Сущность жизни

Живые существа обладают следующими признаками: способностью к воспроизводству, клеточным строением, вещественным строением (белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты), способностью к росту и развитию, раздражимостью, наследственностью, изменчивостью и приспособляемостью к среде обитания. Переходной формой между живым и неживым являются вирусы вне клеток. Вирусы могут размножаться, лишь проникая в клетки организма – хозяина.

К важным свойствам живых систем относятся: компактность, способность организовать порядок в организме, умение обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Живые системы обладают прошлым, свойством наследственности и изменчивости, способностью к избыточному воспроизводству потомства, что ведет к естественному отбору. Живое имеет способностьк индивидуальному, историческому развитию и эволюционному развитию. Кроме того, они способны на воспроизведении себе подобных, а также раздражимостью и подвижностью.

Энгельс дал следующее определение живого: «жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена, прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».

Сущность живого только с позиции материальности объяснить невозможно, необходимо учесть духовную сущность. По всей вероятности, объяснение сущности жизни связано с вопросами происхождения жизни. О происхождении жизни имеются в основном пять теории: 1) теория самопроизвольного зарождения (витализм); 2) теория стационарного состояния (жизнь существовала всегда); 3) теория панспермии (жизнь перенесена из космоса); 4) теория божественного творения (креационизм) и 5) теория биохимической эволюции (материализм).

Согласно теории витализма (лат. виталис - жизненный) жизнь возникала неоднократно из неживого вещества, так считал Аристотель и многие другие. В середине XIX века французский ученый Луи Пастер экспериментально доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни. Отрицание самозарождения жизни Луи Пастером не противоречит самозарождению жизни в условиях восстановительной среды первобытной Земли, т.е. в условиях отсутствие кислорода.

Согласно теории стационарного состояния, Земля существовала вечно и жизнь на ней была также вечна, с разнообразными изначальными видами живых. Палеонтологи разрушили эту точку зрения, сравнивая ископаемые и современные виды животных.

В 1865 году немецкий ученный Г. Рихтер выдвинул гипотезу панспермии, согласно которой жизнь вечно существует в космосе и переносится с одной планеты на другую. Согласно его гипотезе, жизнь перенесена на Землю из космоса при помощи метеоритов или с космической пылью.

Согласно креационистической идеи, жизнь возникла в результате божественного творения. Эта точка зрения не доказывается, она основана на вере людей («Я верю, значит, так есть»). В библии написано, что этот мир создан Богом за 6 дней. До первого дня были созданы Земля и космос. В первый день Бог сказал: «Да будет свет» и свет стал видимым. Во второй день он создал атмосферу вокруг Земли. В третий день он создал сушу и на ней растения. В четвертый день он создал Луну и Солнце. В пятый день он создал живые организмы в воде и птиц над Землей. В шестой день он создал домашних и диких животных по роду их, и человека по своему подобию. Современная наука доказала несостоятельность креационистической идеи.

Согласно биохимической эволюции, жизнь возникла в результате биохимической эволюции материи. Эта гипотеза получила наибольшее признание среди ученых мира. В рамках этой гипотезы советский академик, биохимик А. И. Опарин в 1924 году, и независимо от него английский биолог и генетик Дж. С. Холдейн в 1929 году разработали теорию происхождения жизни. Поэтому теория происхождения жизни называется теорией Опарина–Холдейна.

Земля в период возникновения жизни.Планета Земля находится в «золотой середине» 150 млн. км от Солнца. Температура меняется в течение года от «минус» 40⁰С до +40⁰С. Атмосфера первобытной Земли в те времена носила восстановительный характер,так как в ней отсутствовал кислород. В условиях первобытной Земли водород, углерод, кислород, азот и фосфор имели возможность реагировать между собой и образовывать простейшие органические соединения.

Постепенно на поверхности Земли в больших количествах накапливались органические соединения. Простые молекулы усложнялись, происходила полимеризация, и образовывались белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Возможность такого синтеза была доказана А. М. Бутлеровым, который из формальдегида получил сахар. В 1953 году американский генетик С. Миллер экспериментально доказал возможность абиогенного синтеза биополимеров. В 1963 году И. Эльпинер абиогенно синтезировал 20 «живых» аминокислот. В этом же году Д. Оро абиогенно получил аденин, гуанин, пиримидин, рибозу и дезоксирибозу, а С. Поннамперум синтезировал нуклеотидов.

Органические молекулы могли образовать тонкую пленку на поверхности воды, под действием ветра и водных потоков они накапливались у берегов водоемов, образуя толстые слои. По некоторым расчетам около 4 миллиардов лет назад на поверхности воды концентрация органических соединений была равной 1%. Поэтому А. И. Опарин назвал мировой океан «первичным(органическим)бульоном». Отсутствие в атмосферекислорода было, вероятно, необходимым условием возникновения жизни.

Вопросы для самоконтроля

1. Какими признаками обладают живые существа?

2. Как размножаются вирусы?

3. Какими важными свойствами обладают живые системы?

4. Какими способностями обладают живые системы?

5. Какое определение дал Энгельс живому?

6. Сколько существует теории о происхождении жизни?

7. Как объясняет теория витализм, возникновения жизни на Земле?

8. Как объясняет теория стационарного состояния, возникновения жизни на Земле?

9. Как объясняет теория панспермизм,возникновения жизни на Земле?

10. Как объясняет теория креационизм,возникновения жизни на Земле?

11. Как объясняет теория биохимической эволюции, возникновения жизни на Земле?

12. Какую теорию возникновения жизни на Земле разрушили палеонтологи?

13. Кто и когда выдвинул теория панспермизма?

14. Что написано в библии о вопросе, возникновения жизни?

15. Какая теория, возникновения жизни, получила наибольшее признание?

16. Кто в 1924 г. разработал биохимическую (материалистическую) теорию возникновения жизни?

17. На каком расстоянии находится Земля от Солнца?

18. Какой характер носила атмосфера первобытной Земли?

19. Какое вещество получил из формальдегида русский ученый Бутлеров?

20. Кто и когда экспериментально доказал возможность абиогенного синтеза биополимеров?

21. Кто и когда абиогенно синтезировал 20 «живых» аминокислот?

22. Кто и когда абиогенно получил аденин, гуанин, пиримидин, рибозу и дезоксирибозу?

23. Кто впервые синтезировал нуклеотидов?

24. Сколько процентов было органических соединений на поверхности воды около 4 млрд. лет назад?

25. Кто назвал мирового океана первичным (органическим) бульоном?