Áèáëèîòåêà

Òåîëîãèÿ

Êîíôåññèè

Èíîñòðàííûå ÿçûêè

Äðóãèå ïðîåêòû







Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå

Ãðóøåâèöêàÿ Ò., Ñàäîõèí À. Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿ

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ

ÒÅÌÀ 19 ÏÐÎÈÑÕÎÆÄÅÍÈÅ È ÑÓÙÍÎÑÒÜ ÆÈÇÍÈ
ÈÑÒÎÐÈß ÏÐÎÁËÅÌÛ

Âîïðîñû î ïðîèñõîæäåíèè ïðèðîäû è ñóùíîñòè æèçíè èçäàâíà ñòàëè ïðåäìåòîì èíòåðåñà ÷åëîâåêà â åãî ñòðåìëåíèè ðàçîáðàòüñÿ â îêðóæàþùåì ìèðå, ïîíÿòü ñàìîãî ñåáÿ è îïðåäåëèòü ñâîå ìåñòî â ïðèðîäå.
Ìíîãîâåêîâûå èññëåäîâàíèÿ è ïîïûòêè ðåøåíèÿ ýòèõ âîïðîñîâ ïîðîäèëè ðàçíûå êîíöåïöèè âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè: êðåàöèîíèçì - ñîòâîðåíèå æèçíè Áîãîì; êîíöåïöèÿ ñàìîïðîèçâîëüíîãî çàðîæäåíèÿ èç íåæèâîãî âåùåñòâà; êîíöåïöèÿ ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðîé æèçíü ñóùåñòâîâàëà âñåãäà è êîíöåïöèÿ âíåçåìíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè â ðåçóëüòàòå ðàçâèòèÿ ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ.
Êîíöåïöèÿ êðåàöèîíèçìà, ïî ñóùåñòâó, íàó÷íîé íå ÿâëÿåòñÿ, ïîñêîëüêó îíà âîçíèêëà â ðàìêàõ ðåëèãèîçíîãî ìèðîâîççðåíèÿ. Îíà óòâåðæäàåò, ÷òî æèçíü òàêîâà, êàêîâà îíà åñòü, ïîòîìó ÷òî òàêîé åå ñîòâîðèë Áîã. Òåì ñàìûì ïðàêòè÷åñêè ñíèìàåòñÿ âîïðîñ î íàó÷íîì ðåøåíèè ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ è ñóùíîñòè æèçíè. Òåì íå ìåíåå, ýòà êîíöåïöèÿ ïðîäîëæàëà è ïðîäîëæàåò ïîëüçîâàòüñÿ äîâîëüíî áîëüøîé ïîïóëÿðíîñòüþ.
Îñòàëüíûå êîíöåïöèè ïîÿâëÿþòñÿ ïîçæå, íî âïëîòü äî XIX âåêà íè îäíà èç íèõ íå ñìîãëà ñôîðìèðîâàòü åäèíóþ áèîëîãè÷åñêóþ êàðòèíó ìèðà è òåì ñàìûì äàòü ïðèåìëåìîå îáúÿñíåíèå ïðîèñõîæäåíèþ æèçíè.
 XIX âåêå â áèîëîãèè âîçíèêëè êîíöåïöèè ìåõàíèñòè÷åñêîãî ìàòåðèàëèçìà è âèòàëèçìà - âåðøèíà áèîëîãèè òîãî âðåìåíè, ìåæäó êîòîðûìè íà÷àëàñü îæåñòî÷åííàÿ áîðüáà èäåé î ïðîèñõîæäåíèè è ñóùíîñòè æèçíè. Ìåõàíèñòè÷åñêèé ìàòåðèàëèçì íå ïðèçíàâàë êà÷åñòâåííîé ñïåöèôèêè æèâûõ îðãàíèçìîâ è ïðåäñòàâëÿë æèçíåííûå ïðîöåññû êàê ðåçóëüòàò äåéñòâèÿ õèìè÷åñêèõ è ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ æèâûå îðãàíèçìû âûãëÿäåëè êàê ñëîæíûå ìàøèíû. Íî àíàëîãèÿ ìåæäó æèâûì ñóùåñòâîì è ìàøèíîé íå îáúÿñíÿåò èìåííî òîãî, ÷òî îíà ïðèçâàíà îáúÿñíÿòü: ïðè÷èíó öåëåñîîáðàçíîé îðãàíèçàöèè æèâûõ ñóùåñòâ. Òàêîé ïîäõîä íåâåðåí â ñàìîé ñâîåé îñíîâå. Âåäü ìàøèíû íå âîçíèêàþò ñàìè ñîáîé â ïðèðîäíûõ óñëîâèÿõ. Èõ öåëåñîîáðàçíîñòü, ïðèñïîñîáëåííîñòü ñòðîåíèÿ ê âûïîëíåíèþ îïðåäåëåííîé ðàáîòû íåëüçÿ âûâåñòè èç âçàèìîäåéñòâèÿ çàêîíîìåðíîñòåé íåîðãàíè÷åñêîãî ìèðà. Îíà ÿâëÿåòñÿ ïðîäóêòîì ñîçèäàòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà, åãî öåëåíàïðàâëåííûõ òâîð÷åñêèõ óñèëèé.  ñèëó ýòîãî ìåõàíèöèçì è åãî áîëåå ïîçäíÿÿ ðàçíîâèäíîñòü - ðåäóêöèîíèçì (ïûòàâøèéñÿ ñâåñòè ÿâëåíèÿ æèçíè ê õèìè÷åñêèì è ôèçè÷åñêèì ïðîöåññàì êàê ñâîèì ýëåìåíòàðíûì ñîñòàâëÿþùèì) - âñÿêèé ðàç áåñïîìîùíî îñòàíàâëèâàëèñü ïåðåä ïðîáëåìîé ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè.
Ïðîòèâîïîëîæíîé òî÷êîé çðåíèÿ ñòàë âèòàëèçì (îò ëàò. vitalis - æèçíåííûé), êîòîðûé îáúÿñíÿë êà÷åñòâåííîå îòëè÷èå æèâîãî îò íåæèâîãî íàëè÷èåì â æèâûõ îðãàíèçìàõ îñîáîé «æèçíåííîé ñèëû», îòñóòñòâóþùåé â íåæèâûõ ïðåäìåòàõ è íå ïîä÷èíÿþùåéñÿ ôèçè÷åñêèì çàêîíàì.
Òàêîå ðåøåíèå ïðîáëåìû ñóùíîñòè æèçíè òåñíî ñâÿçàíî ñ ïðèçíàíèåì ôàêòà òâîðåíèÿ åå Áîãîì, ðàçóìíûì íåìàòåðèàëüíûì íà÷àëîì è ò.ä.
Íåñìîòðÿ íà îñòðûå äèñêóññèè ìåæäó ìåõàíèöèñòàìè è âèòàëèñòàìè, ó÷åíûå-ýêñïåðèìåíòàòîðû ïûòàëèñü òî÷íî óñòàíîâèòü, îò êàêèõ èìåííî ñòðóêòóð çàâèñÿò ñïåöèôè÷åñêèå ñâîéñòâà æèâûõ îðãàíèçìîâ, è ïîýòîìó èññëåäîâàëè æèâûå êëåòêè è êëåòî÷íûå ñòðóêòóðû. Îòâåðãàÿ èäåþ òâîðåíèÿ ìèðà è æèçíè, ýòè ó÷åíûå âïëîòü äî ñåðåäèíû XIX âåêà ïðèäåðæèâàëèñü èäåè ñàìîïðîèçâîëüíîãî çàðîæäåíèÿ æèçíè èç ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëüíûõ îáðàçîâàíèé, â òîì ÷èñëå èç ãíèþùåé çåìëè, îòáðîñîâ è èíûõ îáúåêòîâ. Ýòîé òî÷êè çðåíèÿ ïðèäåðæèâàëèñü òàêèå êðóïíûå ó÷åíûå è âûäàþùèåñÿ ìûñëèòåëè, êàê Àðèñòîòåëü, âðà÷ Ïàðàöåëüñ, ýìáðèîëîã Ãàðâåé, Êîïåðíèê, Ãàëèëåé, Äåêàðò, Ãåòå, Øåëëèíã è äð. Èõ àâòîðèòåò âî ìíîãîì îïðåäåëèë äëèòåëüíûé ñðîê ñóùåñòâîâàíèÿ èäåè ñàìîçàðîæäåíèÿ è åå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå. Äîñòàòî÷íî ñêàçàòü, ÷òî íè îïûòû Ô. Ðåäè (XVII â.), êîòîðûé äîêàçàë íåâîçìîæíîñòü ñàìîçàðîæäåíèÿ ÷åðâåé èç ãíèþùåãî ìÿñà ïðè îòñóòñòâèè ìóõ è ïðîâîçãëàñèë çíàìåíèòûé ïðèíöèï «âñå æèâîå - îò æèâîãî», íè äàæå îïûòû ñ ìåëü÷àéøèìè ñóùåñòâàìè Ñïàëëàíöàíè (XVIII â.), ïîêàçàâøèå, ÷òî â ïðîêèïÿ÷åííûõ îðãàíè÷åñêèõ íàñòîÿõ íå ìîãóò ñàìîïðîèçâîëüíî çàðîæäàòüñÿ ìèêðîîðãàíèçìû, íå îêàçàëè ñèëüíîãî âëèÿíèÿ íà ãîñïîäñòâóþùóþ â íàóêå êîíöåïöèþ ñïîíòàííîãî ñàìîçàðîæäåíèÿ.
Ëèøü â 60-å ãîäû XIX âåêà â ðàçâåðíóâøåéñÿ ìåæäó Ô.À. Ïóøå è Ë. Ïàñòåðîì äèñêóññèè, ïîòðåáîâàâøåé ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé, óäàëîñü ñòðîãî íàó÷íî îáîñíîâàòü íåñîñòîÿòåëüíîñòü ýòîé êîíöåïöèè. Îïûòû Ïàñòåðà ïðîäåìîíñòðèðîâàëè, ÷òî ìèêðîîðãàíèçìû ïîÿâëÿþòñÿ â îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðàõ â ñèëó òîãî, ÷òî òóäà áûëè ðàíåå çàíåñåíû èõ çàðîäûøè. Åñëè æå ñîñóä ñ ïèòàòåëüíîé ñðåäîé îãðàäèòü îò çàíåñåíèÿ â íåãî ìèêðîáîâ, òî íå ïðîèçîéäåò íèêàêîãî ñàìîçàðîæäåíèÿ. Îïûòû Ïàñòåðà ïîäòâåðäèëè ïðèíöèï Ðåäè è ïîêàçàëè íàó÷íóþ íåñîñòîÿòåëüíîñòü êîíöåïöèè ñïîíòàííîãî ñàìîçàðîæäåíèÿ îðãàíèçìîâ. Íî è îíè íå äàâàëè îòâåòà íà âîïðîñ, îòêóäà âçÿëàñü æèçíü.
Ïðèìåðíî â ýòîò æå ïåðèîä âðåìåíè (1865 ã.) íà ñòûêå êîñìîãîíèè è ôèçèêè íåìåöêèì ó÷åíûì Ã. Ðèõòåðîì ðàçðàáàòûâàåòñÿ ãèïîòåçà çàíåñåíèÿ æèâûõ ñóùåñòâ íà Çåìëþ èç êîñìîñà - òàê íàçûâàåìàÿ êîíöåïöèÿ ïàíñïåðìèè. Ñîãëàñíî ýòîé èäåå, çàðîäûøè ïðîñòûõ îðãàíèçìîâ ìîãëè ïîïàñòü â çåìíûå óñëîâèÿ âìåñòå ñ ìåòåîðèòàìè è êîñìè÷åñêîé ïûëüþ è ïîëîæèòü íà÷àëî ýâîëþöèè æèâîãî, êîòîðàÿ â ñâîþ î÷åðåäü ïîðîäèëà âñå ìíîãîîáðàçèå çåìíîé æèçíè. Êîíöåïöèþ ïàíñïåðìèè ðàçäåëÿëè òàêèå êðóïíûå ó÷åíûå, êàê Ñ. Àððåíèóñ, Ã. Ãåëüìãîëüö, Â.È. Âåðíàäñêèé, ÷òî ñïîñîáñòâîâàëî åå øèðîêîìó ðàñïðîñòðàíåíèþ ñðåäè ó÷åíûõ.
 1908 ã. øâåäñêèé õèìèê Ñâàíòå Àððåíèóñ ïîääåðæàë ãèïîòåçó ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè èç êîñìîñà. Îí âûñêàçàë ìûñëü, ÷òî æèçíü íà Çåìëå íà÷àëàñü òîãäà, êîãäà íà íàøó ïëàíåòó èç êîñìîñà ïîïàëè çàðîäûøè æèçíè. «×àñòèöû æèçíè», íîñÿùèåñÿ â áåñêðàéíèõ ïðîñòîðàõ êîñìîñà, ïåðåíîñèìûå äàâëåíèåì ñâåòà îò çâåçä, îñåäàëè òî çäåñü, òî òàì, îñåìåíÿÿ òó èëè èíóþ ïëàíåòó.
Òåì íå ìåíåå ïîêà è ýòà ãèïîòåçà ïîëíîãî íàó÷íîãî îáîñíîâàíèÿ íå ïîëó÷èëà. Õîòÿ ñïåêòð âîçìîæíûõ óñëîâèé äëÿ ñóùåñòâîâàíèÿ æèâûõ îðãàíèçìîâ äîñòàòî÷íî øèðîê, âñå æå ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî îíè äîëæíû ïîãèáíóòü â êîñìîñå ïîä äåéñòâèåì óëüòðàôèîëåòîâûõ è êîñìè÷åñêèõ ëó÷åé. Ê òîìó æå ýòà ãèïîòåçà íå ðåøàåò ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè, à ëèøü âûíîñèò åå çà ïðåäåëû Çåìëè - åñëè æèçíü áûëà çàíåñåíà íà Çåìëþ èç êîñìîñà, òî ãäå è êàê îíà âîçíèêëà? Åñòü âàðèàíò ýòîé ãèïîòåçû, óòâåðæäàþùèé âå÷íîñòü æèçíè âî Âñåëåííîé. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî ïîñëå Áîëüøîãî âçðûâà, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî îáðàçîâàëàñü íàøà Âñåëåííàÿ, â ïðîöåññå ïîÿâëåíèÿ âåùåñòâà íà ñàìûõ ðàííèõ ýòàïàõ ýâîëþöèè Âñåëåííîé ïðîèçîøëî ðàçäåëåíèå ýòîãî âåùåñòâà íà æèâîå è íåæèâîå, è æèçíü ñóùåñòâóåò ñòîëüêî æå âðåìåíè, ñêîëüêî è âåñü êîñìîñ.
Íàðÿäó ñ ãèïîòåçîé ïàíñïåðìèè â ñîâðåìåííîé íàó÷íîé ëèòåðàòóðå ñîõðàíÿåòñÿ òàêæå ãèïîòåçà î ñëó÷àéíîì õàðàêòåðå âîçíèêíîâåíèÿ íà Çåìëå ïåðâè÷íîé æèâîé ìîëåêóëû, êîòîðàÿ ïîÿâèëàñü ëèøü ðàç çà âñå âðåìÿ ñóùåñòâîâàíèÿ íàøåé ïëàíåòû.  ñèëó ýòîãî îáñòîÿòåëüñòâà ýêñïåðèìåíòàëüíóþ ïðîâåðêó äàííîé ãèïîòåçû ïðîèçâåñòè íåâîçìîæíî. Ýòà ãèïîòåçà ïîëó÷èëà øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ñðåäè ãåíåòèêîâ â ñâÿçè ñ îòêðûòèåì ðîëè ÄÍÊ â ÿâëåíèÿõ íàñëåäñòâåííîñòè. Ã. Ìåëëåð â -1929 ã. ðàçâèâàë ìûñëü, ÷òî ÷èñòî ñëó÷àéíî íà Çåìëå âîçíèêëà åäèíè÷íàÿ «æèâàÿ ãåííàÿ ìîëåêóëà», îáëàäàâøàÿ âíóòðèìîëåêóëÿðíûì æèçíåîïðåäåëÿþùèì ñòðîåíèåì, êîòîðîå îíà ïðîíåñëà íåèçìåííûì ÷åðåç âñå ðàçâèòèå çåìíîé æèçíè. Äîëãîå âðåìÿ ìîäåëüþ òàêîé «æèâîé ìîëåêóëû» ñ÷èòàëè ÷àñòèöó íóêëåîïðîòåèäà âèðóñà òàáà÷íîé ìîçàèêè, íî ñåé÷àñ ñòàëî î÷åâèäíûì, ÷òî âèðóñû íåëüçÿ ðàññìàòðèâàòü êàê ïðîìåæóòî÷íûé ýòàï íà ïóòè âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè: ñïåðâà äîëæíà áûëà âîçíèêíóòü æèçíü, à çàòåì âèðóñ.
Òåì íå ìåíåå èäåÿ ñëó÷àéíîãî âîçíèêíîâåíèÿ ÄÍÊ äî ñèõ ïîð øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíà â íàó÷íîé ëèòåðàòóðå, õîòÿ âåðîÿòíîñòü òàêîãî ñîáûòèÿ î÷åíü ìàëà.
Òàêèì îáðàçîì, íà ïðîòÿæåíèè âåêîâ ìåíÿëèñü âçãëÿäû íà ýòó ïðîáëåìó, íî íàóêà âñå åùå äàëåêà îò åå ðåøåíèÿ. Êàê è ñòî, è äâåñòè ëåò íàçàä, ñåãîäíÿ ïðîäîëæàþòñÿ ñïîðû î ñóùíîñòè æèçíè: ÿâëÿåòñÿ ëè îíà ïðîñòî ÷ðåçâû÷àéíî óïîðÿäî÷åííûì ñîñòîÿíèåì îáû÷íûõ àòîìîâ è ìîëåêóë, èç êîòîðûõ ñîñòîèò «æèâîå âåùåñòâî», èëè ñóùåñòâóþò ïîêà íå îòêðûòûå ýëåìåíòàðíûå «÷àñòèöû æèçíè», ïåðåâîäÿùèå îáû÷íûå õèìè÷åñêèå è ôèçè÷åñêèå âåùåñòâà â æèâîå ñîñòîÿíèå. Âåñêèõ äîêàçàòåëüñòâ è àðãóìåíòîâ â ïîëüçó ñïðàâåäëèâîñòè òîé èëè èíîé òî÷êè çðåíèÿ íåò, è âûáîð ïîçèöèè îïðåäåëÿåòñÿ âíóòðåííèìè óáåæäåíèÿìè êàæäîãî ó÷àñòíèêà ñïîðà.
Î÷åâèäíî, áîëåå ïðîäóêòèâíî ðàññìàòðèâàòü æèçíü êàê îñîáóþ ôîðìó äâèæåíèÿ ìàòåðèè, çàêîíîìåðíî âîçíèêøóþ íà îïðåäåëåííîì ýòàïå åå ðàçâèòèÿ. Ðàçóìååòñÿ, âîçíèêíîâåíèå æèçíè ñîäåðæàëî ýëåìåíò ñëó÷àéíîñòè, íî îíî áûëî íå àáñîëþòíî ñëó÷àéíûì, à â îñíîâå ñâîåé çàêîíîìåðíûì, íåîáõîäèìûì. Ðàíåå ìû óæå ãîâîðèëè î ïðîöåññàõ ñàìîîðãàíèçàöèè ìàòåðèè. Âèäèìî, ïîÿâëåíèå æèçíè ïðîèçîøëî â õîäå ýòîãî ïðîöåññà, êîãäà õèìè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ ïîñëå îäíîé èç òî÷åê áèôóðêàöèè ïðèâåëà ê ïîÿâëåíèþ æèâîãî îðãàíèçìà è íà÷àëó áèîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè.
Ïîýòîìó ñåãîäíÿ íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì íàïðàâëåíèåì äëÿ åñòåñòâîçíàíèÿ ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè èç íåæèâîé ìàòåðèè íà íàøåé ïëàíåòå â õîäå ïðîöåññîâ ñàìîîðãàíèçàöèè.

