ЭВОЛЮЦИОННАЯ ПАРАДИГМА. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ - Студенческий научный форум

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ПАРАДИГМА. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Жалнина Н.Ю. 1, Френкель Е.Н. 1
1Вольский военный институт материального обеспечения
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Одним из наиболее трудных и в то же время интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому, что, когда наука подходит к проблемам развития как создания качественно нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений. Учёные 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, лишённым рядом факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность методологическая – в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни (уникальность этого процесса препятствует использованию основного научного метода). Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции. В чём сущность живого? Как и насколько механизмы эволюции действовали при зарождении жизни.

Отличие живого от неживого

Итак, что такое живое и чем оно отличается от неживого? Есть несколько фундаментальных отличий в вещественном, структурном и функциональном планах.

В вещественном плане в состав живого обязательно входят: высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения, называемые биополимерами, – белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В структурном плане живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане для живых тел характерно воспроизводство самих себя. Устойчивость и воспроизведение есть и в неживых системах. Но в живых телах имеет место процесс самовоспроизведения. Не что-то воспроизводит их, а они сами! Это принципиально новый момент. Также живые тела отличаются от неживых наличием обмена веществ, способностью к росту и развитию, активной регуляцией своего состава и функций, способностью к движению, раздражимостью, приспособленностью к среде и т.д. Неотъемлемым свойством живого является деятельность, активность: «все живые существа должны или действовать или погибнуть. Мышь должна находиться в постоянном движении, птица летать, рыба плавать и даже растение должно расти» [6, с. 32]. Однако строго научное разграничение живого и неживого встречает определённые трудности. Имеются как бы переходные формы от «не жизни» к жизни. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы. В зависимости от того, какой признак мы считаем самым важным, мы относим вирусы к живым системам или нет.

Рассмотрим равновесные и неравновесные системы и элементы синергетики. Равновесным является такое состояние изолированной системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические параметры этой системы (температура, давление, объём, энергия) [1, с. 182–195].

При неизменных внешних условиях такое состояние не меняется во времени. Равновесие гарантирует стабильность в обществе, природе, во всем. Но именно равновесные системы обладают существенным недостатком – они не развиваются! Всеобщая стабильность является причиной стагнации, застоя, она исключает эволюцию, что чрезвычайно опасно. Живые системы - неравновесные, поэтому они способны к развитию.

Особенности неравновесных систем: в определённом диапазоне изменений среды системы радикально не изменяет своих характеристик, параметры состояния таких систем меняются линейно. При достижении внешнего воздействия некоторого критического значения, режим развития системы меняется. Изменения параметров неравновесной системы приводит и к изменению самой системы. В живой природе такие изменения возникают в ходе обмена веществ, энергий и информацией с окружающей средой.

Синергетика – это междисциплинарное направлении научных исследований, в рамках которого изучаются процессы самоорганизации, процессы перехода от хаоса к порядку и обратно [7]. Синергетика возникла во 2-й половине 20 веке, а её создателями являются Герман Хакен1 и Илья Пригожин2.

Смысл синергетических идей заключаются в следующем:

1) процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной равноправны;

2) процессы созидания, то есть нарастания сложности и упорядоченности, имеют единственный алгоритм, независимо от природы систем, в которых они осуществляются.

Главная идея синергетики – спонтанное возникновение порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Возникновение жизни – это грандиозная бифуркация в процессе эволюции Земли [1, с. 186].

Концепции возникновения жизни

Существует пять концепций возникновения жизни:

1) креационизм – божественное сотворение живого;

2) концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества (её придерживался ещё Аристотель, который считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы);

Абиогенез – образование органических соединений, распространённых в живой природе вне организма без участия ферментов; возникновение живого из неживого.

3) концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда;

4) концепция панспермии – внеземного происхождения жизни;

5) концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам [8].

