Філософські ідеї про походження життя на Землі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Філософські ідеї про походження життя на Землі

Введення
Життя - одна з форм буття і одна з вищих форм руху. Однак при всій очевидності, здавалося б, і наочності феномена життя пізнання сутності життя, її критеріїв, закономірностей розвитку - справа надзвичайно складна. Показником цієї складності служить факт, що до цих пір відсутнє визначення життя, яке задовольняло б науковим вимогам. Сучасна наука в погляді на життя виходить з уявлень про якісну відмінність живого від неживого, про наявність загальних властивостей у рослинного і тваринного світу, включаючи людину. Природничо пізнання життя здійснюється за багатьма напрямами. Практично в нього залучені всі науки. І все ж основний тягар випадає на біологію - науку про життя.
Пізнання життя - першочергове серед завдань, до вирішення яких людина приступив з моменту свого усвідомленого існування. І це зрозуміло, бо життя для нього - найперша цінність; вона породила самої людини та її біологічні механізми в сукупності з соціальними чинниками становлять суть людської природи.
Життя - це природний процес, що зумовлює його пізнання засобами і методами науки, використовуваної для вивчення всіх природних явищ. Разом з тим, життя має специфічні властивості, які роблять її принципово відмінною від всіх інших проявів матеріального порядку, тобто мова йде про якісне своєрідності життя.
Життя на Землі представлена ​​величезним різноманітністю форм, яким притаманна зростаюча складність будови і функцій. Усім живим організмам властиві дві ознаки: цілісність і самовідтворення. У ході індивідуального зміни (онтогенезу) організми пристосовуються до зовнішніх умов, а зміна поколінь набуває еволюційно-історичний характер (філогенез). Організми виробили здатність до відносної незалежності від зовнішнього середовища (автономність). Одне з головних властивостей будь-якого живого організму - обмін речовин. Поряд з ним суттєвими ознаками життя є подразливість, ріст, розмноження, мінливість, спадковість. Кожен живий організм як би прагне до головного - відтворення собі подібних.
Сутність життя є функція певної матеріальної організації. Пізнання життя виявило складну структурно-функціональну природу біологічних організмів. Довгий час в науці застосовувалося поняття життя, запропоноване Ф. Енгельсом: "Життя є спосіб існування білкових тіл, і цей спосіб існування полягає по своїй суті в постійному самооновлення хімічних складових частин цих тіл".
У міру вдосконалення методів і засобів пізнання живих структур уточнювалися уявлення про природу білка, характер обмінних процесів в живому організмі і взаємодії його з навколишнім середовищем. До пізнання життя підключилися фізика і хімія, що дозволило виділити молекулярний рівень біологічної організації. Активно впроваджуються уявлення про фізико-хімічної природи життя, що нібито зумовлює можливість її пізнання виключно засобами фізики та хімії.
І поки вчені не виробили єдиного визначення життя скористаємося таким поняттям: життя - це часткова, безперервна, прогресуюча і взаємодіюча з середовищем самореалізація потенційних можливостей електронних станів атомів.
Філософський інтерес до проблеми життя продиктований наступними обставинами: по-перше, філософським поясненням природи самої людини, що вимагає залучення природничо-наукових уявлень про життя, по-друге, необхідністю використання методологічних принципів у ході наукового пізнання життя, по-третє, з'ясуванням закономірностей структурно-функціональної організації живого, що сприяє вірному відповіді на один з найактуальніших філософських, світоглядних питань - в чому сенс життя людини?
Важливим результатом філософського і природничо-наукового пізнання життя є висновок про єдність життя на Землі.
Проблема походження життя на Землі і можливості її існування в інших областях Всесвіту здавна привертала увагу як вчених і філософів, так і простих людей. За останні роки інтерес до цієї "вічної проблеми" значно зріс.
Це зумовлено двома обставинами: по-перше, значними успіхами у лабораторному моделюванні деяких етапів еволюції матерії, яка провела до зародження життя, і по-друге, стрімким розвитком космічних досліджень, що роблять все більш реальним безпосередній пошук яких-небудь форм життя на планетах Сонячної системи, а в майбутньому і за її межами.
1. Погляди на походження життя і його розвиток
Походження життя - один з найбільш таємничих питань, вичерпну відповідь на який навряд чи коли-небудь буде отримано. Безліч гіпотез і навіть теорій про виникнення життя, пояснюють різні сторони цього явища, нездатні поки що подолати суттєва обставина - експериментально підтвердити факт появи життя. Ми не знаємо і, можливо, не дізнаємося ніколи умов, в яких зародилися структури, що мають властивості живого. Ймовірно, їх відтворення в лабораторіях - справа майбутнього, але повторення його в масштабах планети - абсолютно неймовірно.
Виникнення життя на Землі, за оцінками вчених, мало місце 3-4 млрд. років тому. У результаті складних космічних і земних перетворень зародилися найпростіші форми життя, які поклали початок майже мільйону видів тварин і близько 400 тис. видів рослин, кінцеве число яких невідомо й сьогодні. Проблема походження життя на Землі - складне завдання сучасної науки, інтерес до якої ніколи не слабшав у зв'язку зі спробами людини проникнути у власну природу та історію. Вирішальна роль у проясненні таємниці походження життя відводиться теоретичного пізнання, вивчення історії становлення уявлень про життя і їх філософського осмислення. Історія поглядів на походження життя сягає в далеке минуле. Перші ідеї виникнення життя обмежувалися рамками міфологічних уявлень. У міфах народжувалися легенди про виникнення одушевлених форм з неживих. Полювання і збирання зміцнювали зв'язок людей з живою природою, поглиблювали розуміння її відмінності від неживої.
