Мировоззрение человека по природе своей антропоцентрично. Сколько существуют люди, столько они спрашивают себя: «Откуда мы?», «Каково наше место в мире?» Человек является центральным объектом в мифологии и религиях многих народов. Является он основным и в современной науке. У разных народов в разные времена возникали разные ответы на эти вопросы.
Существуют три глобальных подхода, три основные точки зрения на возникновение человека: религиозный, философский и научный. Религиозный подход опирается на веру и предание, обычно он не требует каких-либо дополнительных подтверждений своей правоты. Философский подход опирается на некий первоначальный набор аксиом, из которого путём умозаключений философ строит свою картину мира.
Научный подход опирается на факты, установленные в ходе наблюдений и экспериментов. Для объяснения связи этих фактов выдвигается гипотеза, которая проходит проверку новыми наблюдениями и, по возможности, экспериментами, в результате чего либо отвергается (тогда выдвигается новая гипотеза), либо подтверждается и становится теорией. В дальнейшем новые факты могут опровергнуть теорию, в этом случае выдвигается следующая гипотеза, лучше отвечающая всей совокупности наблюдений.
И религиозные, и философские, и научные взгляды со временем менялись, влияли друг на друга и причудливо переплетались. Иногда крайне сложно разобраться, к какой области культуры отнести ту или иную концепцию. Количество существующих взглядов огромно. Невозможно в кратком изложении рассмотреть хотя бы их треть. Ниже мы попробуем разобраться лишь с самыми главными из них, наиболее повлиявшими на мировоззрение людей.
Сила Духа: креационизм
Креационизм (лат. creatio – сотворение, создание) – религиозная концепция, согласно которой, человек был создан неким высшим существом – Богом или несколькими богами – в результате сверхъестественного творческого акта.
Религиозное мировоззрение является древнейшим из засвидетельствованных в письменной традиции. Племена с примитивной культурой обычно выбирали себе в предки разных животных: индейцы-делавары считали своим родоначальником орла, индейцы-осаги – улитку, айны и папуасы из бухты Морсби – собаку, древние датчане и шведы – медведя. У некоторых народов, например, малайцев и тибетцев, бытовали представления о возникновении человека от обезьяны . Напротив, южные арабы, древние мексиканцы и негры берега Лоанго считали обезьян одичавшими людьми, на которых рассердились боги. Конкретные способы создания человека, согласно разным религиям, очень разнообразны. Согласно одним религиям, люди появились сами по себе, согласно другим, их создали боги – из глины, из дыхания, из тростника, из собственного тела и мыслью единою.
В мире существует огромное множество религий, но в целом креационизм можно разделить на ортодоксальный (или антиэволюционный) и эволюционный. Теологи-антиэволюционисты считают единственной верной точку зрения, изложенную в предании, в христианстве – в Библии. Ортодоксальный креационизм не требует иных доказательств, опирается на веру, а научные данные игнорирует. Согласно Библии, человек, как и другие живые организмы, был создан Богом в результате одномоментного творческого акта и в дальнейшем не изменялся. Сторонники этой версии либо игнорируют доказательства длительной биологической эволюции, либо считают их результатами других, более ранних и, возможно, неудачных творений (хотя могут ли быть неудачи у Творца?). Некоторые теологи признают существование в прошлом людей, отличных от живущих сейчас, но отрицают какую-либо преемственность их с современным населением.
Теологи-эволюционисты признают возможность биологической эволюции. Согласно им, виды животных могут превращаться один в другой, однако направляющей силой при этом является воля Бога. Человек также мог возникнуть от более низко организованных существ, однако его дух оставался неизменным с момента первоначального творения, а сами изменения происходили под контролем и по желанию Творца. Западный католицизм официально стоит на позициях эволюционного креационизма. Энциклика 1950 года папы Пия XII "Humani generis" допускает, что Бог мог создать не готового человека, а обезьяноподобное существо, вложив, однако, в него бессмертную душу. После это положение подтверждалось другими папами, например, Иоанном Павлом II в 1996 году, который в послании Папской академии наук писал, что "новые открытия убеждают нас в том, что эволюцию следует признать более чем гипотезой". Забавно, что для миллионов верующих мнение папы римского в этом вопросе значит несравнимо больше, чем мнение тысяч учёных, посвятивших науке всю жизнь и опирающихся на изыскания других тысяч учёных. В православии единой официальной точки зрения на вопросы эволюционного развития нет. На практике это приводит к тому, что разные православные священники интерпретируют моменты возникновения человека совершенно различно, от сугубо ортодоксального варианта до похожего на католический эволюционно-креационистского.
Современные креационисты проводят многочисленные исследования с целью доказать отсутствие преемственности древних людей с современными или же – существование полностью современных людей в глубокой древности. Для этого они используют те же материалы, что и антропологи, однако смотрят на них под другим углом зрения. Как показывает практика, креационисты в своих построениях опираются на палеоантропологические находки с неясными датировками или условиями нахождения, игнорируя большую часть остальных материалов. Кроме того, нередко креационисты оперируют некорректными с точки зрения науки методами. Их критика обрушивается на те области науки, что ещё недостаточно полно освещены – так называемые "белые пятна науки" – или незнакомы самим креационистам; обычно такие рассуждения производят впечатление на людей, недостаточно знакомых с биологией и антропологией. Большей частью креационисты занимаются именно критикой, однако на критике своей концепции не построишь, а своих собственных независимых материалов и доводов у них нет . Впрочем, надо признать, что учёным от креационистов есть некоторая польза: последние служат хорошим индикатором понятности, доступности и популярности результатов научных исследований широкой публике, дополнительным стимулом к новым работам.
Стоит заметить, что число креационистских течений, как и философских, и научных, весьма велико. В России же они почти не представлены, хотя значительное число учёных-естествоиспытателей склоняется к подобному мировоззрению.
Вопрос происхождения жизни на Земле — один из самых сложных вопросов современного естествознания, на который до настоящего времени нет однозначного ответа.
