Тема № 2.2 Особенности философской рефлексии биологического знания: основания, проблемы, перспективы

2.2.1.Предмет философии биологии и его эволюция

Природа биологического познания. Сущность и специфика философско-методологических проблем биологии. Основные этапы трансформации представлений о месте и роли биологии в системе научного познания. Эволюция в понимании предмета биологической науки. Изменения в стратегии исследовательской деятельности в биологии. Роль философской рефлексии в развитии наук о жизни. Философия биологии в исследовании структуры биологического знания, в изучении природы, особенностей и специфики научного познания живых объектов и систем, в анализе средств и методов подобного познания. Философия биологии в оценке познавательной и социальной роли наук о жизни в современном обществе.

Биология (от греч. bios - жизнь, логос - понятие, учение) - наука, изучающая живые организмы. Развитие этой науки шло по пути последовательного упрощения предмета исследования. Путь познания от сложного  к простому - редукционизм. Он, доведенный до своего логического завершения, сводит познание к изучению элементарнейших форм существования материи. Это относится к живой и неживой материи. При таком подходе законы природы пытаются познать, изучая вместо единого целого отдельные его части. Другой подход основан на «виталистических» принципах. В этом случае «жизнь» рассматривают как совершенно особенное и уникальное явление, которое нельзя объяснить только действием законов физики и химии. Основная задача биологии как науки состоит в том, чтобы истолковать все явления живой природы, исходя из научных законов, не забывая при этом, что целому организму присущи свойства, в корне отличающиеся от свойств частей, его составляющих. Будучи фундаментальной дисциплиной, биология раскрывает закономерности возникновения и развития жизни как особого явления природы нашей планеты. Связь людей с живой природы не ограничивается рамками исторического родства. Человек остается неотъемлемой частью этой природы, влияет на нее и в то же время испытывает на себе воздействие окружающей среды. Характер такого рода двусторонних отношений сказывается на состоянии здоровья человека. Развитие хозяйства породило серьезные экологические проблемы: опасное для здоровья загрязнение среды жизни, уничтожение лесов, разрушение природных сообществ растительных и животных организмов. Поиск эффективных путей преодоления указанных проблем невозможен без понимания биологических закономерностей внутривидовых и межвидовых отношений организмов, характера взаимодействия организмов, включая человека и среду его обитания. Осознание органической связи между философией и биологией предполагает неизбежное обращение к истории научного познания. И тогда обнаруживается, что философия и биология в раскрытии сущности жизни, органической целесообразности, закономерностей исторического развития живых организмов исходят из некоторой совокупности общих принципов - мировоззрения. Учитывая зависимость от того, какую мировоззренческую линию разделяет тот или иной исследователь, определяется направленность его научных поисков. Мы знаем, однако, что «золотой век» философии как «царицы наук» это период младенчества естественно-научной мысли. Нераздельность в прошлом философии с тем, что мы сейчас называет теоретической биологией, объясняется неразвитостью последней, несовершенством и отсутствием строгой направленности экспериментальных исследований, составляющих ныне ее фундамент и предпосылку. Значение биологии определяется не только ее самоценностью. Она, может быть, в большей степени, чем другие научные дисциплины, подтверждает единство и взаимосвязь объективной реальности, будучи связана сама с другими науками и жизнью общества. Биология, как никакая другая наука, оказала революционное влияние на формирование и развитие научного видения мира. Достаточно напомнить, что именно создание клеточной теории и дарвиновской теории эволюции сыграло важную роль в формировании адекватных взглядов на мир и место человека в данном мире. В настоящее время существенно изменился характер отношений между философией и биологией. Биологи испытали в прошлом немало трудностей вследствие возможности со стороны философии влиять не только на ход научных исследований, но и на человеческие судьбы. История науки дает много примеров, как неправильные методологические установки в процессе биологического исследования при-водили к невероятным теоретическим выводам. По этой причине для современной философии весьма важно обращение к вопросам, составляющим предмет изучения процессов развития естествоиспытателями, внимание к этим исследованиям с учетом требований методологии, используемой учеными с целью повышения эффективности специальных исследований. Отправным пунктом позитивного решения отмеченных вопросов выступает положение, согласно  которому философская категория «развитие» является всеобъемлющим понятием, включающим