ÊÎÍÖÅÏÖÈß ÏÐÎÈÑÕÎÆÄÅÍÈß ÆÈÇÍÈ À.È. ÎÏÀÐÈÍÀ

Îäíèì èç ãëàâíûõ ïðåïÿòñòâèé, ñòîÿâøèõ â íà÷àëå íàøåãî âåêà íà ïóòè ðåøåíèÿ ïðîáëåìû âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè, áûëî ãîñïîäñòâîâàâøåå òîãäà â íàóêå è îñíîâàííîå íà ïîâñåäíåâíîì îïûòå óáåæäåíèå â òîì, ÷òî îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà â ïðèðîäíûõ óñëîâèÿõ âîçíèêàþò òîëüêî áèîãåííî, òî åñòü ïóòåì èõ ñèíòåçà æèâûìè ñóùåñòâàìè. Ñ÷èòàëîñü, ÷òî ïðåäñòàâèòü ñåáå åñòåñòâåííîå âîçíèêíîâåíèå äàæå ïðîñòåéøèõ îðãàíèçìîâ èç íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ (óãëåêèñëîòû, âîäû, àçîòà è ò.ä.) ñîâåðøåííî íåâîçìîæíî. Ïîýòîìó òàê âàæíî áûëî ïîÿâëåíèå êîíöåïöèè À.È. Îïàðèíà, âñòóïèâøåé â ïðîòèâîðå÷èå ñ îáùåïðèíÿòûì òîãäà ìíåíèåì. Îí âûñòóïèë ñ óòâåðæäåíèåì, ÷òî ìîíîïîëèÿ áèîòè÷åñêîãî ñèíòåçà îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ õàðàêòåðíà ëèøü äëÿ ñîâðåìåííîé ýïîõè ñóùåñòâîâàíèÿ íàøåé ïëàíåòû.  íà÷àëå æå ñâîåãî ñóùåñòâîâàíèÿ, êîãäà Çåìëÿ áûëà áåçæèçíåííîé, íà íåé îñóùåñòâëÿëèñü àáèîòè÷åñêèå ñèíòåçû óãëåðîäèñòûõ ñîåäèíåíèé è èõ ïîñëåäóþùàÿ ïðåäáèîëîãè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ. Ñîâåðøàëîñü ïîñòåïåííîå óñëîæíåíèå ýòèõ ñîåäèíåíèé, ôîðìèðîâàíèå èç íèõ èíäèâèäóàëüíûõ ôàçîâîîáîñîáëåííûõ ñèñòåì, ïðåâðàùåíèå èõ â ïðîòîáèîíòû, à çàòåì è â ïåðâè÷íûå æèâûå ñóùåñòâà.
Êíèãà Îïàðèíà «Ïðîèñõîæäåíèå æèçíè» áûëà îïóáëèêîâàíà åùå â 1924 ã., õîòÿ ïèê èññëåäîâàíèé îïàðèíñêîé øêîëû ïðèõîäèòñÿ íà 50 - 60-å ãîäû. Ïîÿâëåíèå æèçíè îí ñòàë ðàññìàòðèâàòü êàê åäèíûé åñòåñòâåííûé ïðîöåññ, êîòîðûé ñîñòîÿë èç ïðîòåêàâøåé â óñëîâèÿõ ðàííåé Çåìëè ïåðâîíà÷àëüíîé õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè, ïåðåøåäøåé ïîñòåïåííî íà êà÷åñòâåííî íîâûé óðîâåíü - áèîõèìè÷åñêóþ ýâîëþöèþ. Ïî åãî ìíåíèþ, ýòîò ïðîöåññ ñ ñàìîãî íà÷àëà áûë íåðàçðûâíî ñâÿçàí ñ ãåîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèåé Çåìëè. Ïîýòîìó Îïàðèí ïðåäïîëîæèë è ýêñïåðèìåíòàëüíî äîêàçàë, ÷òî ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ, òåïëîâîé ýíåðãèè, óëüòðàôèîëåòîâûõ ëó÷åé íà ãàçîâûå ñìåñè, ñîäåðæàùèå ïàðû âîäû, àììèàêà, öèàíà, ìåòàíà è äð., ïîÿâèëèñü àìèíîêèñëîòû, íóêëåîòèäû è èõ ïîëèìåðû, êîòîðûå ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ êîíöåíòðàöèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ â «ïåðâè÷íîì áóëüîíå» ãèäðîñôåðû Çåìëè ñïîñîáñòâîâàëè âîçíèêíîâåíèþ êîëëîèäíûõ ñèñòåì, òàê íàçûâàåìûõ êîàöåðâàòíûõ êàïåëü.
Ñîãëàñíî ãèïîòåçå Îïàðèíà, âîçíèêíîâåíèå è ðàçâèòèå õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè ïðîèçîøëî â õîäå îáðàçîâàíèÿ è íàêîïëåíèÿ â ïåðâè÷íûõ âîäîåìàõ èñõîäíûõ îðãàíè÷åñêèõ ìîëåêóë. Âåñü äàëüíåéøèé ïðîöåññ åìó ïðåäñòàâëÿëñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà ñòàëêèâàëèñü â ñðàâíèòåëüíî íåãëóáîêèõ ìåñòàõ ïåðâè÷íûõ âîäîåìîâ, ïðîãðåâàåìûõ Ñîëíöåì. Ñîëíå÷íîå èçëó÷åíèå äîíîñèëî â òî âðåìÿ äî ïîâåðõíîñòè Çåìëè óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è, êîòîðûå â íàøå âðåìÿ ñäåðæèâàþòñÿ îçîíîâûì ñëîåì àòìîñôåðû.  ñâîþ î÷åðåäü óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è îáåñïå÷èâàëè ýíåðãèåé ïðîòåêàíèå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé ìåæäó îðãàíè÷åñêèìè ñîåäèíåíèÿìè. Òàêèì îáðàçîì, â íåêîòîðûõ çîíàõ ïåðâè÷íûõ âîäîåìîâ ïðîòåêàëè ñëó÷àéíûå õèìè÷åñêèå ðåàêöèè. Áîëüøàÿ èõ ÷àñòü áûñòðî çàâåðøèëàñü èç-çà íåäîñòàòêà èñõîäíîãî ñûðüÿ. Íî â õàîñå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé ïðîèçâîëüíî âîçíèêàëè è çàêðåïëÿëèñü ðåàêöèè öèêëè÷åñêèõ òèïîâ, îáëàäàâøèå ñïîñîáíîñòüþ ê ñàìîïîääåðæàíèþ. Ðåçóëüòàòîì ýòèõ ðåàêöèé è ñòàëè êîàöåðâàòû - ïðîñòðàíñòâåííî îáîñîáèâøèåñÿ öåëîñòíûå ñèñòåìû. Ñóùåñòâåííîé èõ îñîáåííîñòüþ áûëà ñïîñîáíîñòü ïîãëîùàòü èç âíåøíåé ñðåäû ðàçëè÷íûå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, ÷òî îáåñïå÷èâàëî âîçìîæíîñòü ïåðâè÷íîãî îáìåíà âåùåñòâ ñî ñðåäîé. À óæå ôóíêöèîíèðîâàâøèé «åñòåñòâåííûé îòáîð» ñïîñîáñòâîâàë «âûæèâàíèþ» íàèáîëåå óñòîé÷èâûõ êîàöåðâàòíûõ ñèñòåì. Èíûìè ñëîâàìè, ïåðâè÷íàÿ êëåòî÷íàÿ ñòðóêòóðà, îïèñàííàÿ Îïàðèíûì, ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé îòêðûòóþ õèìè÷åñêóþ ìèêðîñòðóêòóðó è óæå áûëà íàäåëåíà ñïîñîáíîñòüþ ê ïåðâè÷íîìó ìåòàáîëèçìó (îáìåíó âåùåñòâ), õîòÿ åùå íå èìåëà ñèñòåìû äëÿ ïåðåäà÷è ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè íà îñíîâå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ íóêëåèíîâûõ êèñëîò.
 õîäå ðàçâèâàâøåãîñÿ «åñòåñòâåííîãî îòáîðà» âîçíèêëè âàæíåéøèå ñâîéñòâà æèçíè, îòëè÷àþùèå åå îò ïðåäûäóùåãî ýòàïà ðàçâèòèÿ. Âîçíèêøèå öåëîñòíûå ìíîãîìîëåêóëÿðíûå ñèñòåìû, ôàçîâîîáîñîáëåííûå îò îêðóæàþùåé ñðåäû îïðåäåëåííîé ãðàíèöåé ðàçäåëà, ñîõðàíÿþò ñ íåé âçàèìîäåéñòâèå ïî òèïó îòêðûòûõ ñèñòåì. Òîëüêî òàêèå ñèñòåìû, ÷åðïàþùèå èç âíåøíåé ñðåäû âåùåñòâà è ýíåðãèþ, ìîãóò ïðîòèâîñòîÿòü íàðàñòàíèþ ýíòðîïèè è äàæå ñïîñîáñòâîâàòü åå óìåíüøåíèþ â ïðîöåññå ñâîåãî ðîñòà è ðàçâèòèÿ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ õàðàêòåðíûì ïðèçíàêîì âñåõ æèâûõ ñóùåñòâ.
Åñòåñòâåííûé îòáîð ñîõðàíÿë òå öåëîñòíûå ñèñòåìû, â êîòîðûõ áîëåå ñîâåðøåííîé áûëà ôóíêöèÿ îáìåíà âåùåñòâ (åùå îäèí õàðàêòåðíûé ïðèçíàê æèçíè), ñïîñîáñòâîâàâøàÿ áûñòðîìó ðîñòó ñèñòåìû è åå äèíàìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè â äàííûõ óñëîâèÿõ ñóùåñòâîâàíèÿ, ýòèì è îáúÿñíÿåòñÿ öåëåñîîáðàçíîñòü ñòðîåíèÿ æèâûõ îáúåêòîâ, òî åñòü ïðèñïîñîáëåííîñòü âíóòðèìîëåêóëÿðíîãî è íàäìîëåêóëÿðíîãî ñòðîåíèÿ ÷àñòåé ê âûïîëíÿåìûì èìè ôóíêöèÿì è ïðèñïîñîáëåííîñòü îðãàíèçìà â öåëîì ê ñóùåñòâîâàíèþ â äàííûõ óñëîâèÿõ âíåøíåé ñðåäû.
Âûæèâàþùèå â õîäå åñòåñòâåííîãî îòáîðà ñèñòåìû èìåëè ñïåöèôè÷åñêîå ñòðîåíèå áåëêîâî- è íóêëåîïîäîáíûõ ïîëèìåðîâ, êîòîðûå è îáóñëîâèëè ïîÿâëåíèå òðåòüåãî êà÷åñòâà æèâîãî - íàñëåäñòâåííîñòè, ñïåöèôè÷åñêîé äëÿ æèâîãî ôîðìû ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè.
Îðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ çíàåò ïðèìåðû ðåàêöèé òàêîãî òèïà. Èõ îòáîð è âûæèâàíèå ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê âîçìîæíûé êà÷åñòâåííûé ñêà÷îê, ñîçäàâøèé ïðåäïîñûëêè äëÿ ïåðåõîäà îò õèìè÷åñêîé ê áèîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè. Âìåñòå ñ îòáîðîì è ñîâåðøåíñòâîâàíèåì öèêëè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ ïðîèñõîäèë îòáîð è ñîâåðøåíñòâîâàíèå ó÷àñòâóþùèõ â ýòèõ ðåàêöèÿõ îðãàíè÷åñêèõ ìîëåêóë.
Ïîïóëÿðíîñòü êîíöåïöèè Îïàðèíà â íàó÷íîì ìèðå î÷åíü âåëèêà. Åãî ó÷åíèêè è ïîñëåäîâàòåëè è ñåãîäíÿ ïðîäîëæàþò èññëåäîâàíèÿ â ýòîì íàïðàâëåíèè. Íî ó ýòîé êîíöåïöèè åñòü êàê ñèëüíûå, òàê è ñëàáûå ñòîðîíû.
Ñèëüíîé ñòîðîíîé êîíöåïöèè ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî òî÷íîå ñîîòâåòñòâèå åå òåîðèè õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè, ñîãëàñíî êîòîðîé â ïðîöåññå äîáèîëîãè÷åñêîé (àáèîãåííîé) ýâîëþöèè ìàòåðèè çàðîæäåíèå æèçíè - çàêîíîìåðíûé ðåçóëüòàò. Óáåäèòåëüíûì àðãóìåíòîì â ïîëüçó ýòîé êîíöåïöèè ÿâëÿåòñÿ òàêæå âîçìîæíîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêè åå îñíîâíûõ ïîëîæåíèé. Ýòî êàñàåòñÿ íå òîëüêî ëàáîðàòîðíîãî âîñïðîèçâåäåíèÿ ïðåäïîëàãàåìûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ óñëîâèé ïåðâîáûòíîé Çåìëè, íî è êîàöåðâàòîâ, êîòîðûå èìèòèðóþò äîêëåòî÷íûé ïðåäîê æèçíè è åãî ôóíêöèîíàëüíûå ñïîñîáíîñòè.
Ñëàáîé ñòîðîíîé êîíöåïöèè À.È. Îïàðèíà ÿâëÿåòñÿ äîïóùåíèå âîçìîæíîñòè ñàìîâîñïðîèçâåäåíèÿ êîàöåðâàòíûõ ñòðóêòóð â îòñóòñòâèå ìîëåêóëÿðíûõ ñèñòåì ñ ôóíêöèÿìè ãåíåòè÷åñêîãî êîäà. Ñóùåñòâîâàíèå ýòèõ ñèñòåì îáúÿñíÿëîñü íàëè÷èåì ó íèõ ñâîéñòâ îòêðûòûõ ìèêðîñèñòåì, âûæèâàþùèõ çà ñ÷åò âîâëå÷åíèÿ â íèõ ôåðìåíòîâ, íàõîäÿùèõñÿ â ãîòîâîì âèäå â îêðóæàþùåé ñðåäå. À ýòî çíà÷èò, ÷òî â ðàìêàõ êîíöåïöèè Îïàðèíà íå óäàåòñÿ ðåøèòü ãëàâíóþ ïðîáëåìó - î äâèæóùèõ ñèëàõ ñàìîðàçâèòèÿ õèìè÷åñêèõ ñèñòåì è ïåðåõîäà îò õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè ê áèîëîãè÷åñêîé, ðàñêðûòü ïðè÷èíó òàèíñòâåííîãî ñêà÷êà îò íåæèâîé ìàòåðèè ê æèâîé. Âîçìîæíî, ýòà ïðîáëåìà áóäåò ðåøåíà â êîíöåïöèè îòêðûòûõ êàòàëèòè÷åñêèõ ñèñòåì Ðóäåíêî, î êîòîðîé ðå÷ü øëà âûøå.

ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÛÅ ÊÎÍÖÅÏÖÈÈ ÏÐÎÈÑÕÎÆÄÅÍÈß È ÑÓÙÍÎÑÒÈ ÆÈÇÍÈ

Ó÷åíûå-áèîëîãè, çàíèìàþùèåñÿ ñåãîäíÿ ðåøåíèåì âîïðîñà î ïðîèñõîæäåíèè æèçíè, ñàìûì ñëîæíûì ñ÷èòàþò õàðàêòåðèñòèêó ñòðóêòóðíûõ è ôóíêöèîíàëüíûõ îñîáåííîñòåé ïðîòîáèîëîãè÷åñêîé ñèñòåìû, òî åñòü äîêëåòî÷íîãî ïðåäêà. Òðóäíîñòü ðåøåíèÿ ýòîãî âîïðîñà îáúÿñíÿåòñÿ õîðîøî èçâåñòíûì ôàêòîì: äëÿ ñàìîðåïðîäóêöèè íóêëåèíîâûõ êèñëîò - îñíîâû ãåíåòè÷åñêîãî êîäà - íåîáõîäèìû ôåðìåíòíûå áåëêè, à äëÿ ñèíòåçà áåëêîâ - íóêëåèíîâûå êèñëîòû. Ïîýòîìó ïðåäìåòîì äèñêóññèè èçäàâíà ñëóæèëè äâà âçàèìîñâÿçàííûõ âîïðîñà. Ïåðâûé: ÷òî áûëî ïåðâè÷íûì - áåëêè èëè íóêëåèíîâûå êèñëîòû? Âòîðîé: åñëè ïðèçíàòü, ÷òî îáà ýòè êëàññà áèîïîëèìåðîâ âîçíèêëè íå îäíîâðåìåííî, à ïîñëåäîâàòåëüíî, òî íà êàêîì ýòàïå è êàê ïðîèçîøëî èõ îáúåäèíåíèå â åäèíóþ ñèñòåìó, ñïîñîáíóþ ê ôóíêöèÿì ïåðåäà÷è ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè è ðåãóëÿöèè áèîñèíòåçà áåëêîâ?
Ðàññìàòðèâàÿ îòâåòû íà âîïðîñ î ïåðâè÷íîñòè áåëêîâ èëè íóêëåèíîâûõ êèñëîò, âñå ñóùåñòâóþùèå ãèïîòåçû è êîíöåïöèè ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå áîëüøèå ãðóïïû - ãîëîáèîçà è ãåíîáèîçà.
Ðàññìîòðåííàÿ íàìè êîíöåïöèÿ Îïàðèíà îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå ãîëîáèîçà - ìåòîäîëîãè÷åñêîãî ïîäõîäà, îñíîâàííîãî íà èäåå ïåðâè÷íîñòè ñòðóêòóð òèïà êëåòî÷íîé, íàäåëåííîé ñïîñîáíîñòüþ ê ýëåìåíòàðíîìó îáìåíó âåùåñòâ ïðè ó÷àñòèè ôåðìåíòíîãî ìåõàíèçìà. Ïîÿâëåíèå íóêëåèíîâûõ êèñëîò â íåé ñ÷èòàåòñÿ çàâåðøåíèåì ýâîëþöèè, èòîãîì êîíêóðåíöèè ïðîòîáèîíòîâ. Ýòó òî÷êó çðåíèÿ ìîæíî åùå íàçâàòü ñóáñòðàòíîé.
Ñòîðîííèêè ãåíîáèîçà èñõîäÿò èç óáåæäåíèÿ â ïåðâè÷íîñòè ìîëåêóëÿðíîé ñèñòåìû ñî ñâîéñòâàìè ïåðâè÷íîãî ãåíåòè÷åñêîãî êîäà. Ýòó ãðóïïó ãèïîòåç è êîíöåïöèé ìîæíî òàêæå íàçâàòü èíôîðìàöèîííîé. Ïðèìåðîì ýòîé òî÷êè çðåíèÿ ìîæåò ñëóæèòü êîíöåïöèÿ Äæ. Õîëäåéíà, ñîãëàñíî êîòîðîé ïåðâè÷íîé áûëà íå ñòðóêòóðà, ñïîñîáíàÿ ê îáìåíó âåùåñòâ ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé, à ìàêðîìîëåêóëÿðíàÿ ñèñòåìà, ïîäîáíàÿ ãåíó è ñïîñîáíàÿ ê ñàìîðåïðîäóêöèè, à ïîòîìó íàçâàííàÿ èì «ãîëûì ãåíîì».
Âïëîòü äî 1980-õ ãîäîâ èìåëî ìåñòî ÷åòêî âûðàæåííîå ïðîòèâîñòîÿíèå ãèïîòåç ãîëîáèîçà è ãåíîáèîçà. Îíî îáðåëî ôîðìó äèñêóññèè ïðè îáñóæäåíèè âîïðîñà, ÷òî ñòàðøå - ãîëûé ãåí èëè áåëêîâûé ïðîòîáèîíò, èëè â èíîé òåðìèíîëîãèè - ãåíåòè÷åñêàÿ ðåïðîäóêöèÿ èëè ìåòàáîëèçì.  íîâûõ êàòåãîðèÿõ ýòà äèñêóññèÿ ñòàëà èçâåñòíîé â 80-å ãîäû êàê ïðîòèâîñòîÿíèå äâóõ êîíöåïöèè, êàæäàÿ ïî-ñâîåìó òðàêòóþùèõ õàðàêòåð äîêëåòî÷íîãî ïðåäêà - èíôîðìàöèîííîé (ãåíåòè÷åñêîé) è ñóáñòðàòíîé (îáìåííî-ìåòàáîëè÷åñêîé).
Î÷åíü ïðèâëåêàòåëüíîé ãèïîòåçîé, ïðèíàäëåæàùåé ê íàïðàâëåíèþ ãîëîáèîçà, áûëà êîíöåïöèÿ àíãëèéñêîãî áèîõèìèêà Ï. Äåêêåðà. Ñîãëàñíî åé, ñòðóêòóðíîé îñíîâîé ïðåäêà -áèîèäà - áûëè æèçíåïîäîáíûå íåðàâíîâåñíûå äèññèïàòèâíûå ñèñòåìû, òî åñòü îòêðûòûå ìèêðîñèñòåìû ñ ìîùíûì ôåðìåíòàòèâíûì àïïàðàòîì. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî îí áûë ïîäâåðæåí äàðâèíîâñêîé ýâîëþöèè áëàãîäàðÿ ïåðåõîäàì (ìóòàöèÿì) èç îäíîé ñòàäèè (âèäà) ê äðóãîé, áîëåå óñòîé÷èâîé, ïðèîáðåòàþùåé âñå íîâûå áèòû (åäèíèöû èçìåðåíèÿ) èíôîðìàöèè.
Ïðèìåðîâ ïîäîáíîãî ðîäà ìîäåëåé, ïîñòðîåííûõ íà èäåÿõ ãèïîòåçû ãîëîáèîçà, ìîæíî áûëî áû ïðèâîäèòü äîâîëüíî ìíîãî. Îáúåäèíÿþò èõ äâà ãëàâíûõ ìîìåíòà. Ïåðâûé - ïðèçíàíèå ïåðâè÷íîñòè áåëêîâîé ñóáñòàíöèè, ñïîñîáíîé ê àâòîêàòàëèçó, áëèçêîìó ê ôåðìåíòàòèâíîìó. È âòîðîé - îòñóòñòâèå äàæå óïîìèíàíèÿ î íàëè÷èè â ïðîòåèíîèäíûõ ñòðóêòóðàõ ìîëåêóëÿðíûõ ñèñòåì ñ ôóíêöèÿìè ãåíåòè÷åñêîãî êîäà: ïîÿâëåíèå ãåíåòè÷åñêîãî ìåõàíèçìà ìàòðè÷íîãî òèïà íà îñíîâå ìàêðîìîëåêóë íóêëåèíîâûõ êèñëîò ñ÷èòàåòñÿ âòîðè÷íûì ñîáûòèåì â ýâîëþöèè ïðîòåèíîèäíûõ ñòðóêòóð.
Íóæíî îòìåòèòü, ÷òî ýòà ãèïîòåçà íå èìåëà âñåîáùåãî ïðèçíàíèÿ. Íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè, ñîçíàâàÿ ñëàáîñòü åå èìåííî â âîïðîñå ãåíåòè÷åñêîãî êîíòðîëÿ íàä ðåàêöèÿìè îáìåíà âåùåñòâ äîêëåòî÷íîãî ïðåäêà, ñòàëè ñòîðîííèêàìè íåêîåãî ïðîìåæóòî÷íîãî âàðèàíòà ìåæäó ãîëîáèîçîì è ãåíîáèîçîì. Èõ îáúåäèíÿåò îáùàÿ èäåÿ: áåëêîâûå è íóêëåèíîâûå ìîëåêóëû ïîÿâèëèñü îäíîâðåìåííî, îáúåäèíèëèñü â åäèíóþ ñèñòåìó â ïðåäåëàõ ñòðóêòóðû äîêëåòî÷íîãî ïðåäêà è ïîäâåðãëèñü êîýâîëþöèè, òî åñòü îäíîâðåìåííîé è âçàèìîñâÿçàííîé ýâîëþöèè.
Îäíàêî è ýòîò êîìïðîìèññíûé âàðèàíò íå ïîëó÷èë âñåîáùåãî ïðèçíàíèÿ. Ãëàâíûé àðãóìåíò ïðîòèâ íåãî - áåëêîâûå è íóêëåèíîâûå ìàêðîìîëåêóëû ñòðóêòóðíî è ôóíêöèîíàëüíî ãëóáîêî ðàçëè÷íû, îíè íå ìîãëè ïîÿâèòüñÿ îäíîâðåìåííî â õîäå õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè, â ñâÿçè ñ ÷åì íåðåàëüíî èõ ñîñóùåñòâîâàíèå â ïðîòîáèîëîãè÷åñêîé ñèñòåìå.
Îñëàáëÿÿ ïîçèöèè ãèïîòåçû ãîëîáèîçà, ýòè ñîîáðàæåíèÿ óñèëèâàëè îäíîâðåìåííî ïîçèöèè ïðîòèâîïîëîæíîé ãèïîòåçû -ãåíîáèîçà, óòâåðæäàþùåé ïåðâè÷íîñòü ìàêðîìîëåêóëÿðíîé ñèñòåìû ñ ôóíêöèÿìè ãåíåòè÷åñêîãî êîäà.
Ïîçèöèè ãèïîòåçû ãåíîáèîçà ñòàëè çàìåòíî óêðåïëÿòüñÿ â 1970-å ãîäû, à ê 1980-ì ãîäàì, êîãäà ñëàáîñòè ãèïîòåçû ãîëîáèîçà ñòàëè î÷åâèäíûìè, îíà îêàçàëàñü äîìèíèðóþùåé â ïðåäñòàâëåíèÿõ î äîêëåòî÷íîì ïðåäêå.
Êðîìå òîãî, ñ èäååé ãåíîáèîçà îêàçàëîñü òàêæå òåñíî ñâÿçàíî ñàìîñòîÿòåëüíîå ñåãîäíÿ íàïðàâëåíèå â åñòåñòâîçíàíèè çàíèìàþùååñÿ èçó÷åíèåì åùå îäíîãî ôóíäàìåíòàëüíîãî ñâîéñòâà æèâîé ìàòåðèè (â äîïîëíåíèå ê òðåì âûøåïåðå÷èñëåííûì) - åå ñïîñîáíîñòè ê ñòåðåîñïåöèôè÷åñêîé êîìïëåìåíòàðíîé ðåïðîäóêöèè. Ýòî íàïðàâëåíèå áûëî çàëîæåíî åùå â ðàííèõ òðóäàõ îñíîâàòåëÿ íàó÷íîé ìèêðîáèîëîãèè Ë. Ïàñòåðà.
Äåëî â òîì, ÷òî äî òîãî, êàê â 1860-å ãã. Ïàñòåð îêîí÷àòåëüíî äîêàçàë îòñóòñòâèå ñàìîçàðîæäåíèÿ ñîâðåìåííûõ íàì ìèêðîîðãàíèçìîâ, ïðåäìåòîì åãî íàó÷íûõ èíòåðåñîâ â 40-50-å ãîäû XIX âåêà áûëî ÿâëåíèå, îáíàðóæåííîå èì â õîäå èññëåäîâàíèé ñòðîåíèÿ êðèñòàëëîâ âåùåñòâ áèîëîãè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Ðå÷ü èäåò îá îòêðûòèè àñèììåòðè÷íîãî (àñèììåòðèÿ - îòñóòñòâèå ó îáúåêòà ñâîéñòâà áûòü çåðêàëüíî ñèììåòðè÷íûì), à â åãî òåðìèíîëîãèè - äèññèììåòðè÷íîãî ñòðîåíèÿ êðèñòàëëîâ ñîëåé âèíîãðàäíîé êèñëîòû, èìåþùèõ áèîëîãè÷åñêîå ïðîèñõîæäåíèå. Ê ýòîìó âûâîäó Ïàñòåð ïðèøåë, îáíàðóæèâ ñïîñîáíîñòü îòêëîíÿòü ïîëÿðèçîâàííûé ëó÷, òî åñòü îïòè÷åñêóþ àêòèâíîñòü, íå òîëüêî ó ñàìèõ êðèñòàëëîâ, íî è ó èõ âîäíûõ ðàñòâîðîâ, ÷òî ñâèäåòåëüñòâîâàëî î ìîëåêóëÿðíîé ïðèðîäå ýòîãî ÿâëåíèÿ. Ó ðàñòâîðîâ èç âåùåñòâ íåáèîëîãè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ýòî ñâîéñòâî îòñóòñòâóåò, ñòðîåíèå èõ ìîëåêóë ñèììåòðè÷íî.
Ñåãîäíÿ ýòà èäåÿ Ïàñòåðà ïîäòâåðäèëàñü, è ñ÷èòàåòñÿ äîêàçàííûì, ÷òî ìîëåêóëÿðíàÿ äèññèììåòðèÿ (àñèììåòðèÿ, ñòåðåîèçîìåðèÿ), à ñîãëàñíî ñîâðåìåííîé òåðìèíîëîãèè, ìîëåêóëÿðíàÿ õèðàëüíîñòü (îò ãðå÷åñêîãî - ðóêà), ïðèñóùà òîëüêî æèâîé ìàòåðèè è ÿâëÿåòñÿ åå íåîòúåìëåìûì ñâîéñòâîì. À åñëè ýòî òàê, òî âîçíèêàåò âîïðîñ, êàê âîçíèêëî ýòî ÿâëåíèå. Íå ñëåäóåò ëè èñêàòü â åãî ïðîèñõîæäåíèè è èñòîêè ñàìîé æèçíè?
Óæå ñàì Ïàñòåð çàäàâàëñÿ ýòèì âîïðîñîì. È îòâåò åãî áûë äîñòàòî÷íî îïðåäåëåííûì. Äà, ïðåâðàùåíèå ìîëåêóëÿðíî-ñèììåòðè÷íûõ âåùåñòâ íåæèâîé ïðèðîäû â ìîëåêóëÿðíî-äèññèììåòðè÷íûå æèâîé íåðàçðûâíî ñâÿçàíî ñ ïðîèñõîæäåíèåì æèâîé ìàòåðèè. À ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íåîáõîäèìî âûÿñíèòü, êàê íåæèâàÿ ìîëåêóëÿðíàÿ ñèììåòðèÿ ïðåâðàùàåòñÿ â æèâóþ ìîëåêóëÿðíóþ äèññèììåòðèþ. Ïî ìíåíèþ Ïàñòåðà, ýòî ìîãëî ïðîèñõîäèòü ïîñòåïåííî, ïî ìåðå âîçäåéñòâèÿ íà íåæèâóþ êîñíóþ ìàòåðèþ îñîáûõ äèññèììåòðè÷åñêèõ ñèë, âûçûâàþùèõ äèññèììåòðèçàöèþ ìîëåêóë ýòîé ìàòåðèè. Ñîãëàñíî Ïàñòåðó, ñèëû ýòè íîñèëè êîñìè÷åñêèé õàðàêòåð, èáî æèçíü òàêàÿ, êàêîé îíà íàì èçâåñòíà, åñòü ôóíêöèÿ äèññèììåòðèè Âñåëåííîé. Òàêèìè äèññèììåòðè÷åñêèìè ñèëàìè ìîãëè áûòü ìîùíûå ýëåêòðè÷åñêèå ðàçðÿäû, ãåîìàãíèòíûå êîëåáàíèÿ, âðàùåíèå Çåìëè âîêðóã Ñîëíöà, ïîÿâëåíèå Ëóíû è ò.ä. Ïðàâäà, ýêñïåðèìåíòû â ëàáîðàòîðèè ïî ìîäåëèðîâàíèþ òàêèõ óñëîâèé óñïåõîì íå óâåí÷àëèñü. Òåì íå ìåíåå Ïàñòåð íåïîêîëåáèìî âåðèë â ñâîþ ïðàâîòó.
Îñíîâàíèåì äëÿ îòíåñåíèÿ âçãëÿäîâ Ïàñòåðà èìåííî ê ãèïîòåçå ãåíîáèîçà ñëóæèò òîò ôàêò, ÷òî ïðîáëåìó çàðîæäåíèÿ æèâîãî èç íåæèâîãî Ïàñòåð ðàññìàòðèâàë íà ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå, õîòÿ è íå ïîäíèìàë âîïðîñà î ñàìîâîñïðîèçâåäåíèè òîé äèññèììåòðè÷íîé ìîëåêóëÿðíîé ñèñòåìû, îáðàçîâàíèå êîòîðîé áûëî, ïî åãî óáåæäåíèþ, ïåðâûì è íåîáõîäèìûì ýòàïîì ê çàðîæäåíèþ æèçíè. Ìîæíî ïîýòîìó ãîâîðèòü î òîì, ÷òî Ïàñòåð ïåðâûì âûâåë èçó÷åíèå ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ æèâîãî íà ìîëåêóëÿðíûé óðîâåíü, è â ýòîì åãî èñòîðè÷åñêàÿ çàñëóãà ïåðåä íàóêîé.
Ýòè èäåè ïîëó÷èëè ñåãîäíÿ øèðîêîå ðàçâèòèå â åñòåñòâîçíàíèè, ïðè÷åì íå ñòîëüêî â áèîëîãèè, ñêîëüêî â õèìèè è ôèçèêå. Ñåãîäíÿ ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî åñëè ìîëåêóëÿðíàÿ õèðàëüíîñòü -èçíà÷àëüíûé è ôóíäàìåíòàëüíûé ïðèçíàê æèâîé ìàòåðèè, òî ñïîñîáíîñòü âîçðîæäàòü õèðàëüíî ÷èñòûå ìîëåêóëÿðíûå áëîêè çàðîäèëàñü òàê æå ðàíî, êàê è ñïîñîáíîñòü ê ãåíåòè÷åñêè äåòåðìèíèðîâàííîé ñàìîðåïðîäóêöèè. Èíûìè ñëîâàìè, îäíîâðåìåííî ñ ãåíåòè÷åñêèì âîçíèê è ñòåðåîõèìè÷åñêèé êîä. Åãî ôóíêöèåé ñòàëî êîäèðîâàíèå ïîñòðîåíèÿ õèðàëüíî ÷èñòûõ ìîíîìåðîâ, íàëè÷èå êîòîðûõ íåîáõîäèìî äëÿ êîìïëåìåíòàðíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìîëåêóë ñóáñòðàòà è ôåðìåíòîâ ïðè áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ.
Íî ÷òî æå ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ýòè ìîíîìåðû, òî åñòü êàêîâû ïî ñâîåé õèìè÷åñêîé ïðèðîäå òå õèðàëüíî ÷èñòûå ìîëåêóëÿðíûå «áëîêè», êîòîðûå è ñîñòàâèëè îñíîâó äëÿ çàðîæäåíèÿ æèâîãî? Íóæíî îòìåòèòü, ÷òî õèðàëüíîñòü ìîæåò áûòü äâóõ òèïîâ - ëåâîé (L - êîíôèãóðàöèÿ), îòêëîíÿþùåé ëó÷ ñâåòà âëåâî, ÷òî õàðàêòåðíî äëÿ áåëêîâûõ ìîëåêóë; è ïðàâîé (D-êîíôèãóðàöèÿ), îòêëîíÿþùåé ëó÷ ñâåòà âïðàâî, ÷òî õàðàêòåðíî äëÿ ìîëåêóë íóêëåèíîâûõ êèñëîò ÄÍÊ è ÐÍÊ.
Îáùåå ïðèçíàíèå â ðàìêàõ ãèïîòåçû ãåíîáèîçà ïîëó÷èëà èäåÿ, ñîãëàñíî êîòîðîé òàêèìè áëîêàìè áûëè ìàêðîìîëåêóëû ÄÍÊ èëè ÐÍÊ. Íî êàêàÿ èç ýòèõ èíôîðìàöèîííûõ ìîëåêóë ïîÿâèëàñü ïåðâîé è ñìîãëà ñûãðàòü ðîëü ìàòðèöû äëÿ ïåðâè÷íîé êîìïëåìåíòàðíîé ïîëèìåðèçàöèè?
Ýòîò íåèçáåæíî âîçíèêàþùèé âîïðîñ ñðàçó æå âñòóïèë â Ïðîòèâîðå÷èå ñ öåíòðàëüíûì ïîëîæåíèåì ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè: ãåíåòè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ èäåò â íàïðàâëåíèè îò ÄÍÊ ê ÐÍÊ è áåëêó. Êðîìå òîãî, ñòîÿë âîïðîñ, êàê ìîãëà ôóíêöèîíèðîâàòü ïðîòîáèîòè÷åñêàÿ ïîëèíóêëåîòèäíàÿ ñèñòåìà â îòñóòñòâèå ôåðìåíòîâ, òî åñòü áåëêîâ, åñëè äîïóñòèòü, ÷òî ïîÿâëåíèå ïîñëåäíèõ áûëî âòîðè÷íûì?
Îòâåò íà ýòè âîïðîñû áûë ïîëó÷åí òîëüêî ê êîíöó 1980-õ ãîäîâ. Îí ãëàñèë, ÷òî ïåðâè÷íîé áûëà ìîëåêóëà íå ÄÍÊ, à ÐÍÊ.
Ïðèçíàíèå ýòîãî ôàêòà ñâÿçàíî ñ íàëè÷èåì ó ÐÍÊ óíèêàëüíûõ ñâîéñòâ. Îêàçàëîñü, ÷òî îíà íàäåëåíà òàêîé æå ãåíåòè÷åñêîé ïàìÿòüþ, êàê è ÄÍÊ. Äàëåå áûëà óñòàíîâëåíà ïîèñòèíå óíèêàëüíàÿ âåçäåñóùíîñòü ÐÍÊ: íåò îðãàíèçìîâ, â êîòîðûõ îòñóòñòâîâàëà áû ÐÍÊ, íî åñòü ìíîæåñòâî âèðóñîâ, ãåíîì êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò ÐÍÊ, à íå ÄÍÊ. Êðîìå òîãî, îêàçàëîñü, ÷òî âîïðåêè óñòîÿâøåéñÿ ãåíåòè÷åñêîé äîãìå âîçìîæåí ïåðåíîñ ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè îò ÐÍÊ ê ÄÍÊ ïðè ó÷àñòèè ôåðìåíòà, îòêðûòîãî â íà÷àëå 1970-õ ãîäîâ.
 íà÷àëå 1980-õ ãîäîâ áûëà óñòàíîâëåíà ñïîñîáíîñòü ÐÍÊ ê ñàìîðåïðîäóêöèè â îòñóòñòâèå áåëêîâûõ ôåðìåíòîâ, òî åñòü îòêðûòà åå àâòîêàòàëèòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ. Ýòî ðåøàëî ðàíåå, êàçàëîñü, íåðàçðåøèìóþ ïðîáëåìó îáúåäèíåíèÿ äâóõ ôóíêöèé -êàòàëèòè÷åñêîé (ðàíåå ñ÷èòàâøåéñÿ ïðèñóùåé òîëüêî áåëêàì) è èíôîðìàöèîííî-ãåíåòè÷åñêîé, íåîáõîäèìûõ äëÿ ñàìîðåïðîäóêöèè ìàêðîìîëåêóëÿðíîé ñèñòåìû.
 ðåçóëüòàòå ñôîðìèðîâàëîñü ÷åòêîå ïðåäñòàâëåíèå, ÷òî äðåâíÿÿ ÐÍÊ ñîâìåùàëà â ñåáå ÷åðòû ôåíîòèïà è ãåíîòèïà, òî åñòü îòâå÷àëà òðåáîâàíèÿì äàðâèíîâñêîé ñèñòåìû, áóäó÷è ïîäâåðæåííîé êàê ãåíåòè÷åñêèì ïðåîáðàçîâàíèÿì, òàê è åñòåñòâåííîìó îòáîðó. Ñåãîäíÿ óæå î÷åâèäíî, ÷òî ïðîöåññ ýâîëþöèè øåë îò ÐÍÊ ê áåëêó, à çàòåì ê îáðàçîâàíèþ ìîëåêóëû ÄÍÊ, ó êîòîðîé Ñ-Í ñâÿçè áîëåå ïðî÷íû, ÷åì Ñ-ÎÍ ñâÿçè ÐÍÊ.
Î÷åâèäíî, ÷òî âîçíèêíîâåíèå õèðàëüíîñòè, à òàêæå ïåðâè÷íûõ ìîëåêóë ÐÍÊ íå ìîãëî ïðîèçîéòè â õîäå ïëàâíîãî ýâîëþöèîííîãî ðàçâèòèÿ. Ñóäÿ ïî âñåìó, èìåë ìåñòî ñêà÷îê ñî âñåìè õàðàêòåðíûìè ÷åðòàìè ñàìîîðãàíèçàöèè âåùåñòâà, îá îñîáåííîñòÿõ êîòîðîé óæå ãîâîðèëîñü âûøå.