Существует несколько теорий происхождения жизни на Земле, наиболее известные из которых:
- теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения;
- теория креационизма (или сотворения);
- теория стационарного состояния;
- теория панспермии;
- теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина).
Рассмотрим основные положения этих теорий.
Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения
Теория самопроизвольного зарождения жизни была широко распространена в Древнем мире — Вавилоне, Китае, Древнем Египте и Древней Греции (этой теории придерживался, в частности, Аристотель).
Ученые Древнего мира и средневековой Европы верили в то, что живые существа постоянно возникают из неживой материи: черви — из грязи, лягушки — из тины, светлячки — из утренней росы и т.п. Так, известный голландский ученый 17 в. Ван-Гельмонт совершенно серьезно описывал в своем научном трактате опыт, в котором он за 3 недели получил в запертом темном шкафу мышей непосредственно из грязной рубашки и горсти пшеницы. Впервые широко распространенную теорию решился подвергнуть экспериментальной проверке итальянский ученый Франческо Реди (1688). Он поместил несколько кусков мяса в сосуды и часть из них закрыл кисеей. В открытых сосудах на поверхности гниющего мяса появились белые червячки — личинки мух. В сосудах же, прикрытых кисеей, личинки мух отсутствовали. Таким образом Ф. Реди удалось доказать, что личинки мух появляются не из гниющего мяса, а из яиц, отложенных мухами на его поверхность.
В 1765 г. известный итальянский ученый и врач Ладзаро Спаланцани прокипятил в запаянных стеклянных колбах мясные и овощные бульоны. Бульоны в запаянных колбах не портились. Он сделал вывод, что под действием высокой температуры погибли все живые существа, способные вызывать порчу бульона. Однако опыты Ф. Реди и Л. Спаланцани убедили далеко не всех. Ученые-виталисты (от лат.vita - жизнь) считали, что в прокипяченном бульоне не происходит самозарождения живых существ, так как в нем разрушается особая «жизненная сила», которая не может проникнуть в запаянный сосуд, поскольку переносится по воздуху.
Споры но поводу возможности самозарождения жизни активизировались в связи с открытием микроорганизмов. Если сложные живые существа не могут самозарождаться, возможно, это могут микроорганизмы?
В связи с этим в 1859 г. французская Академия объявила о присуждении премии тому, кто окончательно решит вопрос о возможности или невозможности самозарождения жизни. Эту премию получил в 1862 г. знаменитый французский химик и микробиолог Луи Пастер. Так же как Спаланцани, он прокипятил питательный бульон в стеклянной колбе, но колба была не обычная, а с горлышком в виде 5-образной трубки. Воздух, а следовательно и «жизненная сила», могли проникать в колбу, но пыль, а вместе с нею и микроорганизмы, присутствующие в воздухе, оседали в нижнем колене 5-образной трубки, и бульон в колбе оставался стерильным (рис. 1). Однако стоило сломать горло колбы или ополоснуть стерильным бульоном нижнее колено 5-образной трубки, как бульон начинал быстро мутнеть — в нем появлялись микроорганизмы.
Таким образом, благодаря работам Луи Пастера теория самозарождения была признана несостоятельной и в научном мире утвердилась теория биогенеза, краткая формулировка которой — «все живое — от живого».
Рис. 1. Пастеровская колба
Однако, если все живые организмы в исторически обозримый период развития человечества происходят только от других живых организмов, естественно возникает вопрос: когда и каким образом появились на Земле первые живые организмы?
Теория креационизма
Теория креационизма предполагает, что все живые организмы (либо только простейшие их формы) были в определенный период времени сотворены («сконструированы») неким сверхъестественным существом (божеством, абсолютной идеей, сверхразумом, сверхцивилизацией и т.п.). Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии.
Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов (таких, как рибосома, глаз или мозг). Актами периодическою «сотворения» объясняется и отсутствие четких переходных звеньев от одного типа животных
к другому, например от червей к членистоногим, от обезьяны к человеку и т.п. Необходимо подчеркнуть, что философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле.
Теории стационарного состояния и панспермии
Обе эти теории представляют собой взаимодополняющие элементы единой картины мира, сущность которой заключается в следующем: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский.
Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.
Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния).
Теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина)
Из всех теорий происхождения жизни наиболее распространенной и признанной в научном мире является теория биохимической эволюции, предложенная в 1924 г. советским биохимиком академиком А.И. Опариным (в 1936 г. он подробно изложил ее в своей книге «Возникновение жизни»).
Сущность этой теории состоит в том, что биологической эволюции — т.е. появлению, развитию и усложнению различных форм живых организмов, предшествовала химическая эволюция — длительный период в истории Земли, связанный с появлением, усложнением и совершенствованием взаимодействия между элементарными единицами, «кирпичиками», из которых состоит все живое — органическими молекулами.
Предбиологическая (химическая) эволюция
По мнению большинства ученых (в первую очередь астрономов и геологов), Земля сформировалась как небесное тело около 5 млрд лет т.н. путем конденсации частиц вращавшегося вокруг Солнца газопылевого облака.
Под влиянием сил сжатия частицы, из которых формируется Земля, выделяют огромное количество тепла. В недрах Земли начинаются термоядерные реакции. В результате Земля сильно разогревается. Таким образом, 5 млрд лет т.н. Земля представляла собой несущийся в космическом пространстве раскаленный шар, температура поверхности которою достигала 4000-8000°С (смеха. 2).
Постепенно, за счет излучения тепловой энергии в космическое пространство, Земля начинает остывать. Около 4 млрд лет т.н. Земля остывает настолько, что на ее поверхности формируется твердая кора; одновременно из ее недр вырываются легкие, газообразные вещества, поднимающиеся вверх и формирующие первичную атмосферу. По составу первичная атмосфера существенно отличалась от современной. Свободный кислород в атмосфере древней Земли, по-видимому, отсутствовал, а в ее состав входили вещества в восстановленном состоянии, такие, как водород (Н 2), метан (СН 4), аммиак (NH 3), пары воды (Н 2 О), а возможно, также азот (N 2), окись и двуокись углерода (СО и С0 2).