в себя представление о росте и эволюции организмов, закономерностях их дифференцировки и интеграции на новых уровнях. Однако наличие различных исходных моментов в едином процессе жизни приводит к неадекватному использованию понятий «развитие» и «эволюция», подчас делает затруднительным теоретические обобщения. Сказанное подтверждает нужность дальнейшего углубления мировоззренческих принципов в методологической плоскости. Существует большой круг методологических проблем, связанных с распространением в науке о жизни физико-химических методов исследования, а также проникновением идей кибернетики и теории информации в область изучения органической эволюции. Дело в том, что использование методов точных наук в познании жизни создавало подчас опасность механического толкования процессов развития и эволюции, ущербного взгляда на саму жизнь, приводило  к случаям гипертрофированной абсолютизации тех или иных сторон и особенностей развития, что ограничивало возможности подлинно диалектического рассмотрения процессов эволюции, затушевывало их противоречивую сущность. В новейшей истории биологии отмечено немало эпизодов, конфликтных ситуации, отразивших неизбежность привлечения в биологию средств анализа, присущих точному естествознанию. Проблемы редукционизма, одно из проявлений которого выразилось в сведении закономерностей жизни к законам физики и химии, до сих пор актуальны для современной науки и философии. Особенно наглядно это заметно в решении проблемы целесообразности, когда исследователи, заявляющие о своем отрицательном отношении к телеологии, тем не менее, в силу противоречивости их философского мировоззрения приходят к односторонним и, можно сказать, механическим выводам по поводу направленности развития. Особое место занимает проблема разработки тех аспектов научной методологии, которые содействуют преодолению эмпиризма в биологических исследованиях и активируют поиски теоретических концепций и обобщений биологии в целом. Задача повышения уровня теоретических обобщений не снимается с повестки дня. Речь идет о дальнейшей разработке принципов, составляющих гносеологические предпосылки и основания современной науки о жизни. Последние годы для науки о жизни примечательны стремлением осуществить широкие теоретические построения, способные отразить динамику и ход эволюции живых систем различного уровня. Возможность создания фундаментальной теории жизни издавна волновала умы многих ученых. Были попытки компаративистов (сторонников сравнительно-исторического метода) в XIX в. открыть общие законы эволюции. В различные периода развития науки обстоятельства складывались таким образом, что  казалось, будто бы условия для создания такой теории уже созрели, но первые шаги, конкретные усилия ее формулирования разрушали эту иллюзию и подтверждали их преждевременность. С помощью физико-химических методов исследования в биологии были сделаны очень важные открытия. Однако достигнутые успехи породили и сомнения, а каковы же возможности, пределы физики и химии в познании живого? Проще говоря, встал вопрос, какие методы должно считать предпочтительными для получения достоверного биологического знания? В итоге стремление достичь всеобъемлющего обоснования жизни только на базе физики и химии породило опасность сведения жизни к физико-химическим процессам. Подобные попытки в их абсолютной форме были подвергнуты аргументированной критике как в философской, так и в специальной литературе. И всё же, признание высокого теоретического уровня, присущего, например, физической науке, в явной и неявной форме принимается как один из основных доводов в пользу тезиса, что именно на базе физического подхода к изучению природы живого могут быть сконструированы адекватные и эффективные теоретические биологические концепции. Стремление построить теоретическую биологию по образу и подобию теоретической физики с новой силой вспыхнуло в 70-е г. ХХ в. Последняя привлекает биологов своим формальным аппаратом, наличием строгих правил выполнения различных операций, возможностью выведения законов с помощью точно определяемых символов, подтверждаемых экспериментально. Пока понятие теоретической биологии не отражает того содержания, которое присуще сложившимся представлениям о теоретической науке. Кроме прочего следует учитывать, что оно не во всем выражает и современное состояние биологии, по причине того, что во всех ее областях сделаны уже крупные обобщения и имеются результаты теоретического осмысления экспериментальных исследований. Сегодня биологи продолжают рассматривать эволюционную концепцию как результат синтеза различных областей биологического знания. Высказывается мнение, что дарвиновская теория эволюции - результат как бы первого синтеза. Второй синтез - объединение генетики и дарвинизма, вследствие чего родилась синтетическая теория эволюции. Биология находится на пути к третьему синтезу, ведущую роль в котором призвана сыграть молекулярная биология.

