Гипотезы возникновения жизни

Вопрос возникновения и развития жизни на нашей пла­нете — один из наиболее сложных и в то же время интерес­ных в современном естествознании. С древнейших времен он занимал человечество и был предметом споров не одного поколения ученых. Не только биологи, но и химики, физи­ки, геологи, философы до сего дня принимают активное участие в поисках ответа на него. Это объясняется тем, что решение данной проблемы имеет не только научное, но и ми­ровоззренческое значение.

Основная трудность связана с невозможностью проведе­ния прямого эксперимента по возникновению жизни. Уче­ные могут лишь моделировать те условия и процессы, кото­рые, по их мнению, могли в конечном счете привести к по­явлению жизни на нашей планете. Однако недостаточность наших знаний приводит к тому, что мнения ученых по от­дельным вопросам не только не совпадают, но и бывают про­тивоположными .

Различные представления о возникновении жизни мож­но объединить в пять гипотез:

1. креационизм — Божественное сотворение живого;

2. самопроизвольное зарождение — живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества;

3. гипотеза стационарного состояния — жизнь существо­вала всегда;

4. гипотеза панспермии — жизнь занесена на нашу пла­нету извне;

5. гипотеза биохимической эволюции — жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и фи­зическим законам.

Креационизм (от лат. creatio — сотворение) рассматрива­ет возникновение жизни как проявление воли Бога; об этом говорится в Библии и других священных книгах. В настоя­щее время в США и других странах существуют центры «на- чного креационизма», пытающиеся обосновать эту гипоте­зу. Против «научного креационизма» выступают даже мно­гие священники, считая его не научным и не религиозным, а скорее идеологическим течением.

Священники полагают, что верующие постигают истину ~1ерез Божественное откровение и веру, а поэтому им не нуж­ны доказательства Божественного возникновения жизни.

Главный принцип научного метода — «ничего не прини­май на веру». Следовательно, логически не может быть про­! иворечия между научным и религиозным объяснением воз­никновения жизни, так как эти две сферы мышления вза­имно исключают одна другую.

Процесс Божественного сотворения мира мыслится как .•шевший место лишь единожды и поэтому недоступный для исследования. Наука занимается только теми явле­ниями, которые поддаются наблюдению и экспериментально­му исследованию. Следовательно, с научной точки зрения . ипотезу Божественного возникновения живого нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Мы и не будем этим заниматься.

Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни с антич­ных времен и до середины XVII в. не подвергалась сом­нению. Считалось, что живые существа могут появляться из неживой материи, например рыбы из ила, черви из почвы, мыши из тряпок, мухи из гнилого мяса; предполагалось так­же, что одни формы могут порождать другие, например из плодов могут образовываться птицы и животные (рис. 83).

Первый удар по представлениям о самозарождении нанес­ли эксперименты итальянского ученого Франческо Реди, ко­торый в 1668 г. доказал невозможность самозарождения мух з гниющем мясе. Ф. Реди взял несколько сосудов и помес­тил в них кусочки мяса. Часть сосудов он оставил открыты­ми, а часть прикрыл кисеей. Через несколько дней в откры­тых сосудах мясо кишело личинками мух, а в закрытых, хо- 1Я мясо и гнило, личинок не было. На этом основании был сделан вывод, что личинки появились из отложенных муха­ ми яиц, а не самозародились. Рис. 83. Старинные представления о самозарождении: слева — превращение плодов в рыб и птиц; справа — превращение плодов в уток

Несмотря на это, идеи самозарождения жизни сохраня­лись до середины XIX в. Споры между сторонниками и про­тивниками самозарождения особенно усилились после от­крытия микроорганизмов.

Не дали окончательного ответа на этот вопрос и экспери­менты итальянского натуралиста Ладзаро Спалланцани, продемонстрировавшего невозможность самозарождения микроорганизмов в питательных бульонах после их кипяче­ния в запаянных сосудах. Сторонники самозарождения утверждали, что «жизненная сила», находящаяся в возду­хе, от высокой температуры разрушается, а так как сосуд запаян, то и самозарождение невозможно.

В 1859 г. Французская академия наук учредила премию тому, кто, наконец, сможет разрешить эту проблему. Эту премию в 1862 г. получил французский ученый Луи Пас­тер, который провел простой, но очень показательный экс­перимент. Он кипятил бульон в колбах с длинным S-изогну­тым кончиком, в котором оседали все споры микроорганиз­мов, содержащиеся в воздухе, поступавшем в колбу после кипячения (рис. 84). Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, хотя доступ воздуха с «жиз­ненной силой» был обеспечен, но стоило смочить бульоном изогнутое колено, как в колбе начиналось интенсивное разм­ножение микроорганизмов.

Так окончательно была опровергнута гипотеза самозарож­дения жизни. Был сформулирован закон «все живое из жи­вого», имевший большое значение для развития биологии.

Однако это породило другую проблему. Если для возникно­вения живого организма необходим другой живой организм, то откуда взялся первый живой организм? Это дало толчок к появлению гипотез панспермии.

Гипотеза панспермии имеет много сторонников, в том числе и среди видных ученых. Они считают, что впервые жизнь возникла не на Земле, а споры бактерий и других микроорганизмов могли быть занесены на нее с помощью ме­теоритов. Действительно, в научной печати появляются со­общения о нахождении в метеоритах объектов, напоминаю­щих примитивные формы жизни, тем не менее с полной уве­ренностью говорить об их биологической природе ученые еще не могут.

Однако гипотеза панспермии не предлагает никакого объ­яснения первичного возникновения жизни, она лишь пыта­ется объяснить появление жизни на Земле. Она не отвечает на вопрос, как возникла жизнь, а переносит эту проблему в какое-то другое место Вселенной.

Отрицание факта самозарождения жизни в настоящее зремя не противоречит представлениям о принципиальной

Рис. 84. Колба Пастера

возможности развития жизни в прошлом из неорганической материи.

В 20-е гг. XX в. русский ученый А. И. Опарин и англичанин Дж. Холдейн высказали гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений. Эта гипотеза и легла в основу современных представлений.