생명의 기원을 아십니까?
3. 과학적 방법의 기본 원리는 무엇입니까?

우리 행성의 생명 기원 문제는 현대 자연 과학의 핵심 문제 중 하나입니다. 고대부터 사람들은 이 질문에 대한 답을 찾으려고 노력했습니다.

창조론 (lat, sgeatio - 창조).

다른 시대에 다른 사람들은 생명의 기원에 대해 각자의 생각을 가지고 있었습니다. 그것들은 창조주(하느님의 뜻)의 행위로서 생명의 출현을 설명하는 다양한 종교의 경전에 반영되어 있습니다. 생물의 신성한 기원에 대한 가설은 실험적으로 확인되거나 반박될 수 없기 때문에 믿음으로만 받아들일 수 있습니다. 그러므로 고려될 수 없다. 과학적관점.

생명의 자발적 기원 가설.

고대부터 17세기 중반까지. 과학자들은 생명의 자연 발생 가능성을 의심하지 않았습니다. 살아있는 존재는 무생물에서 나타날 수 있다고 믿어졌습니다. 예를 들어 물고기-미사, 벌레-토양, 쥐-헝겊, 파리-썩은 고기와 일부 형태는 다른 것을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 동물은 과일에서 형성될 수 있습니다(343페이지 참조).

따라서 장어를 연구하는 위대한 아리스토텔레스는 그들 중에 캐비아나 우유를 가진 사람이 없다는 것을 발견했습니다. 이를 바탕으로 그는 장어가 성인 물고기가 바닥에 마찰하여 형성된 미사(silt)의 "소시지"에서 태어날 것이라고 제안했습니다.

자연 발생의 아이디어에 대한 첫 번째 타격은 1668년에 썩은 고기에서 파리의 자연 발생이 불가능함을 증명한 이탈리아 과학자 Francesc Redi의 실험에 의해 발생했습니다.

그럼에도 불구하고 생명의 자연발생설은 19세기 중반까지 지속되었다. 1862년에야 프랑스 과학자 루이 파스퇴르가 마침내 생명의 자연 발생 가설을 반증했습니다.

마스터의 작품은 "모든 생물 - 생물로부터"원칙이 알려진 모든 것에 대해 사실임을 주장하는 것을 가능하게 했습니다. 유기체그러나 그들은 생명의 기원에 대한 질문을 해결하지 못했습니다.

Panspermia 가설.

생명의 자연발생이 불가능하다는 증거는 또 다른 문제를 낳았다. 생명체가 출현하기 위해 또 다른 생명체가 필요하다면 최초의 생명체는 어디에서 왔을까? 이것은 저명한 과학자들을 포함하여 많은 지지자들을 갖고 있고 보유하고 있는 범자설(panspermia 가설)의 출현에 자극을 주었습니다. 그들은 처음으로 생명체가 지구에서 시작된 것이 아니라 어떻게든 우리 행성에 도입되었다고 믿습니다.

그러나 범자설 가설은 지구 생명체의 출현을 설명하려는 시도에 불과합니다. 그것은 삶이 어떻게 시작되었는지에 대한 질문에 대답하지 않습니다.

현재 생명이 자연적으로 발생한다는 사실을 부정하는 것은 과거에 무기물로부터 생명이 발전할 수 있었던 근본적인 가능성에 대한 생각과 모순되지 않습니다.

생화학적 진화의 가설.

1920년대에 러시아 과학자 A. I. Oparin과 영국인 J. Haldane은 생화학적 과정에서 생명의 기원에 대한 가설을 제시했습니다. 진화현대 아이디어의 기초를 형성한 탄소 화합물.

1924년 AI Oparin은 지구 생명체의 기원에 대한 그의 가설의 주요 조항을 발표했습니다. 그는 현대 조건에서 무생물에서 생물의 출현이 불가능하다는 사실에서 출발했습니다. Abiogenic (즉, 살아있는 유기체의 참여없이) 생명체의 출현은 고대 대기의 조건과 생명체가없는 조건에서만 가능했습니다.

AI Oparin에 따르면, 다양한 가스로 포화된 행성의 1차 대기에서 강력한 전기 방전과 함께 자외선의 영향을 받습니다(대기에 산소가 없으므로 보호용 오존 스크린이 없었습니다 , 대기가 감소하고 있음) 및 고방사선 유기 화합물이 형성되어 바다에 축적되어 "원시 수프"를 형성할 수 있었습니다.

유기 물질(단백질, 핵산, 지질) 특정 조건에서 코아세르베이트 방울 또는 코아세르베이트라고 하는 혈전이 형성될 수 있습니다. 코아세르베이트는 환원 분위기에서 분해되지 않았습니다. 솔루션에서 그들은 화학 물질을 받고 새로운 화합물을 합성하여 결과적으로 성장하고 더 복잡해졌습니다.

코아세르베이트는 이미 살아있는 유기체와 비슷했지만 유기체 고유의 질서 정연한 내부 구조가없고 번식 할 수 없기 때문에 아직까지는 그렇지 않았습니다. 단백질 코아세르베이트는 A.I., Oparin에 의해 생물체의 전구체인 probionts로 간주되었습니다. 그는 특정 단계에서 단백질 probiont에 핵산이 포함되어 단일 복합체를 생성한다고 가정했습니다.
단백질과 핵산의 상호 작용은 자기 복제, 유전 정보 보존 및 다음 세대로의 전달과 같은 살아있는 특성의 출현으로 이어졌습니다.
신진 대사가 자기 번식 능력과 결합 된 Probiont는 이미 원시 procell로 간주 될 수 있습니다.

1929년 영국 과학자 J. Haldane도 생명의 비생물학적 기원에 대한 가설을 내놓았지만 그의 견해에 따르면 일차적인 것은 환경과 물질을 교환할 수 있는 코아세르베이트 시스템이 아니라 스스로 할 수 있는 거대분자 시스템이었습니다. 생식. 즉, A.I. Oparin은 단백질을, J. Haldane은 핵산을 우선시했습니다.

Oparin-Holdein 가설은 유기 바이오폴리머의 생물학적 합성 가능성에 대한 실험적 확인을 받았기 때문에 많은 지지자를 얻었습니다.