Восстановительный характер первичной атмосферы Земли чрезвычайно важен для зарождения жизни, поскольку вещества в восстановленном состоянии обладают высокой реакционной способностью и в определенных условиях способны взаимодействовать друг с другом, образуя органические молекулы. Отсутствие в атмосфере первичной Земли свободного кислорода (практически весь кислород Земли был связан в виде окислов) также является важной предпосылкой возникновения жизни, поскольку кислород легко окисляет и тем самым разрушает органические соединения. Поэтому при наличии в атмосфере свободного кислорода накопление на древней Земле значительного количества органических веществ было бы невозможно.
Около 5 млрд лет т.п. — возникновение Земли как небесного тела; температура поверхности — 4000-8000°С
Около 4 млрд лет т.н. - формирование земной коры и первичной атмосферы
При температуре 1000°С — в первичной атмосфере начинается синтез простых органических молекул
Энергию для синтеза дают:
Температура первичной атмосферы ниже 100°С — формирование первичного океана -
Синтез сложных органических молекул — биополимеров из простых органических молекул:
- простые органические молекулы — мономеры
- сложные органические молекулы — биополимеры
Схема. 2. Основные этапы химической эволюции
Когда температура первичной атмосферы достигает 1000°С, в ней начинается синтез простых органических молекул, таких, как аминокислоты, нуклеотиды, жирные кислоты, простые сахара, многоатомные спирты, органические кислоты и др. Энергию для синтеза поставляют грозовые разряды, вулканическая деятельность, жесткое космическое излучение и, наконец, ультрафиолетовое излучение Солнца, от которого Земля еще не защищена озоновым экраном, причем именно ультрафиолетовое излучение ученые считают основным источником энергии для абиогенного (т.е. проходящею без участия живых организмов) синтеза органических веществ.
Признанию и широкому распространению теории А.И. Опарина во многом способствовало то, что процессы абиогенного синтеза органических молекул легко воспроизводятся в модельных экспериментах.
Возможность синтеза органических веществ из неорганических была известна с начала 19 в. Уже в 1828 г. выдающийся немецкий химик Ф. Вёлер синтезировал органическое вещество — мочевину из неорганическою — циановокислого аммония. Однако возможность абиогенного синтеза органических веществ в условиях, близких к условиям древней Земли, была впервые показана в опыте С. Миллера.
В 1953 г. молодой американский исследователь, студент- дипломник Чикагского университета Стенли Миллер воспроизвел в стеклянной колбе с впаянными в нес электродами первичную атмосферу Земли, которая, по мнению ученых того времени, состояла из водорода метана СН 4 , аммиака NH, и паров воды Н 2 0 (рис. 3). Через эту газовую смесь С. Миллер в течение недели пропускал электрические разряды, имитирующие грозовые. По окончании эксперимента в колбе были обнаружены α-аминокислоты (глицин, аланин, аспарагин, глутамин), органические кислоты (янтарная, молочная, уксусная, гликоколовая), у-оксимасляная кислота и мочевина. При повторении опыта С. Миллеру удалось получить отдельные нуклеотиды и короткие полинуклеотидные цепочки из пяти-шести звеньев.
Рис. 3. Установка С. Миллера
В дальнейших опытах по абиогенному синтезу, проводимых различными исследователями, использовались не только электрические разряды, но и другие виды энергии, характерные для древней Земли, — космическое, ультрафиолетовое и радиоактивное излучения, высокие температуры, присущие вулканической деятельности, а также разнообразные варианты газовых смеси, имитирующих первичную атмосферу. В результате был получен практически весь спектр органических молекул, характерных для живого: аминокислоты, нуклеотиды, жироподобные вещества, простые сахара, органические кислоты.
Более того, абиогенный синтез органических молекул может происходить на Земле и в настоящее время (например, в процессе вулканической деятельности). При этом в вулканических выбросах можно обнаружить не только синильную кислоту HCN, являющуюся предшественником аминокислот и нуклеотидов, но и отдельные аминокислоты, нуклеотиды и даже такие сложные по строению органические вещества, как порфирины. Абиогенный синтез органических веществ возможен не только на Земле, но и в космическом пространстве. Простейшие аминокислоты обнаружены в составе метеоритов и комет.
Когда температура первичной атмосферы опустилась ниже 100°С, на Землю обрушились горячие дожди и появился первичный океан. С потоками дождя в первичный океан поступали абиогенно синтезированные органические вещества, что превратило его, но образному выражению английского биохимика Джона Холдейна, в разбавленный «первичный бульон». По-видимому, именно в первичном океане начинаются процессы образования из простых органических молекул — мономеров сложных органических молекул — биополимеров (см. рис. 2).
Однако процессы полимеризации отдельных нуклеогидов, аминокислот и Сахаров — это реакции конденсации, они протекают с отщеплением воды, следовательно, водная среда способствует не полимеризации, а, напротив, гидролизу биополимеров (т.е. разрушению их с присоединением воды).
Образование биополимеров (в частности, белков из аминокислот) могло происходить в атмосфере при температуре около 180°С, откуда они смывались в первичный океан с атмосферными осадками. Кроме того, возможно, на древней Земле аминокислоты концентрировались в пересыхающих водоемах и полимеризовались в сухом виде под действием ультрафиолетового света и тепла лавовых потоков.
Несмотря на то что вода способствует гидролизу биополимеров, в живой клетке синтез биополимеров осуществляется именно в водной среде. Этот процесс катализируют особые белки-катализаторы — ферменты, а необходимая для синтеза энергия выделяется при распаде аденозинтрифосфорной кислоты — АТФ. Возможно, синтез биополимеров в водной среде первичного океана катализировался поверхностью некоторых минералов. Экспериментально показано, что раствор аминокислоты аланина может полимеризоваться в водной среде в присутствии особого вида глинозема. При этом образуется пептид полиаланин. Реакция полимеризации аланина сопровождается распадом АТФ.