Міфологічна свідомість обмежувало пізнання: людина навіть не усвідомлював факту свого народження і походження. Наївні уявлення про світ як даності, явленої в цілісній і гармонійного життя, затемнювали проблему її виникнення. Все, мовляв, просто і природно: виникнення, народження життя - факт сам собою зрозумілий і не вимагає пояснень.
Лише в міру становлення культури, вдосконалення засобів пізнання, кристалізації самосвідомості формуються два основоположних погляду на походження і розвиток життя. Це - креаціонізм і еволюціонізм.
Креаціонізм - концепція, яка пояснює походження різноманіття форм органічного світу як акт божественного творіння. Назва вчення походить від латинського слова creatio, creations - "створення", "створення". Креаціонізм виходить з того, що, незважаючи на притаманне людині прагнення вирішити питання про походження світу, він сам по собі не може домогтися цього без допомоги Бога, яким світ зобов'язаний своїм існуванням.
Коріння креаціонізму йдуть в епоху глибокої античності. До цих пір відомий древневавілонскіе міф про героя-бога Мардука, який, володіючи колосальною силою, розірвав надвоє чудовисько Тіамат і створив з його спини небо, а з живота - землю.
Виходячи з наявних уявлень про структуру живих організмів, основним компонентом яких є вода, певною мірою можна пояснити чому в пошуках субстанцій життя упор завжди робився і на воду. На перших порах ідея створення виглядала досить просто: хтось створює щось і завжди з чогось. Творець, творець (деміург) - це вправний майстер, що копіює якусь модель.
На новий рівень креаціоністкіе подання виходять уже в біблійні часи. Головна ідея біблійного відповіді на питання про походження життя, як окремого випадку створення світу, в тому, що Бог створив світ з нічого - не з готової матерії і не з власного свого єства. Всьому сущому передувала безначальний вічність, в якій творив один Господь. Саме їм було покладено новий початок, буття - світ видимий і невидимий.
У відповідності з Біблією, початок життя на Землі пов'язано з п'ятим днем ​​творіння, коли з'явилися риби і водяні тварини, птахи і повітряні творіння. На наступний день на землі є різного роду тварини, що живуть на суші. Не ясно було тільки - для кого все це? І на сьомий день Бог створив людину "за образом Нашим, і за подобою Нашою".
Креаціоністські уявлення про походження життя і його розвитку панували в науці до виникнення еволюційного вчення. Вони були не тільки догмами офіційної релігії, їх дотримувалося переважна більшість натуралістів. Вирушаючи від факту різноманіття форм органічного світу, прихильники креаціонізму розглядали це різноманіття як результат Божественного творіння. Вони захищали ідею незмінності видів і заперечували еволюцію.
Основу еволюційного підходу до проблеми виникнення життя складає ідея розвитку, яка як методологічний принцип пізнання живої природи почала оформлюватися в період XVII-XVIII століть. Однак перші спроби носили характер стихійних, геніальних здогадів. Наука ще не мала у своєму розпорядженні достатнім природничих матеріалом, метафізичний погляд на природу не дозволяв підійти до дослідження справжніх джерел розвитку.
Проблема розвитку - найважливіша проблема філософії. З рішенням її на різних етапах пов'язано подолання кризових станів у становленні природознавства, що сприяло виходу науки про природу на нові рівні і відкривало нові перспективи перед натуралістами. Як відомо, питання розвитку розроблялися не тільки матеріалістами, ідеалістична філософія також намагалася дати їх рішення зі своїх позицій. Природно, що проблема розвитку є важливою і для самої біології. Більше того, ця проблема, як свідчить історія науки про життя, виступає центром формування основних положень і вимог сучасної біології.
Концепція розвитку не може існувати тільки в рамках чистої філософії. Філософські конструкції повинні підкріплюватися знанням справжніх явищ, джерел та причин їх розвитку. Вперше концепція розвитку (особливо органічного) була сформульована давньогрецькими філософами. А. Ф. Лосєв підкреслює, що саме у філософії Аристотеля з'являється діалектичний результат живого розвитку життя. Подальша філософська розробка цієї ідеї багато в чому залежала від вирішення цілого ряду проблем природничих, яке, у свою чергу, вимагало ефективної методологічної основи.
Такий діалектичний взаємозв'язок - методології і результатів конкретних наук - принципове якість наукового пізнання. Історія становлення еволюційного вчення підтверджує, яку важливу роль у цьому процесі відіграють філософські погляди природознавців. Так, свого часу широке поширення в біології отримала аристотелівська ідея градації органічного світу, завершенням якої з'явилася натурфілософські концепція "драбини істот". Її прихильники представляли живу природу у вигляді висхідній "сходів", сходинками якої виступають окремі форми органічного світу, що розташовуються в порядку підвищення їх складності.
Ці погляди подальше втілення отримали в принципі безперервності Г.В. Лейбніца і його вченні про загальну зв'язку сущого. Лейбніц приходить до висновку про спорідненість всіх живих істот і про їх єдності з неорганічної природою. "Ідея" всюдисущих "життя, - підкреслював В. І. Вернадський, - проникала філософію Лейбніца і навряд чи можна сумніватися в тому, що через неї вона різноманітним шляхом весь час зберігалася і жила в тому середовищі, в якій творила наукова робота людства".