1953년에 미국 과학자 Stanley Miller는 자신이 만든 설비(그림 141)에서 지구의 1차 대기에 존재했을 것으로 추정되는 조건을 시뮬레이션했습니다. 실험 결과 아미노산이 얻어졌다. 여러 실험실에서 유사한 실험을 여러 번 반복하여 이러한 조건에서 주요 생체 고분자의 거의 모든 단량체를 합성할 수 있는 근본적인 가능성을 증명할 수 있었습니다. 그 후, 특정 조건 하에서 폴리펩타이드, 폴리뉴클레오타이드, 폴리사카라이드 및 지질과 같은 단량체로부터 더 복잡한 유기 생체고분자를 합성하는 것이 가능하다는 것이 발견되었습니다.

그러나 Oparin-Haldane 가설에도 약한 측면이 있는데, 이는 반대자들이 지적합니다. 이 가설은 설명하지 못한다 주요 문제: 무생물에서 생물로의 질적 도약이 어떻게 일어났는지. 실제로 핵산의 자가 복제에는 효소 단백질이 필요하고 단백질 합성에는 핵산이 필요합니다.

창조론. 자발적인 생성. Panspermia 가설. 생화학적 진화의 가설. 코아세르베이트. 프로비온트.

1. 생명의 신성한 기원에 대한 개념은 왜 확증되지도 논박되지도 않을 수 있습니까?
2. Oparin-Haldane 가설의 주요 조항은 무엇입니까?
3. 이 가설을 지지하는 어떤 실험적 증거가 주어질 수 있습니까?
4. A.I. Oparin의 가설과 J. Haldane의 가설의 차이점은 무엇입니까?
5. 반대자들은 Oparin-Haldane 가설을 비판할 때 어떤 주장을 합니까?

판스퍼미아 가설에 "찬성" 및 "반대" 가능한 논거를 제시하십시오.

C. 다윈은 1871년에 이렇게 썼습니다. 그러면 이 물질은 즉시 파괴되거나 흡수되는데, 이는 생명체가 출현하기 전의 기간에는 불가능했습니다.

Charles Darwin의 이 진술을 확인하거나 반박하십시오.

인간 문명의 문화에서 생명의 본질과 그 기원을 이해하는 데 있어 생물 발생과 생물 발생이라는 두 가지 개념이 오랫동안 있어 왔습니다. 생물 발생(생물에서 생물의 기원)의 개념은 고대 동양의 종교 건축물에서 유래한 것으로, 자연 현상의 시작과 끝이 없다는 사상이 일반적이었습니다. 현실 영원한 생명왜냐하면 이러한 문화는 논리적으로 용인될 뿐만 아니라 물질의 영원성인 우주도 수용할 수 있기 때문입니다.
대안적 아이디어 - abiogenesis(무생물에서 생물의 기원)는 티그리스 강과 유프라테스 강 계곡에서 우리 시대 훨씬 이전에 존재했던 문명으로 거슬러 올라갑니다. 이 지역은 끊임없이 홍수가 났고 유대교와 기독교를 통해 유럽 문명에 영향을 미친 대격변의 발상지가 된 것은 놀라운 일이 아닙니다. 재앙은 말하자면 연결, 세대 사슬을 끊고 생성, 재등장을 암시합니다. 이와 관련하여 자연적 또는 초자연적 인 원인의 영향으로 유기체가 주기적으로 자발적으로 생성된다는 믿음이 유럽 문화에 널리 퍼졌습니다.

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. 생물학 10학년
웹 사이트에서 독자가 제출

수업 내용 수업 개요 및 지원 프레임워크 수업 프레젠테이션 가속 방법 및 대화형 기술 비공개 연습(교사만 사용) 평가 관행 작업 및 연습, 자체 검사 워크샵, 실험실, 사례 작업의 복잡성 수준: 보통, 높음, 올림피아드 숙제 삽화 삽화: 비디오 클립, 오디오, 사진, 그래픽, 표, 만화, 호기심 많은 유아용 침대를 위한 멀티미디어 초록 칩 유머, 비유, 농담, 속담, 십자말풀이, 인용문 애드온 외부 독립 테스트(VNT) 교과서 주요 및 추가 주제별 공휴일, 슬로건 기사 국가적 특성기타 용어집 교사 전용

삶은 우리 지구에만 존재하는 가장 위대한 기적입니다. 연구의 문제는 현재 생물학자뿐만 아니라 물리학자, 수학자, 철학자 및 기타 과학자들에 의해 점유되고 있습니다. 물론 가장 어려운 미스터리는 지구 생명체의 기원입니다.

지금까지 연구자들은 이것이 어떻게 일어났는지에 대해 논쟁하고 있습니다. 이상하게도 철학은 이 현상의 연구에 상당한 기여를 했습니다. 이 과학을 통해 방대한 양의 정보를 요약하여 올바른 결론을 도출할 수 있습니다. 오늘날 전 세계의 과학자들은 어떤 버전을 사용하고 있습니까? 지구 생명체의 기원에 대한 현재의 이론은 다음과 같습니다.

• 자발적 생성의 개념.
• 창조론, 또는 신적 창조론.
• 정상 상태 원칙.
• 그들의 지지자들은 올바른 조건이 존재하는 모든 행성의 자연적인 "생산성"을 주장하는 Panspermia입니다. 특히, 이 아이디어는 한때 악명 높은 학자 Vernadsky에 의해 개발되었습니다.
• A. I. Oparin에 따른 생화학적 진화.

지구 생명체의 기원에 대한 이 모든 이론을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

물질주의와 이상주의

중세와 그 이전에 아랍 세계에서 일부 과학자들은 목숨을 걸고라도 신성한 본질의 참여 없이 일부 자연적 과정의 결과로 세계가 창조될 수 있다고 제안했습니다. 이들은 최초의 유물론자들이었다. 따라서 만물의 창조에 대한 신의 개입을 제공하는 다른 모든 관점은 이상주의적이었습니다. 따라서 이 두 입장에서 지구 생명체의 기원을 고찰하는 것은 충분히 가능하다.

창조론자들은 생명이 오직 신에 의해서만 창조될 수 있었다고 주장하는 반면, 유물론자들은 최초의 유기 화합물 이론과 무기 물질로부터의 생명을 주장합니다. 그들의 버전은 현대적 형태의 생명을 초래한 과정을 이해하는 것이 복잡하거나 불가능하다는 것을 기반으로 합니다. 흥미롭지만 현대 교회이 가설은 부분적으로만 지지됩니다. 과학자에게 가장 친숙한 인물의 관점에서 볼 때 창조주의 주요 의도를 이해하는 것은 실제로 불가능하지만 생명이 생겨난 현상과 과정을 결정할 수 있습니다. 그러나 이것은 여전히 ​​진정한 과학적 접근과는 거리가 멀다.