ÑÓÙÍÎÑÒÜ È ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÆÈÇÍÈ

Ïðåäñòàâëåííûå âûøå ãèïîòåçû è òåîðèè äàþò íàì âîçìîæíîñòü ïîíÿòü ñóùíîñòü áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, íåîáõîäèìûõ äëÿ ïîÿâëåíèÿ æèâûõ îðãàíèçìîâ. Íà îáûäåííîì óðîâíå ìû âñå èíòóèòèâíî ïîíèìàåì, ÷òî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé æèâîå, à ÷òî - ìåðòâîå. Îäíàêî ïðè ïîïûòêå îïðåäåëèòü ñóùíîñòü æèçíè êàê íà îáûäåííîì, òàê è íà íàó÷íîì óðîâíå, âîçíèêàþò áîëüøèå òðóäíîñòè, òàê êàê ñóùíîñòü æèçíè è â òîì è â äðóãîì ñëó÷àå ïîíèìàåòñÿ è îïðåäåëÿåòñÿ ðàçëè÷íûì îáðàçîì.
Áîëüøèíñòâî ó÷åíûõ óáåæäåíû, ÷òî æèçíü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îñîáóþ ôîðìó ñóùåñòâîâàíèÿ ìàòåðèàëüíîãî ìèðà. Äî êîíöà 50-õ ãîäîâ â íàó÷íîé è ôèëîñîôñêîé ëèòåðàòóðå îáùåïðèíÿòûì áûëî çíàìåíèòîå îïðåäåëåíèå Ô. Ýíãåëüñà, êîòîðîå óòâåðæäàëî, ÷òî æèçíü åñòü ñïîñîá ñóùåñòâîâàíèÿ áåëêîâûõ òåë, ñîñòîÿùèé â ïîñòîÿííîì ñàìîîáíîâëåíèè õèìè÷åñêèõ ñîñòàâíûõ ÷àñòåé ýòîãî òåëà. Íî ê ýòîìó âðåìåíè ñòàëî î÷åâèäíûì, ÷òî ñóáñòðàòíàÿ îñíîâà æèçíè íå ñâîäèòñÿ òîëüêî ê áåëêàì, à ôóíêöèîíàëüíàÿ - ê ïðèñóùåìó èì îáìåíó âåùåñòâ.
Èíòåðåñíû òàêæå îïðåäåëåíèÿ æèçíè Ý. Øðåäèíãåðà êàê àïåðèîäè÷åñêîãî êðèñòàëëà, Ã. Þãàÿ êàê êîñìè÷åñêîé îðãàíèçîâàííîñòè ìàòåðèè, à òàêæå îïðåäåëåíèå, ïîä÷åðêèâàþùåå ýíåðãåòè÷åñêèé àñïåêò æèçíè - ïðîòèâîñòîÿíèå ýíòðîïèéíûì ïðîöåññàì.
Åñòü àêñèîìàòè÷åñêèå îïðåäåëåíèÿ æèçíè, íàçûâàþùèå åå âàæíåéøèå ÷åðòû. Òàêîâî îïðåäåëåíèå À.È. Îïàðèíà, óïîìèíàâøååñÿ âûøå. Ê ýòîé ãðóïïå îòíîñÿò è îïðåäåëåíèå Á.Ì. Ìåäíèêîâà, íàçûâàþùåå æèçíüþ àêòèâíîå, èäóùåå ñ çàòðàòîé ýíåðãèè, ïîääåðæàíèå è âîñïðîèçâåäåíèå ñïåöèôè÷åñêèõ ñòðóêòóð, ôóíêöèîíèðîâàíèå êîòîðûõ îïèñûâàþò ñëåäóþùèå ïîëîæåíèÿ: 1) æèâûå îðãàíèçìû õàðàêòåðèçóþòñÿ íàëè÷èåì ôåíîòèïà è ãåíîòèïà; 2) ãåíåòè÷åñêèå ïðîãðàììû íå âîçíèêàþò çàíîâî, à ðåïëèöèðóþòñÿ ìàòðè÷íûì ñïîñîáîì; 3) â ïðîöåññå ðåïëèêàöèè íåèçáåæíû îøèáêè íà ìèêðîóðîâíå, ñëó÷àéíûå è íåïðåäñêàçóåìûå èçìåíåíèÿ ãåíåòè÷åñêèõ ïðîãðàìì (ìóòàöèè);
4) â õîäå ôîðìèðîâàíèÿ ôåíîòèïà ýòè èçìåíåíèÿ ìíîãîêðàòíî óñèëèâàþòñÿ, ÷òî äåëàåò âîçìîæíûì èõ ñåëåêöèþ ñî ñòîðîíû ôàêòîðîâ âíåøíåé ñðåäû.
Ñîâðåìåííàÿ áèîëîãèÿ â âîïðîñå î ñóùíîñòè æèâîãî âñå ÷àùå èäåò ïî ïóòè ïåðå÷èñëåíèÿ îñíîâíûõ ñâîéñòâ æèâûõ îðãàíèçìîâ. Ïðè ýòîì àêöåíò äåëàåòñÿ íà òî, ÷òî òîëüêî ñîâîêóïíîñòü äàííûõ ñâîéñòâ ìîæåò äàòü ïðåäñòàâëåíèå î ñïåöèôèêå æèçíè.
Èòàê, ÷òî òàêîå æèâîå è ÷åì îíî îòëè÷àåòñÿ îò íåæèâîãî? Ê ÷èñëó ñâîéñòâ æèâîãî îáû÷íî îòíîñÿò ñëåäóþùèå:
- æèâûå îðãàíèçìû õàðàêòåðèçóþòñÿ ñëîæíîé óïîðÿäî÷åííîé ñòðóêòóðîé. Óðîâåíü èõ îðãàíèçàöèè çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åì â íåæèâûõ ñèñòåìàõ;
- æèâûå îðãàíèçìû ïîëó÷àþò ýíåðãèþ èç îêðóæàþùåé ñðåäû, èñïîëüçóÿ åå íà ïîääåðæàíèå ñâîåé âûñîêîé óïîðÿäî÷åííîñòè. Áîëüøàÿ ÷àñòü îðãàíèçìîâ ïðÿìî èëè êîñâåííî èñïîëüçóåò ñîëíå÷íóþ ýíåðãèþ;
- æèâûå îðãàíèçìû àêòèâíî ðåàãèðóþò íà îêðóæàþùóþ ñðåäó. Ñïîñîáíîñòü ðåàãèðîâàòü íà âíåøíåå ðàçäðàæåíèå - óíèâåðñàëüíîå ñâîéñòâî âñåõ æèâûõ ñóùåñòâ, êàê ðàñòåíèé, òàê è æèâîòíûõ;
- æèâûå îðãàíèçìû íå òîëüêî èçìåíÿþòñÿ, íî è óñëîæíÿþòñÿ;
- âñå æèâîå ðàçìíîæàåòñÿ. Ñïîñîáíîñòü ê ñàìîâîñïðîèçâåäåíèþ - îäèí èç ñàìûõ ãëàâíûõ ïðèçíàêîâ æèçíè, òàê êàê â ýòîì ïðîÿâëÿåòñÿ äåéñòâèå ìåõàíèçìà íàñëåäñòâåííîñòè è èçìåí÷èâîñòè, îïðåäåëÿþùèõ ýâîëþöèþ âñåõ âèäîâ æèâîé ïðèðîäû;
- æèâûå îðãàíèçìû ïåðåäàþò ïîòîìêàì çàëîæåííóþ â íèõ èíôîðìàöèþ, íåîáõîäèìóþ äëÿ æèçíè, ðàçâèòèÿ è ðàçìíîæåíèÿ. Ýòà èíôîðìàöèÿ ñîäåðæèòñÿ â ãåíàõ - åäèíèöàõ íàñëåäñòâåííîñòè, ìåëü÷àéøèõ âíóòðèêëåòî÷íûõ ñòðóêòóðàõ. Ãåíåòè÷åñêèé ìàòåðèàë îïðåäåëÿåò íàïðàâëåíèå ðàçâèòèÿ îðãàíèçìà. Âîò ïî÷åìó ïîòîìêè ïîõîæè íà ðîäèòåëåé. Îäíàêî ýòà èíôîðìàöèÿ â ïðîöåññå ïåðåäà÷è íåñêîëüêî èçìåíÿåòñÿ, èñêàæàåòñÿ.  ñâÿçè ñ ýòèì ïîòîìêè íå òîëüêî ïîõîæè íà ðîäèòåëåé, íî è îòëè÷àþòñÿ îò íèõ;
- æèâûå îðãàíèçìû õîðîøî ïðèñïîñîáëåíû ê ñðåäå îáèòàíèÿ è ñîîòâåòñòâóþò ñâîåìó îáðàçó æèçíè.
 îáîáùåííîì è óïðîùåííîì âàðèàíòå âñå îòìå÷åííîå ìîæíî âûðàçèòü â âûâîäå, ÷òî âñå æèâûå îðãàíèçìû ïèòàþòñÿ, äûøàò, ðàñòóò, ðàçìíîæàþòñÿ è ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ â ïðèðîäå, à íåæèâûå òåëà íå ïèòàþòñÿ, íå äûøàò, íå ðàñòóò è íå ðàçìíîæàþòñÿ.
Îäíàêî ñòðîãî íàó÷íîå ðàçãðàíè÷åíèå æèâîãî è íåæèâîãî âñòðå÷àåò îïðåäåëåííûå òðóäíîñòè. Èìåþòñÿ êàê áû ïåðåõîäíûå ôîðìû îò íåæèâîãî ê æèâîìó. Òàê, íàïðèìåð, âèðóñû âíå êëåòîê äðóãîãî îðãàíèçìà íå îáëàäàþò íè îäíèì èç àòðèáóòîâ æèâîãî. Ó íèõ åñòü íàñëåäñòâåííûé àïïàðàò, íî îòñóòñòâóþò îñíîâíûå íåîáõîäèìûå äëÿ îáìåíà âåùåñòâ ôåðìåíòû, è ïîýòîìó îíè ìîãóò ðàñòè è ðàçìíîæàòüñÿ, ëèøü ïðîíèêàÿ â êëåòêè äðóãîãî îðãàíèçìà è èñïîëüçóÿ åãî ôåðìåíòíûå ñèñòåìû. Ïîýòîìó, â çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêîé ïðèçíàê æèâîãî ìû ñ÷èòàåì ñàìûì âàæíûì, ìû îòíîñèì âèðóñû ê æèâûì ñèñòåìàì èëè íåò. Åñòåñòâåííî, ÷òî â îïðåäåëåíèè æèçíè äîëæíû áûòü çàôèêñèðîâàíû âñå ýòè ôóíêöèîíàëüíûå ïðèçíàêè. Ïîýòîìó ìîæíî ïðåäëîæèòü ñëåäóþùåå îïðåäåëåíèå: æèçíü -âûñøàÿ èç ïðèðîäíûõ ôîðì äâèæåíèÿ ìàòåðèè, îíà õàðàêòåðèçóåòñÿ ñàìîîáíîâëåíèåì, ñàìîðåãóëÿöèåé è ñàìîâîñïðîèçâåäåíèåì ðàçíîóðîâíåâûõ îòêðûòûõ ñèñòåì, âåùåñòâåííóþ îñíîâó êîòîðûõ ñîñòàâëÿþò áåëêè, íóêëåèíîâûå êèñëîòû è ôîñôîðîîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ. Ïðèçíàêàìè æèçíè ÿâëÿþòñÿ:
ïðîòèâîñòîÿíèå ýíòðîïèéíûì ïðîöåññàì, îáìåí âåùåñòâ ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé, âîñïðîèçâîäñòâî íà îñíîâå ãåíåòè÷åñêîãî êîäà è ìîëåêóëÿðíàÿ õèðàëüíîñòü.