Первая концепция является религиозной и к науке прямого отношения не имеет. Вторую опроверг изучающий деятельность бактерий французский микробиолог XIX века – Луи Пастер3 (знакомый нам по слову пастеризация). Он нагревал бульон в колбе с длинным, дважды изогнутым кончиком, в котором оседали все споры микроорганизмов, содержащиеся в воздухе, поступавшем в колбу после кипячения бульона. Такая конструкция колбы не препятствовала доступу воздуха, т.е. «активного начала». Колба оставалась стерильной месяцами, но стоило смочить бульоном изогнутое колено, как в колбе начиналось интенсивное развитие микроорганизмов. Опыты Луи Пастера сыграли важную роль в развенчании представлений о самозарождении и помогли утвердиться гипотезе биогенеза. Был сформулирован закон «Всё живое из живого», который имел большое значение для развития биологической науки и в то же время более чем на полвека исключил возможность рассмотрения абиогенного (из неорганической природы) пути возникновения живой материи.

Впервые определение биогенеза было выведено на основании опытов Луи Пастера.Биогенез –образование органических соединений живыми организмами; эмпирическое обобщение, утверждающее, что всё живое происходит от живого. К началу XX в. в науке господствовали две последние концепции. Концепция панспермии, согласно которой жизнь была занесена на Землю извне, опиралась на обнаружение при изучении метеоритов и комет «предшественников живого» – органических соединений, которые возможно сыграли роль «семян».

У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом два варианта. Согласно одному, происхождение жизни – результат случайного образования единичной «живой молекулы», в строении которой был заложен весь план дальнейшего развития живого. Французский биолог Ж. Моно пишет, что «жизнь не следует из законов физики, но совместима с ними. Жизнь – событие, исключительность которого необходимо сознавать». Согласно другой точке зрения, происхождение жизни – результат закономерной эволюции материи.

Вещественная основа жизни

XX век привёл к созданию первых научных моделей происхождения жизни. В 1924 году в книге Александра Ивановича Опарина4 «Происхождение жизни» была впервые сформулирована естественнонаучная концепция, согласно которой возникновение жизни – результат длительной эволюции на Земле – сначала химической, затем биохимической. Эта концепция получила наибольшее признание в научной среде. Можно выделить следующие этапы живых систем, начиная с простейших и затем следуя по пути постепенного усложнения. В вещественном плене для становления жизни нужен, прежде всего, углерод. Жизнь на Земле основана на этом элементе, хотя в принципе можно предположить существование жизни и на кремниевой основе. Возможно, где-то во Вселенной существует и «кремниевая цивилизация», но на Земле основой жизни является углерод. Чем это обусловлено? Атомы углерода вырабатываются в недрах больших звёзд в необходимом для образования жизни количестве. Углерод способен создавать разнообразные (несколько десятков миллионов), подвижные, низкоэлектропроводные, студенистые, насыщенные водой, длинные скрученные цепеобразные структуры. Соединения углерода с водородом, кислородом, азотом, фосфором, серой, железом обладают замечательными каталитическими, строительными, энергетическими, информационными и иными свойствами. Кислород, водород и азот наряду с углеродом можно отнести к «кирпичикам» живого. Клетка состоит на 70 % из кислорода, 17 % углерода, 10 % водорода, 3 % азота. Все кирпичики живого принадлежат к наиболее устойчивым и распространённым во Вселенной химическим элементам. Они легко соединяются между собой, вступают в реакции и обладают малой атомной массой. Их соединения легко растворяются в воде.

По радиоастрономическим данным органические вещества возникали не только до появления жизни, ни и до формирования нашей планеты. Следовательно, органические вещества абиогенного происхождения присутствовали на Земле уже при её образовании.

При образовании Земли из космической пыли (частиц железа и силикатов – веществ, в состав которых входит кремний) и газа весьма вероятно, что на внешних участках Солнечной системы газы могли конденсироваться. Органические соединения могли синтезироваться и на поверхности пылинок.

Химические и палеонтологические исследования древнейших докембрийских отложений и особенно многочисленные модельные эксперименты, воспроизводящие условия, которые господствовали на поверхности первобытной Земли, позволяют понять, как в этих условиях происходило образование всё более сложных органических веществ.