현재는 유물론자의 관점이 우세하다. 그러나 그들이 항상 생명의 기원에 대한 현대적인 이론을 제시한 것은 아닙니다. 따라서 지구 생명체의 기원과 진화는 자연발생적이라는 가설이 처음에는 유행했고, 일찍이 19세기 초부터 이 현상을 지지하는 사람들이 모였다.

이 개념의 지지자들은 무기 화합물이 유기 화합물로 임의적으로 전환된 후 임의의 생명체가 형성될 가능성을 결정하는 자연의 특정 법칙이 있다고 주장했습니다. 여기에는 인공인물인 "호문쿨루스(homunculus)"의 창조설도 포함된다. 일반적으로 지구상의 생명의 자발적인 기원은 여전히 ​​일부 "전문가"에 의해 심각하게 간주됩니다 ... 적어도 박테리아와 바이러스에 대해 말하는 것은 좋습니다.

물론 이 접근 방식의 오류는 이후에 증명되었지만 귀중한 경험적 자료를 엄청나게 제공하는 중요한 역할을 했습니다. 생명의 독립 기원 버전에 대한 최종 거부는 19세기 중반에만 발생했습니다. 원칙적으로 그러한 과정의 불가능은 루이 파스퇴르에 의해 입증되었습니다. 이를 위해 과학자는 프랑스 과학 아카데미에서 상당한 상을 받기까지했습니다. 곧 전경지구상의 생명 기원에 대한 주요 이론이 제시되며, 이에 대해서는 아래에서 설명합니다.

학자 오파린의 이론

지구 생명체의 기원에 대한 현대적 아이디어는 1924년 러시아 연구원인 오파린 아카데미아가 제시한 이론을 기반으로 합니다. 그는 유기물질의 생물학적 합성만이 가능하다는 레디의 원리를 반박하며 이 개념은 현 상황에서만 유효하다고 지적했다. 과학자는 존재의 맨 처음에 우리 행성은 원칙적으로 유기물이없는 거대한 암석 공이었다고 지적했습니다.

Oparin의 가설은 지구 생명체의 기원은 긴 생화학적 과정이며, 그 원료는 모든 행성에서 찾을 수 있는 일반 화합물입니다. 학자는 이러한 물질을 더 복잡한 물질로 전환하는 것이 매우 강력한 물리적 및 화학적 요인의 영향으로 가능하다고 제안했습니다. Oparin은 유기 및 무기 화합물의 지속적인 변형과 상호 작용에 대한 가설을 처음으로 제시했습니다. 그는 그것을 "생화학적 진화"라고 불렀다. 아래는 Oparin에 따른 지구 생명체 기원의 주요 단계입니다.

화학 진화의 단계

약 40억 년 전, 우리 행성이 우주 깊숙한 곳에 있는 거대하고 생명이 없는 돌이었을 때, 탄소 화합물의 비생물학적 합성 과정은 이미 표면에서 진행 중이었습니다. 이 기간 동안 화산은 엄청난 양의 용암과 뜨거운 가스를 뿜어냈습니다. 1차 대기에서 냉각되면서 가스는 구름으로 변해 끊임없이 비가 내렸습니다. 이 모든 과정은 수백만 년에 걸쳐 일어났습니다. 그러나 실례합니다. 지구상의 생명의 기원은 언제 시작되었습니까?

동시에, 소나기는 거대한 원시 바다를 일으켰고 그 물은 염분으로 극도로 포화되었습니다. 최초의 유기 화합물도 거기에 도달했으며, 그 형성은 가장 강한 전기 방전 및 UV 복사의 영향으로 대기에서 발생했습니다. 점차적으로 농도는 바다가 펩티드로 포화 된 일종의 "육수"로 변할 때까지 증가했습니다. 하지만 그 다음에는 어떻게 되었으며, 이 “수프”에서 첫 번째 세포가 어떻게 생겨났습니까?

단백질, 지방 및 탄수화물의 형성

그리고 두 번째 단계에서만 생명을 구성하는 진정한 단백질과 기타 화합물이 "육수"에 나타납니다. 지구의 조건이 부드러워지고 탄수화물, 단백질 및 지방이 처음으로 생체 고분자인 뉴클레오티드로 나타났습니다. 실제 세포의 원형인 코아세르베이트 방울의 형성은 이렇게 진행됐다. 대략적으로 말하면, 이것은 단백질, 지방, 탄수화물(수프에서와 같이)에서 떨어진 방울의 이름이었습니다. 이러한 지층은 1차 해양의 물에 용해된 물질을 흡수하고 흡수할 수 있습니다. 동시에 일종의 진화가 진행 중이었고 그 결과 환경 영향에 대한 내성과 안정성이 증가한 방울이 발생했습니다.

첫 번째 세포의 모습

사실 세 번째 단계에서 이 무정형 형태는 더 의미 있는 것으로 바뀌었다. 즉, 자기 복제 과정이 가능한 살아있는 세포로. 위에서 이미 언급한 방울의 자연 선택은 점점 더 엄격해졌습니다. 최초의 "고급" 코아세르베이트에는 이미 원시적이지만 신진대사가 있었습니다. 과학자들은 특정 크기에 도달한 방울이 어머니의 "세포"의 모든 특징을 가진 더 작은 형성으로 부서졌다고 제안합니다.

점차적으로 코아세르베이트의 코어 주위에 지질 층이 나타나 본격적인 세포막을 형성했습니다. 따라서 1차 세포인 archecell이 형성되었습니다. 지구상의 생명의 탄생으로 정당하게 간주 될 수있는이 순간입니다.

유기물의 비생물학적 합성은 실재하는가?

Oparin에서 지구상의 생명의 기원에 대한 가설에 관해서는 ... 많은 사람들에게 "자연 조건에서 무기 물질로부터 유기 물질이 형성되는 것이 얼마나 현실적입니까?"라는 질문이 즉시 제기됩니다. 그러한 생각이 많은 연구원을 방문했습니다!

1953년에 미국 과학자 Miller는 놀라운 온도와 전기 방전이 있는 지구의 원시 대기를 모델링했습니다. 단순 무기 화합물을 이 배지에 넣었습니다. 그 결과 아세트산, 포름산 및 기타 유기 화합물이 그곳에서 형성되었습니다. 이것이 지구에서 생명이 탄생한 방식입니다. 이 과정을 간단히 설명하면 철학적 법칙"양에서 질로의 전환" 간단히 말해서, 1차 해양에 일정량의 단백질 및 기타 물질이 축적되면 이러한 화합물은 다른 특성과 자가 조직 능력을 얻습니다.

