Урок биологии в 10 классе
advertisement
Урок биологии в 10 классе Тема: «Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни» Цель: формирование целостной системы ведущих знаний по гипотезам происхождения жизни; усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания о существующих гипотезах происхождения жизни для выделения мировоззренческих идей. Личностные результаты: - реализации этических установок по отношению к биологическим открытиям, исследованиям и их результатам; - формирование целостного мировоззрения; - формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению; готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать взаимопонимания; - освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах, развитие морального сознания на основе личностного выбора, формирование нравственных чувств и нравственного поведения; - формирование коммуникативной компетентности в общении в процессе всех видов деятельности; Метапредметные результаты: - овладение составляющими исследовательской деятельности, включая умение видеть проблему, ставить вопросы, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать свои идеи; - умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научнопопулярной литературе, биологических словарях, справочниках), анализировать и оценивать информацию; - умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, отстаивать свою позицию. Предметными результатами являются: В познавательной сфере: характеристика содержания гипотез происхождения жизни; вклада выдающихся учёных в развитие биологической науки; объяснении роли биологии в формировании научного мировоззрения; вклада биологических теорий в формирование современной естественно-научной картины мира; умение пользоваться биологической терминологией и символикой; В ценностно-ориентационной сфере: анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни; биологической информации, получаемой из разных источников. Оборудование: презентация «Гипотезы происхождения жизни», ноутбук, проектор, экран, класс оформлен в виде конференц-зала космического межпланетного корабля, портреты учёных (Аристотель, Я. Гельмонт, И. Ньютон, Л. Пастер, Ж. Кювье, Г. Рихтер, Ф. Крик, В. Вернадский, А. Опарин, С. Миллер.) ХОД УРОКА: Учитель: Приветствую всех гостей нашего круглого стола на борту космической межпланетной станции «Генезис». Здесь присутствуют известные учёные, которые причастны к самым известным гипотезам происхождения жизни. Блок теорий абиогенеза представляют: - Аристотель – великий древнегреческий философ и ученый, ученик Платона, основатель Перипатетической школы [1]; - Ян Гельмонт – голландский естествоиспытатель, ученик Парацельса [2]; - Александр Иванович Опарин - советский биолог и биохимик, создавший коацерватную теорию возникновения жизни на Земле из абиотических компонентов [3]; - Стенли Миллер - американский химик, получивший известность благодаря участию в эксперименте Миллера - Юри, который он осуществил в 1953г. Блок теорий биогенеза представляют: - Исаак Ньютон - английский математик, физик, алхимик и историк, богослов [4]; - Луи Пастер - французский микробиолог и химик [3]; - Жорж Кювье - французский естествоиспытатель, натуралист, считается основателем сравнительной анатомии и палеонтологии [3]; - Георг Рихтер – немецкий биолог и врач [3]; - Френсис Крик - британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог [3]; - Владимир Владимирович Вернадский - мыслитель, ученый-естествоиспытатель, общественный деятель, основатель ряда научных школ, основоположник учения о биосфере, комплекса современных научных знаний о Земле (биогеохимия, радиогеология, гидрогеология и др.). [5]. Вокруг этих двух направлений (абиогенеза и биогенеза) и происходит спор о возникновении жизни на всём протяжении истории человечества. Может сегодня нам получится поставить точку в этом споре? И пусть лейтмотивом нашего круглого стола будет высказывание мудрого царя Соломона: «У советующихся все предприятия устроятся». (или «В споре рождается истина», или «Ибо надлежит быть и разномыслиям между вами, дабы открылись между вами искусные».) Модератором нашей встречи мы предложили быть старейшине научного мира Аристотелю, который первый ещё в античные времена попытался объяснить сущность и процесс возникновения жизни. Аристотель: Приветствую Вас, люди науки! Вы знаете, что я – метафизик, но в тоже время считаю, что жизнь произошла из неживого, т.