2.2.2.Биология в контексте философии и методологии науки ХХ века

Проблема описательной и объяснительной природы биологического знания в зеркале неокантианского противопоставления идеографических и номотетических наук (20-е – 30-е годы). Биология сквозь призму редукционистски ориентированной философии науки логического эмпиризма (40-е – 70-е годы). Биология глазами антиредукционистских методологических программ (70-е – 90-е годы). Проблема «автономного» статуса биологии как науки. Проблема «биологической реальности». Множественность «образов биологии» в современной научно-биологической и философской литературе.

Биологи, выходящие за пределы частных проблем и ставящие перед собой задачи теоретических обобщений, как правило, обращали внимание на двоякий характер биологических объяснений. Можно указать на такие имена, как Г. Дриш, Э. Бюннинг, М. Гартман, Ч. Шеррингтон, К. Ротшоу, Н.А. Бернштейн, П.К. Анохин.

Л. Берталанфи и П.К. Анохин предприняли построения таких концепций, которые охватывали оба объективных момента сущности живого. Эти концепции являются оригинальными вариантами системного подхода к биологическим объектам. Однако варианты системного подхода того и другого автора различаются.

Однако сущность биологических объектов не может быть исчерпана на путях каузального и системно-структурного объяснения, если таковые не будут учитывать факт эволюции. Фундаментальной основой современного понимания мира, является принцип развития. Таким образом, в современной биологии отчетливо выявляются три типа законов – эволюционно-генетические, каузальные и системно-структурные.

В биологии Х1Х века и первых десятилетий ХХ века ведущим был эволюционный принцип. В последние десятилетия ХХ века характеризуются фундаментальным значением структурных теорий. Для биологии и медицины Х1Х века характерны разобщенность структурного и эволюционного подхода. Понимание их единства складывается постепенно, начиная с конца Х1Х века. В это время причинные законы обычно рассматривались вне эволюции и при игнорировании системной природы объектов живой природы, что неизбежно приводило или к витализму, или к механизму. В таких условиях возникновение организационной науки А.А. Богданова как общесистемной теории не было оценено, и теория Богданова была предана забвению. Однако системный подход был продолжен работами В.И. Вернадского и Э.С. Бауэра. Бауэр видел специфическую особенность живых систем в их устойчивой неравновесности.

Установление точных системных закономерностей большую роль сыграла организмическая концепция Л. Берталанфи. Стремясь понять исторические перспективы развития биологии, Л. Берталанфи не без основания приходит к выводу, что «организмическое воззрение является предпосылкой для перехода биологии со стадии, которую можно было бы назвать естественной историей, т.е. со стадии описания форм и явлений, на стадию науки законов». Переход к системным концепциям, по определению Л. Берталанфи, - это тот «коперниканский переворот» в биологии, подобный развитию физических представлений от аристотелевской системы мира к физике нового времени, который предстоит проделать и осуществление которого есть задача нашего времени. Для современной биологии характерны три взаимосвязанных способа объяснения, базирующихся на каузальном, системно-структурном и эволюционно-генетических принципах.