오파린 이론의 강점과 약점

우리가 고려한 개념은 장점뿐만 아니라 단점도 있습니다. 강점이론은 유기 화합물의 비생물적 합성에 대한 논리와 실험적 확인입니다. 원칙적으로 이것은 지구 생명체의 기원이자 발전일 수 있습니다. 큰 약점은 코아세르베이트가 어떻게 복잡한 생물학적 구조로 다시 태어날 수 있는지 지금까지 아무도 설명할 수 없다는 사실입니다. 이론의 지지자들조차도 단백질 지방 감소에서 본격적인 세포로의 전환이 매우 의심 스럽다는 것을 인정합니다. 우리에게 알려지지 않은 요소를 고려하지 않음으로써 우리는 아마도 무언가를 놓치고 있을 것입니다. 현재 모든 과학자들은 어떤 종류의 급격한 도약이 있었고 그 결과 물질의 자기 조직화가 가능해졌다는 것을 인정합니다. 어떻게 이런 일이 일어날 수 있었습니까? 그것은 아직 명확하지 않습니다... 지구 생명체의 기원에 대한 다른 주요 이론은 무엇입니까?

panspermia와 정상 상태 이론

우리가 이미 말했듯이 한때 이 버전은 유명한 학자 Vernadsky에 의해 열렬히 지원되고 "승진"되었습니다. 일반적으로 범정(panspermia) 이론은 생명의 기원 원리를 동일한 관점에서 고려하기 때문에 정상 상태의 개념과 분리하여 논의할 수 없습니다. 이 개념은 19세기 말 독일 리히터에 의해 처음으로 제안되었다는 것을 알아야 합니다. 1907년에 그는 스웨덴 탐험가 Arrhenius의 지원을 받았습니다.

이 개념을 고수하는 과학자들은 생명체가 단순히 우주에 존재했고 앞으로도 계속 존재할 것이라고 믿습니다. 일종의 "종자" 역할을 하는 혜성과 운석의 도움으로 행성에서 행성으로 옮겨집니다. 이 이론의 단점은 우주 자체가 약 150~250억 년 전에 형성되었다고 생각된다는 것입니다. 영원처럼 보이지 않습니다. 잠재적으로 생명체의 형성에 적합한 행성이 보통의 돌이 많은 유성체보다 몇 배나 더 작다는 사실을 감안할 때, 다음과 같은 질문은 매우 자연스러운 것으로 간주될 수 있습니다. 비현실적인 거리?”

우리 행성의 나이는 50억 년을 넘지 않는다는 것을 기억해야 합니다. 혜성과 소행성은 빛의 속도보다 훨씬 느리게 이동하므로 생명의 "씨앗"을 지구에 가져올 시간이 충분하지 않을 수 있습니다. 범자(panspermia) 지지자들은 특정 씨앗(예: 미생물 포자)이 적절한 속도로 "광선을 타고" 운반된다고 제안합니다... 그러나 수십 년에 걸친 우주선 작동으로 우주에 꽤 많은 자유 입자가 있음을 증명할 수 있었습니다 . 그러한 생물 분포 방법의 확률은 너무 적습니다.

오늘날 일부 연구자들은 생명체에 적합한 모든 행성이 결국 단백질체를 형성할 수 있다고 제안하지만 이 과정의 메커니즘은 우리에게 알려져 있지 않습니다. 다른 과학자들은 우주에는 아마도 생명체가 형성될 수 있는 일종의 "요람"이 있다고 말합니다. 물론 일종의 공상 과학 소설처럼 들립니다 ... 그러나 누가 알겠습니까? V 지난 몇 년우리나라와 해외에서 이론이 점차 구체화되기 시작했으며, 그 조항은 처음에 물질의 원자에 암호화 된 정보에 대해 이야기했습니다 ...

의심되는 바에 따르면, 이 데이터는 가장 단순한 코아세르베이트를 원형으로 변형시키는 바로 그 원동력을 제공합니다. 논리적으로 생각한다면 이것은 지구상의 생명의 자연 발생에 대한 동일한 이론입니다! 일반적으로 범자(panspermia)의 개념은 완전한 과학적 논문으로 간주될 수 없습니다. 그 지지자들은 생명이 다른 행성에서 지구로 옮겨왔다고 말할 수 있을 뿐입니다. 하지만 어떻게 거기에 도착했습니까? 이에 대한 답은 없습니다.

화성에서 온 "선물"?

오늘날 붉은 행성에 실제로 물이 있었고 단백질 생명체의 발달에 도움이 되는 모든 조건이 있었다는 것이 확실하게 알려져 있습니다. 이를 확인하는 데이터는 한 번에 두 대의 하강 차량인 Spirit과 Curiosity의 표면 작업으로 인해 얻은 것입니다. 그러나 지금까지 과학자들은 열렬한 논쟁을 벌이고 있습니다. 그곳에 생명체가 있었습니까? 사실은 동일한 로버로부터 받은 정보가 이 행성에 단기간(지질학적 측면에서) 물의 존재를 나타냅니다. 원칙적으로 본격적인 단백질 유기체가 그곳에서 개발될 확률은 얼마나 높습니까? 다시 말하지만, 이 질문에는 답이 없습니다. 다시 말하지만, 생명이 화성에서 우리 행성으로 왔다 하더라도, 이것은 그곳에서의 발달 과정을 설명하지 않습니다(우리가 이미 썼습니다).

그래서 우리는 지구 생명의 기원에 대한 기본 개념을 고려했습니다. 그 중 어느 것이 절대적으로 사실인지는 알 수 없습니다. 문제는 다른 논문은 말할 것도 없고 적어도 오파린의 개념을 확인하거나 반박할 수 있는 실험적으로 확인된 테스트가 단 한 건도 없다는 점이기도 하다. 네, 우리는 문제 없이 단백질을 합성할 수 있지만 단백질 생명을 얻을 수는 없습니다. 따라서 과학자들의 작업은 앞으로 수십 년 동안 준비되어 있습니다.

