Идея внеземного происхождения жизни или панспермия

Мысль о внеземном происхождении микроорганизмов высказал в 1865 году Ганс Рихтер, предположив, что они могли быть занесены на Землю вместе с космическим льдом, пылью, либо метеоритами. Он утверждал, что прилетевшие зародыши жизни положили начало всей эволюции живого, стали главной причиной богатого многообразия живых организмов. Эта концепция называлась концепцией панспермии. Ее разделяли такие ученые, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон, что способствовало ее широкому распространению в научных кругах. Но она не получила одобрения большинства членов научного сообщества, так как с точки зрения современных представлений примитивные организмы или зародыши должны были бы погибнуть под действием космического излучения, низких температур (приблизительно 3°К, или -270°С), космического вакуума, в котором клетки просто «взрывались» бы от избыточного внутреннего давления. Однако некоторые ученые не исключают возможности перемещения вирусов в космическом пространстве в толщах метеоритного льда. В нашей Галактике примерно 200 миллиардов звезд. Исходя из научных предположений примерно 1 - 2 % всех звезд в нашей Галактике могут иметь свои планетные системы с возможными формами существования белковых структур. Это примерно 1 млрд. звезд. До ближайшей звезды Проксимы Центавра от Земли - более 4 световых лет, что приблизительно в миллион раз дальше, чем до Венеры (ближайшей к нам планеты). Каким образом мог преодолеть такое расстояние возможный биологический материал через гравитацию, радиацию, космический холод, вакуум? С точки зрения современной науки такое событие если и возможно, то имеет бесконечно малую вероятность. Особо хотелось бы отметить весьма популярную в 20-м веке гипотезу инопланетного странствования жизни, согласно которой жизнь на Земле появилась в результате посещения нашей планеты представителями иных цивилизаций. Наука не дает однозначного ответа на этот вопрос, хотя современные научные знания скорее отвергают такую возможность, чем утверждают ее. Из общей теории относительности следует, что для того, чтобы перемещаться со скоростью близкой к скорости света объекту, обладающему значительной массой покоя (космическому кораблю), необходимы практически неограниченные запасы энергии. Кроме того, масса самого объекта при этом начинает увеличиваться до бесконечности. Таким образом, перемещаться в пространстве со скоростью близкой к скорости света в нашем мире практически невозможно, а перемещение со скоростями, значительно меньшими скорости света растягивает космическое путешествие на века. Современная наука не обладает на данном историческом этапе никакими иными знаниями, позволяющими обнадежить сторонников концепции инопланетных путешествий. Впрочем, многочисленные фантасты придумывают свои возможные концепции инопланетных странствий, но это уже не имеет никакого отношения к науке.

https://vuzlit.ru/72146/kontseptsiya_statsionarnogo_sostoyaniya_vechnogo_suschestvovaniya_zhizni

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.

. Бестужев -Лада И.В. У истоков мироздания. - М.: Детская литература, 1987

2. Вайнберг С. Первые три минуты. - М.: Энергоиздат. 1981.

3. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1997.

4. Дж.Бернал. Возникновение жизни. - М.: Мир, 1969.

5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, 1997

6. Иванов-Шиц А.К. Концепции современного естествознания. Часть III. Жизнь. - М.: МГИМО, 2001г.

7. Израилев В.М. Земля-планета парадоксов. М., 1991

8. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. - М., 1997

9. Опарин А.И. Материя. Жизнь. Интеллект. - М., 1977

10. Рузавин Г.И. Основные концепции естествознания. - М.: Юнити, 1997

11. Рутен М. Происхождение жизни. - М.: Мир, 1973.

12. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. - М., 1977

https://vuzlit.ru/72148/spisok_literatury

Тема: "Биология клетки. Размножение организмов."

Биология – наука о жизни, о формах живого, о закономерностях существования и развития органического мира. Объект исследования биологии – живые организмы. Изучаются строение, функции, связи с другими организмами и окружающей средой (в т. ч. неживой природой). Открытия в биологии конца ХХ века сравнимы с открытиями космоса.

Биология (греч. вйплпгЯб — вЯпт, биос, «жизнь»; льгпт, логос, «учение», «наука») — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой. Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. термин "биология" был предложен в 1802 году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине.

В биологии выделяют следующие уровни организации:

Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.

Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же в свою очередь взаимодействуют в рамках целого организма.

Популяционный уровень: особи одного и того же вида обитающие на части ареала образуют популяцию.

Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют вид.

Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют, биосферу.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

https://studfiles.net/preview/1858621/

3. Определение понятия "жизнь", свойства живого.

1.1.Жизнь - это макромолекулярная открытая система, которой свойственна иерархическая организация, способность к самовозобновлению, обмен веществ и тонко регуляторный процесс.

Свойства живой материи.

Свойства живого:

• 1. Самовозобновление, которое связано с постоянным обменом вещества и энергии, и в основе которого лежит способность хранить и использовать биологическую информацию в виде уникальных информационных молекул: белков и нуклеиновых кислот.
• 2. Самовоспроизведение, которое обеспечивает преемственность между поколениями биологических систем
• 3. Саморегуляция, которая основана на потоке вещества, энергии и информации
• 4. Большинство химических процессов в организме находятся не в динамичном состоянии
• 5. Живые организмы способны к росту

Признаки живого:

• 1. Обмен веществом и энергией
• 2. Обмен веществ – особый способ взаимодействия живых организмов со средой
• 3. Обмен веществ требует постоянного притока некоторых веществ и энергии из вне и выделения некоторых продуктов диссимиляции во внешнюю среду. Организм является открытой системой
• 4. Раздражимость – заключается в передаче информации от внешней среды к организму; на основе раздражимости осуществляется Саморегуляция и гомеостаз
• 5. Репродукция – воспроизведение себе подобных
• 6. Наследственность – поток информации между поколениями в результате чего обеспечивается преемственность
• 7. Изменчивость – появление новых признаков в процессе репродукции; основа эволюции
• 8. Онтогенез – индивидуальное развитие, реализация индивидуальной программы
• 9. Филогенез – историческое развитие, эволюционное развитие осуществляется в результате наследственной изменчивости, естественного отбора и борьбы за существование
• 10. Организмы включены в процесс эволюции