Полимеризация нуклеотидов проходит легче, чем полимеризация аминокислот. Показано, что в растворах с высокой концентрацией солей отдельные нуклеотиды самопроизвольно полимеризуются, превращаясь в нуклеиновые кислоты.
Жизнь всех современных живых существ — это процесс непрерывного взаимодействия важнейших биополимеров живой клетки — белков и нуклеиновых кислот.
Белки — это «молекулы-рабочие», «молекулы-инженеры» живой клетки. Характеризуя их роль в обмене веществ, биохимики часто используют такие образные выражения, как «белок работает», «фермент ведет реакцию». Важнейшая функция белков- каталитическая . Как известно, катализаторы — это вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами в конечные продукты реакции не входят. Бачки-катализаторы называются ферментами. Ферменты в согни и тысячи раз ускоряют реакции обмена веществ. Обмен веществ, а значит, и жизнь без них невозможны.
Нуклеиновые кислоты — это «молекулы-компьютеры», молекулы — хранители наследственной информации. Нуклеиновые кислоты хранят информацию не обо всех веществах живой клетки, а только о белках. Достаточно воспроизвести в дочерней клетке белки, свойственные материнской клетке, чтобы они точно воссоздали все химические и структурные особенности материнской клетки, а также свойственный ей характер и темпы обмена веществ. Сами нуклеиновые кислоты также воспроизводятся благодаря каталитической активности белков.
Таким образом, тайна зарождения жизни — это тайна возникновения механизма взаимодействия белков и нуклеиновых кислот. Какими же сведениями об этом процессе располагает современная наука? Какие молекулы явились первичной основой жизни — белки или нуклеиновые кислоты?
Ученые полагают, что несмотря на ключевую роль белков в обмене веществ современных живых организмов, первыми «живыми» молекулами были не белки, а нуклеиновые кислоты, а именно рибонуклеиновые кислоты (РНК).
В 1982 г. американский биохимик Томас Чек открыл автокаталитические свойства РНК. Он экспериментально показал, что в среде, содержащей в высокой концентрации минеральные соли, рибонуклеотиды спонтанно (самопроизвольно) полимеризуются, образуя полинуклеотиды — молекулы РНК. На исходных полинуклеотидных цепях РНК, как на матрице, путем спаривания комплементарных азотистых оснований образуются РНК-копии. Реакция матричного копирования РНК катализируется исходной молекулой РНК и не требует участия ферментов либо других белков.
Дальнейшие события достаточно хорошо объясняются процессом, который можно было бы назвать «естественным отбором» на уровне молекул. При самокопировании (самосборке) молекул РНК неизбежно возникают неточности, ошибки. Содержащие ошибки копии РНК снова копируются. При повторном копировании вновь могут возникнуть ошибки. В результате популяция молекул РНК на определенном участке первичного океана будет неоднородна.
Поскольку параллельно с процессами синтеза идут и процессы распада РНК, в реакционной среде будут накапливаться молекулы, обладающие либо большей стабильностью, либо лучшими автокаталитическими свойствами (т.е. молекулы, которые быстрее себя копируют, быстрее «размножаются»).
На некоторых молекулах РНК, как на матрице, может происходить самосборка небольших белковых фрагментов — пептидов. Вокруг молекулы РНК образуется белковый «чехол».
Наряду с автокаталитическими функциями Томас Чек обнаружил у молекул РНК и явление самосплайсинга. В результате самосплайсинга участки РНК, не защищенные пептидами, самопроизвольно удаляются из РНК (они как бы «вырезаются» и «выбрасываются»), а оставшиеся участки РНК, кодирующие белковые фрагменты, «срастаются», т.е. самопроизвольно объединяются в единую молекулу. Эта новая молекула РНК уже будет кодировать большой сложный белок (рис. 4).
По-видимому, первоначально белковые чехлы выполняли в первую очередь, защитную функцию, предохраняя РНК от разрушения и повышая тем самым ее стабильность в растворе (такова функция белковых чехлов и у простейших современных вирусов).
Очевидно, что на определенном этапе биохимической эволюции преимущество получили молекулы РНК, кодирующие не только защитные белки, но и белки-катализаторы (ферменты), резко ускоряющие скорость копирования РНК. По-видимому, именно таким образом и возник процесс взаимодействия белков и нуклеиновых кислот, который мы в настоящее время называем жизнью.
В процессе дальнейшего развития, благодаря появлению белка с функциями фермента — обратной транскриптазы, на одно- цепочечных молекулах РНК стали синтезироваться состоящие из двух цепей молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Отсутствие у дезоксирибозы ОН-группы в 2" положении делает молекулы ДНК более стабильными по отношению к гидролитическому расщеплению в слабощелочных растворах, а именно слабощелочной была реакция среды в первичных водоемах (эта реакция среды сохранилась и в цитоплазме современных клеток).
Где же происходило развитие сложного процесса взаимодействия белков и нуклеиновых кислот? По теории А.И. Опарина, местом зарождения жизни стали так называемые коацерватные капли.
Рис. 4. Гипотеза возникновения взаимодействия белков и нуклеиновых кислот: а) в процессе самокопирования РНК накапливаются ошибки (1 — нуклеотиды, соответствующие исходной РНК; 2 — нуклеотиды, не соответствующие исходной РНК, — ошибки в копировании); б) на часть молекулы РНК за счет ее физико-химических свойств «налипают» аминокислоты (3 — молекула РНК; 4 — аминокислоты), которые, взаимодействуя друг с другом, превращаются в короткие белковые молекулы — пептиды. В результате свойственного молекулам РНК самосплайсинга незащищенные пептидами участки молекулы РНК разрушаются, а оставшиеся «срастаются» в единую молекулу, кодирующую крупный белок. В результате возникает молекула РНК, покрытая белковым чехлом (сходное строение имеют и наиболее примитивные современные вирусы, например вирус табачной мозаики)
Явление коацервации состоит в том, что в некоторых условиях (например, в присутствии электролитов) высокомолекулярные вещества отделяются от раствора, но не в форме осадка, а в виде более кон центрирован но го раствора — коацервата. При встряхивании коацерват распадается на отдельные мелкие капельки. В воде такие капли покрываются стабилизирующей их гидратной оболочкой (оболочкой из молекул воды) — рис. 5.