Погляди швейцарського філософа і природознавця Ш. Бонні (1720-1793) зазнали впливу Лейбніца. На думку Бонні, органічний світ в цілому можна порівняти з організмом, в якому всі елементи пов'язані між собою настільки тісно, ​​що неможливо допустити відсутність будь-якої з них. Хоча "сходи істот" у Бонні, в яку він включав також і надприродні істоти - ангелів і т. п., відбивала незгоду з штучної класифікації Ліннея, вона була далеко від того, щоб розглядати зовнішню схожість видів як результат єдності їх історичного походження. Концепція Бонні у своїй основі не містила ідеї розвитку, так як грунтувалася на преформістскіх уявленнях, згідно з якими еволюція - це розгортання вічно існуючих зародків, що виключає новоутворення. Погляди Бонні зробили сильний вплив на формування природничо-наукових уявлень французьких матеріалістів.
Так, у творах французького енциклопедиста Ж. Б. Робіна (1735-1820) "сходи істот" отримує в основі своїй матеріалістичне пояснення. Вважаючи матерію одушевленої, Робіна всім тілам природи приписував функції живого. В основі матерії лежить, на його думку, жива молекула, наділена внутрішньою активністю. Єдність життя Робіна пояснював за допомогою закону безперервності, нібито діє у "драбині істот".
Французький матеріаліст Ж. О. Ламеттрі (1709-1751) висловив ідею про виникнення живих форм з органічних зародків під впливом зовнішнього середовища. Єдність рослинного і тваринного царства він вбачав у подібності складових їх елементів. Ламеттрі в якійсь мірі підходив до ідеї еволюції, але робив це з вкрай механістичних позицій, вважаючи, що відмінність між твариною, рослинним світом і людиною - чисто кількісного порядку.
Більш розгорнутий характер еволюційні ідеї набули у вченні Д. Дідро (1713-1784), який прямо ставив питання про якісну мінливості органічного світу. Передбачаючи деякі положення еволюційного вчення, Дідро вважав, що людина як біологічний вид має свою історію становлення, так само як і інші живі істоти.
Важливу роль у розробці ідеї розвитку і становлення еволюційного вчення зіграли праці видатного французького природознавця XVIII'в. Ж. Л. Бюффона (1707-1788), автора знаменитої багатотомної "Природній історії". Бюффон різко критикував класифікацію Ліннея, побудовану на ідеї незмінності видів. Він виступив проти абсолютизації розривів між видами і виходив з уявлення про поступовість переходів від одного виду до іншого. У своїй критиці штучної системи Ліннея Бюффон впав в крайність. Він взагалі став заперечувати можливість якої б то не було класифікації, вважаючи, що види - не реально існуючі в природі одиниці, а штучні, надумані категорії.
Одним з перших філософів, які зробили спробу застосувати сучасне йому природознавство для пояснення будови і розвитку світу, був І. Кант. Неодноразові його заслання на твори Бюффона, Бонні дозволяють зробити висновок, що Кант був знайомий з новітньою літературою з питань пізнання життя. Значний вплив на нього зробили праці Лейбніца і Лессінга. Визнання еволюції живого і рослинного світу стало для Канта логічним завершенням його космогонічної гіпотези. Ідея розвитку розглядалася ним як загальний принцип, який можна застосовувати до пізнання всіх явищ, що мають місце на Землі. Фактичний науковий матеріал, яким мала в той час біологія, не міг дати Канту переконливих доказів правильності його концепції. Тим не менш висновки, до яких він прийшов, розглядаючи живу природу, сприяли проникненню ідеї еволюції в уми біологів. Кант передбачив сутність матеріалістичного пояснення природи спадкового матеріалу, цілком вірно підмітив незалежність його від зовнішніх причин.
За часів Канта панувала ідея незмінності та сталості видів. Безсумнівно, знайомий з наявними точками зору на цю проблему Кант не міг без належного обгрунтування говорити про виникнення нових видів. У той же час він не міг заперечувати і тих змін в органічному світі, які не можна було не помітити, вивчаючи історію природи. Наслідком цього стала постановка Кантом питання про видозміні і створення нових видів. Він виступає проти ідеї незмінності видів, проти незмінності людини. Не приймаючи механістичного тлумачення зустрічаються в живій природі численних фактів найрізноманітнішого поєднання ознак, він вважав, що "випадок або загальні механічні закони не в змозі породити такі сполучення".
Можливість докази спільності походження "великої кількості" видів живих організмів, що населяють Землю, Кант бачив у створенні природної історії як самостійної науки. Висловлюючись на захист історичного підходу, Кант гаряче виступає проти ідеї безлічі локальних актів творіння.
У цей же період німецький натураліст К. Ф. Вольф (1734-1794) опублікував свою дисертацію "Теорія зародження", в якій спростував вчення про преформации і науково обгрунтував теорію епігенеза.
Сміливу спробу поширити ідеї розвитку на людську історію зробив учень Канта І. Г. Гердер. У його теорії органічних сил ідея розвитку набуває загального характеру. З області поезії, мови, мислення Гердер переносить її на всю природу. У праці "Про переселення душ" він викладає погляди на розвиток тваринного світу, які потім у його основній праці "Ідеї до філософії історії людства" виражаються у формі загального закону природи.
Великий внесок у розвиток еволюційних уявлень внесли Ер. Дарвін, К. Ф. Кільмейер і особливо французький натураліст Ж. Б. Ламарк (1744-1829).
