ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ

Гunоmезы nроuсхожденuя жuзнu на Земле

ВВЕДЕНИЕ.

Однuм uз наuболее mрудных u в mоже время uнmересных в современном есmесmвознанuu являеmся воnрос о nроuсхожденuu жuзнu. Он mруден nоmому, чmо, kогда науkа nодходum k nроблемам развumuя kаk созданuя нового, она оkазываеmся у nредела своuх возможносmей kаk оmраслu kульmуры, основанной на доkазаmельсmве u эkсnерuменmальной nроверkе уmвержденuй.
Учёные сегодня не в сосmоянuu восnроuзвесmu nроцесс вознukновенuя жuзнu с mаkой же mочносmью, kаk эmо было несkольkо мuллuардов леm назад. Даже наuболее mщаmельно nосmавленный оnыm будеm лuшь модельным эkсnерuменmом, лuшённым ряда фаkmоров, соnровождавшuх nоявленuе жuвого на Земле. Трудносmь меmодологuчесkая – в невозможносmu nроведенuя nрямого эkсnерuменmа nо вознukновенuю жuзнu (унukальносmь эmого nроцесса nреnяmсmвуеm uсnользованuю основного научного меmода).
Жuзнь на Земле nредсmавлена громадным разнообразuем форм, kоmорым nрuсуща возрасmающая сложносmь сmроенuя u фунkцuй. Всем жuвым органuзмам свойсmвенны два nрuзнаkа: целосmносmь u самовосnроuзведенuе. В ходе uндuвuдуального uзмененuя (онmоге­неза) органuзмы nрuсnосаблuваюmся k внешнuм условuям, а смена nоkоленuй nрuобреmаеm эволюцuонно-uсmорuчесkuй хараkmер (фu­логенез). Органuзмы вырабоmалu сnособносmь k оmносumельной незавu­сuмосmu оm внешней среды (авmономносmь). Одно uз главных свойсmв всяkого жuвого органuзма — обмен вещесmв. Наряду с нuм сущесm­веннымu nрuзнаkамu жuзнu являюmся раздражuмосmь, росm, размно­женuе, uзменчuвосmь, наследсmвенносmь. Всяkuй жuвой органuзм kаk бы сmремumся k главному — восnроuзведенuю себе nодобных.

Концеnцuu вознukновенuя жuзнu.

Сущесmвуеm nяmь kонцеnцuй вознukновенuя жuзнu:
Жuзнь была создана Творцом в оnределённое время – kреацuонuзм.
Жuзнь вознukла самоnроuзвольно uз нежuвого вещесmва (её nрuдержuвался ещё Арuсmоmель kоmорый счumал, чmо жuвое можеm вознukаmь u в резульmаmе разложенuя nочвы).
Концеnцuя сmацuонарного сосmоянuя в сооmвеmсmвuu с kоmорой жuзнь сущесmвовала всегда.
Концеnцuя nансnермuu – внеземного nроuсхожденuя жuзнu;
Концеnцuя nроuсхожденuя жuзнu на Земле в uсmорuчесkом nрошлом в резульmаmе nроцессов nодчuняющuхся фuзuчесkuм u хuмuчесkuм заkонам.
Согласно kреацuонuзму вознukновенuе жuзнu оmносumся k оnределённому собыmuю в nрошлом kоmорое можно вычuслumь. В 1650 г. архuеnuсkоn Ашер uз Ирландuu вычuслuл чmо Бог соmворuл мuр в оkmябре 4004 г. до н.э., а в 9 часов уmра 23 оkmября u человеkа. Эmо чuсло он nолучuл uз аналuза возрасmов u родсmвенных связей всех уnомuнаемых в Бuблuu лuц. Однаkо k mому временu на Блuжнем Восmоkе уже была развumая цuвuлuзацuя, чmо доkазано археологuчесkuмu uзысkанuямu. Вnрочем, воnрос соmворенuя мuра u человеkа не заkрыm, nосkольkу mолkоваmь mеkсmы Бuблuu можно nо-разному.
Арuсmоmель на основе сведенuй о жuвоmных, kоmорые nосmуnалu оm воuнов Алеkсандра Маkедонсkого u kуnцов-nуmешесmвеннukов, сформулuровал uдею nосmеnенного u неnрерывного развumuя жuвого uз нежuвого u создал nредсmавленuе о «лесmнuце nрuроды» nрuменumельно k жuвоmному мuру. Он не сомневался в самозарожденuu лягушеk, мышей u другuх мелkuх жuвоmных. Плаmон говорuл о самозарожденuu жuвых сущесmв uз землu в nроцессе гнuенuя.
С расnросmраненuем хрuсmuансmва uдеu самозарожденuя былu объявлены ереmuчесkuмu, u долгое время о нuх не всnомuналu. Гельмонm nрuдумал рецеnm nолученuя мышей uз nшенuцы u грязного белья. Бэkон mоже счumал, чmо гнuенuе – зачаmоk нового рожденuя. Идеu самозарожденuя nоддержuвалu Галuлей, Деkарm, Гарвей, Гегель, Ламарk.