е. допускаю возможность самозарождения организмов или из мёртвых останков, или из неорганических веществ. Например, вши –из мяса, клопы – из соков тела животных, а дождевые черви – из ила прудов. Мои представления о самозарождении поддерживали Демокрит, Г. Галилей, Р. Декарт, Ж. Бюффон, Ян Гельмонт. Например, древние египтяне считали, что жизнь зародилась в иле; китайцы верили в возникновение живого из первоначального водяного хаоса; Ян Гельмонт, присутствующий здесь, полагал, что мыши могут зародиться в тёмном шкафу или горшке с зерном, в которых есть грязные тряпки. Луи Пастер: Уважаемый Аристотель, позвольте Вам и присутствующим здесь представить результаты экспериментальных данных, полученных мною и представленных в Парижской академии наук. В 1853 г. Пуше (французский биолог) представил в Парижскую академию наук работу, содержащую совокупность данных, подтверждавших, по его мнению, с несомненностью возможность самозарождения. Ввиду этого Академия назначила тему на премию: "Пролить удачными опытами новый свет на вопрос о самозарождении". Я решил работать над этим вопросом. Мне удалось доказать, что всякий раз, когда при опыте была устранена всякая возможность проникновения зародышей в способную изменяться жидкость (растительный или животный настой, отвар сена, мяса), последняя оставалась неизмененной. Фильтруя атмосферный воздух через пироксилиновый фильтр, растворяя фильтр в смеси спирта и эфира и исследуя под микроскопом остающуюся атмосферную пыль, я показал, что этой пылью можно вызывать различные брожения и изменения в легко изменяющихся жидкостях. Аристотель: Но сторонники самозарождения утверждали, что кислород является возбудителем жизни в жидкостях, способных легко изменяться. Это заставляет сомневаться в результатах ваших экспериментов. Луи Пастер: Я оставлял такие жидкости в баллонах, снабженных открытыми узкими изогнутыми горлами, по которым мог диффундировать воздух и показал, что жидкости могут долго сохраняться в этих условиях, так как зародыши, попадающие из воздуха, остаются на стенках горла. Я разработал методы более верной стерилизации, показав, что иногда недостаточно нагревать вещество до 100°, чтобы убить в нем всех зародышей, но что приходится нагревать до 105°, 110° и даже выше. Ян Гельмонт: Если принять мнение Пастера для объяснения различного рода изменений, какие можно наблюдать и которые легко объясняются по гипотезе самозарождения, то в каждом пузырьке воздуха должно бы быть такое количество зародышей, что "он оказался бы плотнее железа". Аристотель: Господин Пастер, как Вы ответите на этот вопрос о распределении зародышей в атмосфере? Луи Пастер: Я брал 20—40 запаянных баллонов с прокипяченной стерилизованной жидкостью, переносил их в местность, где хотел определить, насколько воздух богат зародышами, и вскрывать их там. Наружный воздух входил при этом в баллоны. Затем я быстро запаивал баллоны. Конечно, при этом устранялись все посторонние факторы, которые могли бы занести зародышей. По числу баллонов, в которых с течением времени жидкость мутилась, можно было судить о содержании зародышей в исследуемом воздухе. Подобные опыты были произведены в различных местностях и подтвердили предположения, которые можно было сделать априорно. Оказалось, что воздух сырых и низких мест богат микроорганизмами, напротив воздух горных стран, особенно ледников, где очень слаба органическая жизнь, содержит наименьшее их количество. Эти опыты были повторно проделанные перед комиссией, и все удались. Аристотель: Таким образом, вопрос о самозарождении в том виде, в каком он был поставлен в XVII и XVIII в.в., разрешился в отрицательном смысле. Господин Пастер, кратко оформите Ваше мнение о происхождении жизни. Луи Пастер: Для всех известных существ справедлив принцип «Всё живое - из живого», и здесь нет ни одного исключения. Таким образом, я всегда был и буду сторонником теории биогенеза, а именно креационистом. "Ещё настанет день, когда будут смеяться над глупостью современной нам материалистической философии. Чем больше я занимаюсь изучением природы, тем более останавливаюсь в благоговейном изумлении перед делами Творца.» [6] Исаак Ньютон: Креационизм — гипотеза, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные Творцом. Процесс сотворения мира мыслится нами как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. Основанием для креационизма являлось и является Библия (Книга Бытия) и мировоззрение метафизики, согласно которого природа неизменна и все виды целесообразны, т.