У 1809 р. Ламарк опублікував "Філософію зоології", яка містила його основні заперечення проти метафізичної ідеї вічності і незмінності видів. Вперше в історії науки в цій праці була послідовно викладена ідея про поступовий розвиток всіх організмів з найпростіших форм життя, зроблена перша спроба пояснити це розвиток дією природних сил, які впливають на організацію рослин і тварин. Згідно Ламарку, розвиток органічного світу здійснюється шляхом природної "градації", як поступовий перехід від найпростіших форм біологічної організації до усложняющимся і досконалішим. Рушійною силою такого розвитку виступає "постійне прагнення природи" до ускладнення будови організмів. Це - перший принцип еволюції. Тут не враховується вплив умов існування. Навпаки, у постійній, незмінному середовищі градація повинна виявлятися в чистому вигляді. Але в реальному природі не існує таких умов. Тому організми під дією найрізноманітніших фактів змушені змінювати свої звички, що тягне за собою зміну будови, що порушує правильність "градації". Це - другий принцип історичного розвитку організмів. Зауважимо, що надалі в аргументах ламаркістов він зайняв чільне місце.
Ідеєю еволюції Ламарк завдав відчутного удару телеології (вчення про наявність у природі, суспільстві об'єктивних, внечеловеческого цілей). Деякі суперечності, властиві ламаркізм, послужили згодом приводом для дискредитації з боку антіеволюціоністов самої ідеї еволюції. Вони також стали однією з причин того, що багато матеріалістично мислячі натуралісти не прийняли ідей Ламарка.
Особливо запеклі нападки на теорію Ламарка було вжито французьким біологом Ж. Кюв'є (1769-1832), що грав виняткову роль у науці в першій половині XIX ст. Дослідження Кюв'є сприяли впровадженню порівняльного методу в анатомію і палеонтології. Широке поширення отримали сформульовані ним принципи пристосованості організму до умов середовища і взаємозалежності окремих частин і органів всередині організму. У його роботах креаціонізм придбав свою найбільш завершену форму. Захищаючи ідею незмінності видів, всередині яких можливі лише окремі зміни в рамках індивідуальних відмінностей, Кюв'є відстоює телеологічні принципи, сутність яких зводиться до наступного: всяке "організоване істота" утворює ціле, що представляє єдину замкнуту систему, взаємодія і відповідність частин якої підпорядковане однієї кінцевої мети.
Проти поглядів Кюв'є різко виступив Е. Ж. Сент-Ілер. Висловлюючи незгоду з положенням про чотири типи тварин, висунутим Кюв'є, Сент-Ілер розвинув ідею про єдність плану будови тварин. Ця ідея не утрималася в науці. Але її обгрунтування призвело до концепції трансформації живих форм, тобто зміцнило ідею розвитку органічної природи. Разом з тим, хоча Сент-Ілер відкинув телеологічні положення, що містяться в концепції еволюції Ламарка, він надав їй більш механістичний характер.
Розробка еволюційної ідеї була продовжена І. В. Гете, російськими вченими І. Є. Дядьковский (1784-1841) і особливо К. Ф. Рулье (1814-1858), які підкреслювали визначальну роль зовнішніх умов в існуванні живих організмів. Поряд з розвитком еволюційного вчення в цьому напрямку йшов процес розробки ідей, надавали першорядне, а іноді й вирішальне значення внутрішніх факторів. Істотну роль тут зіграв Карл Бер. Йому належить заслуга встановлення зв'язку між онтогенезом і філогенезом, що підтвердила ідею історичної єдності органічних форм.
Накопичений тривалим розвитком біологічної науки фактичний і теоретичний матеріал вимагав свого пояснення в рамках загальної концепції, діалектично відображає суперечливі процеси розвитку у живій природі. Таке пояснення було дано Ч. ​​Дарвіном, який розкрив і пояснив джерела і рушійні сили цієї еволюції. В основу теорії еволюції їм були покладені наступні матеріальні чинники: спадковість, мінливість і природний добір. Його вчення про природний добір стало ключовим у вирішенні багатьох проблем еволюції органічного світу. У 1859 р. був випущений головна праця всього життя Ч. Дарвіна - "Походження видів шляхом природного відбору, або збереження обраних порід в боротьбі за життя". Перше видання книги в кількості 1250 примірників було розпродано за один день. З тих пір вийшли тисячі примірників праці Дарвіна.
У чому ж полягав революційний переворот у природознавстві і світогляді, здійснений Ч. Дарвіна?
2. Природничонаукові уявлення про життя та її еволюції
Дарвін розкрив рушійні сили еволюції живої природи. Він спробував зрозуміти і пояснити дійсну природу внутрішніх протиріч органічного світу. Його теорія не тільки пояснює характер цих протиріч, а й вказує шляхи, по яких вони вирішуються в світі тварин і рослин.
Значне місце у всіх працях Дарвіна, і зокрема, в "Походження видів", займають докази самого факту органічної еволюції.
Зараз загальновизнано, що в основі всього живого лежать подібні хімічні сполуки групи білків, серед яких особливе становище мають нуклеопротеїни. Це - сполуки білкових тіл і нуклеїнових кислот. Нуклеопротеїни складають основний компонент клітинного ядра рослин і тварин. Дослідження в області молекулярної біології показали, що нуклеїнові кислоти відповідальні за багато важливих процесів життєдіяльності організмів. При цьому особливу роль грають макромолекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) і рибонуклеїнової кислоти. (РНК). Молекула ДНК у взаємодії з іншими субстанціями клітини визначає синтез білка і ферментів, що регулюють обмін речовин в організмі. Білки і нуклеопротеїни (особливо ДНК і РНК) є обов'язковою складовою частиною всіх біологічних організмів. Отже, з точки зору хімічної еволюції вони лежать в основі життя всіх відомих на Землі біологічних форм.
