ДВЕ ТЕОРИИ О ВОЗНИКНОВЕНИИ ЖИЗНИ
Мои беседы с внуком часто кончаются спорами, где каждый уверен в своей правоте. Воспитанный на теории Дарвина, я знаю, что человек произошел от обезьяны. Внук же утверждает, что на этот счет существует другая теория. Помогите разрешить наш спор.
В. Никитин (г. Оренбург).
Идеи Чарльза
Дарвина уже не властвуют в мире
столь безраздельно, как это было в
недавнем прошлом. Последователи
теории эволюции даже среди
международной научной элиты едва
ли составляют большую часть. Их
оппоненты называют себя
креационистами. Они объясняют
происхождение всего сущего актом
творения и решительно отвергают
учение Дарвина. Примечательно, что
среди апологетов креационной
модели возникновения Вселенной
немало ученых с мировым именем — в
основном математики, геологи,
гидрологи, физики, то есть люди
реалистичные, с рациональным
складом ума.
Сторонники теории сотворения мира убеждены, что их взгляды более точно соответствуют данным современной науки. Креационная модель, в отличие от эволюционной, предполагает, что все основные системы природы были созданы одновременно и в завершенном виде. Последние несколько лет в десятках университетов Соединенных Штатов проводились дискуссии между эволюционистами и креационистами. Присутствовавшие на них могли воочую убедиться в том, что доводы последних не голословны. Все сущее, по их мнению, включая частицы атомов, вещества планеты, организмы людей и животных, изначально создано таким, каким мы его сейчас наблюдаем.
Закон эволюции
гласит: «Мир в своей исходной
точке был хаотичным.
Он усложнялся
и упорядочивался с течением
времени». Креационисты же,
напротив, утверждают, что в природе
главенствует правило, согласно
которому совершенный порядок
ухудшается, приходит в упадок по
мере выполнения своего
предназначения. Креационисты
делают вывод, что основные виды
животных и растений вовсе не
развились из предшествующих, так
как среди ископаемых отсутствуют
различные промежуточные формы.
Ведь если бы было иначе, остроумно
замечают они, то не могло быть и
речи ни о какой классификации флоры
и фауны, поскольку между постоянно
изменяющимися промежуточными
формами нельзя провести границы.
Сам Чарльз Дарвин,
возвратясь из кругосветного
путешествия на корвете «Бигл»,
писал о том, что количество
промежуточных разновидностей
живых организмов, населявших Землю
на протяжении ее биологической
истории, должно быть поистине
огромным. Это доказывало бы
существование процесса развития
биосферы.
Поклонники
Дарвина вынуждены искать
объяснения и такому явлению, как
внезапное появление в некоторых
разломах земной коры более старых
геологических наслоений над более
новыми. Креационисты истолковывают
это явление как свидетельство
реальности всемирного потопа,
которым были перемешаны и вновь
сформированы пласты осадочных
пород разных геологических эпох.
Правда, само понятие
«геологические эпохи», с их
точки зрения, не особенно
правомерно, ибо в действительности
все эпохи могут оказаться
одной-единственной, так как
современные методы датировки,
включая изотопный, далеки от
идеального.
Само творение, поскольку оно в настоящий момент не происходит, заявляют креационисты, не может стать объектом научных наблюдений. Эволюция (если таковая вообще имеет место) происходит настолько медленно, что, в силу данного обстоятельства, ее также нельзя подвергнуть научным исследованиям. Поскольку возможность повторить ход естественной истории отсутствует, научно доказать, какое учение истинно, также невозможно. Чтобы не ошибиться, остается лишь выяснить, какая из двух гипотез доходчивей объясняет очевидные факты…
Возможно, ни ту, ни
другую гипотезу нельзя
рассматривать в отдельности, а надо
исследовать в совокупности.
Теории возникновения жизни – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
Жизнь – это комплекс свойств: обмен веществ, способность к росту и развитию, воспроизведению себе подобных, раздражимость и подвижность. При обсуждении вопроса о происхождения жизни учеными выдвинуто множество гипотез.
Теории возникновения жизни
1. Креационизм – живые организмы были созданы Творцом в определенное время.
2. Абиогенез – жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества. Эта идея была широко распространена в Древней Греции и Китае, Вавилоне и Египте. Например, Демокрит полагал, что из ила и воды при участии огня могут самопроизвольно зарождаться живые существа, например, рыбы. Аристотель не сомневался в самозарождении лягушек, мышей и других мелких животных. Платон говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения.
3. Биогенез – все живое происходит только от живого.
Тосканский врач Ф. Реди был первым человеком, документально доказавшим ошибочность теории самозарождения. Окончательно опроверг теорию самопроизвольного зарождения жизни Луи Пастер. Своими опытами он блестяще и эффектно подтвердил, что никакая в мире сила не способна превратить неживую материю в живые существа, пусть даже они ничтожно малы. Все научное общество вынуждено было согласиться с его доводами, окончательно закрыв вопрос о самозарождении.