또 다른 문제가 있습니다. 사실 우리는 탄소를 기반으로 한 생명체를 열심히 찾고 있으며 그것이 어떻게 생겨났는지 정확히 이해하려고 노력하고 있습니다. 그러나 삶의 개념이 훨씬 더 광범위하다면 어떻게 될까요? 실리콘을 기반으로 할 수 있다면 어떨까요? 원칙적으로 이러한 관점은 화학 및 생물학의 규정과 모순되지 않습니다. 그래서 답을 찾는 과정에서 우리는 점점 더 많은 새로운 질문을 만납니다. 현재 과학자들은 사람들이 잠재적으로 거주할 수 있는 행성을 찾고 있다는 몇 가지 기본 이론을 제시했습니다. 여기 있습니다:

• 행성은 별 주위의 소위 "안락 지대"에서 공전해야 합니다. 행성의 표면은 너무 뜨겁거나 너무 차갑지 않아야 합니다. 원칙적으로 각 항성계에서 적어도 하나 또는 두 개의 행성이 이 요구 사항을 충족합니다(특히 지구와 화성).
• 그러한 몸체의 질량은 평균이어야 합니다(지구의 1.5차원 이내). 너무 큰 행성 또는 비현실적 고강도중력, 또는 가스 거인입니다.
• 다소 고도로 조직화된 생명체는 충분히 오래된 별(최소 30억 ~ 40억 년) 근처에서만 존재할 수 있습니다.
• 별은 매개 변수를 심각하게 변경해서는 안됩니다. 백색 왜성이나 적색 거성 근처에서 생명체를 찾는 것은 쓸모가 없습니다. 생명체가 존재한다면 극도로 불리한 환경 조건으로 인해 죽은 지 오래입니다.
• 별 시스템은 단일인 것이 바람직합니다. 원칙적으로 현대 연구자들은 이 논문에 반대합니다. 반대쪽 끝에 두 개의 별이 있는 쌍성계가 잠재적으로 거주 가능한 행성을 훨씬 더 포함할 수 있습니다. 또한 오늘날 점점 더 많은 사람들이 태양계 외곽 어딘가에 태어나지 않은 두 번째 태양의 전신인 가스 먼지 구름이 있다는 사실에 대해 이야기하고 있습니다.

최종 결론

그래서 결론적으로 무엇을 말할 수 있습니까? 첫째, 새로 형성된 지구의 정확한 환경 조건에 대한 데이터가 시급히 부족합니다. 이 정보를 얻으려면 이상적으로는 다른 측면에서 우리와 유사한 행성의 발달을 관찰해야 합니다. 또한 연구자들은 어떤 요인이 coacervate archdrops의 본격적인 세포로의 전환을 자극하는지 말하기가 여전히 어렵다는 것을 발견했습니다. 아마도 생명체의 게놈에 대한 더 심도 있는 연구는 몇 가지 답을 제공할 것입니다.

지구상의 생명 기원에 대한 주요 가설.

생화학적 진화

천문학자, 지질학자, 생물학자들 사이에서는 일반적으로 지구의 나이가 약 45억 ~ 50억 년으로 알려져 있습니다.

많은 생물 학자에 따르면 과거에 우리 행성의 상태는 현재와 거의 비슷하지 않았습니다. 아마도 표면의 온도는 매우 높았고 (4000-8000 ° C) 지구가 냉각됨에 따라 탄소와 더 많은 내화 금속이 응축되어 지각을 형성했다 ; 화산 활동, 냉각으로 인한 지각의 움직임 및 수축의 결과로 접힌 부분과 파열이 발생했기 때문에 행성의 표면은 아마도 맨손이고 고르지 않았을 것입니다.

여전히 밀도가 충분하지 않은 행성의 중력장은 수소, 산소, 질소, 헬륨 및 아르곤과 같은 가벼운 가스를 보유 할 수 없으며 대기를 떠났습니다. 그러나 이러한 요소(물, 암모니아, CO2 및 메탄)를 포함하는 단순한 화합물. 지구의 온도가 100°C 아래로 떨어질 때까지 모든 물은 증기 상태였습니다. 산소의 부재는 아마도 생명의 기원에 필요한 조건이었을 것입니다. 실험실 실험에서 알 수 있듯이 유기 물질(생명의 기초)은 산소가 부족한 대기에서 훨씬 더 쉽게 형성됩니다.

1923년 A.I. 오파린은 이론적 고려에 기초하여 유기 물질, 아마도 탄화수소가 더 단순한 화합물로부터 바다에서 생성될 수 있다는 의견을 표명했습니다. 이러한 과정을 위한 에너지는 대부분의 오존층이 형성되기 전에 지구에 떨어지는 강렬한 태양 복사, 주로 자외선에 의해 공급되었습니다. Oparin에 따르면, 해양에서 발견되는 다양한 단순 화합물, 지구의 표면적, 에너지의 가용성 및 시간 척도는 유기물이 바다에 점차적으로 축적되어 생명체가 살 수 있는 "원시 수프"를 형성했음을 시사합니다. 생기다.

생명의 기원을 이해하지 않고는 인간의 기원을 이해할 수 없습니다. 그리고 생명의 기원을 이해하는 것은 우주의 기원을 이해해야만 가능합니다.

먼저 빅뱅이 일어났다. 이 에너지 폭발은 150억 년 전에 일어났습니다.

진화는 에펠탑으로 생각할 수 있습니다. 기초에서 - 에너지, 위 - 물질, 행성, 그 다음은 생명입니다. 그리고 마지막으로 맨 위에는 가장 복잡하고 마지막으로 등장하는 동물인 사람이 있습니다.

진화 과정:

150억년 전: 우주의 탄생;

50억 년 전: 태양계의 탄생;

40억 년 전: 지구의 탄생;

30억년 전: 지구에 생명체의 첫 흔적;

5억년 전: 최초의 척추동물;

2억 2천만년: 최초의 포유류;

7천만 년 전: 최초의 영장류.

이 가설에 따르면 1865년에 제안되었습니다. 독일 과학자 G. Richter에 의해 그리고 1895년 스웨덴 과학자 Arrhenius에 의해 마침내 공식화되면서 우주에서 생명체가 지구로 옮겨질 수 있었습니다. 운석과 우주 먼지를 가진 외계 생명체의 가장 가능성 있는 타격. 이 가정은 일부 유기체와 그 포자의 방사선, 고진공, 저온 및 기타 영향에 대한 높은 내성에 대한 데이터를 기반으로 합니다.

1969년 호주에서 머치슨 운석이 발견되었습니다. 그것은 70개의 손상되지 않은 아미노산을 함유했으며 그 중 8개는 인간 단백질의 일부였습니다!