Крім цього між неживою і живою природою існує одвічна, безперервний зв'язок. "Між відсталим і живою речовиною є - безперервна, ніколи не припиняється зв'язок, яка може бути виражена як безперервний біогенний струм атомів з живої речовини у відсталу речовину біосфери, і назад. Цей біогенний струм атомів викликається живим речовиною. Він виражається в безперервному ніколи диханні, харчуванні, розмноженні і т. п. ".
На єдність живої природи вказує і диференційованість тіла тварин і рослин. Таким чином, єдність світу організмів проявляється як у їхній хімічний склад, так і в будові, і функціонуванні. Цей факт не міг вислизнути від уваги дослідників природи. Ідея подібності живих організмів призвела Ж. Кюв до вчення про типи тваринного царства. Надалі вона отримала розробку в працях К. Бера, Е. Геккеля, О. О. Ковалевського, І. І. Мечникова, які доводили, що схожість тварин не може бути пояснено інакше, як спільністю їх походження.
На єдність органічного світу вказує й існування так званих проміжних форм, до яких відносяться тварини і рослини, що займають перехідне, проміжне становище між великими таксонами.
В органічному світі немає жорстких меж між його підрозділами. У той же час кордони між видами завжди реальні. Дарвін приділяє велике місце проблеми виду та видоутворення. Не випадково в заголовок його праці винесено слова "походження видів". Як найважливіша одиниця систематизації вид займає центральне місце в еволюційній теорії. Завданням еволюційної теорії є пояснення механізму виникнення життя і зміни реальних видів тварин і рослин, що населяють Землю.
Доказом еволюції є і схожість органів тварин, що виражається в їх положенні, співвідношенні в загальному плані будови і в розвитку з подібного зачатка зародка. Подібні органи називаються гомологічними органами. Еволюційна теорія пояснює подібність органів спільністю походження порівнюваних форм, тоді як прихильники креаціоністських концепцій тлумачили це подібність як волю творця, який створював групи тварин за певним планом.
Підтвердженням ідеї еволюції є відображення історії розвитку організмів на їх будову і на процесах зародкового розвитку, а також географічне поширення організмів.
Особливе місце в розробці та поглибленні еволюційних уявлень займає генетика. Уявлення про незмінність генів починають долатися в 20-30-ті роки XX ст. у зв'язку з виникненням популяційної, еволюційної генетики. З'ясування структури популяцій дозволило по-новому подивитися на еволюційні процеси, що розігруються на популяційному рівні. Генетика дала можливість простежити основні етапи еволюційного процесу від появи нової ознаки в популяції до виникнення нового виду. Вона принесла в дослідження внутрішньовидової, мікроеволюційному рівня точні експериментальні методи.
Елементарна одиниця спадковості - ген, що представляє собою ділянку молекули ДНК, який визначає розвиток елементарних ознак особини. Елементарна еволюційна одиниця повинна відповідати наступним вимогам: кінцівки поділу;
здатності спадкового зміни в зміні біологічних поколінь; реальності і конкретності існування в природних умовах. Такою одиницею еволюції вважається популяція - елементарна одиниця еволюційного процесу, а спадкове зміна популяції являє собою елементарне еволюційне явище. Воно відображає зміну генотипической структури популяції. Ген схильний до мутацій - спадковим змінам окремих особин. Мутація - дискретне зміна коду спадкової інформації особини. Розрізняють генні, хромосомні, геномні, а також внеядерние типи мутацій.
Процес виникнення мутацій підтримує дуже високу ступінь генетичної різнорідності природних популяцій. Але, виконуючи роль "постачальника" елементарного матеріалу, сам мутаційний процес не направляє хід еволюційних змін, він має імовірнісним, статистичним характером.
Закономірності еволюції знаходять своє вираження в житті окремого індивіда, але рушійні сили еволюції містяться всередині системи індивідів, в даному випадку популяції. Дозвіл протиріч популяції є основою всієї еволюції і при цьому визначає перетворення організму як складової частини популяції. Відносини між організмами в популяції носять складний характер. Їх вивчення не може тим, що крім внутріпопуляціонних взаємодій організми зазнають впливу з боку інших популяцій, інших видів і ще ширше - умов навколишнього середовища.
3. Теорія самовільного зародження
Релігійні вчення всіх часів і всіх народів приписували зазвичай появу життя того чи іншого творчого акту божества. Вельми наївно вирішували це питання і перші дослідники природи. Навіть для такого видатного розуму давнини, яким був Аристотель, прийняти подання про те, що тварини - хробаки, комахи і навіть риби - могли виникнути з мулу, не становило особливих труднощів. Навпаки, цей філософ стверджував, що всяке сухе тіло, стаючи вологим, і, навпаки, всяке мокре тіло, стаючи сухим, народять тварин.
Авторитет Арістотеля мав винятковий вплив на погляди середньовічних вчених. Думка цього філософа в їх умах химерно перепліталося з вченням отців церкви, часто даючи безглузді і навіть смішні на сучасний погляд вистави. Приготування живої людини чи його подоби, "гомункулуса", в колбі, за допомогою змішування і перегонки різних хімічних речовин, вважалося в середні століття хоча і вельми важким і беззаконним, але, без сумніву, здійсненним справою. Отримання ж тварин з неживих матеріалів уявлялося вченим того часу настільки простим і звичайним, що відомий алхімік і лікар Ван-Гельмонт прямо дає рецепт, слідуючи якому можна штучно приготувати мишей, покриваючи посудину із зерном мокрими і брудними ганчірками.