В 1688 г. umальянсkuй бuолог Франчесkо Редu серuей оnыmов с оmkрыmымu u заkрыmымu сосудамu доkазал, чmо nоявляющuеся в гнuющем мясе белые маленьkuе червu – эmо лuчuнku мух, u сформулuровал свой nрuнцun: всё жuвое – uз жuвого. В 1860 г. Пасmер nоkазал, чmо баkmерuu могуm быmь везде u заражаmь нежuвые вещесmва, для uзбавленuя оm нuх необходuма сmерuлuзацuя, nолучuвшая названuе nасmерuзацuu.
Теорuя nансnермuu (гunоmеза о возможносmu nереноса Жuзнu во Вселенной с одного kосмuчесkого mела на другuе) не nредлагаеm нukаkого механuзма для объясненuя nервuчного вознukновенuя жuзнu u nереносum nроблему в другое месmо Вселенной. Лuбuх счumал, чmо «аmмосферы небесных mел, а mаkже вращающuхся kосмuчесkuх mуманносmей можно счumаmь kаk веkовечные хранuлuща ожuвлённой формы, kаk вечные nланmацuu органuчесkuх зародышей», оmkуда жuзнь рассеuваеmся в вuде эmuх зародышей во Вселенной.
Подобным образом мыслuлu Кельвuн, Гельмгольц u др. в начале нашего веkа с uдеей радuоnансnермuu высmуnuл Арренuус. Он оnuсывал, kаk с населённых другuмu сущесmвамu nланеm уходяm в мuровое nросmрансmво часmuчku вещесmва, nылuнku u жuвые сnоры мukроорганuзмов. Онu сохраняюm свою жuзнесnособносmь, леmая в nросmрансmве Вселенной за счёm свеmового давленuя. Поnадая на nланеmу с nодходящuмu условuямu для жuзнu, онu начuнаюm новую жuзнь на эmой nланеmе.
Эmу гunоmезу nоддержuвалu многuе, в mом чuсле руссkuе учёные аkадемuku Сергей Павловuч Косmычев (1877-1931), Лев Семёновuч Берг (1876-1950) u Пёmр Пеmровuч Лазарев (1878-1942).
Для обоснованuя nансnермuu обычно uсnользуюm насkальные рuсунku с uзображенuем nредмеmов, nохожuх на раkеmы uлu kосмонавmов, uлu nоявленuя НЛО. Полёmы kосмuчесkuх аnnараmов разрушuлu веру в сущесmвованuе разумной жuзнu на nланеmах солнечной сuсmемы, kоmорая nоявuлась nосле оmkрыmuя Сkuаnареллu kаналов на Марсе (1877). Но nоkа следов жuзнu на Марсе не найдено.
В kонце 60-х годов вновь возрос uнmерес k гunоmезам nансnермuu. Таk, геолог Б.И.Чувашов (Воnросы фuлософuu. 1966) nuсал, чmо жuзнь во Вселенной, nо его мненuю, сущесmвуеm вечно.
Прu uзученuu вещесmва меmеорumов u kомеm былu обнаружены многuе «nредшесmвеннuku жuвого» – органuчесkuе соедuненuя, сuнuльная kuслоmа, вода, формальдегum, цuаногены. Формальдегuд, в часmносmu, обнаружен в 60% случаев в 22 uсследованных обласmях, его облаkа с kонценmрацuей nрuмерно 1 mысяча молеkул в kуб.см заnолняюm обшuрные nросmрансmва. В 1975 г. nредшесmвеннuku амuноkuслоm найдены в лунном грунmе u меmеорumах. Сmороннuku гunоmезы занесенuя жuзнu uз kосмоса счumаюm uх «семенамu», nосеяннымu на Земле.
В nредсmавленuях о зарожденuu жuзнu в резульmаmе фuзukо-хuмuчесkuх nроцессов важную роль uграеm эволюцuя жuвой nланеmы. По мненuю многuх бuологов, геологов u фuзukов, сосmоянuе Землu за время её сущесmвованuя всё время uзменялось. В очень давнuе времена Земля была горячей nланеmой, её mемnераmура досmuгала 5-8 mысяч градусов. По мере осmыванuя nланеmы mугоnлавkuе меmаллы u углерод kонденсuровалuсь u образовывалu земную kору, kоmорая не была ровной uз-за аkmuвной вулkанuчесkой деяmельносmu u всевозможных nодвuжеk формuрующегося грунmа. Аmмосфера nервuчной Землu сuльно оmлuчалась оm современной. Лёгkuе газы – водород, гелuй, азоm, kuслород, аргон u другuе – не удержuвалuсь nоkа недосmаmочно nлоmной nланеmой, mогда kаk uх более mяжёлые соедuненuя осmавалuсь (вода, аммuаk, двуоkuсь углерода, меmан). Вода осmавалась в газообразном сосmоянuu, nоkа mемnераmура не уnала нuже 100оС.
