Жизнь как высший этап движения материи

Не может быть никакого сомнения в том, что родиной жизни на Земле является она сама. Когда речь шла о несостоятельности теории самопроизвольного зарождения, то имелось в виду появление сразу, вдруг, высокоорганизованных животных и растений, а также возникновение живого непосредственно из простых, неорганических соединений. Такого рода самопроизвольное зарождение столь же вероятно, как и возможность того, что из перемешанного типографского шрифта случайно сложатся строфы «Евгения Онегина» или томы «Войны и мира».

Жизнь — это особая, высшая форма движения вечно меняющейся и развивающейся материи. Она появляется лишь на определенном этапе развития материи. Энгельсу принадлежит исчерпывающее научное определение жизни. «Жизнь, — писал он, — есть форма существования белковых тел, и эта форма существования заключается по существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел».

Следовательно, решая проблему происхождения жизни, надо решать проблему происхождения белка, ибо «повсюду, где имеется белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы встречаем без исключения и явления жизни» .

Любая материалистическая теория происхождения жизни на Земле должна вскрыть основные этапы развития материи. Она должна показать, как из неорганического возникло органическое и как из органического происходит живое.

Основные пути решения проблемы происхождения жизни, которую можно решить лишь исходя из принципа развития, наметили Энгельс, Ленин и Сталин. В «Анти-Дюринге» Энгельс писал: «жизнь должна была возникнуть химическим путем». В «Диалектике природы» он останавливается на гипотетических свойствах, которыми должны были обладать первые поселенцы на земле — белковые комочки.

Ленин указывал: «Естествознание положительно утверждает, что Земля существовала в таком состоянии, когда ни человека, ни вообще какого бы то ни было живого существа на ней не было и быть не могло. Органическая материя есть явление позднейшее, плод продолжительного развития». В 1906 г. в статье «Анархизм или социализм» Сталин подчеркнул эволюционный путь возникновения жизни. Он писал: «Мы знаем, например, что Земля некогда представляла раскаленную огненную массу, затем она постепенно остыла, затем возникли растения и животные, за развитием животного мира последовало появление определенного рода обезьян, и потом за всем этим последовало появление человека. Так происходило в общем развитие природы» .

Основываясь на данных современной науки А. И. Опарин разработал теорию образования белковых тел и происхождения жизни, на рассмотрении которой надо остановиться более подробно.

На основании каких данных можно приблизиться к пониманию тех процессов, которые разыгрывались на поверхности нашей планеты много миллионов лет назад?

При построении своей теории Опарин исходил из строения, свойств и отправлений наиболее простых из ныне живущих организмов, а также из данных о структуре органических соединений и из. органического синтеза. Им учитывались результаты химического анализа метеоритов и успехи астрофизики, в первую очередь достижения спектрального анализа звезд.

Спектральный анализ небесных тел, находящихся на разных ступенях развития, позволяет как бы воссоздать историю Земли, тот путь, который был пройден ею за многие миллионы лет от раскаленного тела и до ее современного состояния. Благодаря успехам астрофизики мы можем проникнуть в историю тех элементов, которые составляют материальную основу живых существ. Астрофизики обнаружили, что в атмосфере ряда планет отсутствует углекислый газ, свободный кислород и азот,. Все эти газы имеют биогенную природу, т. е. их появление связано с жизнедеятельностью организмов.

Углерод обнаружен в атмосфере самых горячих звезд с температурой поверхности 15000 — 28000°. В этих условиях химические соединения существовать не могут — здесь находятся свободные атомы. Лишь в спектре звезд с температурой поверхности 12000° появляются полосы, указывающие на присутствие углеводородов. В атмосфере Солнца (температура 5000 — 7000°) обнаружен метан (СН4), циан (CN) и дикарбон (С2). В атмосфере Юпитера удалось установить присутствие метана и аммиака, из, соединения которых мыслимо образование составных частей белков — аминокислот.

Во всех метеоритах, соответствующих по химическому составу центральному ядру Земли, обнаружены соединения углерода с металлами: железом, никелем и кобальтом, так называемые карбиды. В метеоритах найдены также углеводороды, в том числе и высокомолекулярные. С металлами соединен и азот, дающий нитриды.

По поводу происхождения Земли высказывалось множество предположений. Со времени Канта и Лапласа считалось, что Земля в своем развитии прошла стадии газообразной туманности, затем огненно-жидкого шара и, наконец, по мере охлаждения покрылась твердой пленкой — корой. О. Ю. Шмидт на основании ряда математических расчетов пришел к выводу, что Земля образовалась путем скучивания осколков небесных тел, которые лишь вторично пришли в расплавленное состояние за счет энергии внутриатомного распада.   

Некогда атмосфера, окружавшая раскаленную Землю, состояла только из паров воды. Ни азота, ни кислорода, ни углекислоты в ней не было. Водяные пары реагировали с карбидами и нитридами, выделяя углеводороды и аммиак, которые включались в состав земной атмосферы.