Ряд творів, що належать до XVI і XVII ст., Докладно описує перетворення води, каміння та інших неживих предметів у плазунів, птахів і звірів. Гріндель фон Ах навіть призводить зображення жаб, що утворюються з травневої роси, а Альдрованді дає малюнки, що показують, яким чином птахи і комахи народяться з гілок і плодів дерев.
Чим далі розвивалося природознавство, чим більше значення в справі пізнання природи набували точне спостереження і досвід, а не одні тільки міркування і мудрування, тим більше звужувалася область застосування теорії мимовільного зародження. Вже в половині XVII ст. доктор Реді простими дослідами довів безпідставність думок про самозародження черв'яків у гниючому м'ясі. Він покривав м'ясо легкої серпанком і таким чином перекривав доступ до нього мухам, з яєць яких розвиваються черв'яки. При цьому м'ясо загнивало, але освіти черв'яків ніколи не відбувалося. Так само просто було спростовано думку про самозародження комах.
Таким чином, щодо живих істот, видимих ​​неозброєним оком, припущення про самозародження виявилося неспроможним. Але в кінці XVII ст. Кірхер і Левенгуком був відкритий світ найдрібніших істот, невидимих ​​простим оком і помітних лише у мікроскоп. Цих "найдрібніших живих звірків" (так Левенгук називав відкриті ним бактерії і інфузорії) можна було виявити всюди, де тільки відбувалося гниття, в довго стояли відварах і застою рослин, в гниючому м'ясі, бульйоні, в кислому молоці, у випорожненнях, в зубному нальоті . "У моєму роті, - писав Левенгук, - їх (мікробів) більше, ніж людей у ​​з'єднаному королівстві". Варто лише поставити на деякий час в тепле місце швидкопсувні і легко загниваючі речовини, як у них зараз же розвиваються мікроскопічні живі істоти, яких раніше там не було. Звідки ж ці істоти беруться? Невже ж вони відбулися із зародків, які випадково потрапили в гниючу рідина? Скільки, значить, має бути усюди цих зародків! Мимоволі була думка, що саме тут, в гниючих відварах і настоях і відбувається самозародження живих мікробів з неживої матерії. Цю думку в середині XVIII ст. отримало сильне підтвердження в дослідах шотландського священика Нідхема. Нідхем брав м'ясний бульйон або відвари рослинних речовин, поміщав їх у щільно закриваються судини і короткий час кип'ятив. При цьому, на думку Нідхема, повинні були загинути всі зародки, нові ж не могли потрапити ззовні, оскільки судини були щільно закриті. Тим не менш, через деякий час в рідинах з'являлися мікроби. Звідси вказаний вчений робив висновок, що він присутній при явищі самозародження.
Однак проти цієї думки виступив інший учений, італієць Спаланцані. Повторюючи досліди Нідхема, він переконався, що більш тривалий нагрівання судин, що містять органічні рідини, зовсім їх знепліднювати. Між представниками двох протилежних поглядів розгорілася запекла суперечка. Спаланцані доводив, що рідини в дослідах Нідхема не були достатньо прогріті і там залишалися зародки живих істот. На це Нідхем заперечував, що не він нагрівав рідини занадто мало, а, навпаки, Спаланцані нагрівав їх занадто багато і таким грубим прийомом руйнував "зароджується силу" органічних настоїв, яка дуже примхлива й непостійна.
Таким чином, кожен із спірних залишився при своїй думці, і питання про самозародження мікробів в гниючих рідинах не був дозволений ні в ту, ні в іншу сторону протягом цілого століття. За цей час було зроблено чимало спроб дослідним шляхом довести або спростувати самозародження, але жодна з них не привела до певних результатів. Питання заплутувався все більше і більше, і тільки в половині XIX ст. він був остаточно вирішений завдяки блискучим дослідженням геніального французького вченого Пастера.
Пастер насамперед довів вкрай широке поширення мікроорганізмів. Поруч дослідів він показав, що всюди, а особливо біля людського житла, в повітрі носяться найдрібніші зародки. Вони такі легкі, що вільно плавають у повітрі, тільки дуже повільно і поступово опускаючись на землю.
Таємниче поява мікроорганізмів у дослідах попередніх дослідників Пастер пояснював або неповним знепліднювання середовища, або недостатнім захистом рідин від проникнення зародків. Якщо ретельно прокип'ятити вміст колби і потім охороняти його від зародків, які могли б потрапити з притікає в колбу повітрям, то в ста випадках зі ста загнивання рідини і освіти мікробів не відбувається.
Для знепліднювання притікає в колбу повітря Пастер застосовував найрізноманітніші прийоми: він або прокаливали повітря в скляних і металевих трубках, або захищав горло колби ватним корком, в якій затримуються всі дрібні частки, зважені в повітрі, або, нарешті, пропускав повітря через тонку скляну трубку , вигнуту у вигляді букви S, - у цьому випадку всі зародки механічно затримувалися на вологих поверхнях вигинів трубки. Усюди, де захист була достатньою мірою надійної, поява мікробів у рідини не спостерігалося. Але, може бути, тривалий нагрівання хімічно змінило середовище і зробило її непридатною для підтримки життя? Пастер легко спростував і це заперечення. Він кидав у обеспложенную нагріванням рідина ватяну пробку, через яку пропускався повітря і яка, отже, містила зародків, - рідина швидко загнивала. Отже, прокип'ячені настої є цілком придатною грунтом для розвитку мікробів. Цей розвиток не відбувається тільки тому, що немає зародка. Як тільки зародок потрапляє в рідину, так зараз же він проростає і дає пишний урожай.
