Многие ученые называют теорию биопоэза одной из самых современных гипотез зарождения жизни на Земле. В этой статье будет кратко рассмотрена ее сущность, а также приведена информация о создателе этой теории.
История проблемы
Как возникла жизнь? Этот вопрос волновал людей с глубокой древности. Самые старые из существующих на этот счет теорий - креационистская и гипотеза самозарождения.
Божественный промысел
Согласно мнению людей, которые придерживаются этой теории, живые существа возникли на нашей планете благодаря замыслу некоего высшего разума. В разных религиях данный процесс описывается по-своему, однако суть остается неизменной.
Жизнь возникла сама собой
Вам будет интересно:Плохие поступки и хорошие поступки детей
Такое предположение впервые появилось в средневековье. Многие исследователи приписывают его авторство Галилео Галилею.
Этот ученый так же, как и некоторые его последователи, говорил о том, что живые организмы способны зарождаться без каких-либо указаний свыше. Требуются лишь определенные внешние условия. Другой известный итальянский деятель науки эпохи средневековья называл даже несколько существ, которые, по его убеждению, возникают из ниоткуда. К таким созданиям он причислял мышей и мух. Ученый говорил о том, что оба эти вида появляются при разложении пищевых продуктов в недостаточно освещенных помещениях.
Вам будет интересно:Медный купорос: формула. Как вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях?
Неудивительно, что эта теория не прошла испытания временем. Более поздние научные открытия напрочь разбили все основные положения данной гипотезы.
Про религиозный подход
Что касается креационистской теории, то она продолжает существовать и сегодня, причем не только в качестве исторического факта. Миллионы верующих считают единственно правильной точку зрения о создании жизни на планете Земля высшим существом. Христианство, например, говорит о том, что Бог создал не только человека и другие живые организмы, но и всю окружающую природу, а также и саму Землю вместе с Солнцем и другими космическими объектами.
Данная теория не рассматривается биологами, а изучается только в рамках исследований в области религии.
Это объясняется тем, что, по мнению официальной науки, то, что жизнь на Земле появилась вследствие творческого акта, совершенного Богом, нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Поэтому две теории, которые были описаны выше, не входят в сферу интересов современных биологов.
Вам будет интересно:Пополняем словарный запас: почести — это...
Тем не менее многие, даже самые выдающиеся ученые, были глубоко верующими людьми. А значит точка зрения биологии, по их мнению, не расходится с религиозным, в частности, с христианским вероучением.
На этот счет существует такой старинный анекдот. После Великой Октябрьской революции идет по Петрограду академик Павлов.
Проходя мимо церкви, он перекрестился. Увидевший это матрос, покачал головой и промолвил: "Эх, темнота, темнота".
В сущности религиозная креационистская гипотеза ничуть не противоречит и теории биопоэза, которая будет рассмотрена ниже. Но об этом чуть позже, так как для лучшего понимания научной концепции прежде всего следует рассмотреть те точки зрения на происхождение жизни, которые существовали до нее.
Революционные открытия
XIX век принес с собой принципиально новые взгляды. Часть ученых-биологов стала разделять тогда убеждение, что живая материя может произойти только от себе подобного вещества. Другие же утверждали, что если некоторые клетки поместить в благоприятные условия, то они могут преобразоваться в такие вещества, как водород, белок и другие. А их наличие, как известно, является непременным условием зарождения жизни.
Те представители научного сообщества, которые придерживались точки зрения о невозможности возникновения жизни из неживого, составили направление, которое позже получило название биологизма, а их коллеги, допускавшие такое превращение, стали причислять себя к сторонникам абиологизма. Ко второму из этих течений можно отнести и теорию биопоэза Бернала, которой и посвящена эта статья.
В конце XIX века немецкий исследователь Миллер, будучи одним из приверженцев абиологизма, задался целью на опыте доказать состоятельность данной теории.
Опыт Миллера
Ученый, труды которого по праву называют предшественниками теории биопоэза, сконструировал устройство, состоящее из нескольких колб различной величины, соединенных между собой. После этого он закачал в эти сообщающиеся сосуды газы и химические вещества, которые, по его мнению, составляли атмосферу Земли непосредственно после ее образования. Ученый подвергал наполненные колбы воздействию высоких температур, мощных электрических разрядов и радиации.
Все это должно было составлять имитацию первобытных климатических условий. В первые века существования Земли высокие температуры получались вследствие извержения вулканов, электрические разряды воздействовали на атмосферу во время ударов молний, а радиация исходила от солнечных лучей, которые не встречали тогда в атмосфере такого заграждения от них, как сегодня.
