Галина Адельшина - Избранные лекции по курсу биологии

Однако не все ученые были согласны с теорией самозарождения жизни на Земле . Так, виталисты (от лат. Vitalis – жизненный, животворный, живой) выдвинули предположение», что длительное кипячение убивает «жизненную силу», которая не может проникнуть в запаянную колбу.

В XVII веке против теории самозарождения выступил флорентийский врач Франческо Реди. Он опытным путем доказал, что в гнилом мясе личинки мясной мухи не могут самозарождаться. В 1765 году Ладзаро Спалланцани доказал, что высокая температура уничтожает все формы живых существ.

В 1862 году французский ученый Луи Пастер получил специальную премию французской академии наук показав, что в хорошо прокипяченной питательной среде не наблюдалось самозарождения микроорганизмов, хотя доступ воздуха (а с ним и пресловутой «жизненной силы») был обеспечен. Так было доказано то, что в наше время любой организм может появиться только из другого живого организма.

В настоящее время эволюцию материи во Вселенной объясняет теория “Большого взрыва”, хотя она также имеет свои недостатки. Согласно этой теории материю во Вселенной можно представить в виде 3х составляющих – вещества, энергии и организации. Эти составляющие способны переходить друг в друга. При рассмотрении эволюции начальной стадии развития материи ученые выделяют несколько эр или этапов : 1) эра первичного вещества ; 2) эра теплового равновесия ; 3) эра нуклеосинтеза ; 4) звездная эра .

Эра первичного вещества характеризуется тем, что в самом начале (ноль-пункте) вещество и энергия были сдавлены в единую гигантскую массу, обладающую колоссальной величины температурой и которая не имела ни пространства, ни времени. Поэтому одновременно везде произошел взрыв, который организовал и заполнил с самого начала все пространство. При этом каждая частица материи устремлялась прочь от любой другой частицы. Основным конечным результатом эры теплового равновесия является образование фотонов, что привело к заполнению Вселенной светом. Эра нуклеосинтеза характеризуется образованием ядер гелия. В звездную эру температура Вселенной падает до 3000 градусов по Кельвину, вещество эволюционирует, образуя в результате сгущения галактики и звезды.

Земля как небесное тело окончательно сформировалась приблизительно 4,6 млрд. лет назад. На протяжении 900 млн. лет на Земле происходили процессы, связанные с ее разогревом и формированием оболочек.

В живых организмах имеются почти все элементы периодической системы Менделеева. Однако особая роль среди них принадлежит углероду, который является основой построения всех органических соединений: белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и т.д. Поэтому не случайно, многие ученые связывают эволюцию углеродистых соединений в Солнечной системе с зарождением жизни на Земле.

Основная идея биохимической эволюции жизнив её современной форме была высказана в 1924 г. А. И. Опариным(в 1924 г вышла в свет его книга «Происхождение жизни»), а в 1929 годуангличанином Дж. Холдейном(опубликовал статью по происхождению жизни на Земле). Их гипотеза представляет собой обобщение убедительных доказательств возникновения жизни на Земле в результате закономерного процесса перехода химической формы движения материи в биологическую.

Согласно гипотезе Опарина и Холдейна можно выделить три основных этапа процесса возникновения жизни:

1. абиогенный синтез органических веществ из неорганических;

2. возникновение сложных биополимеров и фазово-обособленных открытых систем;

3. эволюция протобионтов – первых живых организмов.

Начало решающего этапа абиогенного синтеза органических веществ относят к периоду между 4,6 – 3,7 млрд. лет до нашего времени. Первичная атмосфера Земли носила не окислительный, как сейчас, а восстановительный характер и в ней полностью отсутствовал свободный кислород . Она была богата инертными газами (гелием, неоном, аргоном). Древняя атмосфера была насыщена также электричеством, в ней происходили бурные химические процессы, в результате которых образовались соли аммония, формальдегид и другие соединения.

Дальнейшее снижение температуры обусловило переход ряда газообразных соединений в жидкое и твердое состояние, а также образование земной коры. Когда температура поверхности Земли опустилась ниже 100°С, произошло сгущение водяных паров и образовалась водная оболочка Земли.