4. Теория стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда. Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно.
5. Биохимическая эволюция – теория происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов подчиняющихся физическим и химическим законам. В 1923 году советский ученый биохимик академик А.И. Опарин высказал мнение, что органические вещества могли возникнуть в океане из более простых соединений.
Опарин предполагал, что решающая роль в превращении не живого в живое принадлежит белкам.
Они способны к образованию коллоидных комплексов, которые способны обособляться от всей массы воды. Слияние таких комплексов приводит к образованию коацерватов («коацервус» – сгусток, куча). Возможно, они могли обмениваться со средой веществами и накапливать различные соединения. Затем по границе между коацерватами и водной средой выстраивались молекулы липидов, что привело к образованию первичной клеточной мембраны.
В результате включения в коацерваты молекулы, способной к самовоспроизведению (подобие ДНК), могла возникнуть примитивная клетка – пробионт. Увеличение размеров и фрагментация могли привести к возникновению примитивного самовоспроизводящегося организма.
Таким образом, по теории Опарина, возникновения первых предшествовал длительный отбор коацерватных капель.
6. Теория панспермии – внеземного происхождения жизни.
Теорию панспермии выдвинул немецкий химик Ю. Либих (1803–1873).
Согласно гипотезе панспермии, жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами.
Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным.
Сторонником гипотезы панспермии был выдающийся отечественный естествоиспытатель В.И. Вернадский (1863–1945).
Особенно активно развивал теорию панспермии шведской физико-химик С. Аррениус (1859–1927). В опытах русского физика П.Н. Лебедева (1866–1912), открывшего давление светового потока, С. Аррениус увидел доказательство возможности переноса спор микроорганизмов с планеты на планету. Жизнь переносится, предполагал он, не в виде микроорганизмов на метеоритах, раскаляющихся при вхождении в плотные слои атмосферы, – сами споры могут перемещаться в мировом пространстве, движимые давлением солнечного света.
7 научных теорий происхождения жизни… и одна новая!
Может ли наука объяснить происхождение жизни? Предыдущий источник. С момента своего появления в 1924 году Теория Изначального Супа завоевала прочную поддержку в научных кругах.
Теория утверждает, что молодая Земля обладала восстановительной атмосферой, и после воздействия различных форм энергии образовались основные соединения. Затем говорят, что эти соединения накопились в «супе», из которого развилась жизнь.
Остается большой вопрос… Как и почему жизнь развилась из этого набора простых элементов и соединений? Как все началось? В конечном счете, вопрос вращается вокруг абиогенеза – процесса, в ходе которого живой организм формируется естественным путем из неживой материи. Вот список (в произвольном порядке) семи существующих теорий этого первоначального абиогенеза и одна захватывающая новая. Для целей этой статьи мы рассмотрим, как развивалась жизнь на Земле.
Подо льдом
Некоторые данные указывают на то, что около трех миллиардов лет назад океаны Земли были покрыты льдом. Этот лед мог быть толщиной в сотни метров, и в основном из-за того, что солнце было гораздо менее яростным, чем сейчас. Эта теория утверждает, что лед мог защитить соединения, позволяя им взаимодействовать и тем самым создавая жизнь.
Электричество
Да, есть теория, что жизнь на Земле зародилась в стиле Франкенштейна! Было доказано, что электричество может производить простые сахара и аминокислоты из простых элементов в атмосфере. Это приводит к теории о том, что молния могла быть ответственна за происхождение жизни, в первую очередь, ударяя сквозь плотные вулканические облака.
Панспермия
Теперь от ужасов Франкенштейна к области научной фантастики. Панспермия — это предположение, что жизнь на Земле на самом деле началась вовсе не на Земле. Камни и другие обломки от ударов в изобилии. Фактически, камни с Марса были найдены здесь, на Земле, и было высказано предположение, что любой из них принес микробы, которые могли дать толчок жизни. Так… это сделало бы нас всех инопланетянами?
РНК
Рибонуклеиновая кислота (РНК) сегодня наиболее известна своей ролью в экспрессии генов. Проще говоря, ДНК расстегивается, обнажая нужный ген, требуемый организмом, затем из отдельных нуклеотидов транскрибируется РНК, копируя выявленный участок для экспрессии гена.
Эта теория утверждает, что вся жизнь возникла из сложного мира РНК. Это правдоподобно, поскольку РНК гораздо более саморегулируема, хотя и менее эффективна, чем ДНК.
Простой метаболизм и реакции
В отличие от теории РНК, этот подход предполагает, что первичный бульон просто продолжал реагировать сам с собой с течением времени, производя все более и более сложные молекулы, в конечном итоге порождая жизнь. Это самая простая из существующих теорий, и от нее трудно отказаться.
Clay Breeding Ground
Исследования, проведенные в Университете Глазго в Шотландии, породили теорию о том, что жизнь на Земле могла развиться в глине. Предполагается, что глина могла служить областью концентрированной химической активности, обеспечивая питательную среду для ДНК и других компонентов.