е. изначально созданы Богом – Творцом для той среды обитания, в которой мы их наблюдаем сегодня и со всеми приспособлениями для этой среды. Итак, мы согласны с тем, что мир был сотворён за шесть дней: - Первый день — создан свет. - Второй день — творение атмосферы, разделение вод. - Третий день — появление суши и отделение морей, повеление земле произвести растения. - Четвертый день — создание Солнца, Луны и звёзд. - Пятый день — сотворение водных животных, рыб и птиц. - Шестой день — созидание наземных животных, и наконец человека. Тело человека Бог создал из земли, и вдунул в него душу бессмертную. Седьмой день — Бог почил от всех дел Своих, и освятил его, то есть, учредил так, чтобы человек седьмой день посвящал особенно на служение Богу. Ян Гельмонт: Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Например, согласно первой главе Бытия, Солнце было сотворено только в день четвертый. Как же в первые три дня мог быть вечер и утро? Исаак Ньютон: Видимый свет — часть всего света. Свет — электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом. Нередко, под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра. Исторически появился термин «невидимый свет» — ультрафиолетовый свет, инфракрасный свет, радиоволны. Длины волн видимого света лежат в диапазоне от 380 до 780 нанометров, что соответствует частотам от 790 до 385 терагерц, соответственно. Свет может рассматриваться либо как электромагнитная волна, скорость распространения в вакууме которой постоянна, либо как поток фотонов — частиц, обладающих определённой энергией, импульсом, собственным моментом импульса и нулевой массой. Свет создаётся во многих физических процессах, в которых участвуют заряженные частицы. Наиболее важным является тепловое излучение, имеющее непрерывный спектр с максимумом, зависящим от температуры источника. В частности, излучение Солнца близко к тепловому излучению абсолютно чёрного тела, нагретого до примерно 6000 К, причём около 40 % солнечного излучения лежит в видимом диапазоне, а максимум распределения мощности по спектру находится вблизи 550 нм (зелёный цвет). Но есть другие процессы, являющиеся источниками света: - переходы в электронных оболочках атомов и молекул с одного уровня на другой (эти процессы дают линейчатый спектр и включают в себя как спонтанное излучение — в газоразрядных лампах, светодиодах и т. п. — так и вынужденное излучение в лазерах); - процессы, связанные с ускорением и торможением заряженных частиц (синхротронное излучение, циклотронное излучение, тормозное излучение); - черенковское излучение при движении заряженной частицы со скоростью, превышающей фазовую скорость света в данной среде; - различные виды люминесценции: сонолюминесценция, триболюминесценция, хемилюминесценция (в живых организмах она носит название биолюминесценция), электролюминесценция, катодолюминесценция, флюоресценция и фосфоресценция, сцинтилляция. [3] Таким образом, отсутствие Солнца не означает отсутствия света. Для дня и ночи не обязательно требуется Солнце! Нужен лишь свет – и вращение Земли. Георг Рихтер: Вы стоите на позиции, что природа неизменна, что, как сказал Карл Линней (тоже креационист): «Видов столько, сколько их создал Господь Бог». Но мы все являемся свидетелями, что живые организмы древности отличаются от современных форм…Это же явное противоречие? Аристотель: Я приглашаю дать ответ Жоржа Кювье, ведь именно он заложил основы палеонтологии и геохронологии. Жорж Кювье: Многие из Вас помнят публичный спор во Французской академии наук об изменяемости и неизменности видов, после чего на долгое время в науке закрепилось представление о неизменности вида. Мои исследования над ископаемыми животными парижского бассейна привели меня к теории катастроф, по которой каждый геологический период имел свою фауну и флору и заканчивался громадным переворотом, катастрофой, при которой гибло на земле все живое и новый