Коацерватные капли обладают некоторым подобием обмена веществ: иод воздействием чисто физико-химических сил они могут избирательно впитывать из раствора некоторые вещества и выделять в окружающую среду продукты их распада. За счет избирательного концентрирования веществ из окружающей среды они могут расти, а но достижении определенного размера начинают «размножаться», отпочковывая маленькие капельки, которые, в свою очередь, могут расти и «почковаться».
Возникшие в результате концентрирования белковых растворов коацерватные капли в процессе перемешивания под действием волн и ветра могут покрываться оболочкой из липи- дов: одинарной, напоминающей мицеллы мыла (при однократном отрыве капли от поверхности воды, покрытой липидным слоем), либо двойной, напоминающей клеточную мембрану (при повторном падении капли, покрытой однослойной липидной мембраной, на липидную пленку, покрывающую поверхность водоема — рис. 5).
Процессы возникновения коацерватных капель, их роста и «почкования», а также «одевания» их мембраной из двойного липидного слоя легко моделируются в лабораторных условиях.
Для коацерватных капель также существует процесс «естественного отбора», при котором в растворе сохраняются наиболее стабильные капли.
Несмотря на внешнее сходство коацерватных капель с живыми клетками, у коацерватных капель отсутствует главный признак живого — способность к точному самовоспроизведению, самокопированию. Очевидно, предшественниками живых клеток явились такие коацерватные капли, в состав которых вошли комплексы молекул-репликаторов (РНК или ДНК) и кодируемых ими белков. Возможно, комплексы РНК-белок длительное время существовали вне коацерватных капель в виде так называемого «свободноживущего гена», а возможно, их формирование проходило непосредственно внутри некоторых коацерватных капель.
Возможный путь перехода от коацерватных капель к примитивным клешам:
а) образование коацервата; 6) стабилизация коацерватных капель в водном растворе; в) — формирование вокруг капли двойного липидного слоя, похожего на клеточную мембрану: 1 — коацерватная капля; 2 — мономолекулярный слой липида на поверхности водоема; 3 — формирование вокруг капли одинарного липидного слоя; 4 — формирование вокруг капли двойного липидного слоя, похожего на клеточную мембрану; г) — коацерватная капля, окруженная двойным липидным слоем, с вошедшим в ее состав белково-нуклеотидным комплексом — прообраз первой живой клетки
Исключительно сложный, не до конца понятный современной науке процесс возникновения жизни на Земле прошел с исторической точки зрения чрезвычайно быстро. Уже 3,5 млрд лет т.н. химическая эволюция завершилась появлением первых живых клеток и началась биологическая эволюция.
Современная астрономия в вопросе возникновения Вселенной опирается на космологический сценарий, известный как теория Большого Взрыва или инфляционная теория, подтверждаемый результатами анализа данных измерений и наблюдений. Согласно теории, 13,7 миллиарда лет назад во Вселенной произошел мощный взрыв. Все множество планет, звезд и галактик, которые открыли или еще откроют, является его следствием. Ученые предполагают, что до взрыва существовала лишь точка, сгусток энергии в условиях настолько необычных, что к ним не применимы привычные представления о пространстве и времени. Составляющими Вселенной в первые мгновения после взрыва (10 в минус 43 степени – 10 в минус 36 степени) являются все известные фундаментальные частицы, разогретые до невероятных температур порядка 10 в 28 степени градусов Кельвина.
За счет расширения происходило охлаждение Вселенной. Примерно через минуту после Большого Взрыва температура снизилась до 10 в девятой степени градусов Kельвина, Вселенная остыла настолько, что при столкновениях протонов и нейтронов стали эффективно образовываться ядра дейтерия, а при их соударениях – ядра гелия. За короткое время (примерно 3 часа) 20 – 25% вещества Вселенной (по массе) превратилось в гелий, то есть в материю, которую стало возможно ощутить органами чувств.
Примерно через 400 миллионов лет началось зарождение первых звезд, затем, стали формироваться галактики и планетные системы. Солнечная система образовалась около 5 миллиардов лет назад, и, наконец, 4,6 миллиарда лет назад образовалась планета Земля. Возникновение жизни на ней произошло приблизительно 3,8 миллиарда лет назад . Теории зарождения Вселенной и развития жизни на Земле, а также датировка этих процессов постоянно меняются.
Сегодня ученые находятся в затруднительном положении и не знают, как освещать процесс развития мироздания. Некогда люди верили, что Бог создал человека: неизвестно, как именно это происходило, но они представляли себе разнообразные сценарии этого события. Поэтому теория Дарвина с легкостью обрела множество сторонников, которые попросту не представляли, что можно ей противопоставить. Приверженцы дарвинизма считали, что в этой теории присутствует легко прослеживаемая логика, а на некоторые противоречия можно было закрыть глаза.
Не беда, что в дарвинизме не хватало каких-либо доказательств. Допустим, нашлись бы и они. Проблема состоит в том, что все факты, приводимые этой теорией, можно рассматривать лишь относительно человека, и невозможно полностью удостовериться, соответствуют ли они действительности.
Человечество не понимает, что наука, в принципе, не может дать истинных ответов на стоящие перед ней вопросы, ибо основана исключительно на том, как человек осмысляет реальность. После постановки задачи строится некая модель, которая кажется в какой-то мере соответствующей искомой истине. До раскрытия самой истины человек не добирается, поскольку вообще не способен к объективному восприятию окружающего мира .
