Валерий Кашин - Философия наук о живой природе Страница 8

Опарин высказал предположение о возникновение жизни через образование коллоидов. Он развил идею относительно процесса коацервации – одного из наиболее мощных способов концентрации высокополимерных веществ из их растворов. Он показал, что в таких коллоидных телах могут осуществляться сложные химические реакции. Эти тела, названные позже эобионтами, согласно Опарину, способны постепенно развиваться в систему. Медленный абиогенный способ образования органических веществ сменился биологическим синтезом этих веществ – фотосинтезом. Согласно Опарину, особенность живых организмов состоит только в том, что в них сплелись в крайне сложную комбинацию многочисленных свойств и признаков, по отдельности присущих различным неживым неорганическим телам. Жизнь, по Опарину, характеризуется не какими-либо определенными свойствами, а особенной специфической комбинацией этих свойств. Будучи материалистом, Опарин резко критиковал идеалистическую точку зрения на жизнь. Идеалисты утверждали, что организмам свойственны особые начала нематериального характера, которые по существу и управляют жизненным процессом. «Этим началам давались разные названия: «жизненный порыв» (Г. Бергсон), «аристогенез» (Г. Осборн), «холизма» (Дж. Сметс), «энтелехия» (Г. Дриш), «доминанта» (Рейнке), «финализм» (Э. Рассел), «телефинализм» (Л. де Нюи) и т.д. Однако общей для всех их является их сверхматериальная, не постигаемая опытом природа». (8. С. 13).

Концепция Холдейна несколько иная. Он писал о возможной роли бактериофагов и других вирусов как связывающего звена между жизнью и преджизнью. Он усмотрел в вирусах некую «полужизнь», способную существовать только в присутствии того широкого набора молекул, который в настоящее время составляет живую клетку.

Холдейн вначале описывает, какие химические превращения происходили на планете Земля после её образования. Он предположил, что атмосфера была бедна кислородом, а ультрафиолетовые лучи не задерживались озоновым слоем. Они достигали поверхности суши и моря. При действии ультрафиолетовых лучей на смесь воды, двуокиси углерода и аммиака возникает множество различных органических соединений, в том числе сахара, некоторые соединения из которых образуют белки. Эти вещества накапливались, и первичный океан, достиг консистенции горячего жидкого бульона. Первые предшественники жизни располагали пищей в больших количествах, у них не было соперников, с которыми им нужно было вести борьбу за существование. Кислорода было немного, и первые организмы начали жизнь как анаэробные существа, существуя за счет брожения. Так зародыш цыпленка в первые 2-3 дня после оплодотворения использует очень мало кислорода, а добывает всю энергию, необходимую ему для роста, сбраживая сахар в молочную кислоту, подобно тем бактериям, которые вызывают скисание молока. Впоследствии было показано, что характерная для эмбриональных клеток способность к неограниченному росту сочетается у них с другой эмбриональной чертой – добыванием энергии за счет брожения.

Примитивные организмы использовали питательные вещества, находящиеся в море. Некоторые из них начали осуществлять в своем собственном теле синтез и тем самым обеспечивать себя пищей. Так возникли первые растения, обитавшие у поверхности океана и синтезировавшие пищу так же, как это делают их современные потомки. Холдейн высказал мысль о том, что в основе единства всего живого лежит ассиметрический характер молекул, из которых построены живые организмы.

Иную версию происхождения жизни представил Джон Бернал (1901-1971). Согласно Д. Берналу, первоначально в «первичном бульоне» или на субвитальных территориях возникли белки и нуклеиновые кислоты, в общем уже обладавшие той же внутримолекулярной организацией, что и современные полимеры живой клетки. Вся же последующая история «биопоэза» (возникновение субклеточных структур, эобиотов, протоплазменных органоидов) по существу детерминировалась этой внутримолекулярной структурой биополимеров.

Он исходил из того, что основой живых веществ являются трехмерные системы. С энергетической точки зрения только трехмерные решетки термодинамически устойчивы. Бернал полагал, что неорганическими предшественниками были углекислота, неорганические ортофосфаты, аммиак, сероводород. В результате полимеризации возникли более сложные структуры, связанные с клеточной организацией. По Берналу возникновение жизни шло по схеме: атом – молекула – мономер – полимер – организм. В отличие от Опарина Бернал считал, что конденсация органических молекул происходила не путем образования коацерватов, а путем адсорбции первых полимеризованных структур на минеральных частицах, причем это происходило не в океане, а в илистых пластах под водой, в попеременно сухих и влажных пластах земли.

Бернал считает, что для возникновения любой формы жизни необходимы: геологические условия, существующие в гидросфере при достаточной интенсивности радиации. Согласно Берналу, сложная эукариотическая клетка образовалась из существовавших ранее прокариотических клеток, которые вошли в состав эукариотической клетки в виде органелл.

В 1982 г. была открыта энзиматическая активность ряда молекул РНК. Возникло представление о «мире РНК». Было высказано предположение, что мир РНК связывает «предбиотический мир» с ДНК. В таком случае все биологические реакции катализировались РНК. Но была ли РНК в самом «начале»? Здесь возможны пока лишь общие допущения.

Во всяком случае «начало» жизни отодвинулось к 3,5 миллиардам лет назад. Недавно было высказано предположение, что первые живые организмы на Земле могли появиться внутри камней, выстилающих дно океана. Крошечные полости внутри минералов могли выступить в роли клеток. Простые соединения – ионы аммония, монооксид углерода и сульфид железа выступили в роли катализаторов синтеза органических веществ из неорганики. С этим можно согласиться, но нет убедительного объяснения происхождения ферментов. Выход из каменных ячеек произошел около 3,8 миллиардов лет назад – жизнь возникла 3,5 миллиардов лет назад. Однако нет гипотезы, которая бы объяснила все известные науке факты.

7. Принцип развития в биологии. Основные этапы становления идеи развития в биологии

Проблема эволюции органического мира тесно связана с проблемой развития. В своё время логическая разработка идеи развития с неизбежностью привела к идее эволюции живого. Поэтому процесс формирования эволюционных представлений не может быть правильно понят без знания истории становления идеи развития, как в философии, так и в естествознании. Проблема развития выступает тем стержнем, вокруг которого совершалось и совершается формирование основных положений и представлений современной биологии.

В процессе развития имеет место образование новых структур и новых форм отношений между ними, вызванных возникновением нового качества.

Часто возникают споры по поводу самих терминов «развитие» и «эволюция» и их употреблении. Иногда встречается их использование как синонимов.

Термин «эволюция» заимствован из преформистской теории развития. Согласно такому подходу, будущий организм содержится в сформированном виде, но в миниатюрной форме в зародышевой клетке. В ходе онтогенеза происходит лишь развертывание этой миниатюрной формы во взрослый организм. Эволюция в этом случае понимается как простой механический процесс увеличения органов до размеров взрослого организма. Как полагает Э. Майр, именно по причине такого понимания эволюции сторонниками преформизма Ч. Дарвин не употреблял термин «эволюция» в труде «Происхождение видов». Впоследствии понятие «эволюция» было перенесено из онтогенеза на филогенез. Но и в этом случае эволюция не рассматривалась как сложный естественноисторический процесс. В филогенезе она означала развертывание заранее предуготовленного плана. При этом подразумевалось, что в ходе эволюции не происходит реальных изменений, а только выявляются изначальные потенциальные возможности.

Конец ознакомительного фрагмента.