органический мир, приобретя коренные качественные изменения. В результате проделанной огромной работы я пришел к двум безусловным выводам: - Земля на протяжении своей истории изменяла свой облик; - одновременно с изменением Земли изменялось и ее население. В своей книге “Рассуждение о революциях поверхности земного шара”, опубликованной в 1830 г., я пришел к выводу о многократных переселениях многих групп животных в прошлом. Не видя примеров постепенного перехода одних видов в другие, по мере рассмотрения последовательных напластований земной коры в одной области, я посчитал, что более удаленные по времени слои содержат остатки многих ныне не существующих родов, а более “молодые” слои — кости вымерших видов животных. При этом я не утверждаю, что для создания современных видов было необходимо новое творение, но предполагаю, что новые формы не существовали прежде в тех местах, где их наблюдают теперь, а переселились туда из других мест. Например, если бы море затопило современную Австралию, то все многообразие сумчатых и однопроходных оказалось бы погребенным под осадками и все виды этих животных оказались бы совершенно вымершими. Если же новая катастрофа соединила бы суши Австралии и Азии, то животные из Азии смогли бы переселиться в Австралию. Наконец, если бы новая катастрофа уничтожила бы Азию, родину переселившихся в Австралию животных, то в таком случае трудно было бы установить, изучая животных Австралии, откуда они туда попали. Таким образом, я опираюсь только на факты, которые мне дала европейская геология и палеонтология, что свидетельствует о наличии в истории Земли катастроф, которые не уничтожали весь органический мир единовременно. Аристотель: К сожалению, в последствии, теория катастроф была изгнана из общепринятой науки ее ярыми противниками, такими, как Чарльз Ляйелль. Однако, сегодня, спустя два века, теория катастроф Жоржа Кювье снова восторжествовала. Согласно последним исследованиям всё в истории Земли происходило именно так, как учил Жорж Кювье: смена больших эр, характеризующихся резко отличающимся животным и растительным мирами, происходила катастрофически. Основная причина этих катастроф - прохождение Солнечной системы через галактические рукава и другие места космического пространства с повышенной плотностью вещества, в основном комет, которые бомбардировали Землю, уничтожая большую часть ее биосферы. Подведём итог. Существующие противоречия не опровергают концепцию творения. Гипотеза творения не может быть доказана, т.к. её нельзя повторить опытным путём. Её нельзя опровергнуть, т.к. она не противоречит ни одному закону природы. Следовательно, креационизм будет существовать всегда вместе с другими гипотезами происхождения жизни. Владимир Владимирович Вернадский: Позвольте высказать ещё одно мнение, которое получило название гипотезы панспермии. Мы считаем, что жизнь столь же вечна и повсеместна, как материя, и зародыши ее постоянно путешествуют по космосу; Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света; предполагалось также, что вещество Земли в момент ее образования из газопылевого облака уже было "инфицировано" входившими в состав последнего "зародышами жизни". Георг Рихтер: Исходя из представления, что в мировом пространстве везде носятся маленькие частицы твердого вещества (космозои), отделившиеся от небесных тел, мы допускаем, что одновременно с этими частицами, может быть прилепившись к ним, носятся жизнеспособные зародыши микроорганизмов. Таким образом, эти зародыши могут переноситься с одного, заселенного организмами небесного тела на другое, где жизни еще нет. Если на этом последнем уже создались благоприятные жизненные условия, в смысле подходящей температуры и влажности, то зародыши начинают прорастать, развиваться и являются впоследствии родоначальниками всего органического мира данной планеты. Аристотель: Насколько научно обоснована возможность такого переноса зародышей с одного небесного тела на другое, при котором сохранялась бы жизнеспособность этих зародышей? Может ли спора совершить такое длительное и полное опасностей путешествие, как перелет из одного мира в другой, не погибнув, сохранив способность прорасти и развиться в новый организм. Георг Рихтер: Прежде всего это холод межпланетного пространства (220° ниже