Лекция №8 эволюционное учение
Гипотезы возникновения жизни
Эволюционная теория
Происхождение человека и его эволюция
Существует пять основных гипотез возникновения жизни на Земле: креационизм; теория стационарного состояния; спонтанное зарождение; панспермия; биохимическая эволюция.
Креационизм – жизнь возникла в результате деятельности творца. Её придерживаются последователи большинства религиозных учений. Научных подтверждений нет: в религии истина постигается через божественное откровение и веру. Процесс сотворения мира мыслится как недоступный для наблюдения и имевший место единожды.
Стационарное состояние – Земля никогда не возникала, а существовала вечно. Земля способна поддерживать жизнь, которая, если и изменялась, то очень мало. Сторонники ее считают, что наличие ископаемых остатков древних животных указывает на то, что в исследуемый период их численность увеличивалась, либо они жили в местах, благоприятных для сохранения остатков. В настоящее время приверженцев этой теории почти не осталось
Спонтанное зарождение. Гипотеза возникла в Древнем Китае, Вавилоне и Греции в качестве альтернативы креационизму. Её последователи считали, что определённые вещества содержат «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Одним из экспериментов, подтверждавшим эту теорию, был эксперимент В. Гельмонта. Открытие Левенгуком микроорганизмов добавило ей новых приверженцев. Однако тщательные эксперименты, поставленные Ф. Реди, Л. Спалланциани и Л. Пастером, опровергли данную гипотезу.
Панспермия – жизнь на Землю занесена с метеоритами, кометами или НЛО. Шансов обнаружить жизнь в пределах Солнечной системы мало, но, возможно, жизнь могла возникнуть возле какой-то другой звезды. Астрономические исследования показали, что в составе некоторых метеоритов и комет имеются органические соединения (в частности, аминокислоты), которые могли сыграть роль «семян» при падении на Землю, но эти доводы пока не считаются убедительными. Кроме того, эта гипотеза не даёт ответа на вопрос, откуда взялась жизнь в других мирах.
Биохимическая эволюция. Эта гипотеза имеет наибольшее количество сторонников среди современных учёных. В мировом океане из первичных соединений образовывалась сложные органические вещества (аминокислоты, белки). Энергию для реакций синтеза доставляли грозовые разряды и интенсивная ультрафиолетовая радиация. Накоплению веществ способствовало отсутствие живых организмов – потребителей органики – и главного окислителя – кислорода. Белковые молекулы, притягивая молекулы воды, образовывали коллоидные комплексы. Дальнейшее слияние таких комплексов приводило к отделению коллоидов от водной среды (коацервация). На границе между коацерватом и средой выстраивались молекулы липидов – примитивная клеточная мембрана. Коацерваты и мембрана образовали первичную клетку. Коллоиды (белки) обладали способностью к обмену с окружающей средой. Другой тип молекул (нуклеиновых кислот) обеспечивал способность клеток к самовоспроизведению.
При рассмотрении вопроса о первичности белков или нуклеиновых кислот гипотеза биохимической эволюции делится на две группы: голобиоза и генобиоза.
Голобиоз – основан на идее о том, что первичными были ферментные белки, способные к обмену веществ клетки, а появление нуклеиновых кислот завершило эволюцию первичной клетки. К этой группе относится гипотеза возникновения жизни А.И. Опарина.
Генобиоз – в первичной клетке изначально присутствовала молекула, способная хранить и передавать наследственную информацию (нуклеиновая кислота). Обмен веществ с помощью белков завершил эволюцию клетки. К этой группе относится гипотеза Дж. Холдейна. В начале 21 века большинство исследователей считают наиболее вероятной группу гипотез генобиоза.