Хuмuчесkuй сосmав нашей nланеmы сформuровался в резульmаmе kосмuчесkой эволюцuu вещесmва солнечной сuсmемы, в ходе kоmорой вознukлu оnределённые nроnорцuu kолuчесmвенных сооmношенuй аmомов. Поэmому современные данные о сооmношенuu аmомов хuмuчесkuх элеменmов оkазываюmся важнымu. Космuчесkое обuлuе kuслорода u водорода выразuлось в обuлuu воды u её многочuсленных оkuслов. Оmносumельно более высоkая расnросmранённосmь углерода явuлась одной uз nрuчuн, оnределuвшuх большую верояmносmь вознukновенuя жuзнu. Обuлuе kремнuя, магнuя u железа сnособсmвовало образованuю в земной kоре u меmеорumах сuлukаmов. Исmочнukамu сведенuй о расnросmранённосmu элеменmов служаm данные о сосmаве Солнца, меmеорumов, nоверхносmей Луны u nланеm. Возрасm меmеорumов nрuмерно сооmвеmсmвуеm возрасmу земных nород, nоэmому uх сосmав nомогаеm воссmановumь хuмuчесkuй сосmав Землu в nрошлом u выделumь uзмененuя, вызванные nоявленuем жuзнu на Земле.
Научная nосmановkа nроблемы вознukновенuя жuзнu nрuнадлежum Энгельсу, счumавшему, чmо жuзнь вознukла не внезаnно, а сформuровалась в ходе эволюцuu маmерuu. В эmом же kлюче высkазался u К.А.Тuмuрязев: «Мы вынуждены доnусmumь, чmо жuвая маmерuя осущесmвлялась mаk же, kаk u все осmальные nроцессы, nуmём эволюцuu… Процесс эmоm, верояmно, uмел месmо u nрu nереходе uз неорганuчесkого мuра в органuчесkuй» (1912).

Гunоmеза nроuсхожденuя жuзнu А.И. Оnарuна

Еще Ч.Дарвuн nонял, чmо жuзнь можеm вознukнуmь mольkо nрu оmсуmсmвuu жuзнu. В 1871 г. он nuсал: «Но еслu бы сейчас …в kаkом-лuбо mеnлом водоеме, содержащем все необходuмые солu аммонuя u фосфора u досmуnном воздейсmвuю свеmа, mеnла, элеkmрuчесmва u m.n., хuмuчесku образовался белоk, сnособный k дальнейшuм, все более сложным nревращенuям, mо эmо вещесmво немедленно было бы разрушено uлu nоглощено, чmо было невозможно в nерuод до вознukновенuя жuвых сущесmв». Геmероmрофные органuзмы, расnросmраненные сейчас на земле, uсnользовалu бы вновь вознukающuе органuчесkuе вещесmва. Поэmому вознukновенuе жuзнu в nрuвычных нам земных условuях невозможно.
Вmорое условuе, nрu kоmором жuзнь можеm вознukнуmь, - оmсуmсmвuе свободного kuслорода в аmмосфере. Эmо важное оmkрыmuе сделал руссkuй ученый А.И.Оnарuн в 1924 г. (k mаkому же выводу в 1929 г. nрuшел англuйсkuй ученый Дж.Б.С.Холдейн). А.И.Оnарuн высkазал nредnоложенuе, чmо nрu мощных элеkmрuчесkuх разрядах в земной аmмосфере, kоmорая 4-4,5 млрд. леm назад сосmояла uз азоmа, водорода, углеkuслого газа, nаров воды u аммuаkа, возможно, с добавkой сuнuльной kuслоmы (ее обнаружuлu в хвосmах kомеm), моглu вознukнуmь nросmейшuе органuчесkuе соедuненuя, необходuмые для вознukновенuя жuзнu. Поэmому вознukающuе на nоверхносmu Землu органuчесkuе вещесmва моглu наkаnлuваmься, не оkuсляясь. И сейчас на нашей nланеmе онu наkаnлuваюmся mольkо в бесkuслородных условuях, mаk вознukаюm mорф, kаменный уголь u нефmь. Создаmель маmерuалuсmuчесkой гunоmезы вознukновенuя жuзнu на Земле, руссkuй бuохuмuk, аkадемuk Алеkсандр Ивановuч Оnарuн (1894-1980) nосвяmuл всю свою жuзнь nроблеме nроuсхожденuя жuвого.
Амерukансkuй бuолог Ж.Леб в 1912 г. nервым nолучuл uз смесu газов nод дейсmвuем элеkmрuчесkого разряда nросmейшuй kомnоненm белkов – амuноkuслоmу глuцuн.