нуля). Отделившись от родной планеты, зародыш обречен долгие годы, столетия и даже тысячелетия носиться при такой ужасающей температуре, прежде чем счастливый случай даст ему возможность опуститься на новую землю. Невольно является сомнение, способен ли зародыш выдержать такое испытание. Для решения этого вопроса обращались к исследованию устойчивости по отношению к холоду современных нам спор. Опыты, произведенные в этом направлении, показали, что холод зародыши микроорганизмов выносят превосходно. Они сохраняют свою жизнеспособность даже после шестимесячного пребывания при 200° ниже нуля. Конечно, 6 месяцев не 1000 лет, но все же опыт дает нам право предполагать, что по крайней мере некоторые из зародышей могут перенести страшный холод межпланетного пространства. Луи Пастер: Гораздо большую опасность для зародышей представляет их полная незащищенность от световых лучей. Их путь меж планетами пронизан лучами Солнца, губительными для большинства микробов. Некоторые бактерии погибают от действия прямых солнечных лучей уже в течение нескольких часов, другие более устойчивы, но на всех без исключения микробов очень сильное освещение действует неблагоприятно. Владимир Владимирович Вернадский: Однако это неблагоприятное действие в значительной степени ослабляется в отсутствие кислорода воздуха, а мы знаем, что в межпланетном пространстве воздуха нет, и потому можем не без основания предполагать, что зародыши жизни выдержат и это испытание. Исаак Ньютон: Допустим, счастливый случай дает возможность зародышу попасть в сферу притяжения какой-либо планеты с благоприятными для развития жизни условиями температуры и влажности. Скитальцу осталось, только, подчиняясь силе тяжести, упасть на его новую Землю. Но как раз тут, почти уже в мирной гавани, и ждет его грозная опасность. Ранее зародыш носился в безвоздушном пространстве, но теперь, прежде чем упасть на поверхность планеты, он должен пролететь через довольно толстый слой воздуха, окутывающий со всех сторон эту планету. Всем, конечно, хорошо известно явление “падающих звезд”-метеоров. Современная наука объясняет это явление следующим образом. В межпланетном пространстве носятся твердые тела и частицы различных размеров, возможно, осколки планет или комет, залетевшие в нашу Солнечную систему из отдаленнейших мест Вселенной. Пролетая поблизости от земного шара, они притягиваются этим последним, но, прежде чем упасть на его поверхность, они должны пролететь через воздушную атмосферу. Вследствие трения о воздух быстро падающий метеорит нагревается до белого каления и становится видимым на темном небесном своде. Только немногие из метеоритов достигают земли, большинство сгорает от сильного жара еще далеко от ее поверхности. Подобной же участи должны подвергнуться и зародыши. Владимир Владимирович Вернадский: Однако различные соображения показывают, что подобного рода гибель не является обязательной. Есть основания предполагать, что по крайней мере некоторые из зародышей, попавшие в атмосферу той или иной планеты, доберутся до ее поверхности жизнеспособными. Вместе с тем не нужно забывать о тех колоссальных астрономических промежутках времени, в течение которых Земля могла засеваться зародышами из других миров. Эти промежутки исчисляются миллионами лет! Если за это время из многих миллиардов зародышей хотя бы один добрался благополучно до поверхности Земли и нашел здесь подходящие для своего развития условия, то этого было бы уже достаточно для образования всего органического мира. Между тем эта возможность при современном состоянии науки представляется хотя и маловероятной, но допустимой; во всяком случае, у нас нет фактов, которые ей прямо противоречили бы. Френсис Крик: Приведу ещё довод в пользу рассматриваемой гипотезы: «Присутствие крайне редких элементов в земных организмах означает, что они имеют внеземное происхождение». Мы с Оргел указывали, что молибден содержится в земной коре в незначительном количестве, а его роль в обмене веществ (метаболизме) земных организмов значительна. Одновременно отмечается, что известны так называемые «молибденовые звезды» с высоким содержанием молибдена, которые и являются исходными «плантациями» микроорганизмов, занесенных на Землю! Александр Иванович Опарин: Подобного типа несоответствие является