15404

Происхождение жизни

Контрольная

Естествознание и природоведение

Контрольная работа Вариант №19 По концепции современного естествознания на тему: Происхождение жизни. Введение. Сейчас считается общепризнанным что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс вполне поддающийся научному исследо...

Русский

2013-06-13

31.1 KB

2 чел.

Контрольная работа

Вариант №19

По концепции современного естествознания на тему:

Происхождение жизни.

Введение.

Сейчас считается общепризнанным, что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. В основе этого процесса лежала эволюция соединений углерода, которая  происходила во Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь продолжалась во время образования планеты Земля – при формировании ее коры, гидросферы и атмосферы.

С момента возникновения жизни природа находится в непрерывном развитии. Процесс эволюции длится уже сотни миллионов лет, и его результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца еще не описано и не классифицировано.  

Ученые сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность  - в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни (уникальность этого процесса препятствует использование основного научного метода).

Вопрос происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции жизни.

1.Сопоставьте аналитические основные концепции происхождения жизни.

Все современные концепции происхождения жизни можно разделить условно на:

1.Концепцию субстратного происхождения жизни (ее придерживаются биохимики во главе с А.И. Опариным).

2.Концепцию энергетического происхождения. Она разрабатывается ведущими учеными-синергетиками И. Пригожиным, М. Эйгеном. 3.Концепцию информационного происхождения. Ее развивали А.Н. Колмогоров, А.А. Ляпунов, Д.С. Чернавский.

Биоэнергоинформационный обмен как основа возникновения жизни.

Термин биоэнергоинформатика был введен доктором технических наук, профессором МГТУ им. Н.Э. Баумана В.Н. Волченко в 1989 году, когда им и его единомышленниками была проведена первая Всесоюзная конференция по биоэнергоинформатике в Москве.

Одним из элементов этой концепции выступает наличие во Вселенной общего замысла, плана. Эта гипотеза подтверждается современной астрофизикой, согласно которой фундаментальные свойства Вселенной, значения основных физических констант и даже формы физических закономерностей тесно связаны со структурой Вселенной во всех ее масштабах и с возможностью Жизни. [2.35]

Отсюда следует второй элемент концепции биоэнергоинформатики – Вселенную нужно рассматривать как живую систему. А в живых системах фактор Сознания (информации) наряду с материей и энергией, должен занимать весьма существенное место. Таким образом, можно говорить о необходимости триединства Вселенной: материи, энергии и информации.

          2.Выявите основные аргументы:

          А) креационистской концепции;

Первым возникло представление о сотворении мира как о «творческом акте» Бога, и этот миф лежит в основе всех религий. Согласно креационизму возникновение жизни относится к определённому событию в прошлом , которое можно вычислить. В 1650 г. архиепископ Ашер из Ирландии вычислил, что Бог сотворил мир в октябре 4004 г. до н.э., а в 9 часов утра 23 октября и человека. Это число он получил из анализа возрастов и родственных связей всех упоминаемых в Библии лиц. Однако к тому времени на Ближнем Востоке уже была развитая цивилизация, что доказано археологическими изысканиями. Впрочем, вопрос сотворения мира и человека не закрыт, поскольку толковать тексты Библии можно по-разному.

       Б) эволюционистской концепции;

За основную теорию возникновения жизни принимается теория, предложенная А. И. Опариным в первой половине ХХ века. Она основана на предположении о химической эволюции, которая постепенно переходит к биохимической, а затем - к биологической эволюции. Образование клетки явилось сложнейшим явлением, но оно и положило начало развитию жизни и всему ее многообразию.

3 мая 1924 г. на собрании Русского ботанического общества ученый А. И. Опарин с новой точки зрения рассмотрел проблему возникновения жизни. Его доклад «О возникновении жизни» стал исходной точкой нового взгляда на вечную проблему нашего появления на Земле.

Зарождение жизни не произошло само по себе, а совершилось благодаря определенным внешним условиям, сложившимся к тому времени. Главное условие возникновения жизни связано с массой и размерами нашей планеты. Доказано, что если масса планеты больше чем 1/20 массы Солнца, на ней начинаются интенсивные ядерные реакции.

Следующим важным условием возникновения жизни являлось наличие воды. Значение воды для жизни исключительно. Это обусловлено ее специфическими термическими особенностями: огромной теплоемкостью, слабой теплопроводностью, расширением при замерзании, хорошими свойствами как растворителя и др.

Третьим элементом явился углерод, который присутствовал на Земле в виде графита и карбидов. Из карбидов при их взаимодействии с водой образовывались углеводороды.

Четвертым необходимым условием являлась внешняя энергия. Такая энергия на земной поверхности имелась в нескольких формах:  лучистая энергия

Солнца, в частности ультрафиолетовый свет, электрические разряды в атмосфере и энергия атомного распада природных радиоактивных веществ.