Жизнь возможна только при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, солей и т.д.). Прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере их жизнеспособности. Если структура сохраняется не повреждённой, она при возращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов.

Также и для возникновения жизни нужны определённые диапазоны температуры, влажности, давления, уровня радиации, определённая направленность развития Вселенной и время. Взаимное удаление галактик приводит к тому, что их электромагнитное изучение приходит к нам сильно ослабленным. Если бы галактики сближались, то плотность радиации во Вселенной была бы столь велика, что жизнь не могла бы существовать. Углерод синтезирован в звёздах-гигантах несколько миллиардов лет назад. Если бы возраст Вселенной был меньше, то жизнь также не могла бы возникнуть. Планеты должны иметь определённую массу для того, чтобы удержать атмосферу.

Земля в период возникновения жизни

Что такое эволюция? Эволюция – это самопроизвольный процесс усложнения системы. Наша планета – «золотая середина» в Солнечной системе, которая наиболее подходит для зарождения жизни. Возраст Земли 4,6 млрд лет. Температура поверхности в начальный период была 4000–8000 ºС и по мере того как Земля остывала, металлы и их соединения конденсировались и образовали земную кору. Атмосфера была совершенно иной. Первичная атмосфера содержала соединения углерода (метан) и азота (аммиак).

Отсутствие в атмосфере кислорода было вероятно необходимым условием возникновения жизни: лабораторные опыты показывают, что органические вещества гораздо легче создаются в восстановительной среде, чем в атмосфере, богатой кислородом. О том, что атмосфера была именно такой, свидетельствуют самые древние породы на Земле.

Существуют разные точки зрения на проблему жизни на Земле. По мнению В.И. Вернадского5 жизнь появилась одновременно с образованием Земли. А.И. Опарин считал, что периоду развития жизни предшествовал длительный период химической эволюции Земли, во время которого (3–5 млрд лет тому назад) образовались сложные органические вещества и протоклетки. Возникновение последних положило начало биохимической эволюции.

Известны три способа синтеза природных органических веществ. Содержащие углерод и азот вещества могли возникать в расплавленных глубинах Земли и выноситься на поверхность при вулканической деятельности, попадая далее в океан. А.И. Опарин полагал, что органические вещества могли создаваться и в океане из более простых соединений. Энергию для этих реакций синтеза, вероятно, доставляла интенсивная солнечная реакция (главным образом, ультрафиолетовая), падавшая на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую её часть. Разнообразие находящихся в океанах простых соединений, площадь поверхности Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накопились органические вещества и образовался тот «первичный бульон», в котором могла возникнуть жизнь. Наконец, органические соединения могли образоваться во Вселенной из неорганического космического «сырья».

Для построения любого сложного органического соединения, входящего в состав живых тел, нужен небольшой набор блоков-мономеров (низкомолекулярных соединений): 29 мономеров (из них 20 аминокислот, 5 азотистых оснований) описывают биохимические строение любого живого организма. Оно состоит из аминокислот (из которых построены все белки), азотистых соединений (составные части нуклеиновых кислот), глюкозы – источника энергии, жиров – структурного материала, идущего на построение в клетке мембран и запасающего энергию. После того, как углеродистые соединения образовали «первичный бульон», могли уже организовываться биополимеры – белки и нуклеиновые кислоты, обладающие свойством самовоспроизводства себе подобных. Необходимая концентрация веществ для образования биополимеров могла возникнуть в результате осаждения органических соединений в минеральных частицах, например, на глине или гидроксида железа, образующих ил прогреваемого Солнцем мелководья. Кроме того, органические вещества могли образовать на поверхности океана плёнку, которую ветер и волны гнали к берегу, где она собиралась в толстые слои. В химии известен также процесс объединения родственных молекул в разбавленных растворах.

В начальный период формирования Земли воды, пропитывающие земной грунт, непрерывно перемещали растворённые в них вещества из мест их образования в места накопления. Там формировались пробионты – системы органических веществ, способных взаимодействовать с окружающей средой, т.е. расти и развиваться за счёт поглощения из окружающей среды разнообразных богатых энергией веществ.