правилом для целого ряда химических элементов, которые принимают участие в составе и метаболизме организмов. Это правило объясняется с позиций эволюционной биохимии. В связи с этим можно привести еще более яркий пример о низком содержании фосфора в земной коре и его исключительной роли для земных организмов: фосфор - обязательная составная часть нуклеиновых кислот, которые наряду с белками имеют важнейшее значение для жизни; кроме того, высшая нервная деятельность также очень тесно связана с фосфором. Следовательно, для объяснения некоторых химических особенностей земной жизни не обязательно привлекать другие звездные миры вроде «молибденовых звезд». Японский учёный Егани опубликовал свои исследования содержания металлов в составе Земли. Суммарное содержание молибдена на Земле оказалось действительно низким, но его процентное содержание в морской воде в два раза выше, чем хрома. По этому поводу Егани. пишет: «Относительное обилие этого элемента (молибдена) в морской воде подтверждает широко принятую точку зрения о происхождении жизни на Земле в первичном океане». Как в целом, так и в своих отдельных вариантах гипотеза панспермии - мираж. Независимо от того объясняет ли она историю распространения жизни, она не объясняет возникновения самой жизни. Так как если даже и допустить, что жизнь принесена с других космических тел, то подобное допущение ничем не помогает в решении проблемы происхождения жизни. «Всетаки жизнь, - как я писал, -когда-то и где-то должна была возникнуть на эволюционном пути, а Земля, как показывают современные научные данные, была для этого вполне подходящим местом». Вот почему нет необходимости привлекать другие созвездия, удаленные от нас на миллионы световых лет, чтобы узнать тайну жизни. Эти тайны скрыты здесь - на Земле, где люди открывают горизонты науки, любят фантастику, но уже перестали верить в призраки. Аристотель: Вы, господин Опарин, являетесь сторонником теорий абиогенеза, что мне весьма приятно…Вы полагаете, что органические вещества и живые организмы возникли абиогенным путём в результате длительной физико – химической эволюции, которой предшествовала планетарная эволюция путём Большого Взрыва. Большой Взрыв гипотетическое предположение о причинах возникновении Вселенной путём взрыва миллиарды лет назад сверхмалой области вращающейся сверхплотной материи (физической космологической сингулярности). Исаак Ньютон: Теория Большого Взрыва противоречит Второму Закону Термодинамики, который гласит: «С течением времени Вселенная становиться менее упорядоченной» или «С течением времени, все автономно развивающиеся системы двигаются в направлении от порядка к беспорядку». Действие II закона термодинамики заметно на всех объектах вселенной, хотя он и допускает временное увеличение упорядоченности (например, развитие новорождённого живого организма), это возможно только в течении непродолжительного периода времени и при условии наличия источника внешней энергии/силы и механизма для сохранения энергии. Согласно эволюционной модели развития Вселенной в космосе нет внешнего источника энергии/силы. Потому, необходимость наличия внешних условий для возникновения и поддержания Вселенной в стационарном состоянии, явно указывает на необходимость Создателя. Теория Большого Взрыва не имеет ответа на вопрос о причинах возникновения материи и энергии, постулируя её безначальность. Владимир Владимирович Вернадский: Согласно закону сохранения углового момента при разделении вращающегося тела на части (что предположительно должно было происходить при большом взрыве), отделившиеся части должны продолжать своё вращение в том же направлении, что и исходное тело, а оси вращения должны оставаться параллельными. Однако, во вселенной у галактик, планет и их спутников наблюдается вращение в совершенно различных направлениях, а оси вращения не параллельны. Жорж Кювье: И сам большой взрыв, и его предшествующее состояние (сверхплотная материя) являются уникальными предполагаемыми событием и явлением в прошлом, а потому ненаблюдаемы и неповторяемы, то есть, недоступны для прямых исследований научными методами. Именно по этой причине креационизм причислили к ненаучным теориям. Все исследования в данном направлении являются умозрительными, например, создание математических