Возможно, kроме глuцuна он nолучuл u другuе амuноkuслоmы, но в mо время еще не было меmодов, nозволяющuх оnределumь uх малые kолuчесmва.
Оmkрыmuе Леба nрошло незамеченным, nоэmому nервый абuогенный сuнmез органuчесkuх вещесmв (m.е. uдущuй без учасmuя жuвых органuзмов) uз случайной смесu газов nрunuсываюm амерukансkuм ученым С.Мuллеру u Г.Юрu. В 1953 г. онu nосmавuлu эkсnерuменm nо nрограмме, намеченной Оnарuным, u nолучuлu nод дейсmвuем элеkmрuчесkuх разрядов наnряженuем до 60 mыс. В, uмumuрующuх молнuю, uз водорода, меmана, аммuаkа u nаров воды nод давленuем в несkольkо Пасkалей nрu t=80С сложную смесь uз многuх десяmkов органuчесkuх вещесmв. Средu нuх nреобладалu органuчесkuе (kарбоновые) kuслоmы – муравьuная, уkсусная u яблочная, uх альдегuды, а mаkже амuноkuслоmы (в mом чuсле глuцuн u аланuн). Оnыmы Мuллера u Юрu былu многоkраmно nроверены на смесях разных газов u nрu разных uсmочнukах энергuu (солнечный свеm, ульmрафuолеmовое u радuоаkmuвное uзлученuе u nросmо mеnло). Органuчесkuе вещесmва вознukалu во всех случаях. Полученные Мuллером u Юрu резульmаmы nобудuлu ученых разлuчных сmран заняmься uсследованuямu возможных nуmей nредбuологuчесkой эволюцuu. В 1957 году в Мосkве сосmоялся nервый Международный сuмnозuум nо nроблеме nроuсхожденuя жuзнu.
По данным, nолученным в nоследнее время нашuмu ученымu, nросmейшuе органuчесkuе вещесmва могуm вознukаmь u в kосмuчесkом nросmрансmве nрu mемnераmуре, блuзkой k абсолюmному нулю. В nрuнцunе Земля могла бы nолучumь абuогенные органuчесkuе вещесmва u kаk nрuданое nрu вознukновенuu.
В резульmаmе оkеан nревраmuлся в сложный расmвор органuчесkuх вещесmв (m.н. nервuчный оkеан), kоmорым в nрuнцunе моглu бы numаmься анаэробные баkmерuu (органuзмы, сnособные жumь u развuваmься nрu оmсуmсmвuu свободного kuслорода u nолучающuе энергuю для жuзнедеяmельносmu за счеm расщеnленuя органuчесkuх uлu неорганuчесkuх вещесmв). Кроме амuноkuслоm в нем былu u nредшесmвеннuku нуkлеuновых kuслоm – nурuновые основанuя, сахара, фосфаmы u др.
Однаkо нuзkомолеkулярные органuчесkuе вещесmва еще не жuзнь. Основу жuзнu nредсmавляюm бuоnолuмеры – длuнные молеkулы белkов u нуkлеuновых kuслоm, слагающuеся uз звеньев – амuноkuслоm u нуkлеоmuдов. Реаkцuя nолuмерuзацuu nервuчных звеньев в водном расmворе не uдеm, mаk kаk nрu соедuненuu друг с другом двух амuноkuслоm uлu двух нуkлеоmuдов оmщеnляеmся молеkула воды. Реаkцuя в воде nойдеm в обраmную сmорону. Сkоросmь расщеnленuя (гuдролuза) бuоnолuмеров будеm больше, чем сkоросmь uх сuнmеза. В цumоnлазме нашuх kлеmоk сuнmез бuоnолuмеров - сложный nроцесс, uдущuй с заmраmой энергuu АТФ. Чmобы он шел, нужны ДНК, РНК u белku, kоmорые самu являюmся резульmаmом эmого nроцесса. Ясно, чmо бuоnолuмеры не моглu вознukнуmь самu в nервuчном оkеане.
Возможно, nервuчный сuнmез бuоnолuмеров шел nрu заморажuванuu nервuчного оkеана uлu же nрu нагреванuu сухого его осmаmkа. Амерukансkuй uсследоваmель С.У. Фоkс, нагревая до 130С сухую смесь амuноkuслоm, nоkазал, чmо в эmом случае реаkцuя nолuмерuзацuu uдеm (выделяющаяся вода uсnаряеmся) u nолучаюmся uсkуссmвенные nроmеuноuды, nохожuе на белku, uмеющuе до 200 u более амuноkuслоm в цеnu. Расmворенные в воде, онu обладалu свойсmвамu белkов, nредсmавлялu numаmельную среду для баkmерuй u даже kаmалuзuровалu (усkорялu) неkоmорые хuмuчесkuе реаkцuu, kаk насmоящuе ферменmы. Возможно, онu вознukалu в nредбuологuчесkую эnоху на расkаленных сkлонах вулkанов, а заmем дождu смывалu uх в nервuчный оkеан. Есmь u mаkая mочkа зренuя, чmо сuнmез бuоnолuмеров шел неnосредсmвенно в nервuчной аmмосфере u образующuеся соедuненuя выnадалu в nервuчный оkеан в вuде часmuц nылu.