Досліди Пастера з переконливістю показали, що самозародження мікробів в органічних настоях не відбувається. Всі живі організми розвиваються із зародків, тобто беруть свій початок від інших живих істот. Але яким же чином з'явилися перші живі істоти? Як зародилося на Землі життя?
4. Теорія панспермії
Пастера справедливо вважають батьком науки про найпростіші організми - мікробіології. Завдяки його роботам було дано поштовх до найбільшої дослідженням невидимого простим оком світу найдрібніших істот, що населяють землю, воду і повітря. Ці дослідження вже не були спрямовані, як раніше, на одне тільки опис форм мікроорганізмів; бактерії, дріжджі, інфузорії, амеби і т. д. вивчалися і з точки зору умов їх життя, їх харчування, дихання, розмноження, з точки зору тих змін , які вони виробляють в навколишньому середовищі, і, нарешті, з точки зору їх внутрішньої структури, їх найтоншого будови. Чим далі йшли ці дослідження, тим все більше і більше виявлялося, що найпростіші організми влаштовані зовсім не так просто, як це думали раніше.
Тіло всякого організму - рослини, равлики, хробака, риби, птиці, звіра, людини, - складається з найдрібніших бульбашок, видимих ​​тільки в мікроскоп. Воно складене з цих бульбашок-клітин, як будинок складний з цеглин. Різні органи різних тварин і рослин містять клітини, що відрізняються один від одного за своїм виглядом. Пристосовуючись до тієї роботи, яка покладена на цей орган, клітини, його складові, так чи інакше, змінюються, але в принципі все клітини всіх організмів подібні між собою. Мікроорганізми відрізняються тільки тим, що все їхнє тіло складається всього-на-всього з однієї-єдиної клітини. Це принципове подібність всіх організмів підтверджує загальноприйняту тепер в науці думка, що все живе на Землі пов'язано, так би мовити, кровною спорідненістю. Більш складні організми походять з простіших, поступово змінюючись і удосконалюючись. Таким чином, варто тільки роз'яснити собі утворення якого-небудь найпростішого організму - і походження всіх тварин і рослин стає зрозумілим.
Але, як вже було сказано, і найпростіші, що складаються всього з однієї клітини, уявляють собі досить складні освіти. Їх головна складова частина, так звана протоплазма, - це напіврідкі, тягуче драглисте речовина, просочене водою, але у воді нерозчинний. До складу протоплазми входить цілий ряд надзвичайно складних хімічних сполук (головним чином білків і їх похідних), які ніде в іншому місці не зустрічаються, тільки в організмах. Ці речовини не просто змішані, а перебувають в особливому, мало ще до цього часу дослідженому стані, завдяки якому протоплазма володіє найтоншої, погано помітної навіть у мікроскоп, але надзвичайно складною структурою. Припущення про те, що таке складне утворення з цілком визначеною тонкою організацією могло мимовільно зародитися протягом кількох годин у безструктурні розчинах, якими є бульйони і настої, так само дико, як і припущення про утворення жаб з травневої роси або мишей із зерна.
Виняткова складність будови навіть найбільш простих організмів так вразила розуми деяких вчених, що вони прийшли до переконання про існування непрохідною прірви між живим і неживим. Перехід неживого в живе, організоване здавався їм абсолютно неможливим ні сьогодні, ні в минулому. "Неможливість самозародження в яку б то не був час, - говорить відомий англійський фізик В. Томсон, - потрібно вважати так само міцно встановленої, як закон всесвітнього тяжіння".
Але як же тоді сталося життя на Землі? Адже був час, коли Земля, за загальноприйнятим тепер в науці погляду, представляла собою розпечений до білого кулю. За це говорять і астрономія, і геологія, і мінералогія, та інші точні науки - це безсумнівно. Значить, на Землі існували такі умови, при яких життя була неможлива, немислима. Тільки після того, як земна куля втратив значну частину свого тепла, розсіявши його в холодну міжпланетний простір, тільки після того, як охолоджені водяні пари утворили перші теплові моря, стало можливе існування організмів, подібних тим, які ми зараз спостерігаємо. Для роз'яснення цього протиріччя була створена теорія, що носить досить складну назву - теорії панспермії.
Засновником цієї теорії є Г. Е. Ріхтер. Виходячи з уявлення, що в світовому просторі скрізь носяться маленькі частинки твердої речовини (Космозоо), що відокремилися від небесних тіл, зазначений автор допускав, що одночасно з цими частками, може бути приліпившись до них, носяться життєздатні зародки мікроорганізмів. Таким, чином ці зародки можуть переноситися з однієї, заселеного організмами небесного тіла на інше, де життя ще немає. Якщо на цьому останньому вже створилися сприятливі життєві умови, в сенсі відповідної температури і вологості, то зародки починають проростати, розвиватися і є згодом родоначальниками всього органічного світу даної планети.
Ця теорія "придбала у науковому світі багато прихильників, між якими були навіть такі видатні уми, як Гельмгольц і В. Томсон. Її захисники прагнули головним чином науково обгрунтувати можливість такого перенесення зародків з одного небесного тіла на інше, при якому зберігалася б життєздатність цих зародків . Адже насправді, в кінці кінців головне питання полягає саме
в тому, чи може спору зробити таке тривале і повне небезпек подорож, як переліт з одного світу в інший, не загинувши, зберігши здатність прорости і розвинутися в новий організм. Розберемо докладно, які небезпеки зустрічаються на шляху зародка.