моделей или основанных на предположениях физических моделей, в том числе моделирование ненаблюдаемых состояний Вселенной на большом адронном коллайдере. Следовательно, планетарную эволюцию также надо признать ненаучной. Александр Иванович Опарин: Вернёмся к биохимической эволюции, которая имеет наибольшее количество сторонников среди современных учёных. Земля возникла около пяти миллиардов лет назад; первоначально температура её поверхности была очень высокой (4000 – 80000С). По мере её остывания образовались твёрдая поверхность (земная кора - литосфера). Атмосфера, первоначально состоявшая из лёгких газов (водород, гелий), не могла эффективно удерживаться недостаточно плотной Землёй, и эти газы заменялись более тяжёлыми: водяным паром, углекислым газом, аммиаком и метаном. Когда температура Земли опустилась ниже 100C, водяной пар начал конденсироваться, образуя мировой океан. В это время, в соответствии с моими представлениями, состоялся абиогенный синтез, то есть в первоначальных земных океанах, насыщенных разными простыми химическими соединениями, «в первичном бульоне» под влиянием вулканического тепла, разрядов молний, интенсивной ультрафиолетовой радиации и других факторов среды начался синтез более сложных органических соединений, а затем и биополимеров. Образованию органических веществ способствовало отсутствие живых организмов – потребителей органики – и главного…окислителя…–…кислорода. Сложные молекулы аминокислот случайно объединялись в пептиды, которые, в свою очередь, создали первоначальные белки. Из этих белков синтезировались первичные живые существа микроскопических размеров. Ян Гельмонт: А каковы детали этого процесса? Александр Иванович Опарин: Решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. По-видимому, белковые молекулы, притягивая молекулы воды, образовывали коллоидные гидрофильные комплексы. Дальнейшее слияние таких комплексов друг с другом приводило к отделению коллоидов от водной среды (коацервация). На границе между коацерватом и средой выстраивались молекулы липидов – примитивная клеточная мембрана. Предполагается, что коллоиды могли обмениваться молекулами с окружающей средой (прообраз гетеротрофного питания) и накапливать определённые вещества. Ещё один тип молекул обеспечивал способность к самовоспроизведению. Исаак Ньютон: Синтез сложных органических соединений из простых противоречит второму закону термодинамики, который запрещает переход материальных систем от состояния большей вероятности к состоянию меньшей, а развитие от простых органических соединений к сложным, потом от бактерий к человеку происходил именно в этом направлении. Здесь мы наблюдаем ничто иное, как творческий процесс. Второй закон термодинамики непреложный закон, единственный закон, который ещё ни разу не был подвергнут сомнению, нарушен или опровергнут. Поэтому порядок, в том числе генная информация, не может стихийно возникнуть из беспорядка случайных процессов, что и подтверждается теорией вероятности. Владимир Владимирович Вернадский: Некоторые учёные попытались подсчитать возможность случайного возникновения жизни. Сэр Фред Хойл (британский математик), используя супер-компьютер и помощь выпускников-студентов подсчитал вероятность случайного происхождения протеинов амёбы, состоящей из 2000 протеинов. Он пришёл к выводу, что возможность случайного возникновения протеинов амёб равна 1 / 1040 000. Такая вероятность абсурдно мала. Следует вспомнить что эта вероятность, кроме всего прочего ещё и подразумевает некоторые идеальные условия. Аристотель: У теории А.И. Опарина и других подобных гипотез есть существенный недостаток: нет ни одного факта, который бы подтвердил возможность абиогенного синтеза на Земле хотя бы простейшего живого организма из безжизненных соединений. В многочисленных лабораториях мира осуществлены тысячи попыток такого синтеза. Стенли Миллер: В 1953 году экспериментально была успешно осуществлена попытка синтеза аминокислот и других органических веществ в условиях, исходя из предположений относительно состава первичной атмосферы Земли, в специальном приборе мы пропускали электрические разряды через смесь метана, аммиака, водорода и паров воды. Нам удалось получить молекулы аминокислот - тех основных «кирпичиков», из которых складывается