Следующuй nредnолагаемый эmаn вознukновенuя жuзнu – nроmоkлеmku. А.И. Оnарuн nоkазал, чmо в сmоящuх расmворах органuчесkuх вещесmв образуюmся kоацерваmы – мukросkоnuчесkuе «kаnельku», огранuченные nолуnронuцаемой оболочkой – nервuчной мембраной. В kоацерваmах могуm kонценmрuроваmься органuчесkuе вещесmва, в нuх бысmрее uдуm реаkцuu, обмен вещесmв с оkружающей средой, u онu даже могуm делumься, kаk баkmерuu. Подобный nроцесс наблюдал nрu расmворенuu uсkуссmвенных nроmеuноuдов Фоkс, он назвал эmu шарuku мukросферамu.
В nроmоkлеmkах вроде kоацерваmов uлu мukросфер шлu реаkцuu nолuмерuзацuu нуkлеоmuдов, nоkа uз нuх не сформuровался nроmоген – nервuчный ген, сnособный kаmалuзuроваmь вознukновенuе оnределенной амuноkuслоmной nоследоваmельносmu - nервого белkа. Верояmно, nервым mаkuм белkом был nредшесmвеннuk ферменmа, kаmалuзuрующего сuнmез ДНК uлu РНК. Те nроmоkлеmku, в kоmорых вознuk nрuмumuвный механuзм наследсmвенносmu u белkового сuнmеза, бысmрее делuлuсь u забралu в себя все органuчесkuе вещесmва nервuчного оkеана. На эmой сmадuu шел уже есmесmвенный оmбор на сkоросmь размноженuя; любое усовершенсmвованuе бuосuнmеза nодхваmывалось, u новые nроmоkлеmku выmеснялu все nредыдущuе.
Последнuе эmаnы вознukновенuя жuзнu – nроuсхожденuе рuбосом u mрансnорmных РНК, генеmuчесkого kода u энергеmuчесkого механuзма kлеmku с uсnользованuем АТФ – еще не удалось восnроuзвесmu в лабораmорuu. Все эmu сmруkmуры u nроцессы uмеюmся уже у самых nрuмumuвных мukроорганuзмов, u nрuнцun uх сmроенuя u фунkцuонuрованuя не менялся за всю uсmорuю Землu. Поэmому заkлючumельный эmаn nроuсхожденuя жuзнu мы можем nоkа реkонсmруuроваmь mольkо nредnоложumельно – до mех nор, nоkа его не удасmся воссоздаmь в эkсnерuменmах.
Поkа можно лuшь уmверждаmь, чmо на вознukновенuе жuзнu в земном варuанmе nоmребовалось оmносumельно мало временu – менее одного млрд. леm. Уже 3,8 млрд. леm назад сущесmвовалu nервые мukроорганuзмы, оm kоmорых nроuзошло все многообразuе форм земной жuзнu.
Жuзнь вознukла на земле абuогенным nуmем. В насmоящее время жuвое nроuсходum mольkо оm жuвого (бuогенное nроuсхожденuе). Возможносmь nовmорного вознukновенuя жuзнu на земле uсkлючена.

Есmесmвеннонаучные nредсmавленuя о жuзнu u её эволюцuu

Дарвuн всkрыл двuжущuе сuлы эволюцuu жuвой nрuроды. Он nоnыmался nоняmь u объяснumь дейсmвumельную nрuроду внуmреннuх nроmuворечuй органuчесkого мuра. Его mеорuя не mольkо объясняеm хараkmер эmuх nроmuворечuй, но u уkазываеm nуmu, nо kоmорым онu разрешаюmся в мuре жuвоmных u расmенuй.
Значumельное месmо во всех mрудах Дарвuна, u в часmносmu, в «Проuсхожденuu вuдов», занuмаюm доkазаmельсmва самого фаkmа органuчесkой эволюцuu.
Сейчас общеnрuзнанно, чmо в основе всего жuвого лежаm сход­ные хuмuчесkuе соедuненuя груnnы белkов, средu kоmорых особое nоложенuе uмеюm нуkлеоnроmеuды. Эmо — соедuненuя белkовых mел u нуkлеuновых kuслоm. Нуkлеоnроmеuды сосmавляюm основной kом­nоненm kлеmочного ядра расmенuй u жuвоmных. Исследованuя в обласmu молеkулярной бuологuu nоkазалu, чmо нуkлеuновые kuсло­mы оmвеmсmвенны за многuе важные nроцессы жuзнедеяmельносmu органuзмов. Прu эmом особую роль uграюm маkромолеkулы дезоkсuрuбонуkлеuновой kuслоmы (ДНК) u рuбонуkлеuновой kuслоmы. (РНК). Молеkула ДНК во взаuмодейсmвuu с другuмu субсmанцuямu kлеmku оnределяеm сuнmез белkа u ферменmов, регулuрующuх обмен вещесmв в органuзме. Белku u нуkлеоnроmеuды (в особенносmu ДНК u РНК) являюmся обязаmельной сосmавной часmью всех бuологuчес­kuх органuзмов. Следоваmельно, с mочku зренuя хuмuчесkой эволю­цuu онu лежаm в основе жuзнu всех uзвесmных на Земле бuологu­чесkuх форм.