Переход к системным концепциям в биологии развивался параллельно с развитием таких же подходов в физике. «Новая эра, - говорит М. Борн, - со своим новым стилем началась в 1900 году, когда Планк обнародовал свою формулу излучения и идею квантов энергии… Вместе с квантами пришли новые взгляды на проблему противоположности субъекта и объекта. Они не являются ни совсем субъективистскими, как древние и средневековые учения, ни полностью объективистскими, как посленьютоновская философия». (Борн М. Физика в жизни моего поколения. М., 1965. С. 230). Новый стиль мышления основывался на соотношении неопределенностей Гейзенберга, принципе дополнительности Бора и принципе ограниченности представлений. В ходе развития науки для целей теоретического освоения реальности создаются такие простые образы, как частица, волна, точка, строгая локализация в пространстве. Они представляют собой абстракции, идеализации, лишь приблизительно соответствующие действительному положению вещей, их применение допустимо только в определенных пределах. Новый стиль мышления, по сути дела, есть уразумение того, что познание природы есть субъективное отображение реальности, которое постоянно изменяется и развивается.

Из биологических проблем вытекали те же самые следствия относительно нашего понимания природы человеческого познания. В этом отношении характерен доклад К.Х. Уоддингтона на Сербеллонианском симпозиуме. Уоддингтон справедливо утверждает, что биология в состоянии помочь найти истинное понимание природы человеческого знания. Его мысль состоит в том, что наши наиболее значительные научные достижения во всех областях относительно независимы от наших сенсорных возможностей. Представления об атомной структуре вещества, электромагнитном поле, вся классическая физика, квантовая механика и теория относительности могли бы быть созданы и дальтониками. Однако эти теории имеют не только объяснительную функцию, они являются также и основой техники, на которой зиждется современная цивилизация. Уоддингтон делает вывод: «Содержание наших знаний о мире определяется скорее нашими реакциями на него, чем приобретенным опытом». (На пути к теоретической биологии. М., 1970. С. 32). Уоддингтон высказывает глубокую мысль, что характер наших знаний, степень их детализации и то, какая часть реальности, и с какой именно стороны отражается в наших знаниях, - все это зависит от двух обстоятельств: от устройства органа познания и всей системы организма и от тех целей, которые возникают в ходе жизни индивида. В таком случае познание есть жизненная функция, необходимый элемент жизнедеятельности, а развитие познания есть один из аспектов эволюции жизни. Субъективность познания состоит в том, что, отображая реальность, наше познание выражает целеустремленность и активность субъекта, живого существа, и потому оно неизбежно ограничено.

Такой подход представляет собой критику редукционистски ориентированной философии науки логического эмпиризма. Логический эмпиризм абсолютизирует эмпирическое познание, которое начинается с ощущений, которые в своем синтезе дают наглядно-чувственные образы отдельных вещей и ситуаций. Относительная стабильность этих форм знания обусловливают наше особое доверие к показаниям органов чувств, порождая убежденность в объективной истинности ощущений, восприятий и представлений. Эта убежденность, названная Д. Юмом животной верой, является непоколебимой, ничем неистребимой именно потому, что наши ощущения, восприятии и представления, если они верны, обеспечивают нашу ориентировку в окружающей среде и тем самым делают возможной нашу каждодневную жизнь. То же самое можно сказать и о первичных обобщениях нашего чувственного опыта в эмпирических понятиях. Это с точки зрения здравого рассудка и позитивистского эмпиризма наиболее истинное знание. Что же касается теоретического знания, то оно в силу его большей удаленности от реальности рассматривается как менее истинное или даже трактуется лишь как система формальных абстрактных построений для целей упорядочивания единственно возможной реальности, т.е. чувственного опыта.

Однако теоретические знания о структуре, кажущиеся субъективным, формальным построением, на самом деле в значительно большей мере выражают объективную природу вещей, чем наглядные картины их строения и восприятия их свойств.

2.2.3.Сущность живого и проблема его происхождения

Понятие «жизни» в современной науке и философии. Многообразие подходов к определению феномена жизни. Соотношение философской и естественнонаучной интерпретации жизни. Основные этапы развития представлений о сущности живого и проблеме происхождения жизни. Философский анализ оснований исследований происхождения и сущности жизни.