Перш за все це холод міжпланетного простору (220 ° нижче нуля). Відокремившись від рідної планети, зародок приречений довгі роки, століття і навіть тисячоліття носитися при такою страхітливою температурі, перш ніж щасливий випадок дасть йому можливість опуститися на нову землю. Мимоволі є сумнів, чи здатний зародок витримати таке випробування. Для вирішення цього питання зверталися до дослідження стійкості по відношенню до холоду сучасних нам суперечка. Досліди, проведені в цьому напрямку, показали, що холод зародки мікроорганізмів виносять чудово. Вони зберігають свою життєздатність навіть після шестимісячного перебування при 200 ° нижче нуля. Звичайно, 6 місяців не 1000 років, але все ж досвід дає нам право припускати, що принаймні деякі із зародків можуть перенести страшний холод міжпланетного простору.
Набагато більшу небезпеку для зародків представляє їх повна незахищеність від світлових променів. Їхній шлях між планетами пронизаний променями сонць, згубними для більшості мікробів. Деякі бактерії гинуть від дії прямих сонячних променів вже протягом декількох годин, інші більш стійкі, але на всіх без винятку мікробів дуже сильне освітлення діє несприятливо. Однак це несприятливу дію в значній мірі послаблюється у відсутність кисню повітря, а ми знаємо, що в міжпланетному просторі повітря ні, і тому можемо не без підстави припускати, що зародки життя витримають і це випробування.
Але ось щасливий випадок дає можливість зародку потрапити в сферу притягання будь-якої планети зі сприятливими для розвитку життя умовами температури і вологості. Блукачі залишилося, тільки, підкоряючись силі тяжіння, впасти на його нову Землю. Але саме тут, майже вже у мирній гавані, і чекає його грізна небезпека. Раніше зародок носився в безповітряному просторі, але тепер, перш ніж упасти на поверхню планети, він повинен пролетіти через досить товстий шар повітря, що огортає з усіх боків цю планету.
Всім, звичайно, добре відоме явище "падаючих зірок" - метеорів. Сучасна наука пояснює це явище наступним чином. У міжпланетному просторі літають тверді тіла і частинки різних розмірів, можливо, осколки планет чи комет, що залетіли в нашу сонячну систему з найвіддаленіших місць Всесвіту. Пролітаючи поблизу від земної кулі, вони притягуються цим останнім, але, перш ніж впасти на його поверхню, вони повинні пролетіти через повітряну атмосферу. Внаслідок тертя об повітря швидко падаючий метеорит нагрівається до сказу і стає видимим на темному небосхилі. Тільки деякі з метеоритів досягають землі, більшість згоряє від сильного спека ще далеко від її поверхні.
Подібної ж долі повинні піддатися і зародки. Однак різні міркування показують, що подібного роду загибель не є обов'язковою. Є підстави припускати, що принаймні деякі із зародків, що потрапили в атмосферу тієї або іншої планети, доберуться до її поверхні життєздатними.
Разом з тим не треба забувати про тих колосальних астрономічних проміжках часу, протягом яких Земля могла засівати зародками з інших світів. Ці проміжки обчислюються мільйонами років! Якщо за цей час з багатьох мільярдів зародків хоча б один добрався благополучно до поверхні Землі і знайшов тут відповідні для свого розвитку умови, то цього було б вже достатньо для утворення всього органічного світу. Між тим ця можливість при сучасному стані науки представляється хоча і малоймовірною, але допустимої; у всякому разі, у нас немає фактів, які їй прямо суперечили б.
Проте теорія панспермії є відповіддю лише на питання походження земного життя, а аж ніяк не на питання про походження життя взагалі.
"Якщо це припущення, - говорить Карус Штерн, - лише відсуває початок життя до першого за часом своєї появи світу небесного простору, то з філософської точки зору воно абсолютно даремний працю, бо що могло статися в першому світі, то можливо в другому і в третьому , чи буде то акт творіння чи самовільного зародження ".
"Одне з двох, - говорить Гельмгольц .- Органічне життя або коли-небудь почалася (зародилася), або існує вічно". Якщо визнати перше, то теорія панспермії втрачає всякий логічний зміст, тому що якщо життя могло зародитися де-небудь у всесвіті, то, виходячи з одноманітності світу, ми не маємо жодних підстав стверджувати, що вона не могла зародитися і на Землі. Тому прихильники аналізованій теорії приймають положення про вічність життя. Вони визнають, що "життя тільки змінює свою форму, але ніколи не створюється з мертвої матерії".
Таким чином, вони відразу і остаточно ставлять хрест над подальшим дослідженням питання про походження життя. Вони прагнуть вирити непрохідний рів між живим і неживим і поставити межа прагненням людського розуму до тих безмежним узагальнень, до яких веде його точна наука.
Але чи маємо ми логічне право на визнання корінного відмінності між живим і неживим? Чи є в навколишньому нас природі такі факти, які переконують нас у тому, що життя існує вічно і має так мало спільного з неживою природою, що ні за яких умов, ніколи не могла з неї утворитися, виділитися? Чи можемо ми визнати організми утвореннями абсолютно, принципово відмінними від решти світу?
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Філософія | Реферат
89.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Сократ історія життя і філософські ідеї
Походження життя на Землі 2
Походження життя на Землі
Ідеалістичні концепції походження життя основні ідеї та їх зн
Концепції походження життя на Землі
Походження та еволюція життя на Землі
Теорія походження життя на Землі
Теорія походження життя на Землі 2
Ідеалістичні концепції походження життя основні ідеї та їх значення
© Усі права захищені
написати до нас