основа жизни — белки. Эти опыты были многократно повторены, кое-кому из ученых удалось получить довольно длинные цепочки пептидов (простых белков). Френсис Крик: Несмотря на успех абиогенного синтеза, условия, в которых были созданы аминокислоты, являются искусственно подобранным сочетанием факторов, что в реальности не было бы возможным. Вот подробности опыта Стенли Миллера: Предположение для Реальность начала Атмосфера Земли состояла из метана и аммиака, опыт проводится в специальной атмосфере, содержащий только аммиак и метан В атмосфере Земли, не могло быть много аммиака (разлагается под действие ультрафиолета) и метана (следы не найдены в осадочных породах) В ходе опыта весь кислород был откачан, так как он разрушает результируещее вещество На максимально доступных глубинах Земли находят следы большого количества кислорода (окислителя всего). Кислород был в атмосфере Земли всегда Использовалась электрическая искра для соединения молекул газа Искра не только соединяет молекулы газа, но и является разрушителем такой связи, причём последнее происходит гораздо чаще Будут получены только левозакрученые аминокислоты (L-формы), составляющие протеины в живых организмах Получена токсичная смесь: Основной продукт опыта — дёготь (85 %), являющийся помехой для течения органических реакции, и несущий смерть всему живому. Получены как левозакрученные (L) так и правозакрученные аминокислоты (D), причём наличие последних полностью перечёркивает возможность образование протеинов Результат опыта: - Неверные начальные вещества; - неверные условия; - отсутствие желаемого результата (строительный материал клетки, протеины, не могут быть созданы). Стэнли Миллер не отвечает на критику собственного опыта, что косвенно свидетельствует о том, что он и сам признал собственные ошибки. Аристотель: Теория биохимической эволюции была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения - внутри коацервата и в поколениях единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур. Ни одного хотя бы простейшего живого организма никому не посчастливилось синтезировать. Ныне среди ученых популярностью пользуется принцип Луи Пастера: «Живое - лишь от живого». Позвольте мне подвести итог нашего круглого стола, используя аналогию со знаками препинания: 1. Гипотеза самозарождения жизни навсегда признана ошибочной и опровергнута экспериментальным методом. Это точка. Продолжения не будет. 2. Гипотеза креационизма никогда не сможет быть опровергнута, но она не противоречит существующим законам. Будет существовать всегда. Ставим запятую. Здесь нас ждут ещё открытия. 3. Гипотезы панспермии и биохимической эволюции при рассмотрении некоторых деталей нарушают известные закономерности или не решают вопрос происхождения жизни. Поэтому поставим напротив них знак вопроса. Здесь тоже придётся решать эти задачки… Какой гипотезе Вы позволите завладеть Вашим разумом решать Вам. Список литературы: 1.Энциклопедия Кругосвет - Универсальная научно-популярная онлайнэнциклопедия: http://www.krugosvet.ru/enc/gumanitarnye_nauki/filosofiya/ARISTOTEL.html 2. Большая советская энциклопедия - Словари и энциклопедии на Академике: http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/72743/%D0%92%D0%B0%D0%BD 3. Википедия, свободная энциклопедия https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B D,_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%80_ %D0%98%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 4. http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/History/Persones/Newton.html 5. http://www.wisdoms.ru/avt/b42.html 6.http://creationwiki.org/ru/%D0%9F%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80,_ %D0%9B%D1%83%D0%B8 7. ТворенияВики - научно-популярная энциклопедия о Сотворении мира. http://creationwiki.org/ru/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE% D0%B9_%D0%B2%D0%B7%D1%80%D1%8B%D0%B2 8. http://www.librero.ru/phenology/teoria_pancpermii 9. Научно- информационный журнал «Биофайл» http://biofile.ru/ 10. Рыцари физики эфира – научная библиотека по физике и новым технологиямИКИ http://bourabai.ru/cuvier.htm 11. В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е. Т. Захарова. Биология: Общая биология. Углубленный уровень. 10кл.: учебник. – М.: - «Дрофа», 2015.
