Свежие комментарии

  • Юрий Ильинов
    http://www.chronologia.org/xpon5/18.htmlТема по заявке. Е...
  • Юрий Ильинов
    И далее: "В городах Цоане и Аварисе чужеземцы воздвигли в честь этого бога (то есть бога Сутеха или СУДЬИ, то есть ХР...Тема по заявке. Е...
  • Искандер Алиев
    Сергей! в том-то и дело, что вы верите в рассказы "научных" гипотез о миллиардах лет эволюции. А я верю тому, что нап...ЖИЗНЬ ЗАРОДИЛАСЬ ...

Жизнь на Земле и в космосе. Часть 2.

Однако есть факты, которые известны нам с достоверностью в 100%. Это, например, факт существования высокоразвитой формы жизни на третьей планете в солнечной системе – Земле. Нам также достоверно известно, что для поддержания этой жизни необходим особый состав атмосферы, достаточная ее плотность, определенная средняя температура у поверхности и наличие жидкой воды. Но, являются ли эти условия обязательными для возникновения и развития жизни? Для того чтобы ответить на этот и другие вопросы необходимо как можно более тщательно изучить собственную – земную – жизнь.

Начнем с рассмотрения происхождения жизни вообще. Но, чтобы рассматривать какой-либо предмет, необходимо его сначала определить. И здесь мы сталкиваемся с первой трудностью. Оказывается, дать определение понятию «жизнь» не так легко, а точнее, практически невозможно. Ограничимся главным признаком: жизнь есть система по понижению собственной энтропии за счет повышения энтропии окружающей среды. Энтропия – это функция состояния системы, которая характеризует направление протекания процесса теплообмена между системой и внешней средой, а также направление протекания самопроизвольных процессов в замкнутой системе. Другими словами, если энтропия возрастает, то система движется к хаосу.

Любая самоорганизация есть процесс, идущий с уменьшением энтропии. Иначе говоря, разрушение происходит само собой, а любое созидание требует затраты энергии.

Высокоорганизованные системы могут возникать не только на белковом субстрате, но на любом подходящем материале. В дальнейшем мы будем рассматривать только белковую жизнь, подобную земной.

Когда-то в недрах звезд в результате термоядерных реакций «сварились» ядра всех химических элементов. Затем, вырвавшись в прохладу космоса, они «обросли» электронными оболочками, стали атомами. Теперь, в оранжерейных условиях планеты, начинается выращивание из этих атомов молекулярного материала для будущей жизни.

Когда речь идет о познании каких-либо явлений, чрезвычайно важно понять их истоки, их первопричины. И здесь нас поджидает вторая серьезная проблема. Как произошло формирование самого первого организма, чей генетический код – «земная ДНК» – не изменился за последние 3 млрд. лет? Как возник первичный набор информации, необходимый для развития жизни и как он стал воспроизводиться в последующих организмах? Ведь процесс самоорганизации – это процесс, идущий с уменьшением энтропии! Иначе говоря, как «неживое» стало «живым»?

Когда человек не может сам справиться с какой-либо проблемой, он призывает «небесную» помощь. Идея единого Бога-Творца (Демиурга) встречается впервые у Платона Афинского (427-347 гг. до н.э.) и в дальнейшем уже не покидает умы людей. Однако параллельно с идеей творения мира развиваются и материалистические взгляды. Они берут свое начало из еще более давних времен. Первая космологическая модель по праву принадлежит Анаксимандру Милетскому (ок. 610-после 547 гг. до н.э.). У него Вселенная развивается сама по себе, без вмешательства богов. Движущей силой к развитию служит противостояние враждующих стихий – «горячей и холодной», которые в свою очередь были порождены особым веществом «апейроном». Но Вселенную Анаксимандр считал «живой».

В настоящее время идеи пантеизма – «живой Вселенной» - снова становятся популярными в связи с теорией академика В.И. Вернадского о ноосфере. Подробнее этот вопрос мы рассмотрим во второй части статьи «Жизнь во Вселенной». Здесь же заметим только, что еще в V в. до н.э. знаменитый Анаксагор из Клазомен (ок. 500-428 гг. до н.э.), учитель Перикла и Еврипида, первопричиной развития Вселенной считал «нус» (разум) – не самостоятельное божество, а некое организующее начало, которое «содержит полное знание обо всем и имеет величайшую силу». Значительно позже, в X в. н.э. великий ученый-энциклопедист Абу Райхан ал-Бируни пишет в одном из своих трактатов: «Если нечто распространяется по всей земле, то каждый народ берет из него свою долю». Как видим, идея ноосферы уходит своими корнями в глубокое прошлое мировой науки.

А сейчас попробуем обобщить современные научные данные и сделать из них некоторые логические выводы.

В химической эволюции вещества главную роль играют атомы углерода. Они – четырехвалентны, что в атомном мире редкость. Своими четырьмя «руками» они цепляются друг за друга, образуя кольца или длинные цепочки, и прихватывают с боков другие атомы или молекулы. Сегодня таких молекул в природе бесчисленное множество.

Прошло несколько миллионов лет. Появились первые полимеры – длинные цепочки из молекул. Появились катализаторы. Это молекулы-посредники, облегчающие перестройку других молекул. Еще через много миллионов лет простенькие полимеры стали полипептидами. Но самое поразительное – появился процесс копирования молекул – репликация. Все больше и больше появляется в океане однотипных молекул, и среди них начинаются мутации. Они способствуют увеличению разнообразия среди молекул.

