Концепция биохимической эволюции (гипотеза А. И. Опарина) - Развитие понятия "жизнь"
Александр Иванович Опарин был не просто автором концепции физико-химической реконструкции зарождения жизни на Земле, а основоположником целого направления в современной науке. Он задал вектор развития целых научных школ в различных странах мира, стал первым президентом "Международного научного общества по изучению возникновения жизни" (International Society for the Study of the Origin of Life), а впоследствии почетным ее президентом. Идея А. И. Опарина заключалась в следующем: ткани всех живых организмов, обитающих на планете Земля, состоят из клеток - функциональных единиц живого. Основным строительным материалом клетки являются органические молекулы, состоящие из аминокислот - небольших "кирпичиков", которые могут выстраиваются в специфические цепочки. Основным химическим элементом таких сложных органических структур является углерод. При каких условиях возможно было возникновение сложных органических молекул на Земле?
В книге "Происхождение жизни", вышедшей в 1924 году, он обосновал возможность образования органического вещества абиогенным путем. В условиях ранней Земли, примерно 4 млрд. лет назад, температура и химический состав атмосферы были не такими, как сейчас, в частности, в составе атмосферы не было кислорода, а были метан, аммиак, вода, углекислый газ, оксид углерода. При отсутствии кислорода между этими веществами невозможна была реакция окисления, а возможна была реакция восстановления. То есть длинные, цепеобразные органические молекулы не распадались, вступая в реакцию с кислородом, а способны были существовать длительное время. Опарин в своей концепции возникновения жизни опирался на исследования Луи Пастера, который высказал мысль о том, что молекулярная асимметричность является главным отличительным признаком живой материи от неживой органической материи. Такие органические структуры способны отклонять поляризованный свет, то есть каким-то образом трансформировать квантовую энергию Солнца. Именно это свойство отличает живую органическую структуру от неживой, позволяя ей не пассивно, а активно реагировать на изменение внешних условий, связанных с воздействием электромагнитного излучения. Пастер пришел к окончательному выводу о том, что качественным шагом при переходе от неживого к живому является превращение симметричных молекул в асимметричные. Он даже осторожно предположил, что это свойство могло передаться от одной живой структуры другой, а впоследствии закрепиться как неотъемлемое качество. Первая "живая" молекула могла возникнуть случайно в результате воздействия мощной энергии, например, молнии, либо геомагнитного колебания, либо температуры.
А. И. Опарин развил идеи Л. Пастера: он утверждал, что внешние условия, которые были в ранний период существования Земли, идеально подходили для того, чтобы из неорганических молекул вначале образовались органические молекулы, а в дальнейшем из органических молекул появились простейшие живые структуры. Такими условиями были следующие: высокая температура, соответствующий состав атмосферы, постоянные электрические разряды, вызванные перемещением тяжелых наэлектризованных облаков, активная вулканическая деятельность. В дальнейшем температура атмосферы снижалась, водяной пар стал конденсироваться и выпадать в виде осадков, наполняя водоемы на поверхности земли. В воде и возникли первые живые организмы.
Гипотеза Опарина вдохновила многих ученых на поиск первопричин возникновения простейших форм жизни на Земле. Возникло целое направление физико-химического моделирования процессов, которые могли способствовать возникновению сложных органических молекул в условиях ранней Земли. В качестве примера одной из современных концепций возникновения жизни можно привести концепцию В. Н. Волченко, профессора МВТУ им. Баумана. Данная концепция чаще всего именуется концепцией биоэнергетического обмена. Суть ее заключается в том, что фундаментальным качеством живой структуры является информация, которая представляет собой такую же объективную реальность, как энергия и вещество. В структуре живой клетки единицей наследственной информации является ген, а сложная цепеобразная система генов содержит в себе всю информацию об организме. Живое существо живет и развивается в строгом соответствии с тем предписанным сценарием, который содержится в его геноме. То есть закодированная информация о живой структуре предшествует процессу жизнедеятельности - и это объективное обстоятельство.