많은 과학자들은 대기권으로 재진입한 다람쥐가 죽었다고 주장할 수 있습니다. 그러나 최근 매우 높은 온도를 견딜 수 있는 단백질인 프리온이 발견되었습니다. 프리온은 바이러스보다 더 강하고 질병을 훨씬 빠르게 전파할 수 있습니다. Panspermia 이론에 따르면, 인간은 어떻게 든 원숭이를 공격한 외계 기원의 바이러스에서 유래했으며 결과적으로 돌연변이가 발생했습니다.

생명의 자연발생설

이 이론은 고대 중국, 바빌론과 이집트는 그것이 공존했던 창조론의 대안으로서.

종종 생물학의 창시자로 칭송받는 아리스토텔레스(384-322 BC)는 생명의 자연발생설을 고수했습니다. 자신의 관찰을 바탕으로 그는 이 이론을 더욱 발전시켜 모든 유기체를 연속적인 시리즈인 "자연의 사다리"로 연결했습니다. "자연은 생명이 없는 물체에서 동물로 순조롭게 이행하기 때문에 동물은 아니지만 살아있는 생물을 그 사이에 배치하고 이웃 그룹 사이에는 가까이 있기 때문에 차이점을 거의 알아차릴 수 없습니다."(아리스토텔레스) .

아리스토텔레스의 자연 발생 가설에 따르면, 물질의 특정 "입자"는 일종의 "활성 원리"를 포함합니다. 적당한 조건살아있는 유기체를 만들 수 있습니다. 아리스토텔레스는 이 활성 원리가 수정란에 포함되어 있다고 생각한 것은 옳았지만 햇빛, 진흙 및 썩은 고기에도 존재한다고 잘못 믿었습니다.

“이것은 사실입니다. 생물은 짝짓기 동물뿐만 아니라 토양의 분해에 의해서도 발생할 수 있습니다. 식물의 경우도 마찬가지입니다. 일부는 씨앗에서 발생하고 다른 일부는 썩어가는 지구 또는 식물의 특정 부분에서 발생하는 모든 자연의 작용에 따라 자발적으로 생성됩니다.”(아리스토텔레스).

기독교의 전파와 함께 생명의 자연발생설은 존중되지 않았고, 주술을 믿고 악령을 숭배하는 사람들만이 인정했지만, 이 생각은 수세기 동안 배경 어딘가에 계속 존재했습니다.

정상 상태 이론

이 이론에 따르면 지구는 결코 생겨난 적이 없고 영원히 존재하며 항상 생명을 유지할 수 있으며, 변했다면 거의 없습니다. 종도 항상 존재했습니다.

지구의 나이 추정치는 어셔 대주교의 계산에 따른 약 6000년에서 방사성 붕괴율에 기초한 현대 추정에 따른 5000106년에 이르기까지 매우 다양합니다. 개선된 연대 측정 방법은 지구의 나이를 점점 더 높게 추정하게 하여, 정상 상태 이론의 지지자들이 지구가 영원히 존재했다고 믿을 수 있게 합니다. 이 이론에 따르면, 종은 또한 발생하지 않았고 항상 존재했으며 각 종에는 수의 변화 또는 멸종이라는 두 가지 대안만 있습니다.

이 이론의 지지자들은 특정 화석 잔해의 존재 여부가 특정 종의 출현 또는 멸종 시기를 나타낼 수 있다는 것을 인식하지 못하고 엽지느러미 어류인 실러캔스를 예로 들 수 있습니다. 정상 상태 이론의 지지자들은 살아있는 종을 연구하고 화석 잔해와 비교함으로써만 멸종에 대한 결론을 내릴 수 있으며, 이 경우 잘못된 것으로 판명될 가능성이 매우 높다고 주장합니다. 정상 상태 이론을 확인하기 위해 고생물학 데이터를 사용하여, 소수의 지지자들은 화석의 출현을 생태학적 측면(풍부한 증가, 유적 보존에 유리한 장소로의 이동 등)으로 해석합니다. 이 이론을 지지하는 주장의 대부분은 화석 기록의 간격의 중요성과 같은 진화의 모호한 측면과 관련이 있으며 이 방향에서 가장 정교합니다.

창조론

창조론(lat. sgea - 창조). 이 개념에 따르면 생명과 지구에 서식하는 모든 생물종은 특정 시간에 더 높은 존재가 창조적으로 행동한 결과입니다. 창조론의 주요 조항은 성경 창세기에 나와 있습니다. 신성한 세계 창조의 과정은 한 번만 일어났으므로 관찰할 수 없는 것으로 생각됩니다. 이것은 신성한 창조의 전체 개념을 초월하는 데 충분합니다. 과학적 연구. 과학은 관찰 가능한 현상만을 다루므로 이 개념을 결코 증명하거나 거부할 수 없습니다.

인간의 물 기원 이론

그것은 말한다: 사람은 물에서 직접 왔다. 저것들. 우리는 한때 해양 영장류나 인간형 물고기와 같은 존재였습니다.

인간 기원의 "물 이론"은 Alistair Hardy(1960)가 제시하고 Elaine Morgan이 개발했습니다. 그 후, 이 아이디어는 Jan Lindblad와 전설적인 잠수함 조종사 Jacques Maillol과 같은 많은 대중화에 의해 방송되었습니다. Hardy와 Morgan에 따르면, 우리 조상 중 한 명은 중신세(Miocene) 총독 가문의 유인원으로, 육지가 되기 전에 수백만 년 동안 물 속에서 살았습니다.

"물 원숭이"의 기원에 찬성하여 다음과 같은 인간의 특징이 제공됩니다.

1. 숨을 참는 능력, 무호흡(발성 중 포함)은 사람을 다이버로 만듭니다.

2. 손재주가 있는 브러시로 작업하고 도구를 사용하는 것은 너구리와 해달의 동작과 유사합니다.

3. 수역을 건너갈 때 영장류는 뒷다리로 서 있습니다. 반수생 생활 방식은 이족 보행의 발달에 기여했습니다.

4. 머리카락의 손실과 피하 지방의 발달(인간의 경우 일반적으로 다른 영장류보다 두껍음)은 수생 포유류의 특징입니다.

5. 큰 가슴몸을 물에 담그고 마음을 따뜻하게 하는 데 도움이 됩니다.

6. 머리에 있는 머리카락은 아기를 유지하는 데 도움이 되었습니다.

7. 길쭉한 발이 수영을 도왔습니다.

8. 손가락 사이에 피부 주름이 있습니다.

9. 코에 주름을 잡으면 콧구멍이 막힐 수 있다(원숭이 - 아니오)

10. 사람의 귀는 물을 덜 흡수합니다.