Вопросы о происхождении природы и сущности жизни издавна стали предметом интереса человека в его стремлении разобраться в окружающем мире, понять самого себя и определить свое место в природе.

Многовековые исследования и попытки решения этих вопросов породили разные концепции возникновения жизни: креационизм – сотворение жизни Богом; концепция самопроизвольного зарождения из неживого вещества; концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда и концепция внеземного происхождения жизни в результате развития физических и химических процессов.

Концепция креационизма, по существу, научной не является, поскольку она возникла в рамках религиозного мировоззрения. Она утверждает, что жизнь такова, какова она есть, потому что такой ее сотворил Бог. Тем самым практически снимается вопрос о научном решении проблемы происхождения и сущности жизни. Тем не менее, эта концепция продолжала и продолжает пользоваться довольно большой популярностью.

Остальные концепции появляются позже, но вплоть до XIX века ни одна из них не смогла сформировать единую биологическую картину мира и тем самым дать приемлемое объяснение происхождению жизни.

В XIX веке в биологии возникли концепции механистического материализма и витализма – вершина биологии того времени, между которыми началась ожесточенная борьба идей о происхождении и сущности жизни. Механистический материализм не признавал качественной специфики живых организмов и представлял жизненные процессы как результат действия химических и физических процессов. С этой точки зрения живые организмы выглядели как сложные машины. Но аналогия между живым существом и машиной не объясняет именно того, что она призвана объяснять: причину целесообразной организации живых существ. Такой подход неверен в самой своей основе. Ведь машины не возникают сами собой в природных условиях. Их целесообразность, приспособленность строения к выполнению определенной работы нельзя вывести из взаимодействия закономерностей неорганического мира. Она является продуктом созидательной деятельности человека, его целенаправленных творческих усилий. В силу этого механицизм и его более поздняя разновидность – редукционизм (пытавшийся свести явления жизни к химическим и физическим процессам как своим элементарным составляющим) - всякий раз беспомощно останавливались перед проблемой происхождения жизни.

Противоположной точкой зрения стал витализм (от лат. vitalis – жизненный), который объяснял качественное отличие живого от неживого наличием в живых организмах особой «жизненной силы», отсутствующей в неживых предметах и не подчиняющейся физическим законам.

Такое решение проблемы сущности жизни тесно связано с признанием факта творения ее Богом, разумным нематериальным началом и т.д.

Несмотря на острые дискуссии между механицистами и виталистами, ученые-экспериментаторы пытались точно установить, от каких именно структур зависят специфические свойства живых организмов, и поэтому исследовали живые клетки и клеточные структуры. Отвергая идею творения мира и жизни, эти ученые вплоть до середины XIX века придерживались идеи самопроизвольного зарождения жизни из различных материальных образований, в том числе из гниющей земли, отбросов и иных объектов. Этой точки зрения придерживались такие крупные ученые и выдающиеся мыслители, как Аристотель, врач Парацельс, эмбриолог Гарвей, Коперник, Галилей, Декарт, Гете, Шеллинг и др. Их авторитет во многом определил длительный срок существования идеи самозарождения и ее широкое распространение. Достаточно сказать, что ни опыты Ф. Реди (XVII в.), который доказал невозможность самозарождения червей из гниющего мяса при отсутствии мух и провозгласил знаменитый принцип «все живое – от живого», ни даже опыты с мельчайшими существами Спалланцани (XVIII в.), показавшие, что в прокипяченных органических настоях не могут самопроизвольно зарождаться микроорганизмы, не оказали сильного влияния на господствующую в науке концепцию спонтанного самозарождения.