Подводные гидротермальные источники
Подводные гидротермальные источники или глубоководные источники содержат обширные и разнообразные экосистемы. Богатая питательными веществами среда, наполненная химически активными газами и катализаторами, создает среду обитания, изобилующую жизнью.
Исследования показывают, что жизнь могла зародиться внутри этих жерл, и эту теорию нельзя игнорировать, и она может фактически быть связана с теорией льда, изложенной в начале этой статьи.
Новейшее дополнение к этому набору теорий было четко сформулировано Массачусетским технологическим институтом в США (хотя на протяжении многих лет ряд людей вносил свой вклад). Утверждение сторонников этой идеи состоит в том, что жизнь возникла по необходимости, следуя законам природы, а не в результате какой-либо случайности или необычного происшествия. В ряде статей физики утверждали, что возникновение жизни неизбежно, и у них есть надежная формула для поддержки своих утверждений.
Новые (некоторые) модели, которые придумали физики, сформулированы на основе ранее установленных теорий в физике, и они заключают, что материя обычно развивается в системы, которые, когда «приводятся в движение внешним источником энергии» и «окружены тепловая ванна», становятся все более эффективными при рассеивании энергии.
Исследования показали, что популяции случайных атомов при воздействии энергии будут перемешиваться и организовываться для более эффективного рассеивания энергии. Предполагается, что это перемоделирование в конечном итоге приведет к жизни.
Таким образом, эту новую теорию можно рассматривать как дополнение к теории простого метаболизма и реакций, описанной выше, но с использованием энергии, такой как солнце, в качестве катализатора.
Эта теория была затронута самим Чарльзом Дарвином, но была отвергнута. Однако новое исследование Массачусетского технологического института подкреплено математическими и научными данными. Только время и дальнейшие исследования могут по-настоящему сказать, действительно ли в этих утверждениях есть какая-то энергия.
Поделиться этой статьей
Новая теория делает вывод о вероятности возникновения жизни на планетах, подобных Земле
26 сентября 2022 г.
Фото Университета по связям с общественностью
Дэниел Уитмайр
Говорит ли существование жизни на Земле что-нибудь о вероятности абиогенеза — происхождения жизни из неорганических веществ — возникновения в других местах? Это вопрос, который некоторое время ставит в тупик ученых и всех, кто склонен над ним размышлять.
Широко распространенный аргумент астрофизика австралийского происхождения Брэндона Картера утверждает, что эффект отбора нашего собственного существования накладывает ограничения на наши наблюдения. Поскольку нам пришлось оказаться на планете, где произошел абиогенез, то нельзя сделать никаких выводов о вероятности существования жизни где-либо еще, основываясь только на этом знании.
В лучшем случае, утверждал он, знания о жизни на Земле не имеют никакой ценности. Другой взгляд на это заключается в том, что Землю нельзя считать типичной землеподобной планетой, потому что она не была выбрана случайным образом из набора всех землеподобных планет.
Приведя несколько примеров того, как эта формула используется для расчета вероятностей и какую роль играют старые доказательства, Уитмайр обращается к тому, что он называет аналогией концепции.
Как он объясняет: «Можно, подобно Картеру, утверждать, что я существую независимо от того, было ли мое представление трудным или легким, и поэтому нельзя сделать вывод о том, было ли мое представление трудным или легким, только по моему существованию».
В этой аналогии использовались «жесткие» средства контрацепции. «Легко» означает, что контрацепция не использовалась. В каждом случае Уитмайр присваивает значения этим предложениям.
Уитмайр продолжает: «Однако мое существование — старое доказательство, и с ним следует обращаться соответствующим образом. Когда это сделано, вывод состоит в том, что гораздо более вероятно, что мое зачатие было легким. В интересующем нас случае абиогенеза то же самое. Существование жизни на Земле является старым доказательством, и, как и в аналогии с концепцией, вероятность того, что абиогенез является легким, гораздо более вероятна».
Другими словами, свидетельства существования жизни на Земле не имеют нейтральной ценности для обоснования существования жизни на подобных планетах. Таким образом, наша жизнь предполагает, что жизнь с большей вероятностью может возникнуть на других планетах, подобных Земле, — возможно, даже на недавней планете типа «суперземли», LP 890-9b, обнаруженной в 100 световых годах от нас.
Любители математики могут прочитать статью Уитмайра «Абиогенез: пересмотр аргумента Картера» в International Journal of Astrobiology.
Об Университете Арканзаса: Как флагманское учебное заведение Арканзаса, Университет штата А предоставляет конкурентоспособное на международном уровне образование по более чем 200 академическим программам. Университет штата Калифорния, основанный в 1871 году, вносит более 2,2 миллиарда долларов в экономику Арканзаса посредством обучения новым знаниям и навыкам, предпринимательства и развития рабочих мест, открытий посредством исследований и творческой деятельности, а также обеспечивает обучение профессиональным дисциплинам.