Здесь уже возможен примитивный «отбор», ведущий к постепенному усложнению и упорядоченности как обеспечивающий преимущество в выживании. Механизм отбора действовал на самых ранних стадиях зарождения органических веществ – из множества образующихся веществ сохранялись устойчивые к дальнейшему усложнению. Затем образуются микросферы – шаровидные тела, возникающие при растворении и конденсации абиогенно полученных белковоподобных веществ.

В подтверждение возможности абиогенного синтеза были проведены следующие опыты. Воздействуя на смесь газов электрическими зарядами, имитирующими молнию, и ультрафиолетовым излучением, учёные получали сложные органические вещества, входящие в состав живых белков. Органические соединения, играющие большую роль в обмене веществ, были искусственно получены при облучении водных растворов углекислоты. Американский ученый С. Миллер6 в 1953 году синтезировал ряд аминокислот при пропускании электрического заряда через смесь газов, предположительно составляющих земную атмосферу. Были синтезированы и простые нуклеиновые кислоты. Этими экспериментами было доказано, что абиогенное образование органических соединений во Вселенной могло происходить в результате воздействия тепловой энергии, ионизирующего и ультрафиолетового излучений и электрических разрядов. Первичным источником этих форм энергии служат термоядерные процессы, протекающие в недрах Земли.

Как показывает синергетика, энергия имела для возникновения жизни не меньшее значения, чем вещество. Разумно предположить, считает И. Пригожин, что некоторые из первых стадий эволюции к жизни были связаны с возникновением механизмов, способных поглощать и трансформировать химическую энергию, как бы выталкивая систему в сильно неравновесные условия. Неравновесные структуры – переход к живому, но ещё нет воспроизводства. Итак, в образовании органических соединений большую роль играло не только вещество космического пространства, но и энергия звезд.

Новая гипотеза об особой роли малых молекул в первичном зарождении белково-нуклеиновых систем

На очередном совещании по философским вопросам современной медицины в Президиуме Российской академии медицинских наук исследователи А.В. Олескин, И.В. Ботвинко и Т.А. Кировская сообщили следующее:«… накапливаются данные о том, что не белок и не ДНК/РНК, вероятно, положили начало доклеточным предшественникам современной жизни гипотетическим пробионтам. Жизнь, что представляется все более правдоподобным в свете современных данных, эволюционировала на базе динамичной игры малых молекул(органических и неорганических)».

Имеется предположение, что даже функция наследственной передачи признаков, ныне выполняемая нуклеиновыми кислотами, первоначально зависела от неорганических генов – матриц для синтеза молекул (вначале даже небелковой природы), построенных на основе алюмосиликатов глины. Первые биополимеры могли быть результатом автокаталитических реакций малых молекул. Имеется общий сценарий «возникновения жизни в облаках», где мельчайшие дождевые капли, озарённые ультрафиолетом первобытного Солнца и поглощающие частицы соединений металлов и неметаллов в ходе пыльных бурь, обеспечивали достаточную суммарную поверхность для фотоиндуцированного гетерогенного катализа и последующего синтеза более сложных, органических молекул. Они поступали с дождевыми потоками в океан, где жизнь «дозревала» уже в соответствии с опаринским сценарием «первичного бульона» и «коацерватных капель». Изложенный подход представляется весьма интересным развитием гипотезы А.И. Опарина.

Начало жизни на Земле

Начало жизни на Земле – появление нуклеиновых кислот, способных к воспроизводству белков. Переход от сложных органических веществ к простым живым организмам пока неясен. Теория биохимической эволюции предлагает лишь общую схему. В соответствии с ней на границе между коацерватами – сгустками органических веществ – могли выстраиваться молекулы сложных углеводородов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны, обеспечивающей коацерватам стабильность. В результате включения в коацерват молекулы, способной к самовоспроизведению, могла возникнуть примитивная клетка, способная к росту.