Лишь в 60-е годы XIX века в развернувшейся между Ф.А. Пуше и Л. Пастером дискуссии, потребовавшей экспериментальных исследований, удалось строго научно обосновать несостоятельность этой концепции. Опыты Пастера продемонстрировали, что микроорганизмы появляются в органических растворах в силу того, что туда были ранее занесены их зародыши. Если же сосуд с питательной средой оградить от занесения в него микробов, то не произойдет никакого самозарождения. Опыты Пастера подтвердили принцип Реди и показали научную несостоятельность концепции спонтанного самозарождения организмов. Но и они не давали ответа на вопрос, откуда взялась жизнь.

Примерно в этот же период времени (1865 г.) на стыке космогонии и физики немецким ученым Г. Рихтером разрабатывается гипотеза занесения живых существ на Землю из космоса – так называемая концепция панспермии. Согласно этой идее, зародыши простых организмов могли попасть в земные условия вместе с метеоритами и космической пылью и положить начало эволюции живого, которая в свою очередь породила все многообразие земной жизни. Концепцию панспермии разделяли такие крупные ученые, как С. Аррениус, Г. Гельмгольц, В.И. Вернадский, что способствовало ее широкому распространению среди ученых.

В 1908 г. шведский химик Сванте Аррениус поддержал гипотезу происхождения жизни из космоса. Он высказал мысль, что жизнь на Земле началась тогда, когда на нашу планету из космоса попали зародыши жизни. «Частицы жизни», носящиеся в бескрайних просторах космоса, переносимые давлением света от звезд, оседали то здесь, то там, осеменяя ту или иную планету.

Тем не менее, пока и эта гипотеза полного научного обоснования не получила. Хотя спектр возможных условий для существования живых организмов достаточно широк, все же считается, что они должны погибнуть в космосе под действием ультрафиолетовых и космических лучей. К тому же эта гипотеза не решает проблемы происхождения жизни, а лишь выносит ее за пределы Земли - если жизнь была занесена на Землю из космоса, то где и как она возникла? Есть вариант этой гипотезы, утверждающий вечность жизни во Вселенной. Считается, что после Большого взрыва, в результате которого образовалась наша Вселенная, в процессе появления вещества на самых ранних этапах эволюции Вселенной произошло разделение этого вещества на живое и неживое, и жизнь существует столько же времени, сколько и весь космос.

Наряду с гипотезой панспермии в современной научной литературе сохраняется также гипотеза о случайном характере возникновения на Земле первичной живой молекулы, которая появилась лишь раз за все время существования нашей планеты. В силу этого обстоятельства экспериментальную проверку данной гипотезы произвести невозможно. Эта гипотеза получила широкое распространение среди генетиков в связи с открытием роли ДНК в явлениях наследственности. Г. Меллер в 1929 г. развивал мысль, что чисто случайно на Земле возникла единичная «живая генная молекула», обладавшая внутримолекулярным жизнеопределяющим строением, которое она пронесла неизменным через все развитие земной жизни. Долгое время моделью такой «живой молекулы» считали частицу нуклеопротеида вируса табачной мозаики, но сейчас стало очевидным, что вирусы нельзя рассматривать как промежуточный этап на пути возникновения жизни: вначале должна была возникнуть жизнь, а затем вирус.

Тем не менее, идея случайного возникновения ДНК до сих пор широко распространена в научной литературе, хотя вероятность такого события очень мала.

Таким образом, на протяжении веков менялись взгляды на эту проблему, но наука все еще далека от ее решения. Как и сто, и двести лет назад, сегодня продолжаются споры о сущности жизни: является ли она просто чрезвычайно упорядоченным состоянием обычных атомов и молекул, из которых состоит «живое вещество», или существуют пока не открытые элементарные «частицы жизни», переводящие обычные химические и физические вещества в живое состояние. Веских доказательств и аргументов в пользу справедливости той или иной точки зрения нет, и выбор позиции определяется внутренними убеждениями каждого участника спора.