Проходят еще миллионы лет. Природа нащупала наилучшие последовательности аминокислот в цепочках полипептидов – появились белковые молекулы. Теперь репликационная матрица не простая механическая форма, а условная, химическая «запись» порядка аминокислот в белковой молекуле. Запись в виде портативной цепочки особых молекул – нуклеотидов. Химические катализаторы превратились в органические ферменты. Начинается «обмен веществ» с окружающей средой. Вещество приобретает некоторые свойства живого! Эволюция комков белковых молекул приводит к их специализации. И если мы снова пропустим миллионы лет, то обнаружим в океане еще более сложные сооружения, в каждом из которых миллионы молекул. Разные типы комков вошли в них в виде отдельных деталей. Сейчас их называют органеллами. А все сооружение в целом – одноклеточным организмом!

Итак – жизнь!

Это произошло примерно 3,5 – 4 млрд. лет тому назад.

Дальнейшую эволюцию проследим еще более кратко, в конспективном виде, только для того чтобы понять, насколько мы во Вселенной «дорогой продукт».

  проходят сотни тысяч лет – освоена реакция фотосинтеза;

  проходят миллионы лет – от мира растений ответвляется мир животных;

  430 млн. лет назад (силур) – поднятие суши, растения выходят на сушу, меняется состав атмосферы Земли (накапливается кислород);

  400 млн. лет назад (девон) – расцвета достигают рыбы. Появление двоякодышащих рыб.

  240 млн. лет назад (конец палеозойской эры) – коренные изменения в составе растительного и животного мира. Появляются пресмыкающиеся.

  в течение следующих 170 млн. лет (мезозойская эра) на Земле господствуют гигантские ящеры. Параллельно с их прогрессом возникают млекопитающие.

  66 млн. лет назад (начало кайнозойской эры) знаменуется быстрым развитием млекопитающих и птиц.

        25 млн. лет назад (неоген) – флора и фауна приобретают облик, близкий к современному.

палео

Считается, что человек появился на Земле сразу в нескольких местах одновременно. Неравномерность же развития различных племен и сообществ объясняется различными условиями их среды обитания. Там, где условия были благоприятны, человеку все легко доставалось, и он не спешил в своем развитии, и наоборот, суровые условия жизни подталкивали человека к интенсивному развитию. Однако давайте внимательно всмотримся в те далекие времена, с позиций современных теорий, разумеется. Итак, - миоцен (примерно 20 млн. лет назад) – Восточная Африка вспарывается грандиозной системой глубинных разломов – рифтов (Великие Африканские озера), которые тянутся в нескольких направлениях далеко на северо-восток к Индийскому океану и на север к южному подножью горного хребта Тавр в Малой Азии. Образование разломов сопровождалось интенсивным излиянием лавы, которое продолжается и в антропогеновое время (2 млн. лет назад). Теперь посмотрим, где же обнаружены самые древние следы человека (австралопитека и питекантропа) – это точно район Великих Африканских озер.

Рассмотрим другой район. Индия представляет собой часть той же литосферной плиты, которая несет на себе континент Австралию, но при расколе Гондваны она отделилась от Антарктиды гораздо раньше, чем Австралия. Около 55 млн. лет назад (палеоген) началось столкновение Индии с Азией, после чего Индия стала поворачиваться против часовой стрелки, закрывая оставшееся пространство океана Тетис. Но Гималаи поднялись только спустя несколько десятков миллионов лет, а именно, около 20 млн. лет назад, то есть в середине миоцена. Посмотрим на рис. 4. Как раз в точке первого контакта Индии с Азией (северо-запад, пещера Тешик-Таш, кроманьонцы) тоже имеется очаг возникновения первобытного человека. Следующий район – Пиренеи. Аналогичная область в Южной Америке – Анды. Здесь также найдены следы первобытных людей. В неогеновое время (миоцен и плиоцен, 25 – 2 млн. лет назад) продвижение Африки к северу и наползание на Азию Индии привело к возникновению Альпийско-Гиималайского складчатого пояса. Вырастают горы – Атлас, Альпы, Пиренеи (и др. вплоть до Гиндукуша). Произошла окончательная гибель океана Тетис. Теперь только внутриконтинентальные моря напоминают о некогда грандиозном океане, разделявшем Лавразию и Гондвану. Климат же, который в палеогене был равномерно теплым по всему земному шару, в конце миоцена начинает испытывать депрессию, то есть, температура постепенно понижается. И в антропогене мощное оледенение охватывает континенты северного полушария.

         Складывается впечатление, что человек появлялся именно там, где условия были самые неблагоприятные (землетрясения, сопровождаемые извержениями вулканов). Более того, не только первые следы человека, но и дальнейшее его развитие концентрируется вдоль горно-складчатых областей: 1) Европа, Индия, Китай (20 млн. лет назад, дриопитек от которого произошел 12 млн. лет назад рамапитек); 2) Южная Африка (6-1,5 млн. лет назад, австралопитек); 3)озеро Рудольф в Кении (2,6 млн. лет назад, австралопитек).

 

Картина дня

наверх