그리고 예를 들어, 신생아가 어머니의 자궁을 떠난 직후에 물에 들어가면 기분이 좋을 것입니다. 그는 이미 수영을 할 줄 압니다. 결국 갓 태어난 새끼가 물고기의 단계에서 공기를 들이마시는 포유류의 단계로 넘어가기 위해서는 등을 쓰다듬어줘야 한다.

벨로루시 공화국 교육부

BSPU 메신저. M. 탄카

특수 교육 학부

결함의 기초학과

요약

"자연 과학"분야에서

주제:

"지구 생명체의 기원에 대한 기본 가설".

수행:

101그룹 1학년 학생

통신부(예산

교육 형태)

……… 이리나 아나톨리예브나

서론 ...........................................................................................................................1

1. 창조주의 ...........................................................................................................1

2. 스테이션 상태 이론 ...........................................................................2

3. 자연발생설 ........................................... 3

4. 판스페르미아 이론 ........................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ........................................................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ........................................................................................................................................................... ...........................................................................................

5. A. I. 오파린의 이론 ........................................................................................... 10

6. 지구 생명체의 기원에 대한 현대적 견해

결론...........................................................................................................14

문학 ...........................................................................................................15

소개

지구상의 생명의 기원과 우주의 다른 지역에 생명체가 존재할 가능성에 대한 문제는 오랫동안 과학자와 철학자의 관심을 끌었다. 보통 사람들. 최근 몇 년 동안이 "영원한 문제"에 대한 관심이 크게 증가했습니다.

이것은 두 가지 상황 때문입니다. 첫째, 생명의 기원으로 이어진 물질 진화의 일부 단계에 대한 실험실 모델링의 상당한 진전, 둘째, 우주 연구의 급속한 발전으로 인해 태양계의 행성과 미래와 그 너머에 있는 모든 생명체.

생명의 기원은 가장 불가사의한 질문 중 하나이며, 이에 대한 철저한 답변은 거의 받지 못할 것입니다. 이 현상의 다양한 측면을 설명하는 생명의 기원에 대한 많은 가설과 이론조차도 아직 생명의 출현 사실을 실험적으로 확인하기 위한 본질적인 상황을 극복할 수 없습니다. 현대 과학에는 생명체가 어떻게 그리고 어디서 발생했는지에 대한 직접적인 증거가 없습니다. 고생물학, 지질학, 천문학 등 분야의 데이터와 모델 실험을 통해 얻은 논리적 구성과 간접적인 증거만 있을 뿐이다.

지구 생명체의 기원에 관한 이론은 다양하고 신뢰할 수 없습니다. 지구 생명체의 기원에 대한 가장 일반적인 이론은 다음과 같습니다.

1. 생명은 특정한 시간에 초자연적 존재(창조자)에 의해 창조되었다(창조론).

2. 생명은 항상 존재해 왔습니다(정상 상태 이론).

3. 생명은 무생물로부터 반복적으로 생겨났다(자연발생).

4. 생명은 외부에서 우리 행성으로 가져옵니다(판스퍼미아).

5. 생명은 화학 및 물리 법칙(생화학적 진화)을 따르는 과정의 결과로 발생했습니다.

1. 창조론.

창조론(라틴어 creaсio에서 - Creation)은 철학적, 방법론적 개념으로, 그 안에서 유기체 세계, 인류, 행성 지구 및 전체 세계의 다양성이 일부 초인(창조자)에 의해 의도적으로 창조된 것으로 간주됩니다. 또는 신. 이 관점에 대한 과학적 확인은 없습니다. 종교에서 진리는 신성한 계시와 믿음을 통해 이해됩니다. 세계의 창조 과정은 한 번만 일어났으므로 관찰할 수 없는 것으로 간주됩니다.

거의 모든 가장 일반적인 종교적 가르침의 추종자들은 창조론 이론을 고수합니다(특히 기독교인, 이슬람교도, 유대인). 이 이론에 따르면 생명의 기원은 계산할 수 있는 과거의 어떤 특정한 초자연적 사건을 말합니다. 1650년 아일랜드 Armagh 대주교 Ussher는 신이 기원전 4004년 10월에 세상을 창조했다고 계산했습니다. 이자형. 그리고 10월 23일 아침 9시에 일을 끝내고 사람을 만드셨습니다. Asher는 성경 족보에 언급된 아담부터 그리스도(“누구를 낳은 자”)까지의 모든 사람들의 나이를 더함으로써 이 날짜를 얻었습니다. 산술적 관점에서 이것은 이해가 되지만 고고학적 발견에서 알 수 있듯이 이미 중동에 잘 발달된 도시 문명이 존재하던 시기에 아담이 살았다는 것이 밝혀졌습니다.

창세기에 제시된 세계 창조에 대한 전통적인 유대-기독교 사상은 논란을 일으켰고 계속해서 야기하고 있습니다. 그러나 기존의 모순은 창조의 개념을 논박하지 않는다. 창조설은 증명도 반증도 불가능하며, 생명의 기원에 대한 과학적 가설과 함께 항상 존재할 것입니다.

창조론은 신의 창조로 생각된다. 그러나 현재 일부에서는 고도로 발달된 문명의 활동의 결과로 여기고 있다. 다양한 형태삶과 그들의 발전을 지켜보고 있습니다.

2. 정지 상태 이론.

이 이론에 따르면, 지구는 결코 존재하지 않았지만 영원히 존재했습니다. 그것은 항상 생명을 유지할 수 있었고, 그것이 바뀌었다면 그것은 거의 바뀌지 않았습니다. 이 버전에 따르면 종은 결코 발생하지 않았으며 항상 존재했으며 각 종에는 수의 변화 또는 멸종의 두 가지 가능성만 있습니다.

방사성 붕괴 속도에 기반한 현대 추정에 따르면 지구의 나이는 46억 년으로 추산됩니다. 개선된 연대 측정 방법은 지구의 나이에 대한 추정치를 점점 더 높임으로써 정상 상태 이론가들로 하여금 지구가 항상 존재해 왔다고 믿게 합니다.

이 이론의 지지자들은 특정 화석 유적의 유무가 특정 종의 출현 또는 멸종 시기를 나타낼 수 있음을 인식하지 못하고 교차 지느러미 어류의 대표자 인 실러캔스 (실러캔스)를 예로 들 수 있습니다. 브러시 지느러미 물고기 (실러캔스)는 물고기에서 양서류로의 과도기 형태이며 6 천만 ~ 9 천만 년 전 (백악기 말) 사망했다고 믿어졌습니다. 그러나 이 결론은 1939년에 약 연안에서 수정되어야 했습니다. 마다가스카르, 최초의 살아있는 실러캔스가 잡힌 후 다른 표본이 잡혔습니다. 따라서 실러캔스는 과도기적 형태가 아닙니다.