Очевидно, более продуктивно рассматривать жизнь как особую форму движения материи, закономерно возникшую на определенном этапе ее развития. Разумеется, возникновение жизни содержало элемент случайности, но оно было не абсолютно случайным, а в основе своей закономерным, необходимым. Ранее мы уже говорили о процессах самоорганизации материи. Видимо, появление жизни произошло в ходе этого процесса, когда химическая эволюция после одной из точек бифуркации привела к появлению живого организма и началу биологической эволюции.

Концепция происхождения жизни А.И. Опарина.Одним из главных препятствий, стоявших в начале нашего века на пути решения проблемы возникновения жизни, было господствовавшее тогда в науке и основанное на повседневном опыте убеждение в том, что органические вещества в природных условиях возникают только биогенно, то есть путем их синтеза живыми существами. Считалось, что представить себе естественное возникновение даже простейших организмов из неорганических веществ (углекислоты, воды, азота и т.д.) совершенно невозможно. Поэтому так важно было появление концепции А.И. Опарина, вступившей в противоречие с общепринятым тогда мнением. Он выступил с утверждением, что монополия биотического синтеза органических веществ характерна лишь для современной эпохи существования нашей планеты. В начале же своего существования, когда Земля была безжизненной, на ней осуществлялись абиотические синтезы углеродистых соединений и их последующая предбиологическая эволюция. Совершалось постепенное усложнение этих соединений, формирование из них индивидуальных фазовообособленных систем, превращение их в протобионты, а затем и в первичные живые существа.

Книга Опарина «Происхождение жизни» была опубликована еще в 1924 г., хотя пик исследований опаринской школы приходится на 50–60-е годы. Появление жизни он стал рассматривать как единый естественный процесс, который состоял из протекавшей в условиях ранней Земли первоначальной химической эволюции, перешедшей постепенно на качественно новый уровень – биохимическую эволюцию. По его мнению, этот процесс с самого начала был неразрывно связан с геологической эволюцией Земли. Поэтому Опарин предположил и экспериментально доказал, что под действием электрических разрядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, циана, метана и др., появились аминокислоты, нуклеотиды и их полимеры, которые по мере увеличения концентрации органических веществ в «первичном бульоне» гидросферы Земли способствовали возникновению коллоидных систем, так называемых коацерватных капель.

Согласно гипотезе Опарина, возникновение и развитие химической эволюции произошло в ходе образования и накопления в первичных водоемах исходных органических молекул. Весь дальнейший процесс ему представлялся следующим образом. Органические вещества сталкивались в сравнительно неглубоких местах первичных водоемов, прогреваемых Солнцем. Солнечное излучение доносило в то время до поверхности Земли ультрафиолетовые лучи, которые в наше время сдерживаются озоновым слоем атмосферы. В свою очередь ультрафиолетовые лучи обеспечивали энергией протекание химических реакций между органическими соединениями. Таким образом, в некоторых зонах первичных водоемов протекали случайные химические реакции. Большая их часть быстро завершилась из-за недостатка исходного сырья. Но в хаосе химических реакций произвольно возникали и закреплялись реакции циклических типов, обладавшие способностью к самоподдержанию. Результатом этих реакций и стали коацерваты – пространственно обособившиеся целостные системы. Существенной их особенностью была способность поглощать из внешней среды различные органические вещества, что обеспечивало возможность первичного обмена веществ со средой. А уже функционировавший «естественный отбор» способствовал «выживанию» наиболее устойчивых коацерватных систем. Иными словами, первичная клеточная структура, описанная Опариным, представляла собой открытую химическую микроструктуру и уже была наделена способностью к первичному метаболизму (обмену веществ), хотя еще не имела системы для передачи генетической информации на основе функционирования нуклеиновых кислот.

В ходе развивавшегося «естественного отбора» возникли важнейшие свойства жизни, отличающие ее от предыдущего этапа развития. Возникшие целостные многомолекулярные системы, фазовообособленные от окружающей среды определенной границей раздела, сохраняют с ней взаимодействие по типу открытых систем. Только такие системы, черпающие из внешней среды вещества и энергию, могут противостоять нарастанию энтропии и даже способствовать ее уменьшению в процессе своего роста и развития, что является характерным признаком всех живых существ.