ÏÎßÂËÅÍÈÅ ÆÈÇÍÈ ÍÀ ÇÅÌËÅ

Äëÿ ïîÿâëåíèÿ æèçíè íà Çåìëå ïðåæäå âñåãî áûëè íåîáõîäèìû ñëåäóþùèå ìàòåðèàëüíûå îñíîâû - õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû-îðãàíîãåíû è âàæíåéøèé èç íèõ óãëåðîä, ñïîñîáíûé ñîçäàâàòü ðàçíîîáðàçíûå (íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìèëëèîíîâ), ïîäâèæíûå, íèçêîýëåêòðîïðîâîäíûå, íàñûùåííûå âîäîé, äëèííûå ñêðó÷åííûå öåïåîáðàçíûå ñòðóêòóðû. Ñîåäèíåíèÿ óãëåðîäà ñ âîäîðîäîì, êèñëîðîäîì, àçîòîì, ôîñôîðîì, ñåðîé, æåëåçîì îáëàäàþò õîðîøèìè êàòàëèòè÷åñêèìè, ñòðîèòåëüíûìè, ýíåðãåòè÷åñêèìè, èíôîðìàöèîííûìè è èíûìè ñâîéñòâàìè.
Êèñëîðîä, âîäîðîä è àçîò íàðÿäó ñ óãëåðîäîì ìîæíî îòíåñòè ê «êèðïè÷èêàì» æèâîãî. Êëåòêà ñîñòîèò íà 70% èç êèñëîðîäà, 17% óãëåðîäà, 10% âîäîðîäà. 3% àçîòà. Âñå ýòè ýëåìåíòû æèâîãî ïðèíàäëåæàò ê íàèáîëåå óñòîé÷èâûì è ðàñïðîñòðàíåííûì âî Âñåëåííîé õèìè÷åñêèì ýëåìåíòàì. Îíè ëåãêî ñîåäèíÿþòñÿ ìåæäó ñîáîé, âñòóïàþò â ðåàêöèè è îáëàäàþò ìàëûì àòîìíûì âåñîì. Èõ ñîåäèíåíèÿ ëåãêî ðàñòâîðÿþòñÿ â âîäå.
Äëÿ ïîÿâëåíèÿ æèçíè íåîáõîäèìû òàêæå îïðåäåëåííûå ôèçè÷åñêèå è õèìè÷åñêèå óñëîâèÿ (òåìïåðàòóðà, äàâëåíèå, ðàäèàöèÿ, âîäà, ñîëè è ò.ä.). Ýòè ïîêàçàòåëè íå äîëæíû âûõîäèòü çà Ãðàíèöû îïðåäåëåííîãî äèàïàçîíà çíà÷åíèé, âíå êîòîðûõ æèçíü ñòàíîâèòñÿ íåâîçìîæíîé.
Ñîâðåìåííîå åñòåñòâîçíàíèå ðàñïîëàãàåò òî÷íûìè çíàíèÿìè î ñàìûõ ðàçëè÷íûõ ïðîöåññàõ è ÿâëåíèÿõ íàøåãî ìèðà. Îäíàêî ýòèõ çíàíèè îêàçûâàåòñÿ íåäîñòàòî÷íî äëÿ äîñòîâåðíîãî îïèñàíèÿ ïîÿâëåíèÿ æèçíè íà Çåìëå. Ñåãîäíÿ ìû ìîæåì óâåðåííî óòâåðæäàòü òîëüêî, ÷òî ðàçâèòèå ïðèðîäû íîñèò íàïðàâëåííûé õàðàêòåð, âûðàæàþùèéñÿ â íàðàñòàíèè ñëîæíîñòè è óïîðÿäî÷åííîñòè âåùåñòâà è åãî ñòðóêòóð âî Âñåëåííîé. Æèçíü - îäíà èç ñàìûõ âûñîêèõ èçâåñòíûõ ÷åëîâåêó ôîðì óïîðÿäî÷åííîñòè âåùåñòâà, êîòîðàÿ ìîæåò âîçíèêíóòü òîëüêî ïî äîñòèæåíèè ðàçâèâàþùåéñÿ Âñåëåííîé îïðåäåëåííîé ñòàäèè ýâîëþöèè è òîëüêî â òàêèõ åå ëîêàëüíûõ ñèñòåìàõ, ãäå ïðåäûäóùåå ðàçâèòèå ïîäãîòîâèëî íåîáõîäèìûå óñëîâèÿ äëÿ ñòîëü âûñîêîãî óðîâíÿ óïîðÿäî÷åííîñòè âåùåñòâà.  ïðèíöèïå òàêèå óñëîâèÿ ìîãóò âîçíèêíóòü âî ìíîãèõ ëîêàëüíûõ ñèñòåìàõ, íà ìíîãèõ ïëàíåòàõ, îáðàçîâàâøèõñÿ îêîëî çâåçä îïðåäåëåííîãî òèïà. Íî ïîêà ìû çíàåì òîëüêî îäíî ìåñòî âî Âñåëåííîé, ãäå åñòü æèçíü,- ýòî íàøà ïëàíåòà Çåìëÿ.
Íàøà ïëàíåòà - «çîëîòàÿ ñåðåäèíà» â Ñîëíå÷íîé ñèñòåìå -íàèëó÷øèì îáðàçîì ïîäõîäèò äëÿ çàðîæäåíèÿ æèçíè. Âîçðàñò Çåìëè ïðåäïîëàãàåòñÿ ðàâíûì 4,6 ìèëëèàðäîâ ëåò, à ïåðâûå îñàäî÷íûå ïîðîäû, ñâèäåòåëüñòâóþùèå î ïîÿâëåíèè êðóïíûõ âîäîåìîâ, çàïîëíåííûõ æèäêîé âîäîé, äàòèðóþòñÿ âîçðàñòîì 3,8 ìèëëèàðäà ëåò, õîòÿ íåêîòîðûå ó÷åíûå îòíîñÿò åãî åùå äàëüøå, ñ÷èòàÿ ðàâíûì 4 ìèëëèàðäàì ëåò.
Íà Çåìëå ïîñòåïåííî âîçíèêëè àòìîñôåðà è ãèäðîñôåðà -ìîðÿ, îêåàíû è ò.ä. Âîçíèêëè îíè çà ñ÷åò äåãàçàöèè ëàâ, âûïëàâëÿâøèõñÿ èç âåðõíåé ìàíòèè ïðè èíòåíñèâíîì âóëêàíèçìå.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî îáúåìû îêåàíîâ è àòìîñôåðû âñå âðåìÿ ðîñëè, îíè è ñåãîäíÿ ñîñòàâëÿþò íè÷òîæíóþ ÷àñòü ìàññû ïëàíåòû. Îêåàíû âìåñòå ñ ëåäíèêàìè ñîñòàâëÿþò îäíó ÷åòûðåõòûñÿ÷íóþ, à àòìîñôåðà - îäíó ìèëëèîííóþ äîëþ ìàññû Çåìëè. Ìû èìååì âñå îñíîâàíèÿ ïîëàãàòü, ÷òî ïðè äåãàçàöèè âóëêàíè÷åñêèõ ëàâ íà ïîâåðõíîñòü Çåìëè ïîñòóïàëè ïðåæäå âñåãî ïàðû âîäû è ãàçîîáðàçíûå ñîåäèíåíèÿ óãëåðîäà, ñåðû, àçîòà.
Âíà÷àëå àòìîñôåðà áûëà òàêîé òîíêîé, ÷òî ïàðíèêîâûé ýôôåêò áûë íè÷òîæåí.  òàêîì ñëó÷àå ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè Çåìëè áûëà îêîëî 15°Ñ. À ïðè òàêîé òåìïåðàòóðå âñå ïàðû âîäû äîëæíû áûëè êîíäåíñèðîâàòüñÿ, çà ñ÷åò ýòîãî è îáðàçîâàëèñü îêåàíû.
Ïåðâè÷íàÿ àòìîñôåðà íå ñîäåðæàëà ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà, ïîñêîëüêó åãî íå ñîäåðæàëè òå ãàçû, êîòîðûå âûáðàñûâàëèñü ïðè èçâåðæåíèè âóëêàíîâ. Ýòî ñîîáðàæåíèå ïîäòâåðæäàåò è àíàëèç ïóçûðüêîâ ãàçà, îáíàðóæåííûõ â ïðîòîàðõåéñêèõ ïîðîäàõ. 60 ïðîöåíòîâ ýòèõ ãàçîâ ñîñòàâëÿëà óãëåêèñëîòà, îñòàëüíîå - ñîåäèíåíèÿ ñåðû, àììèàêà, äðóãèå îêèñëû óãëåðîäà. ×òî êàñàåòñÿ âîäû ïåðâè÷íîãî îêåàíà, òî èññëåäîâàòåëè ñõîäÿòñÿ íà òîì, ÷òî åå ñîñòàâ áûë áëèçîê ê ñîâðåìåííîìó. Äëÿ ýòîãî åñòü íåìàëî äîêàçàòåëüñòâ. Íî òàê æå, êàê è â ïåðâè÷íîé àòìîñôåðå, â ïåðâè÷íîì îêåàíå ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà íå áûëî.
Òàêèì îáðàçîì, ñâîáîäíûé êèñëîðîä, à çíà÷èò, è õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ñîâðåìåííîé àòìîñôåðû è ñâîáîäíûé êèñëîðîä îêåàíà íå áûëè ïåðâîíà÷àëüíî çàäàíû ïðè ðîæäåíèè Çåìëè êàê íåáåñíîãî òåëà, à ÿâëÿþòñÿ ðåçóëüòàòîì æèçíåäåÿòåëüíîñòè ïåðâè÷íîãî æèâîãî âåùåñòâà.
Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ëþáîãî ñëîæíîãî îðãàíè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ, âõîäÿùåãî â ñîñòàâ æèâûõ òåë, íóæåí íåáîëüøîé íàáîð áëîêîâ-ìîíîìåðîâ (íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé): 29 ìîíîìåðîâ îïèñûâàþò áèîõèìè÷åñêîå ñòðîåíèå ëþáîãî æèâîãî îðãàíèçìà. Ýòî ñòðîåíèå ñîñòîèò èç àìèíîêèñëîò (èç íèõ ïîñòðîåíû âñå áåëêè), àçîòíûõ ñîåäèíåíèé (ñîñòàâíûå ÷àñòè íóêëåèíîâûõ êèñëîò), ãëþêîçû - èñòî÷íèêà ýíåðãèè, æèðîâ -ñòðóêòóðíîãî ìàòåðèàëà, èäóùåãî íà ïîñòðîåíèå â êëåòêå ìåìáðàí è çàïàñàþùåãî ýíåðãèþ.
Ïîñëå òîãî, êàê óãëåðîäèñòûå ñîåäèíåíèÿ îáðàçîâàëè «ïåðâè÷íûé áóëüîí», ìîãëè óæå îðãàíèçîâûâàòüñÿ áèîïîëèìåðû - áåëêè è íóêëåèíîâûå êèñëîòû, îáëàäàþùèå ñâîéñòâîì ñàìîâîñïðîèçâîäñòâà. Íåîáõîäèìàÿ êîíöåíòðàöèÿ âåùåñòâ äëÿ îáðàçîâàíèÿ áèîïîëèìåðîâ ìîãëà âîçíèêíóòü â ðåçóëüòàòå îñàæäåíèÿ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé íà ìèíåðàëüíûõ ÷àñòèöàõ, íàïðèìåð, íà ãëèíå èëè ãèäðîîêèñè æåëåçà, îáðàçóþùèõ èë âîäîåìîâ. Êðîìå òîãî, îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà ìîãëè îáðàçîâàòü íà ïîâåðõíîñòè îêåàíà òîíêóþ ïëåíêó, êîòîðóþ âåòåð è âîëíû ãíàëè ê áåðåãó, ãäå îíà ñîáèðàëàñü â òîëñòûå ñëîè.  õèìèè èçâåñòåí òàêæå ïðîöåññ îáúåäèíåíèÿ ðîäñòâåííûõ ìîëåêóë â ðàçáàâëåííûõ ðàñòâîðàõ.
 íà÷àëüíûé ïåðèîä ôîðìèðîâàíèÿ íàøåé ïëàíåòû âîäû, ïðîïèòûâàþùèå çåìíîé ãðóíò, íåïðåðûâíî ïåðåìåùàëè ðàñòâîðåííûå â íèõ âåùåñòâà èç ìåñò èõ îáðàçîâàíèÿ â ìåñòà íàêîïëåíèÿ. Òàì ôîðìèðîâàëèñü ïðîòîáèîíòû - ñèñòåìû îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, ñïîñîáíûõ âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé, òî åñòü ðàñòè è ðàçâèâàòüñÿ çà ñ÷åò ïîãëîùåíèÿ èç îêðóæàþùåé ñðåäû ðàçíîîáðàçíûõ áîãàòûõ ýíåðãèåé âåùåñòâ.
Äàëåå îáðàçóþòñÿ ìèêðîñôåðû - øàðîâèäíûå òåëà, âîçíèêàþùèå ïðè ðàñòâîðåíèè è êîíäåíñàöèè àáèîãåííî ïîëó÷åííûõ áåëêîâîïîäîáíûõ âåùåñòâ.