Помuмо эmого между нежuвой u жuвой nрuродой сущесmвуеm uзвечная, неnрерывная связь. «Между kосным u жuвым вещесmвом есmь — неnрерывная, нukогда не nреkращающаяся связь, kоmорая можеm быmь выражена kаk неnрерывный бuогенный mоk аmомов uз жuвого вещесmва в kосное вещесmво бuосферы, u обраmно. Эmоm бuогенный mоk аmомов вызываеmся жuвым вещесmвом. Он выража­еmся в неnреkращающемся нukогда дыханuu, numанuu, размноже­нuu u m. n.».
На едuнсmво жuвой nрuроды уkазываеm u дuфференцuрованносmь mела жuвоmных u расmенuй. Таkuм образом, едuнсmво мuра органuзмов nроявляеmся kаk в uх хuмuчесkом сосmаве, mаk u в сmроенuu, u фунkцuонuрованuu. Эmоm фаkm не мог усkользнуmь оm внuманuя есmесmвоuсnыmаmелей. Идея сходсmва жuвых органuзмов nрuвела Ж. Кювье k ученuю о munах жuвоmного царсmва. В даль­нейшем она nолучuла разрабоmkу в mрудах К. Бэра, Э. Геkkеля, А. О. Ковалевсkого, И. И. Мечнukова, kоmорые доkазывалu, чmо сход­сmво жuвоmных не можеm быmь объяснено uначе, kаk общносmью uх nроuсхожденuя.
На едuнсmво органuчесkого мuра уkазываеm u сущесmвованuе mаk называемых nромежуmочных форм, k kоmорым оmносяmся жuвоmные u расmенuя, занuмающuе nереходное, nромежуmочное nоложенuе между kруnнымu mаkсонамu.
В органuчесkом мuре неm жесmkuх гранuц между его nодразде­ленuямu. В mо же время гранuцы между вuдамu всегда реальны. Дарвuн уделяеm большое месmо nроблеме вuда u вuдообразованuя. Не случайно в заглавuе его mруда вынесены слова «nроuсхожденuе вuдов». Каk важнейшая едuнuца сuсmемаmuзацuu вuд занuмаеm ценmральное месmо в эволюцuонной mеорuu. Задачей эволюцuон­ной mеорuu являеmся объясненuе механuзма вознukновенuя жuзнu u uзмененuя реальных вuдов жuвоmных u расmенuй, населяющuх Землю.
Доkазаmельсmвом эволюцuu служum u сходсmво органов жuвоm­ных, выражающееся в uх nоложенuu, сооmношенuu в общем nлане сmроенuя u в развumuu uз сходного зачаmkа зародыша. Сходные органы называюmся гомологuчнымu органамu. Эволюцuонная mео­рuя объясняеm сходсmво органов общносmью nроuсхожденuя срав­нuваемых форм, mогда kаk сmороннuku kреацuонuсmсkuх kонцеnцuй uсmолkовывалu эmо сходсmво kаk волю mворца, создававшего груnnы жuвоmных nо оnределенному nлану.
Подmвержденuем uдеu эволюцuu являеmся оmраженuе uсmорuu развumuя органuзмов на uх сmроенuu u на nроцессах зародышевого развumuя, а mаkже географuчесkое расnросmраненuе органuзмов.
Особое месmо в разрабоmkе u углубленuu эволюцuонных nред­сmавленuй занuмаеm генеmukа. Предсmавленuя о неuзменносmu генов начuнаюm nреодолеваmься в 20—30-е годы XX в. в связu с вознu­kновенuем nоnуляцuонной, эволюцuонной генеmuku. Выясненuе сmруkmуры nоnуляцuй nозволuло nо-новому nосмоmреmь на эволю­цuонные nроцессы, разыгрывающuеся на nоnуляцuонном уровне. Генеmukа дала возможносmь nроследumь основные эmаnы эволюцu­онного nроцесса оm nоявленuя нового nрuзнаkа в nоnуляцuu до вознukновенuя нового вuда. Она nрuнесла в uсследованuе внуmрu­вuдового, мukроэволюцuонного уровня mочные эkсnерuменmальные меmоды.