Когда на Земле возникли вещества подобные белкам, начался новый этап в развитии материи — переход от органических соединений к живым существам. [1.173]

    В) теория саморождения (самоорганизации);

Синергетика — теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад, и в настоящее время она развивается по нескольким направлениям: синергетика (Г. Хакен), неравновесная термодинамика (И. Пригожин) и др. Не вдаваясь в детали и оттенки развития этих направлений, охарактеризуем общий смысл развиваемого ими комплекса идей, называя их синергетическими (термин Г. Хакена). [6]

Яркое материалистическое развитие идеи самозарождения живых существ осуществляется в трудах Демокрита (460-370 гг. до н.э.) и Эпикура (341-270 гг. до н.э.). По мнению этих философов, возникновение живых существ — естественный процесс, результат природных сил, а не «акта творения» внешних сил.

Аристотель (384-322 гг. до н.э.) признавал бога за высшую форму и перводвигатель. Согласно Аристотелю, организмы могут происходить от организмов, но вместе с тем могут возникать и от неживой материи. Он считает, что материя лишь пассивное начало, возможность, которая может осуществиться только через определенную форму. Бытие содержит внутреннюю цель развития (энтелехию). По Аристотелю, именно энтелехия как целеустремленная внутренняя сущность вдыхает жизнь в материю. Взгляды Аристотеля почти на 2000 лет определяют судьбу идеи о самозарождении жизни.

В середине XVII в. тосканский врач Франческо Реди (1626-1698) предпринимает первые опыты по самозарождению. В 1668 г. он доказал, что белые черви, которые встречаются в мясе, являются личинками мух; если мясо или рыбу закрыть, пока они свежие, и предотвратить доступ мух, то они, хотя и сгниют, но не произведут червей.

Почти через 200 лет после Реди в 1862 г. великий французский ученый Луи Пастер (1822-1895) публикует свои наблюдения по проблеме произвольного самозарождения. Он доказывает, что внезапное возникновение («спонтанное самозарождение») микробов в различных видах гниющих настоек или экстрактов не есть возникновение жизни. Гниение и брожение — это результат жизнедеятельности микроорганизмов, чьи зародыши внесены извне. Микробы — сложно устроенные организмы и могут производить себе подобные существа, то есть живое происходит от живого. Его исследования окончательно разрушили вековые предрассудки о спонтанном самозарождении.

      Г) концепции панспермии.

Панспермия (др.-греч. πανσπερμία — смесь всяких семян, от πν (pan) — «всё» и σπέρμα (sperma) — «семя») — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет каких-либо «зародышей жизни».[6] Эту идею, высказанную еще в V в. до н.э. греческим философом Анаксагором, поддерживали Герман Ван Гельмгольц (1821-1894) и Уильям Томсон (позднее лорд Кельвин; 1824-1907). Гельмгольц говорил, что во Вселенной должно существовать много других миров, несущих жизнь, которые время от времени разрушаются при столкновении с другими космическими телами, а их обломки с живыми растениями и животными рассеиваются в пространстве.

Практически одновременно с работами Пастера (в 1865 году) на стыке космогонии и физики ученым Г. Рихтером разрабатывается гипотеза занесения живых существ на Землю из космоса - концепция панспермии. Согласно этой идее зародыши простых организмов могли попасть в земные условия вместе с метеоритами и космической пылью и дать начало эволюции живого, то есть жизнь могла возникнуть в разное время в разных частях Галактики и была перенесена на Землю тем или иным способом.

Подобные мысли разделяли крупнейшие ученые конца XIX - начала XX века: Либих, Кельвин, Гельмгольц, У. Томсон и др., что способствовало ее широкому распространению среди ученых. В 1908 году шведский химик Сванте Аррениус поддержал гипотезу происхождения жизни из космоса. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Частицы жизни, носящиеся в бескрайних просторах космоса, переносились давлением света от звезд, оседали на планеты с подходящими условиями для жизни и начинали новую жизнь на таких планетах.

    Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или космонавтов, или появления НЛО. Полёты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скиапарелли каналов на Марсе (1877). Но пока следов жизни на Марсе не найдено.

При изучении вещества метеоритов и комет были обнаружены многие «предшественники живого» – органические соединения, синильная кислота, вода, формальдегит, цианогены. Формальдегид, в частности, обнаружен в 60% случаев в 22 исследованных областях, его облака с концентрацией примерно 1 тысяча молекул в куб.см заполняют обширные пространства. В 1975 г. предшественники аминокислот найдены в лунном грунте и метеоритах.

Жизнь – одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития». [1.143]

Современная теория происхождения жизни основана на идее о том, что биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом неорганическим путем. Сложную химическую эволюцию обычно выражают такой обобщенной схемой: атомы  простые соединения  простые биоорганические соединения  макромолекулы  организованные системы. Начало этой эволюции положено нуклеосинтезом в Солнечной системе, когда образовались основные элементы, в том числе и биогенные. Начальное состояние — нуклеосинтез — быстро переходит в процесс образования различных по сложности химических соединений. Этот процесс протекает в условиях первичной Земли со все нарастающей сложностью, обусловленной общекосмическими и конкретными планетарными предпосылками.[4.76]

 

                                    Заключение.