Самое трудное для этой гипотезы – объяснить способность живых систем к самовоспроизведению, т.е. сам переход от сложных неживых систем к простым живым организмам. Несомненно, в моделипроисхождения жизнибудут включаться новые знания,и они будут все более обоснованными. Но повторимся, что чем более качественно новое отличается от старого, тем труднее объяснить его возникновение. Поэтому здесь и говорят о моделях и гипотезах, а не о теориях. Так или иначе, следующим шагом в организации живого должно было быть образования мембран, которые обособляли смеси органических веществ от окружающей среды. С их появлением и получается клетка – «единица жизни», главное структурное отличие живого от неживого.

Все основные процессы, определяющие поведение живого организма, протекают в клетках. Тысячи химических реакций происходят одновременно для того, чтобы клетка могла получить необходимые питательные вещества, синтезировать специальные биомолекулы и удалить отходы. Огромное значение для биологических процессов в клетке имеют ферменты. Они обладают часто высокой специфичностью и могут влиять только на одну реакцию. Принцип их действия в том, что молекулы других веществ стремятся присоединиться к активным участкам молекулы фермента. Тем самым повышается вероятность их столкновения, а, следовательно, скорость химической реакции.

Все ферменты являются белками. Синтез белка осуществляется в цитоплазме клетки. Почти в каждой из клеток человека синтезируется свыше 10000 разных белков. Величина клеток – от микрометра до более одного метра (у нервных клеток, имеющих отростки). Клетки могут быть дифференцированными (нервные, мышечные и т.д.). Большинство из них обладает способностью восстанавливаться, но некоторые, например, нервные – такой способностью почти не обладают.

Эволюция форм жизни

Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК, напоминают нынешние бактерии и сине-зелёные водоросли. Возраст таких самых древних организмов около 3 млрд лет. Их свойства: 1) подвижность; 2) питание и способность записать пищу и энергию; 3) защита от нежелательных воздействий; 4) размножение; 5) раздражительность; 6) приспособление к изменяющимся внешним условиям; 7) способность к росту.

На следующем этапе (приблизительно 2 млрд лет тому назад) в клетке появляется ядро. Одноклеточные организмы с ядром называются простейшими. Их 25–30 тыс. видов. Самые простые из них – амёбы. Инфузории имеют ещё и реснички. Ядро простейших окружено двухмембранной оболочкой с порами и содержит хромосомы и нуклеоли.

Ископаемые простейшие – радиолярии и фораминиферы – основные части осадочных горных пород. Многие простейшие обладают сложным двигательным аппаратом. Примерно 1 млрд лет тому назад появились первые многоклеточные организмы, и произошёл выбор растительного или животного образа жизни.

Первый важный результат растительной деятельности – фотосинтез – создание органического вещества из углекислоты и воды при использовании солнечной энергии, улавливаемой хлорофиллом. Продукт фотосинтеза – кислород в атмосфере. Возникновение и распространение растительности привело к коренному изменению состава атмосферы, которая первоначально имела очень мало свободного кислорода. Растения, ассимилирующие углерод из углекислого газа, создали атмосферу, содержащую свободный кислород, который является не только активным химическим агентом, но и источником озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли.

Веками накапливавшиеся остатки растений образовали в земной коре грандиозные энергетические запасы органических соединений (уголь, торф), а развитие жизни в Мировом океане привело к созданию осадочных горных пород, состоящих из скелетов и других остатков морских организмов.

К важным свойствам живых систем относятся:

1. Компактность: 5·10-15 г ДНК, содержащейся в оплодотворённой яйцеклетке кита, заключена информация для подавляющего большинства признаков животного, которое весит 5·107 г (масса возрастает на 22 порядка!).

2. Способность создавать порядок из хаотического теплового движения молекул и тем самым противодействовать возрастанию энтропии. Живое потребляет отрицательную энтропию и работает против теплового равновесия, увеличивая, однако, энтропию окружающей среды. Чем более сложно устроено живое вещество, тем более в нём скрытой энергии и энтропии.

3. Обмен с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Живое способно ассимилировать полученные извне вещества, т.е. перестраивать их, уподобляя собственным материальным структурам и за счёт этого многократно воспроизводить их.

