Концепции современного естествознания

2) концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества (ее придерживался еще Аристотель, который считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы);

3) концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда;

4) концепция панспермии — внеземного происхождения жизни;

5) концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.

Первая концепция является религиозной и к науке прямого отношения не имеет. Вторую опроверг изучавший деятельность бактерий французский микробиолог XIX в. Л. Пастер, известный нам по названию его опытов, вошедших в современную технологию, — «пастеризация». Третья из-за своей умозрительности всегда имела немного сторонников.

К началу XX в. в науке господствовали две последние концепции. Концепция панспермии, согласно которой жизнь была занесена на Землю извне, опиралась на обнаружение при изучении метеоритов и комет «предшественников живого» — органических соединений, которые (возможно) и сыграли роль «семян».

У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом два варианта. Согласно одному происхождение жизни — результат случайного образования единичной «живой молекулы», в строении которой был заложен весь план дальнейшего развития живого.

По мнению французского биолога Ж. Моно, жизнь не следует из законов физики, но совместима с ними; жизнь — событие, исключительность которого необходимо сознавать. Согласно другой точке зрения, происхождение жизни — результат закономерной эволюции материи.

Вещественная основа жизни.

В XX в. появились первые научные модели происхождения жизни. В 1924 г. в книге А.И. Опарина «Происхождение жизни» была впервые сформулирована естественно-научная концепция, согласно которой возникновение жизни — результат длительной эволюции на Земле — сначала химической, а затем биохимической. Эта концепция получила наибольшее признание в научной среде.

Можно выделить несколько этапов развития живых систем, начиная с самых простейших и затем следуя по пути постепенного усложнения. В вещественном плане для становления жизни нужен прежде всего углерод. Жизнь на Земле основана на этом элементе, хотя в принципе можно предположить существование жизни и на кремниевой основе. Возможно, где-то во Вселенной существует и «кремниевая цивилизация», но на Земле основой жизни является углерод.

Чем это обусловлено? Атомы углерода вырабатываются в недрах больших звезд в необходимом для образования жизни количестве. Углерод способен создавать несколько десятков миллионов подвижных, низкоэлектропроводных, студенистых, насыщенных водой, длинных, скрученных цепеобразных структур. Соединения углерода с водородом, кислородом, азотом, фосфором, серой и железом обладают замечательными каталитическими, строительными, энергетическими, информационными и иными свойствами.

Кислород, водород и азот наряду с углеродом можно отнести к «кирпичикам» живого. Клетка состоит на 70 % из кислорода, на 17 % — из углерода, на 10 % — из водорода и на 3 % — из азота. Все «кирпичики» живого принадлежат к наиболее устойчивым и распространенным во Вселенной химическим элементам. Они легко соединяются между собой, вступают в реакции и обладают малым атомным весом. Их соединения легко растворяются в воде.

По радиоастрономическим данным органические вещества существовали не только до появления жизни, но и до формирования нашей планеты. Следовательно, органические вещества абиогенного происхождения присутствовали на Земле уже при ее образовании.

При образовании Земли из космической пыли (частиц железа и силикатов — веществ, в состав которых входит кремний) и газа на внешних участках Солнечной системы газы могли конденсироваться. Органические соединения могли синтезироваться и на поверхности пылинок.

Химические и палеонтологические исследования древнейших докембрийских отложений и особенно многочисленные модельные эксперименты, воспроизводящие условия, которые господствовали на поверхности первобытной Земли, позволяют понять, как в этих условиях происходило образование все более сложных органических веществ.

Жизнь возможна только при определенных физических и химических условиях (при определенной температуре, наличии воды, солей и т. д.). Прекращение жизненных процессов, например при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведет к потере жизнеспособности. Если структура организма сохраняется неповрежденной, при возвращении к нормальным условиям жизненные процессы восстанавливаются.