Естественный отбор сохранял те целостные системы, в которых более совершенной была функция обмена веществ (еще один характерный признак жизни), способствовавшая быстрому росту системы и ее динамической устойчивости в данных условиях существования, этим и объясняется целесообразность строения живых объектов, то есть приспособленность внутримолекулярного и надмолекулярного строения частей к выполняемым ими функциям и приспособленность организма в целом к существованию в данных условиях внешней среды.

Выживающие в ходе естественного отбора системы имели специфическое строение белково- и нуклеоподобных полимеров, которые и обусловили появление третьего качества живого – наследственности, специфической для живого формы передачи информации.

Органическая химия знает примеры реакций такого типа. Их отбор и выживание следует рассматривать как возможный качественный скачок, создавший предпосылки для перехода от химической к биологической эволюции. Вместе с отбором и совершенствованием циклических комплексов происходил отбор и совершенствование участвующих в этих реакциях органических молекул.

Популярность концепции Опарина в научном мире очень велика. Его ученики и последователи и сегодня продолжают исследования в этом направлении. Но у этой концепции есть как сильные, так и слабые стороны.

Сильной стороной концепции является достаточно точное соответствие ее теории химической эволюции, согласно которой в процессе добиологической (абиогенной) эволюции материи зарождение жизни – закономерный результат. Убедительным аргументом в пользу этой концепции является также возможность экспериментальной проверки ее основных положений. Это касается не только лабораторного воспроизведения предполагаемых физико-химических условий первобытной Земли, но и коацерватов, которые имитируют доклеточный предок жизни и его функциональные способности.

Слабой стороной концепции А.И. Опарина является допущение возможности самовоспроизведения коацерватных структур в отсутствие молекулярных систем с функциями генетического кода. Существование этих систем объяснялось наличием у них свойств открытых микросистем, выживающих за счет вовлечения в них ферментов, находящихся в готовом виде в окружающей среде. А это значит, что в рамках концепции Опарина не удается решить главную проблему – о движущих силах саморазвития химических систем и перехода от химической эволюции к биологической, раскрыть причину таинственного скачка от неживой материи к живой. Возможно, эта проблема будет решена в концепции открытых каталитических систем Руденко.

Современные концепции происхождения и сущности жизни.Ученые-биологи, занимающиеся сегодня решением вопроса о происхождении жизни, самым сложным считают характеристику структурных и функциональных особенностей протобиологической системы, то есть доклеточного предка. Трудность решения этого вопроса объясняется хорошо известным фактом: для саморепродукции нуклеиновых кислот – основы генетического кода – необходимы ферментные белки, а для синтеза белков – нуклеиновые кислоты. Поэтому предметом дискуссии издавна служили два взаимосвязанных вопроса. Первый: что было первичным – белки или нуклеиновые кислоты? Второй: если признать, что оба эти класса биополимеров возникли не одновременно, а последовательно, то на каком этапе и как произошло их объединение в единую систему, способную к функциям передачи генетической информации и регуляции биосинтеза белков? Рассматривая ответы на вопрос о первичности белков или нуклеиновых кислот, все существующие гипотезы и концепции можно разделить на две большие группы – голобиоза и генобиоза.Рассмотренная нами концепция Опарина относится к группе голобиоза – методологического подхода, основанного на идее первичности структур типа клеточной, наделенной способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма. Появление нуклеиновых кислот в ней считается завершением эволюции, итогом конкуренции протобионтов. Эту точку зрения можно еще назвать субстратной.

Сторонники генобиоза исходят из убеждения в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода. Эту группу гипотез и концепций можно также назвать информационной. Примером этой точки зрения может служить концепция Дж. Холдейна, согласно которой первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, а потому названная им «голым геном».

Вплоть до 1980-х годов имело место четко выраженное противостояние гипотез голобиоза и генобиоза. Оно обрело форму дискуссии при обсужд<