4. В метаболических функциях большую роль играют петли обратной связи, образующиеся при автокаталитических реакциях. «В то время как в неорганическом мире обратная связь между «следствиями» (конечными продуктами) нелинейных реакций породившими их «причинами» встречается сравнительно редко, в живых системах обратная связь (как установлено молекулярной биологией), напротив, является скорее правилом, чем исключением. Автокатализ, кросс-катализ и автоингибиция (процесс, противоположный катализу – если присутствует данное вещество, оно не образуется в ходе реакции) имеет место в живых системах. Для создания новых структур нужна положительная обратная связь.

5. Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в плане многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности и асимметрии в пространстве и времени. Структурная компактность и энергетическая экономичность живого – результат высочайшей упорядоченности на молекулярном уровне.

6. В самоорганизации неживых систем молекулы просты, а механизмы реакций сложны; в самоорганизации живых систем, напротив, схемы реакций просты, а молекулы сложны.

7. У живых систем есть прошлое, а у неживых его нет. «Целостные структуры атомной физики состоит из определённого числа элементарных ячеек, атомного ядра и электронов и не обнаруживают никакого изменения во времени, разве что испытывают нарушение извне.

В случае такого внешнего нарушения они, правда, как-то реагируют на него, но если нарушение было не слишком большим, они по прекращению его снова возвращаются в исходное положение. Но организмы – не статические образования. Древнее сравнение живого существа с пламенем говорит о том, что живые организмы, подобно пламени, представляют собой такую форму, через которую материя в известном смысле проходит как поток» [2].

8. Жизнь организма зависит от двух факторов – наследственности, определяемой генетическим аппаратом, и изменчивости, зависящей от условий окружающей среды и реакции на них индивида. Интересно, что сейчас жизнь на Земле не могла бы возникнуть из-за кислородной атмосферы и противодействия других организмов. Раз зародившись, жизнь находится в процессе постоянной эволюции.

9. Способность к избыточному самовоспроизводству. «Прогрессия размножения, столь высокая, что она ведёт к борьбе за жизнь и её последствию – естественному отбору».

Заключение

Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и всесторонних проявлениях свойств Природы. При физико-информационном подходе: Вселенная – сверхсистема, способная к самоорганизации, самоуправлению на всех этапах и уровнях существования, а потому к ней применимы основные идеи теории информации и семиотики, в том числе принцип знакового посредника, кибернетический и антропный принципы. Исходя из этого, можно прийти к пониманию сущности эволюции Вселенной с точки зрения реализации единого космологического кода, изначально заданного и содержащегося в её электромагнитном спектре. При этом чисто теоретическая умозрительная реконструкция фотонной фазы эволюции должна привести к иному пониманию существа не только физического пространства-времени и материи, но и всего разнообразия физико-химических, биохимических, социобиологических, социотехнологических и ноокосмических эволюционных процессов во Вселенной. Поиск новых теорий, которые могли бы заменить Общую Теорию Относительности, будут продолжаться и впредь – такова логика развития науки.

А.А. Логунов7 утверждает, что «создание Общую Теорию Относительности получено ценой отказа от законов сохранения вещества и гравитационного поля вместе взятых». Общая Теория Относительности не даёт решений существования Вселенной, не прошедшей через сингулярную точку, однако ни описать, ни осознать её современная наука не в состоянии, поэтому ряд учёных согласились с теологами в рассуждениях о сотворении Мира. Заслуживают внимание слова Борна8: «Атеистам, которым не нравится «начало», потому что его можно истолковать как сотворение, следует сказать, что начало Вселенной в том виде, как оно нам известно, может быть концом другой формы развития материи, хотя практически было бы совершенно невозможно узнать что-нибудь относительно этого периода, поскольку все следы в хаосе разрушения и перестройки».

