- •Естествознание как единая наука о природе. Предмет и цели.
- •История естествознания. Зарождение и этапы развития.
- •Тенденции развития естествознания: естественные науки, классификация, интеграция и дифференциация наук.
- •Научный метод.
- •6. Естественнонаучная и гуманитарная культуры.
- •7. Панорама современного естествознания.
- •8.Тенденции развития естествознания, его ограниченность и незавершенность.
- •9. Системно-культурный подход в современном естествознании, цели и задачи.
- •Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •11. Ньютоновская и эволюционная парадигмы.
- •12. Концепция материи. Вещество и поле. Концепция движения материи.
- •13. Энергия как универсальная мера движения. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах.
- •14. Концепции пространства и времени.
- •15. Принцип историзма и концепция развития.
- •16. Системно-структурный подход в современном естествознании. Понятие системы, состояния и структуры системы. Параметры состояния и уравнение состояния.
- •Понятие системы, состояние и структуры системы. Параметры состояния и уравнение состояния.
- •17. Равновесные и неравновесные состояния. Процессы, равновесные и неравновесные процессы. Изменение состояния системы со временем.
- •18.Общие системные принципы: структурность, целостность, иерархичность, развитие и изменчивость, взаимосвязь системы с внешней средой.
- •20. Концепции материи, движения материи и структурных уровней организации материи. Мега-, макро- и микромиры - иерархия систем структурных элементов. Принцип относительности.
- •21.Развитие материи и принцип историзма. Принцип причинности. Принцип единства законов природы.
- •22.Концепция взаимодействия. Близкодействие и дальнодействие. Фундаментальные взаимодействия. Принцип суперпозиции.
- •23.Эволюция вселенной. Сценарии эволюции. Эволюция звезд и солнечной системы.
- •24.Симметрия и асимметрия как особенности природы. Принцип симметрии. Симметрия и законы сохранения. Изменчивость мира и законы сохранения.
- •25.Динамическая система и ее эволюция. Классические механические системы.
- •26.Детерминизм. Детерминированные системы. Случайность и неопределенность в поведении и развитии систем. Детерминированный хаос.
- •27.Физические системы, их состояния и изменение состояния со временем. Фазовое пространство и фазовые траектории, фазовые портреты. Сценарии поведения систем. Хаос.
- •28.Квантово-механические системы. Понятие квантово-механической системы, ее состояния и изменения состояния. Принцип неопределенности и принцип дополнительности. Принцип соответствия.
- •29.Динамические и статистические закономерности в природе.
- •Термодинамические системы. Энтропия. Принцип возрастания энтропии. «Стрела» времени. Неравноправие порядка и беспорядка в замкнутых системах.
- •32.Представления о происхождении жизни на земле. Жизнь как следствие эволюционных процессов. Многообразие неорганических и органических соединений и зарождение жизни.
- •33.Сущность и специфика живого.
32.Представления о происхождении жизни на земле. Жизнь как следствие эволюционных процессов. Многообразие неорганических и органических соединений и зарождение жизни.
Жизнь на Земле - факт столь же несомненный, как и то, что когда-то ее не существовало . В гипотезах возникновения жизни всегда проявлялась склонность к доктринерству, - сознательные попытки внедрения слепой приверженности к какому-либо убеждению или учению, создающие условия для одновременного существования множества гипотез. Главные гипотезы возникновения жизни: креационизм, гипотеза самопроизвольного зарождения, гипотеза стационарного состояния, панспермия, гипотеза биохимической эволюции.
Креоционизм- жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время. . Основное положение утверждающее, что процесс божественного творения мира произошел лишь однажды и потому недоступен для наблюдения, выводит всю концепцию за рамки науки. Наука не занимается ненаблюдаемыми явлениями, и никогда не сможет ни доказать, ни опровергнуть концепцию божественного творения.