     На сотворение живого мира потребовалось более 3 миллиардов лет, и это было самым трудным. Не поддается перечислению огромное количество вариантов развития исходных углеродных соединений. Однако самым важным был результат – возникновение жизни на Земле.

Изучение процессов эволюции важно для охраны окружающей среды. Человек, вторгаясь в природу, еще не научился предвидеть  и предупреждать нежелательные последствия своего вмешательства. Человек использует для борьбы с вредителями гексахлоран, ртутные препараты и многие другие ядовитые вещества. Это немедленно ведет к эволюционному «ответу» природы – возникновению устойчивых к пестицидам рас насекомых, «суперкрыс», устойчивых к антикоагулянтам и т. п.

Часто таким же катастрофическим становится промышленное загрязнение. Миллионы тонн стиральных порошков, попадая в сточные воды, убивают высшие организмы и вызывают невиданное развитие некоторых микроорганизмов. Эволюция в этих случаях приобретает уродливые формы, и не исключено, что в будущем человечество столкнется с неожиданной «эволюционной угрозой» со стороны каких-нибудь суперустойчивых к промышленным загрязнениям микроорганизмов, бактерий, которые смогут изменить облик нашей планеты в нежелательном направлении. [5]

                            Список литературы:

  1.  .Ващекин Н.П. «Концепции современного естествознания», М, МГУК, 2000г
  2.  .Югай Г. А. «Общая теория жизни», М., Мысль, 1985г
  3.  Кузнецов М.И «Советский энциклопедический словарь» 1979г
  4.  Поннамперума С. «Происхождение жизни», М., Мир, 1977 г.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81943. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО СТИМУЛИРОВАНИЮ СБЫТА И ПРОДВИЖЕНИЮ ПРОДУКЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ 110 KB
  Целью исследования настоящей дипломной работы является: совершенствование работы по стимулированию сбыта и продвижению продукции в ООО «Целебные кристаллы». Задачи исследования: проанализировать теоретические аспекты работы по стимулированию сбыта и продвижению продукции на предприятии.
81944. Изучение особенностей существования финансово-промышленных групп в Российской Федерации и за рубежом 382.5 KB
  Одной из основных целей данной работы является выработка альтернативного существующему подхода к формированию финансово промышленной группы не на основе ссудного кредитования а за счет повышения внутренней эффективности и качественно другой информационной составляющей деятельности ФПГ.
81946. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ БОКСЕРСКОЙ ПОДГОТОВКИ 6.2 MB
  Возможны варианты когда плохое чувствование своего тела сказывается на уровне плохой координации работы отдельных элементов тела в неуверенности выполнения движений а значит и в неуверенности своего отождествления.
81947. Стан та перспективи розвитку управлінського консультування на підприємствах України 1.62 MB
  Ринкові умови господарювання спонукають організації підприємства та фірми досить швидко переорієнтовувати свою діяльність ― відповідно до ситуації. Таким чином замовлення консалтингових послуг являє собою своєрідну оренду знань на певний час яких потребують вітчизняні підприємства на певному етапі розвитку.
81948. Удосконалення організації грошових розрахунків підприємства 759.5 KB
  В сучасних умовах коли спостерігається зниження рівня платоспроможності підприємств порушення товарного і грошового обігу неефективність діючого механізму розрахунків між підприємствами який не стимулює їх до своєчасного виконання платежів необхідно не тільки технічно здійснювати...
81949. Історичний розвиток іконографічного канону та Візантійської ікони 66.45 KB
  Іконопис (від ікона і писати) — іконописання, іконне писання, вигляд середньовічного живопису, релігійного по темах і сюжетах, культового за призначенням. У найбільш загальному сенсі — створення священних зображень, призначених бути посередником між світом Божественним...
81950. Весільна зачіска в романтичному стилі. Розробка макіяжу до обраної зачіски 854.5 KB
  Класичні стилі зачісок знаходяться поза часом і простором, вони постійно перероджуються і удосконалюються, пристосовуючись до сучасних вимог модниць. Також і романтичний стиль зачіски, підтримуючи традиції століть, знайшов свій новий образ на головах дівчат і жінок.
81951. Виды уголовных наказаний, применяемых к физическим лицам во Франции. Принцип действия закона во времени и пространстве по уголовному праву ФРГ 42.94 KB
  В теории уголовного права выделяются признаки которые являются характерными для уголовного наказания. В обобщённом виде эти признаки можно изложить следующим образом: особый характер этой меры связанный с тем что она назначается только за совершение преступления наиболее тяжкого из всех противоправных деяний...