Еще Хью Эверетт (1930-1982) доказывал, что, вопреки постулатам классической механики, наблюдение за любым объектом является взаимодействием, меняющим как состояние объекта, так и состояние наблюдателя. Наблюдатель – это не только человек, но и любая механическая или электронная система, обрабатывающая результаты экспериментов. Все исследования зависят от свойств самого наблюдателя, от органов восприятия, ограниченных рамками времени, пространства и скорости. Сейчас уже понятно, что материи, из которой состоят звезды и межзвездное вещество, во Вселенной всего около 4%. 25% приходится на скрытое вещество, остальные же примерно 71% – на так называемую темную энергию. Таким образом, 95% материи Вселенной находится в неизвестном нам состоянии, а то, что мы наблюдаем, не может считаться объективно существующим.
Примечание: Главы данного раздела составлены на основе лекций и публикаций ученого-каббалиста профессора М. Лайтмана и ряда других ученых, специалистов в области эволюции и различных теорий развития мира.
3.2. Теория Дарвина и креационизм (основные положения)
Теория эволюции – одна из самых больших загадок всех времен. Наблюдаемая в природе иерархия живых форм издавна приводила человека к идее «лестницы существ» и в дальнейшем позволила усмотреть явление эволюции.
Мощный импульс развитию эволюционистской гипотезы придал труд Жана-Батиста де Моне, известного под именем Ламарка (1744-1829), «Зоологическая философия» (1809). Другие естествоиспытатели и философы продолжили разрабатывать данное направление, однако исследователем, окончательно утвердившим теорию эволюции, считается британский натуралист Чарльз Дарвин (1809-1882). В книге «Происхождение видов» (1859) он доказывает, что одни виды превращались в другие в результате борьбы за существование и естественного отбора, в котором побеждали сильнейшие. В 1871 году Дарвин опубликовал двухтомный труд «Происхождение человека», в котором распространил теорию трансформизма на человека.
Вместе с теорией эволюционизма развивалась и теория креационизма – учения о божественном творении мира в целом, небесных тел, Земли и форм жизни на ней из «ничто». В «научном» креационизме можно выделить особо активное направление, настаивающее на абсолютной истинности буквального толкования Библии. Оно детально сформулировано Г. Моррисом (1995), основавшим в 1972 г. Институт креационных исследований в Сан-Диего (США, Калифорния).
Креационизм (от латинского «creatio» – сотворение, создание) – это направление в естественных науках, которое на основании научно достоверных фактов пытается доказать, что наш мир возник в результате акта сверхъестественного творения. В этом вопросе креационизм диаметрально противостоит эволюционизму. Они расходятся между собой и в понимании процессов, происходящих во Вселенной.
Эволюционизм придерживается униформистского взгляда, согласно которому все процессы развития происходили и происходят постепенно и равномерно. Процессы, происходящие сегодня, ничем не отличаются от имевших место в прошлом.
Напротив, сторонники теории творения осмысляют прошлое Земли в понятиях катастрофизма, предполагающего, что Земля пережила, по крайней мере, один всемирный катаклизм. Этой глобальной катастрофой стал потоп, резко изменивший характер многих естественных процессов на планете. Униформизм же полностью исключает фактор катастроф в развитии истории Земли.
Главным доводом креационистов остается их ссылка на то, что теорию творения нельзя назвать богословской наукой, так как она опирается исключительно на данные естественных наук. Труды ученых-креационистов отвечают абсолютно всем требованиям научности. При этом они убеждены, что теория творения не только соответствует накопленным научным данным, но и объясняет их гораздо лучше, чем теория эволюции.
Вместе с тем, обе теории не могут экспериментально доказать свои исходные постулаты. Креационисты не имеют возможности в лабораторных условиях воспроизвести акт творения, ибо это под силу только Богу. С другой стороны, эволюция протекает так медленно, что совершенно не поддается фиксации в короткие промежутки времени. Последователей этих двух теорий сближает вера. Креационисты верят в изначальный акт творения, эволюционисты – в постепенное развитие всего живого. Проведем сравнительное сопоставление этих двух моделей.
3.3. Сравнительный анализ двух теорий
1) Процесс возникновения Вселенной и зарождения жизни на Земле.
Эволюционная модель основана на принципе постепенной изменчивости и полагает, что жизнь на Земле достигла сложного и высокоорганизованного состояния в процессе естественного развития. Креационная модель выделяет особый, начальный момент творения, когда важнейшие неживые и живые системы были созданы в законченном и совершенном виде.
2) Движущие силы.
Эволюционная модель утверждает, что движущими силами являются неизменные законы природы. Благодаря этим законам осуществляется генезис и совершенствование всего живого. Сюда же эволюционисты относят законы биологического отбора, основывающиеся на борьбе видов за выживание.
Креационная модель: исходя из того, что естественные процессы в настоящее время не создают жизни, не осуществляют формообразования видов и их совершенствования, креационисты утверждают, что все живое было создано сверхъестественным образом. Это предполагает наличие во Вселенной Высшего Разума, способного замыслить и воплотить все ныне существующее.
3) Движущие силы и их проявление в настоящее время.
Эволюционная модель: в силу неизменности и поступательности движущих сил, естественные законы, создавшие все живое, действуют и сегодня. Будучи производной их действия, эволюция происходит и поныне.
Креационная модель: после завершения акта творения процессы творения уступили место процессам сохранения, поддерживающим Вселенную и обеспечивающим выполнение ею некоего предназначения. Поэтому в окружающем мире мы не можем больше наблюдать процессов творения и совершенствования.
4) Отношение к существующему миропорядку.
Эволюционная модель: ныне существующий мир изначально находился в состоянии хаоса и беспорядка. С течением времени и благодаря действию естественных законов он становится все более организованным и сложным. Процессы, свидетельствующие о постоянном упорядочении мира, должны происходить и в настоящее время.
Креационная модель представляет мир в уже созданном, завершенном виде. Так как порядок был изначально совершенным, то улучшаться он уже не может, а должен с течением времени терять свое совершенство.
5) Факторы времени.
Эволюционная модель: чтобы привести Вселенную и жизнь на Земле в современное сложное состояние посредством природных процессов, необходимо достаточно длительное время, поэтому возраст Вселенной определяется эволюционистами в 13,7 миллиарда лет, а возраст Земли – в 4,6 миллиарда лет.