Внешний по отношению к живому организму мир так же развивается не спонтанно, а закономерно, в соответствии с принципами, предписанными самой природой. Доказательством этого является наличие в мире фундаментальных постоянных: гравитационной, магнитной, электродинамической, предельной величине скорости и т. д. Неизменность значений физических констант можно уподобить природным информационным кодам, которые определяют развитие Вселенной. Получается, что и живая клетка, и Космос представляют собой составляющие единого информационного поля. Это придает целостность нашему миру на всех структурных уровнях его существования: - микро, - макро и - мега уровни не изолированы друг от друга, а являются открытыми информационными системами. По мнению В. Н. Волченкова, информационный аспект в представлениях о живой системе позволяет лучше понять то, что должно быть положено в основу определения понятия "жизнь". Структура живой клетки схожа по своему внутреннему содержанию со структурой Вселенной: ее жизнедеятельности предшествует сложная система кодированной информации, подобно тому, как любому природному явлению предшествует система природных законов.
В заключение исследования темы: "Развитие понятия "жизнь", можно сделать вывод, что процесс выработки единых подходов в определении жизни далек от завершения. Современная наука, как и наука прошлого, стремиться не только к новым открытиям, но и к отысканию новых подходов к пониманию жизни. В арсенале этих методов могут быть традиционные описательные формы, а также нетрадиционные - эвристические. Попытки мысленной реконструкции жизни на Земле, создание концепции ее возникновения можно отнести к методу, содержащему в себе и формальные, и неформальные средства научного познания живой материи.
Внеземной живой биохимический эволюция
Похожие статьи
-
Гипотеза А. И. Опарина. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Среди современных теорий происхождения жизни на Земле, наиболее обоснованной является теория академика А. И. Опарина. Наиболее существенная черта...
-
Внеземной живой биохимический эволюция Согласно данной концепции жизнь - это особый вид энергии, которая никуда не исчезает и ниоткуда не появляется....
-
Сущность живого, его основные признаки - Развитие понятия "жизнь"
Понятие жизнь совпадает с предметом биологии как целостной научной системы (био-логия - наука о живом). Многие ученые склоняются к мысли о том, что...
-
Концепции возникновения жизни, Самопроизвольное происхождение жизни - Развитие понятия "жизнь"
Попытки мысленной реконструкции зарождения жизни на Земле предпринимались с древнейших времен. С точки зрения науки данные концепции полезны по...
-
Развитие жизни на земле делят на эоны: криптозой( скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь). Эоны делятся на периоды, периоды иногда делят на более мелкие...
-
Относительно проблемы происхождения и эволюции человека существует множество теорий появления человека на Земле. В настоящее время большинство ученых...
-
Биохимическая эволюция - Теории возникновения жизни
Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 - 5 млрд. лет. По мнению многих биологов, в прошлом...
-
Гипотезы химической эволюции - Зарождение жизни в горячей воде
Появление в Космосе или на Земле условий для автокаталитического синтеза больших объемов и значительного разнообразия углеродсодержащих молекул, то есть...
-
Возникновение и эволюция жизни. Концепция происхождения жизни - Биология как естественная наука
Эволюция жизни предполагает ее истоки, начало. Проблема происхождения жизни является одной из важнейших не только в биологии, но и во всем естествознании...
-
Химическая эволюция - Зарождение жизни в горячей воде
Химическая эволюция или пребиотическая эволюция - этап, предшествовавший появлению жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли...
-
Биохимическая эволюция - Строение удаленных планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон
Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 - 5 млрд. лет. По мнению многих биологов, в прошлом...
-
Пять концепций возникновения жизни - Концепция возникновения "живого"
1. креационизм - божественное сотворение живого. Согласно креационизму, возникновение жизни относится к определенному событию в прошлом, которое можно...
-
Существующие гипотезы об эволюции Вселенной - Современные концепции естествознания
Как бы не решался вопрос о многообразии космологических моделей, очевидно, что наша Вселенная расширяется, эволюционирует. Согласно теоретическим...
-
Понятие биосферы Сегодня во весь рост поднимается перед людьми одна из сложнейших проблем, касающаяся каждого из нас. Это - проблема сохранения жизни на...
-
Гипотеза самозарождения - Возникновение жизни на Земле
Эта теория была широко распространена в Древнем мире - Вавилоне, Китае, Древнем Египте и Древней Греции (этой теории в частности придерживался и развивал...
-
Карбон. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Вслед за девоном наступил карбон, или каменноугольный период (65 млн. лет). Впервые огромные пространства суши покрылись болотистыми лесами из...
-
Кайнозой., Палеоген, Неоген - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Кайнозойская эра, начавшаяся 67 млн. лет назад, стала царством птиц, млекопитающих, насекомых и цветковых растений. Она продолжается и сейчас. Ученые...