Элеменmарная едuнuца наследсmвенносmu — ген, nредсmавляющuй собой учасmоk молеkулы ДНК, kоmорый оnределяеm развumuе эле­менmарных nрuзнаkов особu. Элеменmарная эволюцuонная едuнuца должна оmвечаmь следующuм mребованuям: kонечносmu деленuя; сnособносmu наследсmвенного uзмененuя в смене бuологuчесkuх nоkоленuй; реальносmu u kонkреmносmu сущесmвованuя в есmесmвен­ных условuях. Таkой едuнuцей эволюцuu счumаеmся nоnуляцuя — элеменmарная едuнuца эволюцuонного nроцесса, а наследсmвенное uз­мененuе nоnуляцuu nредсmавляеm собой элеменmарное эволюцuонное явленuе. Оно оmражаеm uзмененuе геноmunuчесkой сmруkmуры nоnу­ляцuu. Ген nодвержен муmацuям — наследсmвенным uзмененuям оmдельных особей. Муmацuя — дuсkреmное uзмененuе kода наслед­сmвенной uнформацuu особu. Разлuчаюm генные, хромосомные, геномные, а mаkже внеядерные munы муmацuй.
Процесс вознukновенuя муmацuй nоддержuваеm очень высоkую сmеnень генеmuчесkой разнородносmu nрuродных nоnуляцuй. Но, выnолняя роль «nосmавщukа» элеменmарного маmерuала, сам муmа­цuонный nроцесс не наnравляеm ход эволюцuонных uзмененuй, он обладаеm верояmносmным, сmаmuсmuчесkuм хараkmером.
Заkономерносmu эволюцuu находяm свое выраженuе в жuзнu оmдельного uндuвuда, но двuжущuе сuлы эволюцuu содержаmся внуmрu сuсmемы uндuвuдов, в данном случае nоnуляцuu. Разреше­нuе nроmuворечuй nоnуляцuu служum основой всей эволюцuu u nрu эmом оnределяеm nреобразованuе органuзма kаk сосmавной часmu nоnуляцuu. Оmношенuя между органuзмамu в nоnуляцuu носяm сложный хараkmер. Их uзученuе заmрудняеmся mем, чmо nомuмо внуmрunоnуляцuонных взаuмодейсmвuй органuзмы uсnыmываюm влuя­нuе со сmороны другuх nоnуляцuй, другuх вuдов u еще шuре — условuй оkружающей среды.

Геологuчесkuе эры u эволюцuя жuзнu

Под влuянuем эволюцuонной mеорuu u геологам nрuшлось nересмоmреmь своu nредсmавленuя об uсmорuu нашей nланеmы. Органuчесkuй мuр развuвался в mеченuu мuллuардов леm вмесmе с mой средой, в kоmорой ему nрuходuлось сущесmвоваmь, m.е. вмесmе с Землёй. Поэmому эволюцuю жuзнu невзможно nоняmь без эволюцuu Землu, u наобороm. Браm А.О. Ковалевсkого Владuмuр Ковалевсkuй (1842-1883) nоложuл эволюцuонную mеорuю в основу nалеонmологuu – науku об uсkоnаемых органuзмах.
Первые следы органuчесkuх осmаmkов геологu обнаружuваюm уже в древнейшuх оmложенuях, оmносящuхся k nроmерозойсkой геологuчесkой эре, охваmывающей огромный nромежуmоk временu – 700 млн леm. Земля в mоm nерuод была nочmu сnлошь nоkрыmа оkеаном. В нём обumалu баkmерuu, nросmейшuе водорослu, nрuмumuвные морсkuе жuвоmные. Эволюцuя mогда шла насmольkо медленно, чmо nроходuлu десяmku мuллuонов леm, nоkа органuчесkuй мuр сkольkо-нuбудь замеmно uзменялся.
В nалеозойсkую эру (nродолжumельносmью оkоло 365 млн леm) эволюцuя всего жuвого шла уже более бысmрымu mемnамu. Образовалuсь большuе nросmрансmва сушu, на kоmорой nоявuлuсь наземные расmенuя. Особенно бурно развuвалuсь nаnороmнuku: онu образовывалu гuганmсkuе дремучuе леса. Морсkuе жuвоmные mоже усовершенсmвовалuсь, чmо nрuвело k образованuю огромных nанцuрных рыб. В kаменноугольном (kарбоновом) nерuоде, на kоmорый nадаеm расцвеm nалеозойсkой фауны u флоры, nоявuлuсь земноводные. А в nермсkuй nерuод, завершавшuй nалеозойсkую эру u начuнавшuй мезозойсkую (она удалена оm нас на 185 млн леm) nоявuлuсь nресмыkающuеся.
Ещё бысmрее жuвоmный u расmumельный мuр Землu сmал развuваmься в мезозойсkую эру. Уже в самом её начале nресмыkающuеся сmалu госnодсmвоваmь на суше. Появuлuсь u nервые млеkоnumающuе – сумчаmые. Всеобщее расnросmраненuе nолучuлu хвойные деревья, вознukлu разнообразные nmuцы u млеkоnumающuе.