 ïîäòâåðæäåíèå âîçìîæíîñòè àáèîãåííîãî ñèíòåçà áûëè ïðîâåäåíû ñëåäóþùèå îïûòû. Âîçäåéñòâóÿ íà ñìåñü ãàçîâ ýëåêòðè÷åñêèìè ðàçðÿäàìè, èìèòèðóþùèìè ìîëíèþ, è óëüòðàôèîëåòîâûì èçëó÷åíèåì, ó÷åíûå ïîëó÷àëè ñëîæíûå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, âõîäÿùèå â ñîñòàâ æèâûõ áåëêîâ. Îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, èãðàþùèå áîëüøóþ ðîëü â îáìåíå âåùåñòâ, áûëè èñêóññòâåííî ïîëó÷åíû ïðè îáëó÷åíèè âîäíûõ ðàñòâîðîâ óãëåêèñëîòû. Áûëè èñêóññòâåííî ñèíòåçèðîâàíû àìèíîêèñëîòû è ïðîñòûå íóêëåèíîâûå êèñëîòû. Ýòèìè ýêñïåðèìåíòàìè áûëî äîêàçàíî, ÷òî àáèîãåííîå îáðàçîâàíèå îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé âî Âñåëåííîé ìîãëî ïðîèñõîäèòü â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ òåïëîâîé ýíåðãèè, èîíèçèðóþùåãî è óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèé è ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ.
Íà÷àëîì æèçíè íà Çåìëå ïðèíÿòî ñ÷èòàòü ïîÿâëåíèå íóêëåèíîâûõ êèñëîò, ñïîñîáíûõ ê âîñïðîèçâîäñòâó áåëêîâ. Ïåðåõîä îò ñëîæíûõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ ê ïðîñòûì æèâûì îðãàíèçìàì íàóêîé ïîêà íå óñòàíîâëåí. Òåîðèÿ áèîõèìè÷åñêîé ýâîëþöèè ïðåäëàãàåò ëèøü îáùóþ ñõåìó.  ñîîòâåòñòâèè ñ íåé ìåæäó êîàöåðâàòàìè (ñãóñòêàìè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ) ìîãëè âûñòðàèâàòüñÿ ìîëåêóëû ñëîæíûõ óãëåâîäîðîäîâ, ÷òî ïðèâîäèëî ê îáðàçîâàíèþ ïðèìèòèâíîé êëåòî÷íîé ìåìáðàíû, îáåñïå÷èâàþùåé êîàöåðâàòàì ñòàáèëüíîñòü.  ðåçóëüòàòå âêëþ÷åíèÿ â êîàöåðâàò ìîëåêóëû, ñïîñîáíîé ê ñàìîâîñïðîèçâåäåíèþ, ìîãëà âîçíèêíóòü ïðèìèòèâíàÿ êëåòêà, ñïîñîáíàÿ ê ðîñòó.
Ñëåäóþùèì øàãîì â îðãàíèçàöèè æèâîãî äîëæíî áûëî áûòü îáðàçîâàíèå ìåìáðàí, êîòîðûå îòãðàíè÷èâàëè ñìåñè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îò îêðóæàþùåé ñðåäû. Ñ èõ ïîÿâëåíèåì è ïîëó÷àåòñÿ êëåòêà - «åäèíèöà æèçíè», ãëàâíîå ñòðóêòóðíîå îòëè÷èå æèâîãî îò íåæèâîãî. Âñå îñíîâíûå ïðîöåññû, îïðåäåëÿþùèå ïîâåäåíèå æèâîãî îðãàíèçìà, ïðîòåêàþò â êëåòêàõ. Òûñÿ÷è õèìè÷åñêèõ ðåàêöèè ïðîèñõîäÿò îäíîâðåìåííî äëÿ òîãî, ÷òîáû êëåòêà ìîãëà ïîëó÷èòü íåîáõîäèìûå ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà, ñèíòåçèðîâàòü ñïåöèàëüíûå áèîìîëåêóëû è óäàëèòü îòõîäû.
Ñèíòåç áåëêà îñóùåñòâëÿåòñÿ â öèòîïëàçìå êëåòêè. Ïî÷òè â êàæäîé èç êëåòîê ÷åëîâåêà ñèíòåçèðóåòñÿ ñâûøå 10000 ðàçíûõ áåëêîâ. Âåëè÷èíà êëåòîê - îò ìèêðîìåòðà äî áîëåå îäíîãî ìåòðà (ó íåðâíûõ êëåòîê, èìåþùèõ îòðîñòêè). Êëåòêè èìåþò ðàçíîå íàçíà÷åíèå (íåðâíûå, ìûøå÷íûå è ò.ä.). Áîëüøèíñòâî èç íèõ îáëàäàåò ñïîñîáíîñòüþ âîññòàíàâëèâàòüñÿ, íî íåêîòîðûå, íàïðèìåð, íåðâíûå - íå âîññòàíàâëèâàþòñÿ.
Ñåãîäíÿ óæå íå âûçûâàåò ñîìíåíèè, ÷òî Â.È. Âåðíàäñêèé, ïðåäïîëîæèâøèé, ÷òî æèçíü ñðàçó âîçíèêëà â âèäå ïðèìèòèâíîé áèîñôåðû, áûë ïðàâ - ïîòîìó, ÷òî òîëüêî ðàçíîîáðàçèå âèäîâ æèâûõ îðãàíèçìîâ ìîãëî îáåñïå÷èòü âûïîëíåíèå âñåõ ôóíêöèé æèâîãî âåùåñòâà â áèîñôåðå. Æèâîå âåùåñòâî -ýòî âñÿ ñîâîêóïíîñòü æèâûõ îðãàíèçìîâ íàøåé ïëàíåòû. Áèîñôåðà - âíåøíÿÿ ãåîëîãè÷åñêàÿ îáîëî÷êà Çåìëè, îáðàçóþùàÿ ó åå ïîâåðõíîñòè ïëåíî÷íûé ñëîé. Ýòî - ñèñòåìíîå îáðàçîâàíèå, âêëþ÷àþùåå â ñåáÿ æèâîå âåùåñòâî ïëàíåòû è ñðåäó åãî îáèòàíèÿ, ïðåîáðàçîâàííóþ èì. Èìåííî òàêîå ïîíèìàíèå áèîñôåðû áûëî ïðåäëîæåíî Â.È. Âåðíàäñêèì. Îí æå âïåðâûå íàðèñîâàë ïàíîðàìó èñòîðè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ áèîñôåðû è ïîêàçàë ðîëü æèâîãî âåùåñòâà â ïðîöåññå ýâîëþöèè Çåìëè, íåîòäåëèìîñòü ýâîëþöèè áèîñôåðû îò ãåîëîãè÷åñêîé èñòîðèè ïëàíåòû.
Âåðíàäñêèé äîêàçàë, ÷òî æèçíü ÿâëÿåòñÿ ìîùíåéøåé ãåîëîãè÷åñêîé ñèëîé, âïîëíå ñðàâíèìîé êàê ïî ýíåðãåòè÷åñêèì çàòðàòàì, òàê è ïî âíåøíèì ýôôåêòàì ñ òàêèìè ãåîëîãè÷åñêèìè ïðîöåññàìè, êàê ãîðîîáðàçîâàíèå, èçâåðæåíèå âóëêàíîâ, çåìëåòðÿñåíèÿ è ò.ä. Æèçíü íå ïðîñòî ñóùåñòâóåò â îêðóæàþùåé åå ñðåäå, íî àêòèâíî ôîðìèðóåò ýòó ñðåäó, ïðåîáðàçóÿ åå «ïîä ñåáÿ». Âåðíàäñêèé âûäåëèë áèîãåîõèìè÷åñêèå ôóíêöèè æèçíè, îòâå÷àþùèå çà ýòî. Ê íèì îòíîñÿòñÿ: ãàçîâàÿ - ïîãëîùåíèå è âûäåëåíèå êèñëîðîäà, óãëåêèñëîãî ãàçà è äð.; îêèñëèòåëüíàÿ - îáðàçîâàíèå êàðáîíàòîâ, ñóëüôèäîâ, ñîåäèíåíèé ñ àçîòîì, ñåðîé, ôîñôîðîì, æåëåçîì, ìàðãàíöåì è ò.ä.; âîññòàíîâèòåëüíàÿ - äåñóëüôèíèðîâàíèå, äåíèòðèôèêàöèÿ è ò.ä.; êîíöåíòðàöèÿ è âûäåëåíèå ñîëåé êàëüöèÿ; êîíöåíòðàöèÿ ôîñôîðà, êàëèÿ, áîðà, àçîòà, ñåðû, êàëüöèÿ, íàòðèÿ, öèíêà â ïî÷âàõ è îñàäî÷íûõ ïîðîäàõ; ñèíòåç è ðàçðóøåíèå îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà. È ñåãîäíÿ ìû ìîæåì ñìåëî ãîâîðèòü, ÷òî âåñü ëèê ñîâðåìåííîé Çåìëè, âñå åå ëàíäøàôòû, âñå îñàäî÷íûå ïîðîäû, ìåòàìîðôè÷åñêèå ïîðîäû (ãðàíèòû, ãíåéñû, îáðàçîâûâàþùèåñÿ èç îñàäî÷íûõ ïîðîä), çàïàñû ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, ñîâðåìåííàÿ àòìîñôåðà ÿâëÿþòñÿ ðåçóëüòàòîì äåÿòåëüíîñòè æèâîãî âåùåñòâà.
Ñëåäû äðåâíåéøèõ îðãàíèçìîâ îáíàðóæåíû â êðåìíèñòûõ ïëàñòàõ Çàïàäíîé Àâñòðàëèè, âîçðàñò êîòîðûõ, à ñëåäîâàòåëüíî, è âîçðàñò îñòàíêîâ æèçíè îöåíåí â 3,2 - 3,5 ìèëëèàðäà ëåò. Ýòî ìèíåðàëèçîâàâøèåñÿ íèò÷àòûå è îêðóãëûå ìèêðîîðãàíèçìû ïðèìåðíî äåñÿòêà ðàçëè÷íûõ âèäîâ, íàïîìèíàþùèå Ïðîñòåéøèå áàêòåðèè è ìèêðîâîäîðîñëè. Îðãàíèçìû, âèäèìî, èìåëè âíóòðåííèå ñòðóêòóðû, â íèõ ïðèñóòñòâîâàëè õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû, ñîåäèíåíèÿ êîòîðûõ áûëè ñïîñîáíû îñóùåñòâëÿòü ôîòîñèíòåç. Îáíàðóæåííûå äðåâíåéøèå îðãàíèçìû áåñêîíå÷íî ñëîæíû ïî ñðàâíåíèþ ñ ñàìûì ñëîæíûì èç èçâåñòíûõ Îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé íåæèâîãî (àáèîãåííîãî) ïðîèñõîæäåíèÿ. Íåò ñîìíåíèé, ÷òî ýòî íå ñàìûå ðàííèå ôîðìû æèçíè è ÷òî ñóùåñòâîâàëè èõ áîëåå äðåâíèå ïðåäøåñòâåííèêè. Èñòîêè æèçíè óõîäÿò â òîò «òåìíûé» ïåðâûé ìèëëèàðä ëåò ñóùåñòâîâàíèÿ Çåìëè êàê ïëàíåòû, êîòîðûé íå îñòàâèë ñëåäîâ â åå ãåîëîãè÷åñêîé èñòîðèè. Òàê, åñòü äàííûå, ÷òî èçâåñòíûé áèîãåîõèìè÷åñêèé öèêë óãëåðîäà, ñâÿçàííûé ñ ôîòîñèíòåçîì â áèîñôåðå, ñóùåñòâåííî ñòàáèëèçèðîâàëñÿ áîëåå 3,8 ìèëëèàðäà ëåò Íàçàä. À ýòî ïîçâîëÿåò ñ÷èòàòü, ÷òî ôîòîàâòîòðîôíàÿ áèîñôåðà ñóùåñòâîâàëà íà íàøåé ïëàíåòå íå ìåíåå 4 ìèëëèàðäîâ ëåò íàçàä. Íî ïî âñåì äàííûì öèòîëîãèè è ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè, ôîòîàâòîòðîôíûå îðãàíèçìû áûëè âòîðè÷íûìè â ïðîöåññå ýâîëþöèè æèâîãî âåùåñòâà. Àâòîòðîôíîìó ñïîñîáó ïèòàíèÿ æèâûõ îðãàíèçìîâ äîëæåí áûë ïðåäøåñòâîâàòü ãåòåðîòðîôíûé (ïîòðåáëåíèå â êà÷åñòâå ïèùè äðóãèõ îðãàíèçìîâ), êàê áîëåå ïðîñòîé. Àâòîòðîôíûå îðãàíèçìû, ñòðîÿùèå ñâîå òåëî çà ñ÷åò íåîðãàíè÷åñêèõ ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ, èìåþò áîëåå ïîçäíåå ïðîèñõîæäåíèå.
Äðåâíåéøàÿ æèçíü, âåðîÿòíî, ñóùåñòâîâàëà â êà÷åñòâå ãåòåðîòðîôíûõ áàêòåðèé, ïîëó÷àâøèõ ïèùó è ýíåðãèþ îò îðãàíè÷åñêîãî ìàòåðèàëà àáèîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, îáðàçîâàâøåãîñÿ åùå ðàíüøå, íà êîñìè÷åñêîé ñòàäèè ýâîëþöèè Çåìëè. Èñõîäÿ èç ýòîãî íåòðóäíî ñåáå ïðåäñòàâèòü, ÷òî íà÷àëî æèçíè êàê òàêîâîé îòîäâèãàåòñÿ åùå äàëüøå, çà ïðåäåëû êàìåííîé ëåòîïèñè çåìíîé êîðû, òî åñòü áîëåå ÷åì íà 4 ìèëëèàðäà ëåò íàçàä.
Ó÷èòûâàÿ âûøåñêàçàííîå, íåòðóäíî ïðèéòè ê îáùåìó çàêëþ÷åíèþ î òîì, ÷òî æèçíü íà Çåìëå ñóùåñòâóåò ïðèìåðíî ñòîëüêî æå âðåìåíè, ñêîëüêî ñóùåñòâóåò ñàìà ïëàíåòà. Èìåííî ýòî èìåë â âèäó Âåðíàäñêèé, êîãäà ãîâîðèë î âå÷íîñòè æèçíè íà Çåìëå.

ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÁÈÎÑÔÅÐÛ ÇÅÌËÈ

Ñóùåñòâîâàíèå âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ íåðàçðûâíî ñâÿçàíî ñ îêðóæàþùèì ìèðîì.  ïðîöåññå ñâîåé æèçíåäåÿòåëüíîñòè æèâûå îðãàíèçìû íå òîëüêî ïîòðåáëÿþò ïðîäóêòû îêðóæàþùåé ñðåäû, íî è êîðåííûì îáðàçîì ïðåîáðàæàþò ïðèðîäó.  åñòåñòâîçíàíèè èçó÷åíèå æèçíè êàê öåëîñòíîãî ôåíîìåíà â åãî òåñíîé ñâÿçè ñ îêðóæàþùåé ïðèðîäîé ïîëó÷èëî íàçâàíèå ó÷åíèÿ î áèîñôåðå.
Òåðìèí «áèîñôåðà» áûë ââåäåí â íàó÷íûé îáîðîò àâñòðèéñêèì ãåîëîãîì Ýäóàðäîì Çþññîì, êîòîðûé ïîäðàçóìåâàë ïîä íèì ñîâîêóïíîñòü æèâûõ îðãàíèçìîâ, îáèòàþùèõ íà íàøåé ïëàíåòå.  ýòîì åãî çíà÷åíèè ïîíÿòèå «áèîñôåðà» íå ïðèíèìàëî âî âíèìàíèå îáðàòíîãî âîçäåéñòâèÿ áèîñôåðû íà îêðóæàþùóþ ñðåäó.
Ïîñòåïåííî, íà îñíîâå íàáëþäåíèé, ýêñïåðèìåíòîâ è îïûòîâ, ó÷åíûå ïðèõîäÿò ê óáåæäåíèþ, ÷òî æèâûå îðãàíèçìû òàêæå îêàçûâàþò âîçäåéñòâèå íà ôèçè÷åñêèå, õèìè÷åñêèå è ãåîëîãè÷åñêèå ôàêòîðû îêðóæàþùåãî ìèðà. Ðåçóëüòàòû èõ èññëåäîâàíèé íåçàìåäëèòåëüíî ñêàçàëèñü ïðè èçó÷åíèè îáùèõ ïðîáëåì âîçäåéñòâèÿ áèîòè÷åñêèõ (æèâûõ) ôàêòîðîâ íà àáèîòè÷åñêèå (ôèçè÷åñêèå) óñëîâèÿ. Òàê îêàçàëîñü, íàïðèìåð, ÷òî ñîñòàâ ìîðñêîé âîäû âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ àêòèâíîñòüþ ìîðñêèõ îðãàíèçìîâ. Ðàñòåíèÿ, æèâóùèå íà ïåñ÷àíîé ïî÷âå, çíà÷èòåëüíî ìåíÿþò åå ñòðóêòóðó. Æèâûå îðãàíèçìû êîíòðîëèðóþò äàæå ñîñòàâ íàøåé àòìîñôåðû. Âñå ýòè ïðèìåðû ñâèäåòåëüñòâóþò î íàëè÷èè îáðàòíîé ñâÿçè ìåæäó æèâîé è íåæèâîé ïðèðîäîé, â ðåçóëüòàòå êîòîðîé æèâîå âåùåñòâî â çíà÷èòåëüíîé ìåðå ìåíÿåò ëèê íàøåé ïëàíåòû. Òàêèì îáðàçîì, áèîñôåðó íåëüçÿ ðàññìàòðèâàòü â îòðûâå îò íåæèâîé ïðèðîäû, îò êîòîðîé îíà, ñ îäíîé ñòîðîíû, çàâèñèò, à ñ äðóãîé - ñàìà âîçäåéñòâóåò íà íåå. Ïîýòîìó â ñîâðåìåííîé íàóêå ïîä áèîñôåðîé ïîíèìàåòñÿ ñîâîêóïíîñòü âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ âìåñòå ñî ñðåäîé îáèòàíèÿ, â êîòîðóþ âõîäÿò: âîäà, íèæíÿÿ ÷àñòü àòìîñôåðû è âåðõíÿÿ ÷àñòü çåìíîé êîðû, íàñåëåííàÿ ìèêðîîðãàíèçìàìè. Äâà ãëàâíûõ êîìïîíåíòà áèîñôåðû - æèâûå îðãàíèçìû è Ñðåäà èõ îáèòàíèÿ - íåïðåðûâíî âçàèìîäåéñòâóþò ìåæäó ñîáîé è íàõîäÿòñÿ â òåñíîì, îðãàíè÷åñêîì åäèíñòâå, îáðàçóÿ öåëîñòíóþ äèíàìè÷åñêóþ ñèñòåìó.
Ðàçâèòèå áèîñôåðû Çåìëè ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ïîñëåäîâàòåëüíóþ ñìåíó òðåõ ýòàïîâ. Ïåðâûé ýòàï - âîññòàíîâèòåëüíûé - íà÷àëñÿ åùå â êîñìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ è çàâåðøèëñÿ ïîÿâëåíèåì íà Çåìëå ãåòåðîòðîôíîé áèîñôåðû.
Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ðàííÿÿ Çåìëÿ ïåðâîíà÷àëüíî áûëà õîëîäíûì òåëîì, îêðóæåííûì ðàçðåæåííîé âîññòàíîâèòåëüíîé àòìîñôåðîé - ñìåñüþ ìåòàíà, àììèàêà, ïàðîâ âîäû ïðè îáùåì äàâëåíèè íå áîëåå 1 - 10 ìì ðò. ñò. Òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè äîñòèãàëà ïðèìåðíî -50 - 60° Ñ, òàê ÷òî âîäà ëåäÿíûì ïîêðîâîì îêðóæàëà ëèòîñôåðó. Ïîä äåéñòâèåì ñîëíå÷íûõ è êîñìè÷åñêèõ ÷àñòèö, ïðîíèêàâøèõ ÷åðåç ðàçðåæåííóþ àòìîñôåðó, ïðîèñõîäèëà åå èîíèçàöèÿ: àòìîñôåðà íàõîäèëàñü â ñîñòîÿíèè õîëîäíîé ïëàçìû. Àòìîñôåðà ðàííåé Çåìëè áûëà íàñûùåíà ýëåêòðè÷åñòâîì, â íåé âñïûõèâàëè ÷àñòûå ðàçðÿäû.  òàêèõ óñëîâèÿõ øåë áûñòðûé è îäíîâðåìåííûé ñèíòåç ðàçíîîáðàçíûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, â òîì ÷èñëå è âåñüìà ñëîæíîãî ñîñòàâà. Ýòè ñîåäèíåíèÿ (êàê è òå, ÷òî ïîïàëè íà Çåìëþ â óæå ãîòîâîì âèäå èç êîñìîñà) ïðåäñòàâëÿëè ñîáîé ïîäõîäÿùåå ñûðüå, èç êîòîðîãî íà ñëåäóþùåé ñòàäèè ýâîëþöèè ìîãëè îáðàçîâàòüñÿ áåëêè è íóêëåîòèäû.
Íèçêàÿ òåìïåðàòóðà è õîëîäíàÿ àòìîñôåðà ïëàçìû ñîçäàâàëè óñëîâèÿ äëÿ óñïåøíîãî ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ ïîëèìåðèçàöèè. Âîçíèêøèå áèîïîëèìåðû ñòàëè ïðåäøåñòâåííèêàìè òåõ, èç êîòîðûõ ïîòîì ñòðîèëàñü æèçíü. Èõ îáðàçîâàíèå ïðîòåêàëî â àòìîñôåðå, îòêóäà îíè âûïàäàëè íà ëåäÿíîé ïîêðîâ Çåìëè, íàêàïëèâàÿñü â íåì. Â óñëîâèÿõ ãèãàíòñêîãî åñòåñòâåííîãî õîëîäèëüíèêà îíè õîðîøî ñîõðàíÿëèñü äî ëó÷øèõ âðåìåí.
Ðàäèîàêòèâíûé ðàçîãðåâ íåäð Çåìëè ïðîáóäèë òåêòîíè÷åñêóþ äåÿòåëüíîñòü, çàðàáîòàëè âóëêàíû. Âûäåëåíèå ãàçîâ óïëîòíèëî àòìîñôåðó, îòîäâèíóâ ãðàíèöó èîíèçàöèè â åå âåðõíèå ñëîè. Ðàñòàÿë ëåäÿíîé ïîêðîâ, îáðàçîâàâ ïåðâè÷íûå âîäîåìû. Ðàçìîðîæåíèå àêòèâèçèðîâàëî õèìè÷åñêóþ äåÿòåëüíîñòü íàêîïëåííûõ áèîïîëèìåðîâ, óãëåâîäîâ, æèðîâ. Îíè ïðåòåðïåâàëè ñàìîñáîðêó, îáðàçóÿ ñòàáèëüíûå ìèêðîñôåðû (êîàöåðâàòíûå êàïëè), ïðîèçîøåë ñêà÷îê, õàðàêòåðíûé äëÿ ñàìîîðãàíèçàöèè âåùåñòâà, îáðàçîâàëñÿ ïðîòîáèîíò - ìîëåêóëà ÐÍÊ, îòâå÷àâøàÿ ñðàçó çà äâå îñíîâíûå ôóíêöèè æèâîé ñèñòåìû: îáìåí âåùåñòâ è âîñïðîèçâîäñòâî ìàòåðèàëüíûõ îñíîâ ýòîé ñèñòåìû.
Íà ïåðâîì ýòàïå ðàçâèòèÿ áèîñôåðû ïîÿâèëèñü ìàëûå ñôåðè÷åñêèå àíàýðîáû (îðãàíèçìû, æèâóùèå ïðè îòñóòñòâèè êèñëîðîäà) è ïðîêàðèîòû (îðãàíèçìû, ëèøåííûå îôîðìëåííîãî ÿäðà), ôèçèîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû êîòîðûõ îñíîâûâàëèñü íå íà êèñëîðîäíîì îêèñëåíèè, à íà áðîæåíèè. Îíè íà÷èíàþò ïðîèçâîäñòâî ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà, ÷òî ïðèâîäèò ê îêèñëèòåëüíûì ïðîöåññàì íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè è â îêåàíå. Ýòî áûëè ãåòåðîòðîôíûå îðãàíèçìû, ïèùåé äëÿ êîòîðûõ ñëóæèëè ðàíåå íàêîïëåííûå îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, ðàñòâîðåííûå â âîäàõ ïåðâè÷íîãî îêåàíà. Òàêèì îáðàçîì, î÷åâèäíî, ïåðâè÷íàÿ áèîñôåðà îãðàíè÷èâàëàñü âîäíîé ñðåäîé. Äëèòåëüíîñòü åå ñóùåñòâîâàíèÿ áûëà â ãåîëîãè÷åñêèõ ìàñøòàáàõ íåâåëèêà, òàê êàê ïåðâè÷íûå ãåòåðîòðîôíûå îðãàíèçìû, îáëàäàÿ ñâîéñòâàìè æèâîãî âåùåñòâà, áûñòðî ðàçìíîæèëèñü è, åñòåñòâåííî, áûñòðî èñ÷åðïàëè ñâîþ ïèòàòåëüíóþ áàçó. Ïîýòîìó, äîñòèãíóâ ìàêñèìàëüíîé áèîìàññû, îíè äîëæíû áûëè âûìåðåòü èëè ïåðåéòè ê àâòîòðîôíîìó ôîòîñèíòåòè÷åñêîìó ñïîñîáó ïèòàíèÿ. Ýòîò íîâûé ñïîñîá ïèòàíèÿ áëàãîïðèÿòñòâîâàë áûñòðîìó ðàññåëåíèþ îðãàíèçìîâ ó ïîâåðõíîñòè ïåðâè÷íûõ âîäîåìîâ. Íî ïåðâè÷íàÿ ïîâåðõíîñòü Çåìëè, ëèøåííàÿ ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà, ïîäâåðãàëàñü óëüòðàôèîëåòîâîìó èçëó÷åíèþ Ñîëíöà. Ïîýòîìó, âîçìîæíî, ïåðâè÷íûå ôîòîõèìè÷åñêèå îðãàíèçìû èñïîëüçîâàëè ðàäèàöèþ â óëüòðàôèîëåòîâîé îáëàñòè ñïåêòðà. Òîëüêî ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ îçîíîâîãî ýêðàíà â ñâÿçè ñ ïîÿâëåíèåì ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà êàê ïîáî÷íîãî ïðîäóêòà òîãî æå ôîòîñèíòåçà àâòîòðîôíûé ôîòîñèíòåòè÷åñêèé ïðîöåññ íà÷àë èñïîëüçîâàòü èçëó÷åíèå â âèäèìîé ÷àñòè ñîëíå÷íîãî ñïåêòðà.
Ïåðâè÷íûå ãåòåðîòðîôíûå ìèêðîîðãàíèçìû îáèòàëè â äðåâíèõ âîäîåìàõ ëèøü íåêîòîðîå âðåìÿ. Çàòåì èõ îòòåñíèëè ôîòîàâòîòðîôíûå îðãàíèçìû, ñîçäàâøèå ñâîáîäíûé êèñëîðîä, êîòîðûé ñòàë ñìåðòåëüíûì ÿäîì äëÿ ãåòåðîòðîôîâ. Ìîæíî ïðåäïîëàãàòü, ÷òî â ðàííåì îêåàíå ïðîèñõîäèëà áîðüáà ìåæäó ïåðâè÷íûìè è âòîðè÷íûìè îðãàíèçìàìè, êîòîðàÿ çàâåðøèëàñü ïîáåäîé àâòîòðîôîâ. Ýòî ñîñòàâèëî ñîäåðæàíèå âòîðîãî ýòàïà ýâîëþöèè áèîñôåðû - ñëàáîîêèñëèòåëüíîãî, ãëàâíûì ðåçóëüòàòîì êîòîðîãî ñòàëî ïîÿâëåíèå ôîòîñèíòåçà.
Íî ïðîöåññ íàñûùåíèÿ àòìîñôåðû êèñëîðîäîì øåë êðàéíå ìåäëåííî. Òàê, ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà â îäíó òûñÿ÷íóþ äîëþ ñîâðåìåííîé êîíöåíòðàöèè áûëî äîñòèãíóòî ëèøü îêîëî 1,2 ìèëëèàðäà ëåò íàçàä. Íî óæå ýòîãî îêàçàëîñü äîñòàòî÷íî, ÷òîáû â ñîñòàâå áèîñôåðû (ïîêà òîëüêî â îêåàíå) ïîÿâèëèñü ïåðâûå ýóêàðèîòû, æèçíåäåÿòåëüíîñòü êîòîðûõ áûëà îñíîâàíà íà êèñëîðîäíîì äûõàíèè. Íà÷èíàåòñÿ îêèñëèòåëüíûé ýòàï ýâîëþöèè áèîñôåðû.
 åñòåñòâîçíàíèè ñóùåñòâóåò ïîíÿòèå «òî÷êà Ïàñòåðà» -òàêàÿ êîíöåíòðàöèÿ ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà, ïðè êîòîðîé êèñëîðîäíîå äûõàíèå ñòàíîâèòñÿ áîëåå ýôôåêòèâíûì (ïðèìåðíî â 50 ðàç) ñïîñîáîì èñïîëüçîâàíèÿ âíåøíåé ýíåðãèè Ñîëíöà, ÷åì àíàýðîáíîå áðîæåíèå. Ïîñëå ïåðåõîäà ÷åðåç òî÷êó Ïàñòåðà ïðåèìóùåñòâî ïîëó÷àþò îðãàíèçìû, ñïîñîáíûå ê êèñëîðîäíîìó äûõàíèþ. Ýòîò êðèòè÷åñêèé óðîâåíü ðàâåí ïðèìåðíî 0,01 îò ñîâðåìåííîãî çíà÷åíèÿ. Ýòîò ðóáåæ Çåìëÿ ïåðåøàãíóëà, ïî ðàçíûì äàííûì, 2,5 - 0,6 ìèëëèàðäà ëåò íàçàä. Çàòåì, çà êàêèõ-íèáóäü ïàðó ñîòåí ìèëëèîíîâ ëåò, íàñûùåííîñòü àòìîñôåðû Çåìëè êèñëîðîäîì äîñòèãëà ñîâðåìåííîãî óðîâíÿ è ïðîèçîøåë íàñòîÿùèé áèîëîãè÷åñêèé âçðûâ - â îêåàíå ïîÿâèëèñü íå òîëüêî íîâûå ìíîãîêëåòî÷íûå ýóêàðèîòû, íî è ïðàêòè÷åñêè âñå òèïû æèâîòíûõ.
Îêîëî 400 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä, êîãäà êîíöåíòðàöèÿ ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà äîñòèãëà 10 ïðîöåíòîâ îò ñîâðåìåííîé, âîçíèê îçîííûé ýêðàí, ïðåäîõðàíÿþùèé æèâîå âåùåñòâî îò æåñòêîãî èçëó÷åíèÿ, è æèçíü âûøëà íà ñóøó. Êàê òîëüêî ýòî ñëó÷èëîñü, ðåçêî âîçðîñëà èíòåíñèâíîñòü ðåàêöèé ôîòîñèíòåçà, à ñëåäîâàòåëüíî, è ïîñòóïëåíèå êèñëîðîäà â àòìîñôåðó. Áëàãîäàðÿ ýòîìó óæå çà 100 ìèëëèîíîâ ëåò áûë äîñòèãíóò ñîâðåìåííûé óðîâåíü êîíöåíòðàöèè êèñëîðîäà â 21 ïðîöåíò. Ïîñëå ýòîãî ñèòóàöèÿ ñ êèñëîðîäîì ñäåëàëàñü áëèçêîé ê ðàâíîâåñèþ. Çà ýòî âðåìÿ ïîÿâèëèñü ïàïîðîòíèêè, õâîùè, ñåìåííûå ïàïîðîòíèêè. Ðàçâèòèå íàçåìíîé ðàñòèòåëüíîñòè è îáðàçîâàíèå ïî÷â ñîçäàëî ïðåäïîñûëêè äëÿ âûõîäà íà ïîâåðõíîñòü êîíòèíåíòà æèâîòíûõ.  ðåçóëüòàòå ýâîëþöèè ðàñòèòåëüíîãî ìèðà â ìåçîçîéñêîé ýðå âîçíèêëè ëåñà õâîéíûõ è öâåòêîâûõ ðàñòåíèé, ïîëíûå æèçíè.
 ïðîöåññå ôîðìèðîâàíèÿ áèîñôåðû, ïðèìåðíî 1 ìëðä. ëåò íàçàä ïðîèçîøëî ðàçäåëåíèå æèâûõ ñóùåñòâ íà äâà öàðñòâà -ðàñòåíèé è æèâîòíûõ. Êàê ñ÷èòàåò áîëüøèíñòâî áèîëîãîâ, ðàçëè÷èå ìåæäó íèìè íóæíî äåëàòü ïî òðåì îñíîâàíèÿì: 1) ïî ñòðóêòóðå êëåòîê è èõ ñïîñîáíîñòè ê ðîñòó; 2) ïî ñïîñîáó ïèòàíèÿ; 3) ïî ñïîñîáíîñòè ê äâèæåíèþ.
Ïðè ýòîì îòíåñåíèå æèâîãî ñóùåñòâà ê îäíîé èç ýòèõ ÷àñòåé ñëåäóåò ïðîâîäèòü íå ïî êàæäîìó îòäåëüíîìó îñíîâàíèþ, à ïî ñîâîêóïíîñòè âñåõ òðåõ. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ìåæäó ðàñòåíèÿìè è æèâîòíûìè ñóùåñòâóþò ïåðåõîäíûå òèïû, êîòîðûå îáëàäàþò ñâîéñòâàìè òîé è äðóãîé ãðóïïû. Òàê, íàïðèìåð, êîðàëëû, ìîëëþñêè, ðå÷íàÿ ãóáêà âñþ æèçíü îñòàþòñÿ íåïîäâèæíûìè, êàê ðàñòåíèÿ, íî ïî äðóãèì ïðèçíàêàì èõ îòíîñÿò ê æèâîòíûì. Ñóùåñòâóþò íàñåêîìîÿäíûå ðàñòåíèÿ, êîòîðûå ïî ñïîñîáó ïèòàíèÿ îòíîñÿòñÿ ê æèâîòíûì.  áèîëîãèè èçâåñòíû òàêæå ïåðåõîäíûå òèïû æèâûõ îðãàíèçìîâ, êîòîðûå ïèòàþòñÿ êàê ðàñòåíèÿ, à äâèãàþòñÿ êàê æèâîòíûå.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íà Çåìëå ñóùåñòâóåò 500 òûñ. âèäîâ ðàñòåíèé è 1,5 ìëí. âèäîâ æèâîòíûõ, â òîì ÷èñëå ïîçâîíî÷íûõ - 70 òûñ., ïòèö - 16 òûñ., ìëåêîïèòàþùèõ - 12540 âèäîâ.
Ôîðìèðîâàíèå è ðàçâèòèå áèîñôåðû ïðåäñòàåò êàê ÷åðåäîâàíèå ýòàïîâ ýâîëþöèè, ïðåðûâàåìûõ ñêà÷êîîáðàçíûìè ïåðåõîäàìè â êà÷åñòâåííî íîâûå ñîñòîÿíèÿ.  ðåçóëüòàòå ïðè ýòîì îáðàçîâûâàëèñü âñå áîëåå ñëîæíûå è óïîðÿäî÷åííûå ôîðìû æèâîãî âåùåñòâà.  èñòîðèè áèîñôåðû áûâàëè âðåìåííûå îñòàíîâêè ïðîãðåññèâíîãî ðàçâèòèÿ, íî îíè íèêîãäà íå ïåðåõîäèëè â ñòàäèþ äåãðàäàöèè, ïîâîðîòà ðàçâèòèÿ âñïÿòü. ×òîáû óáåäèòüñÿ â ýòîì, äîñòàòî÷íî ïîñìîòðåòü íà îñíîâíûå âåõè â èñòîðèè ðàçâèòèÿ áèîñôåðû:
- ïîÿâëåíèå ïðîñòåéøèõ êëåòîê-ïðîêàðèîòîâ (êëåòêè áåç ÿäðà);
- ïîÿâëåíèå çíà÷èòåëüíî áîëåå îðãàíèçîâàííûõ êëåòîê-ýóêàðèîòîâ (êëåòêè ñ ÿäðîì);
- îáúåäèíåíèå êëåòîê-ýóêàðèîòîâ ñ îáðàçîâàíèåì ìíîãîêëåòî÷íûõ îðãàíèçìîâ, ôóíêöèîíàëüíàÿ äèôôåðåíöèàöèÿ êëåòîê â îðãàíèçìàõ;
- ïîÿâëåíèå îðãàíèçìîâ ñ òâåðäûìè ñêåëåòàìè è ôîðìèðîâàíèå âûñøèõ æèâîòíûõ;
- âîçíèêíîâåíèå ó âûñøèõ æèâîòíûõ ðàçâèòîé íåðâíîé ñèñòåìû è ôîðìèðîâàíèå ìîçãà êàê îðãàíà ñáîðà, ñèñòåìàòèçàöèè, õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè è óïðàâëåíèÿ íà åå îñíîâå ïîâåäåíèåì îðãàíèçìîâ;
- ôîðìèðîâàíèå ðàçóìà êàê âûñøåé ôîðìû äåÿòåëüíîñòè ìîçãà;
- îáðàçîâàíèå ñîöèàëüíîé îáùíîñòè ëþäåé - íîñèòåëåé ðàçóìà. Âåðøèíîé íàïðàâëåííîãî ðàçâèòèÿ áèîñôåðû ñòàëî ïîÿâëåíèå â íåé ÷åëîâåêà.  õîäå ýâîëþöèè Çåìëè íà ñìåíó ïåðèîäó ãåîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè ïðèøåë ïåðèîä ãåîëîãî-áèîëîãè÷åñêèé, êîòîðûé ñ ïîÿâëåíèåì ÷åëîâåêà óñòóïèë ñâîå ìåñòî ïåðèîäó ñîöèàëüíîé ýâîëþöèè. Ñàìûå êðóïíûå èçìåíåíèÿ â áèîñôåðå Çåìëè íàñòóïèëè èìåííî â ýòîò ïåðèîä. Ïîÿâëåíèå è ðàçâèòèå ÷åëîâåêà îçíàìåíîâàëî ïåðåõîä áèîñôåðû â íîîñôåðó - íîâóþ îáîëî÷êó Çåìëè, îáëàñòü ñîçíàòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâå÷åñòâà.