Креационная модель: мир был создан в непостижимо короткое время. В силу этого креационисты оперируют несравнимо меньшими цифрами в определении возраста Земли и жизни на ней.
3.4. Выводы
Вопрос о соотношении между библейскими историями и данными современной науки издавна занимал и продолжает занимать воображение как верующих, так и атеистов. Первые хотели бы примирить религиозную и научную точки зрения, вопреки их очевидным расхождениям, а вторые – найти доказательства в пользу либо Библии, либо науки.
Проблема состоит в том, что ученые в большинстве своем придерживаются теории Дарвина, но не могут объяснить, как было создано мироздание и почему зародилась жизнь. Базовые принципы теории эволюции сами по себе не объясняют ни разнообразия видов, ни их однообразия; ни усложнения или упрощения организмов. В конечном итоге, все определяется заданными начальными условиями. Можно пролить свет на вопрос, почему в благоприятной среде должны были возникнуть млекопитающие, но чему приписать появление этой среды? Как объяснить, почему в условиях, сочетающих наличие морской воды, насыщенного углекислотой воздуха и солнечного света, зародилось все многообразие жизни?
Второй автор теории естественного отбора, А. Р. Уоллес (1823 – 1913), вообще не решался применить ее к человеку, не находя объяснения таким свойствам, как «способность постигать идеи пространства и времени, вечности и бесконечности, способность к глубокому эстетическому наслаждению определенными сочетаниями форм и красок. Наконец, способность к отвлеченным понятиям о формах и числах, порождающую математические науки. Каким образом та или иная из этих способностей могла начать свое развитие, если они не могли принести никакой пользы человеку в его первоначальном, варварском состоянии?». Уоллес предположил, что эволюцию человека направляло «высшее разумное существо, подобно тому, как мы руководим развитием домашних животных и растений». «Лестница» живых существ от основания и до самых верхних ступеней возводилась какой-то властной силой, предпочитавшей не афишировать своих намерений .
Религиозные источники, интерпретируя Писание дословно, утверждают, что мир был создан Богом в течение шести дней. В последние годы делаются попытки научного доказательства того, что описано в Библии. Примером здесь могут послужить две книги, написанные известным физиком Дж. Шредером, в которых он утверждает, что библейский рассказ и данные науки не противоречат друг другу. Одной из важных задач Шредера было согласование библейского рассказа о сотворении мира за шесть дней с научными фактами о существовании Вселенной в течение 15 миллиардов лет.
Объяснения, которые нередко выдвигаются и другими учеными, сводятся к предположению, что слово «день» в Библии не следует толковать буквально, так как то, что нам представляется миллиардом лет, для Бога вполне может означать один «день». Некоторые пытаются объяснить сотворение мира за шесть дней, используя теорию относительности и утверждая, что в различных системах отсчета время течет с разной скоростью. Археологические данные свидетельствуют, что все теории, направленные на доказательство совпадения между библейским рассказом и данными науки, не выдерживают элементарного рассмотрения.
Таким образом, ни одна из теорий пока не обладает такой силой, чтобы предъявить человечеству решительную, смелую идею, которая могла бы распространиться, как некая основа, объединяющая все религии, народы и интеллектуально-философские течения в одно целое.
Теория креационизма частично базируется на идее этернизма - стационарности жизни. Жизнь потому и неизменна, что появилась она в результате единичного акта творения некого Созидающего Начала. Некто некогда создал все многообразие жизни из ничего. Корни теории уходят в глубокую античность. Известен древневавилонский миф о герое- боге Мардуке, который и творит Мир. Позднее учение становиься догмой основных официальных религий.
Основные положения креационизма:
1). Библия является неоспоримо надежным источником в вопросах естествознания;
2). Вера в творение из ничего;
3). Возраст Земли не более 10000 лет;
4). Все крупные группы животных были сотворены законченными и не менялись.
Основой креационизма является положение о сотворении живых организмов (либо только простейших их форм) неким сверхъестественным существом - божеством, абсолютной Идеей, Сверхразумом, сверхцивилизацией и так далее. Очевидно, что этой идеи с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности, христианства. Формирование течения связано с переходом в XVIII - XIX веке к системному изучению морфологии, физиологии, индивидуального развития и размножения организмов, положившему конец представлениям о внезапном превращениям видов и возникновении сложных организмов в результате случайного сочетания отдельных органов. Оно распространяется не только в религиозных, но и в научных кругах.
Обычно подходы креационизма используют в попытках объяснения наиболее сложных вопросов биохимии и биологии эволюции, связанных с переходом от сложных органических молекул к живым организмам, отсутствие переходных звеньев от одного типа животных к другим.
Сторонники идеи постоянства видов - видные ученые, оставившие свой след в истории науки. Карл Линней (1707 -1778 г.г), шведский врач и естествоиспытатель, создатель единой системы классификации растительного и животного мира, самой прогрессивной в то время. Вместе с тем утверждал, что виды реально существуют, они устойчивы, а изменения, возникающие внутри них под влиянием различных факторов, происходят строго внутри неких ограниченных пределов. Количество видов неизменно с момента сотворения.
Жорж Леопольд Кювье (1769 - 1832 г.г.), барон, пэр Франции, французский естествоиспытатель и натуралист, основатель сравнительной анатомии и палеонтологии. Это его метод реконструкции животных по единственной обнаруженной кости используют палеонтологи всего мира. Стремясь снять противоречия между данными об устойчивости современных видов и данными палеонтологии, Кювье создает теорию катастроф. В книге " Рассуждения о революциях на поверхности земного шара", которая была издана в 1830 году, излагается его гипотеза серии катастроф в истории Земли. Каждый геологический период в истории планеты имел свою флору и фауну. И непременно заканчивался катастрофой, при которой гибло абсолютное большинство живого. Восстановление флоры и фауны происходит за счет видов, пришедших из небольших локальностей. Кювье считал виды неизменными, но не был сторонником многократности творений. Он был творцом теории миграций фаун прошлого. Когда в разных геологических пластах находили разные виды жизни, ученый объяснял этот факт тем, что после катастрофы на это место пришли другие виды, сохранившиеся в небольшом количестве в других местах, не затронутых катаклизмом. С накоплением палеонтологических находок количество предполагаемых катастроф в истории планеты росло и достигло двадцати семи.