Самопроизвольное зарождение- Она предполагает, что жизнь возникала и возникает неоднократно из неживого вещества путем самопроизвольного зарождения Гипотезу опровергли : живое происходит только от живого.
Стационарное состояние- Ее несомненное достоинство в том, что вопрос о происхождении первого организма теряет смысл, - жизнь существует вечно. Все остальные гипотезы подразумевают наличие стадии перехода от неживого к живому.
Панспермия- Гипотеза панспермии предполагает занесение жизни на Землю из других миров и не предлагает никакого механизма первичного возникновения живого.
Биохимическая эволюция- Гипотеза предполагает земное происхождение жизни и исходит из единства и общности всего живого: все ныне существующие организмы произошли от одного общего предка, что свидетельствует о эволюции живой Природы. зарождение жизни есть длительный эволюционный процесс становления живого в недрах неживой материи. Происхождение жизни остается одной из важных проблем биологии; вопрос о возникновении жизни на Земле - одним из самых трудных в современном естествознании. Представления о возникновении жизни претерпели длительную эволюцию и современная форма представлений не является окончательной. Решение проблемы возникновения жизни на Земле в ближайшее время не будет получено.
Рассмотрим основные представления о возникновении жизни на Земле Возникновению жизни предшествовала предбиологическая эволюция неживой материи - химическая эволюция, охватившая не более 100-200 миллионов лет. Столь исторически короткие сроки позволяют сравнивать возникновение жизни с пожаром. В химической эволюции выделяют различные этапы.
На начальном этапе происходил отбор химических элементов и соединений, ставших основой живого Среди соединений отбирались способные к быстрой изменчивости и обладающие высокой реакционной способностью. Отбор завершился случайным образованием первых органических полимеров из минимума химических элементов и химических соединений. ). Результатом саморазвития неживой материи явилось появление более сложных качественно разнообразных полимеров. Изменчивость привела к резкому изменению роли катализа в развитии химических систем.
химическая эволюция представляет собой саморазвитие каталитических систем.
Эволюционирующие катализаторы подвергались естественному отбору, - из них "выживали" обладающие наибольшей активностью и, возможно, изменчивостью, остальные постепенно выключались из химических процессов. Стабильность и устойчивость удачных комбинаций полимеров обеспечивается только сохранением информации о них. Для хранения информации использовался "словарь", устанавливающий правила сборки мономеров, - единый генетический код. Первичные полимеры обособились от окружающей среды объединением в многомолекулярные комплексы. Опарин назвал эти образования коацерватами. Коацерваты отделены от внешней среды водной оболочкой, возникающей благодаря полярности коацервата и молекулы воды. Оболочка позволяла коацервату поглощать из окружающей среды вещества, поэтому обособление от окружающей среды привело к стабилизации коацервата и его активному взаимодействию с окружающей средой.
Коацерваты были способны к делению, их конкуренция приводила к естественному отбору наиболее устойчивых, и, возможно, наиболее изменчивых коацерватов, имеющих большую скорость размножения. В процессе отбора сохранялись коацерваты, не утрачивавшие свою структуру при делении, то есть способные хранить и многократно воспроизводить содержащуюся в них информацию.
Эволюция коацерватов завершилась образованием мембраны Появление первых клеточных организмов положило начало биологической эволюции
Процессы зарождения жизни исследовались теоретически с помощью математических моделей, среди которых наиболее известна модель гиперциклов. . Эволюция гиперциклов привела к возникновению первых живых клеток. "Самоорганизация материи, которую мы связываем с началом жизни, должна была появиться в результате случайных событий"1 - утверждал Эйген.
Даже одна макромолекула с определенной последовательностью мономеров не может возникнуть в результате случайной сборки и для ее самоорганизации необходимо существование инструктивных свойств на молекулярном уровне. Многие проблемы возникновения жизни не решены современным естествознанием, но эксперименты и исследования математических моделей показали, что жизнь скорее всего имеет земное происхождение.