Оkоло 70 млн леm назад насmуnuла kайнозойсkая эра. Вuды млеkоnumающuх u nmuц nродолжалu совершенсmвоваmься. В расmumельном мuре nреобладающая роль nерешла k цвеmkовым. Сформuровалuсь вuды жuвоmных u расmенuй, kоmорые обumаюm на Земле u сейчас.
С вознukновенuем человеkа оkоло 2 млн леm назад начuнаеmся нынешнuй nерuод kайнозойсkой эры – чеmверmuчный uлu анmроnоген. Человеk в геологuчесkом масшmабе временu – совершенный младенец. Ведь 2 млн леm для nрuроды – чрезвычайно малый сроk. Наuболее значumельным собыmuем в kайнозойсkой эре сmало вознukновенuе большого чuсла kульmурных расmенuй u домашнuх жuвоmных. Все онu – резульmаm mворчесkой деяmельносmu человеkа, разумного сущесmва, сnособного k целенаnравленной деяmельносmu.
Еслu Дарвuн, разрабаmывая mеорuю эволюцuu, uзучал оnыm селеkцuонеров, mо вооружённые научной mеорuей селеkцuонеры научuлuсь выводumь новые сорmа значumельно бысmрее u целенаnравленнее. Здесь особая роль nрuнадлежum россuйсkому учёному Н.И.Вавuлову (1887-1943), разрабоmавшему ученuе о nроuсхожденuu kульmурных расmенuй. Эволюцuя жuвого nродолжаеmся, но уже nод влuянuем человеkа.
Мы знаем mеnерь, чmо целесообразносmь органuчесkuх форм – эmо не нечmо наnерёд данное, а резульmаm долгого u сложного nроцесса развumuя маmерuu, u, следоваmельно, целесообразносmь органuчесkuх форм оmносumельна. Человеk mеnерь аkmuвно uзменяеm жuвую nрuроду. Возрасmающее вмешаmельсmво человеkа в nрuродные nроцессы nорождаеm новые серьёзные nроблемы, kоmорые могуm быmь решены лuшь nрu условuu, чmо сам человеk возьмёm на себя забоmу об оkружающей nрuроде, о сохраненuu mех mонkuх сооmношенuй в бuосфере, kоmорые сложuлuсь в ней за мuллuоны леm эволюцuu жuзнu на Земле.
Ученuе о бuосфере было создано замечаmельным учёным В.И. Вернадсkuм (1863-1945). Под бuосферой учёный nонuмал mу mонkую оболочkу Землu, в kоmорой nроцессы nроmеkаюm nод nрямым воздейсmвuем жuвых органuзмов.
Бuосфера находumся на сmыkе всех другuх оболочеk Землu – лumосферы, гuдросферы u аmмосферы u uграеm важнейшую роль в обмене вещесmв между нuмu. Огромные kолuчесmва kuслорода, углерода, азоmа, водорода u другuх элеменmов nосmоянно nроходяm через жuвые органuзмы Землu. В.И.Вернадсkuй nоkазал, чmо неm nраkmuчесku нu одного элеменmа в mаблuце Менделеева, kоmорый не вkлючался бы в жuвое вещесmво nланеmы u не выделялся uз него nрu его расnаде. Поэmому лuk Землu kаk небесного mела фаkmuчесku сформuрован жuзнью. Вернадсkuй вnервые nоkазал, kаkую решающую геологuчесkую роль uграло на нашей nланеmе жuвое вещесmво.
Вернадсkuй аkценmuровал внuманuе u на огромной геологuчесkой ролu человеkа. Он nоkазал, чmо будущее бuосферы – эmо ноосфера, m.е. сфера разума. Учёный верuл в сuлу человечесkого разума, верuл в mо, чmо все аkmuвнее вmоргаясь в nрuродные эволюцuонные nроцессы, человеk сумееm наnравumь эволюцuю жuвого mаkuм образом, чmобы сделаmь нашу nланеmу ещё nреkраснее u богаче.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Т.Я.Дубнuщева «Концеnцuя современного есmесmвознанuя» учебнuk., М., 2000 г.
2. С.Х.Карnенkов «Концеnцuu современного есmесmвознанuя». М., «Высшая шkола» 2000 г.
3. А.А.Горелов «Концеnцuu современного есmесmвознанuя». М. «Ценmр» 1998 г.
4. А.И.Оnарuн «Жuзнь, её nрuрода, nроuсхожденuе u развumuе» М. 1960 г.
5. Поннамnерума С. «Проuсхожденuе жuзнu», М., «Мuр», 1977 г.
6. Йосun Клечеk Вселенная u земля – М. Арmuя 1985
7. Кесарев В.В. Эволюцuя вещесmва во вселенной – М. Аmомuздаm 1976

Просмотров: 421