Последователи Кювье - Жан Луи Родольф Агассис (1807 - 1873 г.г.), американский палеонтолог и зоолог и французский геолог Альсид Дессалин Д"Орбиньи (1802 - 1857 г.г.) - создали теорию катастроф с многочисленными актами Творения. После каждого воссоздания увеличивается "творящая сила", поэтому в целом усложняются виды.
Принцип катастрофизма полностью отрицает английский естествоиспытатель Чарлз Лайель (1797 - 1875 г.г.), основоположник современной геологии. В своем главном произведении "Принципы геологии" (1830 г.) автор поддерживает идею актуализма. Он утверждает, что в истории Земли никогда не было никаких глобальных потрясений, никакой активизации внутренних сил планеты - вулканизма, разломов литосферных плит, горообразования. Как и не было скачкообразного возникновения новых биологических видов. Все изменения на планете, даже самые принципиальные, стали возможными в результате медленно идущих плавных изменений, текущих сотни миллионов лет. Лайелю принадлежит теория равнозначности состояний, она в том числе отрицает горячей фазы в формировании планеты. А океаны и континенты были на ее поверхности всегда.
В настоящее время креационизм можно разделить на два направления: ортодоксальный и эволюционный. Сторонники ортодоксального придерживаются традиционных взглядов, опираются на веру, в доказательствах не нуждаются, научные данные игнорируют. Они отвергают не только эволюционное развитие, но и общепринятые геологические и астрофизические теории, которые противоречат теософским теориям. Эволюционный креационизм претерпевает некоторые изменения, пытаясь объединить идею эволюции и религиозное учение о создании мира. Согласно их взглядам, виды могут превращаться один в другой, но направляющей силой является воля Творца. При этом не оспаривается и происхождение человека от обезьяноподобных предков, но сознание и духовная деятельность его рассматриваются как результат божественного творения. Все изменения в живой природе происходят по желанию Творца. Следует отметить, что эволюционный креационизм характерен для западного католицизма. В православии единой официальной точки зрения на вопросы эволюционного развития нет. На практике это приводит к тому, что существует широкая возможность трактовки момента развития - от ортодоксального до похожего на католический эволюционизм. Креационизм с середины шестидесятых годов прошлого века утратил свое значение в биологии. Современные сторонники данной теории пытаются выдвигать свою трактовку имеющихся спорных фактов, критикуют научные поиски, но свои, независимые исследования, материалы и доводы предложить не торопятся.
Литература:
Дзеверин И.И., Пучков В.П., Довгаль И.В., Акуленко Н.М. "Научный креационизм, насколько он научен?", М., 1989
Кювье Ж. "Рассуждения о революциях на поверхности земного шара", М., 1937 г.
Маклин Дж., Окленд Р., Маклин Л. "Очевидность сотворения мира. Происхождение планеты Земля", Принт Хаус, 2005
Ларичев В.Е. "Сад Эдема", Политиздат, М., 1980
WWW. antropogenez.ru
Креационизм - это течение, зародившееся среди ученых и философов, которые не отрицали христианство и все его догмы. Заключается оно в том, что все материальное, что есть в нашем мире, было рождено Творцом - Богом. Все учения, основанные на теологии, полностью отрицают теорию эволюции мира. Стоит заметить, что со временем креационизм находит все больше сторонников. Они приходят как со стороны философов и священников, так и со стороны профессоров и исследователей.
Как это работает?
В философии креационизм - это в первую очередь основной противник эволюции. Он отрицает саморазвитие всего живого, превращение простого в сложное, усовершенствование и прочие знания, которые нередко нам прививают в школах и институтах. Основой тому служат два источника: христианские Святые писания и связанные с природой, развитием людей и животных, различными явлениями. Следовательно, у нас вырисовывается гипотеза креационизма. В большей степени она имеет библейское начало, основанное на Святых писаниях. В них говорится о том, что за шесть дней Бог создал небо, воду, землю, людей, животных, растения и все остальное, что нас окружает.
Основы учения
Немаловажную роль в становлении этого философского течения играют факты, которые не поддаются никаким объяснениям с точки зрения эволюции. Среди них почетное место занимает проблема зарождения духовности человека, его способности абстрактно мыслить и мечтать. Также загадкой остается возникновение структурированной грамматики, которая присутствует в любом языке.
Креационизм и наука
Исходя из этого многие ученые заявляют, что креационизм - это тот же самый Второй В мире не прослеживается связь между законами биологии и физики, и также нет ничего общего у физических и химических процессов. В ходе подобных исследований ученые неоднократно ставили под большое сомнение самозарождение живых организмов на планете.
Важно заметить, что самым популярным сейчас является младоземельный креационизм. которая предполагает буквальное следование словам Библии. То есть, весь наш мир был сотворен действительно за неделю. Ему в противовес существует староземельный креационизм, который утверждает, что шесть дней - это метафора, которая характеризует различные временные интервалы в истории бытия. Сначала люди познавали небо, землю, затем углубились в изучение растений и животных, а потом уже их предметом исследования стали им подобные.
Несмотря на эти внутренние разногласия, принцип креационизма остается единым. Он, как и подтверждает Теорию Большого взрыва и расширяющейся Вселенной, но вместе с тем отвергает марксизм в нашем понимании. В наши дни это учение строится на запутанных принципах, которые рассматривают и такие аспекты, как внеземной разум, параллельные миры и, конечное же, участие Бога во всем этом.
Креационизм в наши дни
Современный креационизм - это сложное где перемешивается наука, религия, мифы и факты. Его не изучают в ВУЗах, однако ознакомиться с ним может каждый, достаточно лишь раздобыть необходимую литературу и постараться постичь природу окружающего нас мира.
