитой цивилизации из другого звездного мира.

 

Как можно видеть, концепция панспермия основана на трех предположениях. Во-первых, считается возможным существование  множества миров, обладающих живым  веществом. Фактически это миры Д. Бруно. Во-вторых, постулируется чрезвычайно  высокая долговременная (на световые годы) устойчивость вирусов и (или) спор бактерий к действию факторов космического пространства: сверхвысокому (с технической  точки зрения) вакууму, низким  температурам (около 3  К),  высокоэнергетичным  космическим лучам, химически активному солнечному  ветру.  И,  в-третьих,  утверждается,  что жизнь такое же фундаментальное свойство мира, как материя, с которой она неразрывно связана.

 

Условия  даже  околоземного  космического  пространства  весьма жестки, не все  конструкционные материалы их выдерживают  в течение нескольких лет. Прямые исследования показали, что лунный грунт совершенно стерилен. Попытки обнаружить вирусы или споры на микропылинках и микрометеоритах результата  не  дали,  хотя  сложные органические  соединения  на них обнаружены.  Сомнительной  представляется  возможность  длительного существования в открытом  космосе каких-либо  организмов, даже  таких пограничных (между живым и неживым), как вирусы.

 

Наконец, современное естествознание показывает историчность жизни на Земле, её возникновение  только на определенном этапе развития материальных форм Вселенной. Тем не менее концепция панспермия является значительным  достижением,  обратившим  внимание  ученых  на  возможное участие тех органических  соединений,  которые входят  в состав молекулярных облаков, в процессах самоорганизации жизни на Земле.

В 2012 году запланирован запуск космического аппарата «Бион», на борту которого, в рамках эксперимента «Метеорит», будут находиться грибы и самые термоустойчивые микроорганизмы, возвращаемые после месячного полёта на Землю. Капсула с пробами, расположенная в открытом космосе, будет подвергаться нагреву во время вхождения в земную атмосферу, симулируя падение метеорита. Значительный перегрев при прохождении плотных слоев атмосферы обладает при этом бактерицидной и биоцидной активностью. Основная задача Биона заключается в подтверждении или опровержении теории панспермии.

 

Теория стационарного состояния (гипотеза этернизма)

Согласно  этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а  если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда  не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две  возможности -- либо изменение численности, либо вымирание.

По  современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли исчисляется 4,6 млрд. лет. Более совершенные методы датирования дают все более высокие  оценки возраста Земли, что позволяет  сторонникам теории стационарного  состояния полагать, что Земля  существовала всегда.

Сторонники  этой теории не признают, что наличие  или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время  появления или вымирания того или иного вида, и приводят в  качестве примера представителя  кистеперых рыб -- латимерию (целаканта). Считалось, что кистепёрая рыба (целакант) представляет собой переходную форму от рыб к земноводным и вымерла 60-90 млн. лет назад (в конце мелового периода). Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в 1939 году у побережья о. Мадагаскар был выловлен 1-й живой целакант, а затем и другие экземпляры. Таким образом, целакант не является переходной формой.

Были  найдены и многие другие, считавшиеся  вымершими, животные, например, лингула - маленькое морское животное, якобы вымершее 500 миллионов лет назад, живо и сегодня и как другие "живые ископаемые": солендон - землеройка, туатара - ящерица. За миллионы лет они не претерпели никаких эволюционных изменений.

Ещё один пример заблуждения это археоптерикс - существо, связующее птиц и пресмыкающихся, переходная форма на пути превращения  рептилий в птиц. Но в 1977 году в штате  Колорадо были обнаружены окаменелости птиц, возраст которых соизмерим и даже превышает возраст останков археоптерикса, т.е. он не является переходной формой.

Сторонники  теории стационарного состояния  утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми останками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте.

Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте они объясняют увеличением  численности его популяции или  его перемещением в места, благоприятные  для сохранения остатков.

Большая часть доводов в пользу этой теории связана с такими неясными аспектами  эволюции, как значение разрывов в  палеонтологической летописи, и она  наиболее подробно разработана именно в этом направлении.

Гипотезу  стационарного состояния иногда называют гипотезой этернизма (от лат. еternus - вечный). Гипотеза этернизма была выдвинута немецким учёным В. Прейером в 1880 г.

Взгляды Прейера поддерживал академик Владимир Иванович Вернадский (1864 - 1945), автор учения о биосфере. Вернадский считал, что жизнь -- такая же вечная основа космоса, которыми являются материя и энергия. «Мы знаем, и знаем это научно, -- твердил он, -- что Космос без материи, без энергии не может существовать. И достаточно ли материи и без выявления жизни - для построения Космоса, той Вселенной, который доступный человеческому уму?». На этот вопрос он ответил отрицательно, ссылаясь именно на научные факты, а не на личные симпатии, философские или религиозные убеждения. «...Можно говорить о вечности жизни и проявлений ее организмов, как можно твердить о вечности материального субстрата небесных тел, их тепловых, электрических, магнитных свойств и их проявлений. С этой точки зрения таким же далеким от научных поисков будет вопрос о начале жизни, как и вопрос о начале материи, теплоты, электрики, магнетизма, движения».

Исходя  из представления о биосфере как  о земном, но одновременно и космическом  механизме, Вернадский связывал ее образование  и эволюцию с организованностью  Космоса. «Для нас становится понятным, -- писал он, -- что жизнь есть явление космическое, а не сугубо земное». Эту мысль Вернадский повторял многократно: «...начала жизни в том Космосе, который мы наблюдаем, не было, поскольку не было начала этого Космоса. Жизнь вечна, поскольку вечный Космос».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад на тему : «Теории вечности жизни. Теория панспермии. Гипотеза  этернизма»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу  выполнили 
ученицы 10 класса 
Реймхен Карина 
Ахманова Ольга

 

 

2012 год