-
Пермь., Мезозой., Триас - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Последний период эры древней жизни - пермь, или пермский период (55 млн. лет). Климат стал холоднее и суше. Влажные леса из папоротников и плаунов...
-
Силур., Девон. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
В следующем периоде - силуре (30 млн. лет) наблюдается иссушение климата, на сушу выходят первые растения (псилофиты), покрывая берега зеленым ковром...
-
Концепции происхождения живого - Сущность живого и проблема его происхождения
Белок обменный живой Попытки решить вопрос о происхождении жизни были предприняты еще в античности. В истории культуры существовало несколько...
-
Натуральная гигиена, в отличие от медицины, предлагает не узкую специализацию: не лекарства и яды, а изучение законов всеобъемлющей природы, комплексное...
-
Современные биотехнологии - Краткий очерк теории эволюции. Концепции современного естествознания
Биотехнологии основаны на использовании живых организмов и биологических процессов в промышленном производстве. На их базе освоено массовое производство...
-
Особое значение имеет режим дня. При правильном и строгом его соблюдении вырабатывается четкий ритм функционирования организма. А это в свою очередь...
-
Единое древо жизни - Механизмы эволюции
Вся совокупность данных биологии развития, палеонтологии, биогеографии, сравнительной анатомии, эмбриологии, молекулярной генетики убедительно...
-
Элементы первичной жизни на заре эволюции - Эволюция состава организмов
К органогенам традиционно причисляют, учитывая их общее содержание в живом веществе (98,72 ат%), четыре элемента: Кислород, углерод, водород и азот , -...
-
Фанерозой., Ордовик. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Палеозой. Палеозойская эра, начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет. Ученые делят ее на шесть периодов. Кембрий. Самый ранний из них -...
-
Сценарий происхождения жизни Ю. А. Колясникова На сегодня очевидно, что рождение Жизни могло произойти только в жидкой воде. Однако ни один исследователь...
-
Связь жизни на Земле с физическими условиями. Происхождение жизни - Космос и биосфера Земли
Жизнь на Земле однотипна в том смысле, что генетический код любого организма, любого биологического вида состоит из сходных органических соединений....
-
Земля - уникальная планета, она находится на единственно возможном расстоянии от Солнца, которое определяет такую температуру поверхности Земли, при...
-
Теории происхождения жизни, Античные толкования проблемы - Проблемы происхождения жизни
Античные толкования проблемы Два противоположных подхода к решению вопроса о происхождении жизни. Первый, религиозно-идеалистический, исходил из того,...
-
Девизом сегодняшнего нашего занятия хотелось бы взять слова М. П. Мудрова (основоположник отечественной терапии), сказанные еще в 1820 году: "Взять в...
-
Согласно этой концепции все многообразие органического мира планеты Земля созданы неким верховным существом или божеством. Основные положения...
-
Концепция ноосферы в трудах ученых - Развитие идей Вернадского. Путь в ноосферу
Одновременно с Вернадским концепцию биосферы развивали французские ученые. Так, само понятие "ноосфера" впервые прозвучало на лекциях 1927/28 учебного...
-
Понятие здоровья Во все времена у всех народов мира непреходящей ценностью человека и общества являлось и является физическое и психическое здоровье. Еще...
-
Память человека и аналогия в информатике
К информационному толкованию "жизненной силы" наиболее приблизились виталисты, которых нещадно критиковали те, кто позже объявил генетику и кибернетику...
-
Общие понятия о дезоксирибонуклеиновых кислотах - ДНК
Дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) -- нуклеиновые кислоты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксирибозу, а в качестве одного из...
-
Биосфера, являясь глобальной экосистемой (экосферой), как и любая экосистема, состоит из абиотической и биотической части. Абиотическая часть...
-
Абиогенез, Теория панспермии - Проблемы происхождения жизни
В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза....
-
Представления о биосфере - еще с 17 (Бюффон, Вик Дазир, Ламарк "Гидрогеология" (1802), Гумбольдт "Космос" (1845-1862). Зюсс "Лик Земли" (1875): биосфера...
-
Синергетика хакен неустойчивость диссипативный Бельгийский физик и физикохимик российского происхождения. Лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года,...
Концепция биохимической эволюции (гипотеза А. И. Опарина) - Развитие понятия "жизнь"