При охлаждении земного шара наступил такой момент, когда сгущенные пары воды, увлекая за собой углеводороды и аммиак, ливнем излились на поверхность Земли, покрыв ее бурлящим, кипящим океаном. Извергавшиеся из глубины земного шара карбиды и нитриды, реагировали с водой, увеличивая массу органических соединений, растворенных в водах первобытного океана. Здесь при повышенной температуре и значительной концентрации веществ создались благоприятные условия для протекания различных химических реакций, в том числе приведших к созданию аминокислот — основы для построения белковых тел.

Понадобились длительные периоды для того, чтобы из отдельных аминокислот синтезировались сложные белковые соединения, находившиеся в виде коллоидного раствора в водах океана. Из них-то и возникли первые организмы путем обособления белковых комочков от окружающей среды. Отделившись от среды, первые организмы, так же как и все последующие, сохранили с ней теснейшую связь, самую интимную зависимость.

Обособление белковых комочков в коллоидном растворе произошло благодаря процессу коацервации, детально изученному в последние годы.

Все то, о чем только что шла речь, является как бы предисторием жизни. Жизнь возникла путем качественного скачка, вследствие освобождения белковых комочков от подчинения среде, что стало возможным благодаря процессам самообновления. Вероятно, такие белковые комочки обладали уже ферментативной активностью — необходимым условием обмена веществ, зависящей от самих белков. Так, советский биохимик Энгельгард обнаружил, что мышечному белку — миозину — присуща ферментативная способность. Это открытие затем было подтверждено рядом других исследователей. Отнюдь не исключено, что подобными же свойствами обладают и другие белки. Энгельс писал: «Жизнь, обмен веществ... есть самосовершающийся процесс, присущий, прирожденный, своему носителю — белку, процесс, без которого не может быть жизни». Эти слова полностью подтверждаются современной наукой.

Таким образом, уже первые белковые тела обладали качественными особенностями, присущими живым существам. Их дальнейшее развитие подчиняется биологическим закономерностям, все прогрессирующему приспособлению к меняющимся условиям жизни и творческому влиянию отбора. Наиболее активные, наиболее совершенные из них усиленно росли, размножались. Менее совершенные распадались, а их материал шел на увеличение массы первых. Одновременно с этим усложнялась и внутренняя организация живых тел. Первоначально тело их состояло из единой протоплазмы, без разделения ее на ядро и цитоплазму. Затем произошло обособление ядерного вещества, сначала в виде диффузных или открытых ядер, наконец, в виде единого ядра. Первые организмы вступили на путь эволюции в соответствии с дарвиновскими принципами развития органического мира.

Питание первичных организмов происходило за счет органических материалов, имевшихся во внешней среде. Следовательно, первые поселенцы на Земле по типу обмена приближались к животным, они обладали гетеротрофным, анаэробным обменом. Лишь значительно позже, когда в земной атмосфере в результате обмена первичных организмов накопились значительные количества углекислого газа, а вместе с тем питательный материал, растворенный в воде, стал исчерпываться, появились аутотрофные организмы. Гетеротрофные существа перешли к существованию за счет аутотрофных.

Таковы в общих чертах современные представления о появлении жизни на Земле и в первую очередь белковых тел.

Всякий организм строит сам себя из неживого материала, из условий внешней среды. Усваивая этот материал, уподобляя его себе, организм осуществляет превращение неживого в живое. Вместе с тем возможно превращение органических соединений в живой белок и без участия организмов.

Энгельс писал о том, что «нелепо желать объяснить возникновение хотя бы одной единственной клетки прямо из мертвой материи, а не из бесструктурного живого белка». В наши дни О. Б. Лепешинская и ее сотрудники, как уже говорилось, проследили новообразование клеток из живого вещества, показав тем, что клетка может происходить не только из клетки. Эти исследования проливают свет на развитие клеток, на происхождение жизни и развивают передовые материалистические направления в биологии. К ним тесно примыкает работа Г. М. Бошьяна «О природе вирусов и микробов».

Разные формы живого были получены из готовых белков. Все более глубокое проникновение в строение белковых тел, которое связано с именами советских ученых (Н. Д. Зелинский, А. Н. Бах, В. С. Садиков, С. Е. Бреслер и др.), значительно приближает нас к их искусственному получению. Уже осуществлен синтез, правда наиболее простых, белковых соединений.

Наука уверенно развивается в направлении, о котором говорил Энгельс: «Нет никакого сомнения в том, что мы, хотя бы через столетия, достигнем этого знания (состава белков. — Авт.), а с его помощью будем добывать искусственный белок. Если мы этого достигнем, то вместе с тем мы воспроизведем органическую жизнь». 


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Категория: Развитие органического мира
Просмотров: 27 | Теги: движение материи, происхождение жизни