Результат этого опыта произвел колоссальное впечатление на научное сообщество. В воде, смешанной с газами и подвергнутой температурным, радиационным и электрическим воздействиям, возникли органические соединения, которые входят в состав белка и даже РНК и ДНК.
Но вместе с огромным успехом, которого добился Миллер, его исследования подверглись и сильнейшим нападкам. Главные его оппоненты говорили о том, что органические вещества, которые получились в лабораторных условиях, не смогли бы просуществовать долгое время в природе доисторической Земли. Они бы стали разлагаться в скором времени и не смогли бы образовать соединения, которые стали бы основой для будущих живых организмов.
Теория биопоэза
В конце 40-х годов ХХ века в Англии произошла новая вспышка интереса к абиологической гипотезе. Она получила развитие в теории биопоэза Джона Десмонда Бернала. Этот британский ученый разработал гипотетическую концепцию, которая объясняет механизм превращения неживой материи в живую.
Важнейшие понятия
Для наилучшего уяснения сущности этой гипотезы нужно разобраться, что же этот исследователь подразумевал под живой природой. Таковыми, по его мнению, можно назвать только тех существ, которые способны размножаться, передавая своему потомству по наследству важнейшую информацию, необходимую для существования и дальнейшего развития вида. Все эти процессы невозможны без участия белков и вещества, которое называется ДНК. Первые в свою очередь принадлежат к большому классу органических веществ, то есть таких, в состав которых обязательно входит водород. На заре существования нашей планеты подобных материй на ней не было. На Земле имелись горные ландшафты, водоемы, атмосфера (отличающаяся от нынешней), но не существовало еще живых существ.
Все, имеющееся на поверхности и в недрах Земли, состояло из неорганических соединений. А значит не содержало в себе элементов жизни. То же самое можно сказать и по-другому: во времена, о которых идет речь, существовала уже химия и геология, но не было еще биологии, так как отсутствовал ее предмет - живые организмы.
Создатель теории биопоэза сделал попытку дать объяснение, каким образом возникли органические вещества. Известно, что их могут породить только подобные им самим.
Итак, автор теории биопоэза сделал предположение, что зарождение жизни на третьей планете от Солнца происходило в три этапа. На первой стадии, точно так, как в опыте Миллера, из веществ, которые имелись в наличие на юной Земле, под воздействием электрического тока, высоких температур, радиации и других факторов из неживой материи образовалась живая. Следующим основным этапом возникновения жизни, согласно теории биопоэза, является появление сложных веществ, так называемых полимеров, которые получились в результате взаимодействия между собой простых. Этот процесс происходил в течение достаточно продолжительного времени.
Рассматривая факты за и против теории биопоэза, следует сначала остановиться на первых из них. Как правило, противники говорят о том, что белок, образовавшийся не в лабораторных условиях, непременно начал бы очень быстро разлагаться. Защитники же предполагают, что это вещество с большой долей вероятности могло попасть в океан. В таком случае оно бы не погибло, а смешавшись с другими, могло войти в состав полимеров. Такое взаимодействие имело бы еще более результативные последствия, если бы полимеры были бы выброшены водами поблизости одного из вулканов. Подобное соседство обеспечило бы необходимую высокую температуру для развития веществ.
Теория биопоэза: доказательства
Первая стадия зарождения жизни была опытно доказана еще до существования самой теории. О сущности исследовательской деятельности немецкого ученого можно прочитать в статье выше.
Химия говорит о том, что живая природа во всем ее современном многообразии появилась только с развитием клеток. Этот процесс и составляет третий этап биопоэза.
Немного об ученом
Создатель теории биопоэза, кратко рассматриваемой в статье, Джон Десмонд Бернал (1901-1971 гг.) - ученый из Великобритании. За свою многолетнюю исследовательскую работу по физике, химии и биологии он был удостоен многочисленных наград.
Также в 1953 году Бернард получил Международную Сталинскую премию за то, что его сотрудничество с институтами разных стран способствовало укреплению мира и дружеских взаимоотношений.
Его мать была родом из Америки, а отец происходил из семьи, эмигрировавшей в Британию из Нидерландов. Деятельность ученого не ограничивалась перечисленными выше научными сферами. Он известен также тем, что стоял у истоков создания новой дисциплины. Она называется науковедением и рассматривает взаимодействие различных областей знаний, их развитие, влияние на культуру и так далее.
Заключение
Человека всегда интересовал вопрос о появлении жизни. Теория биопоэза пытается объяснить этот феномен по-своему. Ее сущность была раскрыта в предлагаемой статье.