Ïëàí ñåìèíàðñêîãî çàíÿòèÿ (2 ÷àñà)

1. Ïðîáëåìà ïðîèñõîæäåíèÿ è ñóùíîñòè æèçíè â èñòîðèè íàóêè è ôèëîñîôèè.
2. Êîíöåïöèÿ À.È.Îïàðèíà è åå ðîëü â ðåøåíèè ïðîáëåìû ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè.
3. Ñîâðåìåííûå êîíöåïöèè ïðîèñõîæäåíèÿ è ñóùíîñòè æèçíè. Ãîëîáèîç è ãåíîáèîç.
4. Õàðàêòåðèñòèêà ïðîòîáèîòè÷åñêîé ñèñòåìû. Ìîëåêóëÿðíàÿ õèðàëüíîñòü.
5. Îïðåäåëåíèå æèçíè. Ïðèçíàêè æèçíè.
6. Ïîÿâëåíèå æèçíè íà Çåìëå.
7. Ýâîëþöèÿ áèîñôåðû Çåìëè.

Òåìû äîêëàäîâ è ðåôåðàòîâ

1. Ïèñàòåëè-ôàíòàñòû î âîçìîæíîñòÿõ èíûõ ôîðì æèçíè.
2. Áèîñôåðà Çåìëè è åå ýâîëþöèÿ.
3. Â.È.Âåðíàäñêèé î íà÷àëå è âå÷íîñòè æèçíè íà Çåìëå.

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1.Àôàíàñüåâ Â. Ã. Ìèð æèâîãî: ñèñòåìíîñòü, ýâîëþöèÿ è óïðàâëåíèå. Ì., 1986.
2. Áàðã Î.À. Æèâîå â åäèíîì ìèðîâîì ïðîöåññå. Ïåðìü, 1993.
3. Áîðçåíêîâ Â.Ã., Ñåâåðöîâ À.Ñ. Òåîðåòè÷åñêàÿ áèîëîãèÿ: ðàçìûøëåíèå î Ïðåäìåòå. Ì., 1980.
4. Âåðíàäñêèé Â.È. Íà÷àëî è âå÷íîñòü æèçíè. Ì., 1989.
5. Âåðíàäñêèé Â. È. Ôèëîñîôñêèå ìûñëè íàòóðàëèñòà. Ì., 1988.
6. Âåðíàäñêèé Â.È. Õèìè÷åñêîå ñòðîåíèå áèîñôåðû Çåìëè è åå îêðóæåíèå. Ì., 1987.
7. Âîéòêåâè÷ Ã.Â. Âîçíèêíîâåíèå è ðàçâèòèå æèçíè íà Çåìëå. Ì., 1988.
8. Äèàëåêòèêà æèâîé ïðèðîäû. Ì., 1984.
9. Èñòîðèÿ áèîëîãèè ñ íà÷àëà XX âåêà äî íàøèõ äíåé. Ì., 1975.
10. Êîë÷èíñêèé Ý.È. Ýâîëþöèÿ áèîñôåðû. Ë., 1990.
11. Êóçíåöîâ Â.È.. Èäëèñ Ã.Ì.. Ãóòèíà Â.Í. Åñòåñòâîçíàíèå. Ì., 1996.
12. Ïðîáëåìû âîçíèêíîâåíèÿ è ñóùíîñòè æèçíè. Ì., 1973.
13. Ðîâèíñêèé Ð.Å. Ðàçâèâàþùàÿñÿ Âñåëåííàÿ. Ì., 1996.
14. Òèìîôååâ-Ðåñîâñêèé Í.Â., ßáëîêîâ À.Â.. Âîðîíöîâ Í.Í. Êðàòêèé î÷åðê òåîðèè ýâîëþöèè. Ì., 1969.
15. Ôèëîñîôñêèå ïðîáëåìû åñòåñòâîçíàíèÿ. Ì., 1985.
16 ×åïèêîâ Ì.Ã. Ñîâðåìåííàÿ ðåâîëþöèÿ â áèîëîãèè. Ì., 1976.
17. Øðåäèíãåð Ý. ×òî òàêîå æèçíü? Ì., 1972.
18. Þãàé Ã.À. Îáùàÿ òåîðèÿ æèçíè. Ì„ 1985.
19. ßáëîêîâ À. Â.. ÞñóôîâÀ.Ã. Ýâîëþöèîííîå ó÷åíèå. Ì., 1976.
.

Âàø êîììåíòàðèé î êíèãå
Îáðàòíî â ðàçäåë Íàóêà


Ñì. òàêæå
Ó×ÅÍÈÅ Î ÁÈÎÑÔÅÐÅ È ÝÊÎËÎÃÈÈ Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ýêîëîãèè
ÔÅÍÎÌÅÍ ÆÈÇÍÈ Êîíöåïöèè âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè Ýâîëþöèîííîå ó÷åíèå Ðàçâèòèå æèçíè íà Çåìëå
Êîíöåïöèè ýâîëþöèè ðàñòèòåëüíîãî è æèâîòíîãî ìèðà Êîíöåïöèè êîýâîëþöèè è íîîñôåðû
Áèîñôåðà, åå ñòðóêòóðà è ôóíêöèè Ïðåâðàùåíèå áèîñôåðû â íîîñôåðó Æèâîå âåùåñòâî êàê ñèñòåìîîáðàçóþùèé ôàêòîð áèîñôåðû
ÑÀÌÎÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß È ÝÂÎËÞÖÈß ÂÑÅËÅÍÍÎÉ ÝÂÎËÞÖÈß ÇÂÅÇÄ È ÇÂÅÇÄÍÎ-ÏËÀÍÅÒÍÛÕ ÑÈÑÒÅÌ










 





Íàâåðõ

sitemap:
Âñå ïðàâà íà êíèãè ïðèíàäëåæàò èõ àâòîðàì. Åñëè Âû àâòîð òîé èëè èíîé êíèãè è íå æåëàåòå, ÷òîáû êíèãà áûëà îïóáëèêîâàíà íà ýòîì ñàéòå, ñîîáùèòå íàì.