Один из столпов церкви, идеолог католицизма, Фома Аквинский (1225–1274) по этому поводу сказал: «В начало Мира можно не верить, но его невозможно ни доказать, ни осознать умом». По некоторым гипотезам в микромире пространство и время могут иметь иное, чем в макромире, число измерений. Несомненно, что со временем связь микро- и Мегамиров, физики элементарных частиц и космологии будет проявляться всё теснее и в самых неожиданных ракурсах. В настоящее время известен генетический код и установлена передача наследственной информации при помощи языка белковых молекул. Существование языка электромагнитных волн, который объединяет Мир в единое целое, будет иметь универсальное значение для системы световещества. Это должно привести к пониманию единой информационной Природы всего сущего. Знание концепций современного естествознания поможет людям вне зависимости от их профессии понять и представить уровень материальных и интеллектуальных затрат современных исследований, позволяющих проникнуть в суть явлений Мира и осознать чрезвычайную важность проблем сохранения окружающей Среды.

Литература

1. Френкель Е.Н. Концепции современного естествознания: Физические, химические и биологические концепции: учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2014. – 246 с.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М. Центр, 1997.

3. Полянский Ю.И., Браун А.Д., Верзилин Н.М. Общая биология: учебник. – М.: Просвещение, 1987. 287 с.

4. Прохоров А.Л. Возникновение жизни на Земле // Р. Монастерски в National Geographic, 1998.

5. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М.: ЮНИТИ, 1997.

6. Селье Г. От мечты к открытию. – М.: Прогресс, 1987.

7. Синергетика / Интернет-ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0

8. Возникновение жизни / Интернет-ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B6%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B8

9. Луи Пастер // ru.Wikipedia.org

1 Хакен Герман (Hermann Haken, род. 12 июля 1927 г.) — немецкий физик-теоретик, основатель синергетики.

2 Илья́ Рома́нович Приго́жин (фр. Ilya Prigogine; 12 [25] января 1917, Москва – 28 мая 2003, Брюссель, Бельгия) – бельгийский[1] физик и физикохимик[1] российского происхождения. Лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года, виконт Бельгии.

3 Луи́ Пасте́р (правильно Пастёр, фр. Louis Pasteur; 27 декабря 1822, Доль, департамент Юра – 28 сентября 1895, Вильнёв-л’Этан близ Парижа) – французский микробиолог и химик, член Французской академии (1881). Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека, стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии. Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путём доказав невозможность этого [9].

4 Алекса́ндр Ива́нович Опа́рин (1894–21.04.1980) – советский биолог и биохимик, создавший теорию возникновения жизни на Земле из абиотических компонентов; академик АН СССР (1946; член-корреспондент с 1939), Герой Социалистического Труда (1969).

5 Влади́мир Ива́нович Верна́дский (рус. дореф. Владиміръ Ивановичъ Вернадскій, 28 февраля (12 марта) 1863, Санкт-Петербург, Российская империя – 6 января 1945, Москва, СССР) – русский и советский] учёный естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель конца XIX века и первой половины XX века. Академик Санкт-Петербургской академии наук, Российской академии наук, Академии наук СССР, один из основателей и первый президент Украинской академии наук. Создатель научных школ. Один из представителей русского космизма; создатель науки биогеохимии.

6Стэ́нли Ллойд Ми́ллер (англ. Stanley Lloyd Miller, 7 марта 1930 года, Окленд, Калифорния – 20 мая 2007 года, Нэйшионал-сити, Калифорния) – американский химик, специалист в области проблемы возникновения жизни. Получил известность благодаря участию в эксперименте Миллера – Юри, который он осуществил в 1953 году, будучи студентом Чикагского университета. Эксперимент показал, что органические соединения (в том числе аминокислоты) теоретически могли формироваться из неорганических соединений в условиях древней Земли. Тогда эти эксперименты стали сенсацией, и Миллер получил всемирную известность.

7Анато́лий Алексе́евич Логуно́в (30.12.1926, Обшаровка Самарской области – 1.03.2015, Москва) – советский и российский физик-теоретик, действительный член РАН. С 1977 по 1992 г. — ректор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

8 Макс Борн (нем. Max Born; 11.12.1882, Бреслау – 5.01.1970, Гёттинген) – немецкий и британский физик-теоретик и математик, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1954). Член ряда научных обществ мира, в том числе иностранный член Академии наук СССР (1934).

Просмотров работы: 797