예를 들어 5억 년 전에 멸종된 것으로 알려진 작은 해양 동물인 링굴라(lingula)는 다른 "살아 있는 화석"과 같이 오늘날에도 여전히 살아 있으며 솔렌돈(말괄량이, 투아타라)은 도마뱀입니다. 수백만 년 동안 그들은 진화적인 변화를 겪지 않았습니다.

망상의 또 다른 예는 파충류를 새로 바꾸는 과도기적 형태인 새와 파충류를 묶는 생물인 시조새입니다. 그러나 1977년 콜로라도에서 새의 화석이 발견되었는데, 그 연대는 시조새의 유골, 즉 그것은 과도기적인 형태가 아닙니다.

정상 상태 이론의 지지자들은 살아있는 종을 연구하고 화석 잔해와 비교해야만 멸종에 대해 결론을 내릴 수 있으며, 이 경우 잘못된 것으로 판명될 가능성이 매우 높다고 주장합니다. 정상 상태 이론을 뒷받침하기 위해 고생물학 데이터를 사용하여, 그 지지자들은 화석의 모습을 생태학적 의미로 해석합니다.

따라서 예를 들어, 특정 지층에서 화석 종의 갑작스러운 출현은 인구의 증가 또는 유적 보존에 유리한 장소로의 이동으로 설명됩니다.

이 이론을 지지하는 주장의 대부분은 화석 기록의 간격의 중요성과 같은 진화의 모호한 측면과 관련이 있으며 이 방향에서 가장 정교합니다.

정지 상태의 가설은 때때로 영원론의 가설이라고 불립니다(라틴어 eternus-영원). 영원론의 가설은 1880년 독일 과학자 W. Preyer에 의해 제시되었습니다.

Preyer의 견해는 생물권 교리의 저자인 학자 Vladimir Ivanovich Vernadsky(1864-1945)에 의해 지지되었습니다. Vernadsky는 생명이 물질과 에너지인 우주의 영원한 기초라고 믿었습니다. “우주는 물질 없이, 에너지 없이 존재할 수 없다는 것을 우리는 알고 있고 과학적으로 알고 있습니다. 그리고 생명을 드러내지 않아도 인간의 마음에 접근할 수 있는 우주, 즉 우주를 건설하기에 충분한 물질이 있습니까? 그는 개인적인 동정, 철학적 또는 종교적 신념이 아니라 과학적 사실을 정확하게 언급하면서이 질문에 부정적으로 대답했습니다. "... 물질 기질의 영원성에 대해 말할 수있는 것처럼 생명의 영원과 유기체의 표현에 대해 말할 수 있습니다. 천체, 열, 전기, 자기 특성 및 징후. 이러한 관점에서 생명의 시작에 대한 질문은 물질, 열, 전기, 자기, 운동의 시작에 대한 질문만큼 과학적 연구와는 거리가 멉니다.

생물권은 지구적이지만 동시에 우주적 메커니즘이라는 생각에서 출발하여 Vernadsky는 그 형성과 진화를 우주의 조직과 연결했습니다. 그는 이렇게 썼습니다. “생명은 순전히 세속적인 것이 아니라 우주적인 현상이라는 것이 우리에게 분명해집니다.” Vernadsky는 이 생각을 여러 번 반복했습니다. “... 우리가 관찰하는 우주에는 생명의 시작이 없었습니다. 왜냐하면 이 우주의 시작이 없었기 때문입니다. 영원한 코스모스 때문에 삶은 영원합니다.

3. 자연발생설.

이 이론은 그것이 공존했던 창조론의 대안으로 고대 중국, 바빌론, 이집트에서 유포되었습니다. 모든 시대와 모든 민족의 종교적 가르침은 일반적으로 생명의 출현을 신의 하나 또는 다른 창조적 행위로 돌렸습니다. 이 질문과 자연의 첫 번째 연구원을 매우 순진하게 해결했습니다. 종종 생물학의 창시자로 칭송받는 아리스토텔레스(384-322 BC)는 생명의 자연발생설을 고수했습니다. 아리스토텔레스와 같은 고대 정신이 뛰어난 사람에게도 벌레, 곤충, 심지어 물고기와 같은 동물이 진흙에서 나올 수 있다는 생각을 받아들이는 것은 어렵지 않았습니다. 이와는 반대로 이 철학자는 모든 마른 몸은 젖게 되고, 반대로 젖은 몸은 모두 말라서 동물을 낳는다고 주장했다.

지구 생명의 기원에 대한 가설

생명과 생명의 문제는 생물학에서 시작하여 철학, 살아있는 현상의 추상적 모델을 고려하는 수학, 물리 법칙의 관점에서 생명을 정의하는 물리학으로 끝나는 많은 자연 분야의 연구 대상입니다. . 수세기에 걸친 연구와 이러한 문제를 해결하려는 시도는 생명의 기원에 대한 다양한 가설을 불러일으켰습니다.

고대 철학에서도 유물론과 이상주의라는 두 가지 세계관에 따라 생명의 기원에 대한 반대 개념이 발전했습니다. 창조론과 무기물에서 유기 자연의 기원에 대한 유물론 이론. 창조론의 지지자들은 생명이 신성한 창조 행위의 결과로 생겨났다고 주장하며, 그 증거는 모든 생물학적 과정을 통제하는 특별한 힘이 살아있는 유기체에 존재한다는 것입니다. 무생물에서 생명의 기원을 주장하는 사람들은 유기적 자연이 자연 법칙의 작용으로 인해 발생했다고 주장합니다. 나중에 이 개념은 생명의 자연 발생이라는 아이디어로 구체화되었습니다.

따라서 생명의 기원에 대해서는 다음과 같은 가설이 있습니다.

1. 창조론 . 창조론의 개념에 따르면 생명은 초자연적 인 결과, 즉 물리 법칙을 위반한 과거의 사건으로 인해 발생했습니다. 창조론의 개념은 거의 모든 가장 일반적인 종교의 추종자들이 따릅니다. 창세기에 나오는 세계 창조에 관한 전통적인 유대-기독교 사상에 따르면, 세계와 그 안에 살고 있는 모든 유기체는 전능하신 창조주께서 24시간 동안 6일 동안 창조하셨습니다. 그러나 현재 많은 기독교인들은 성경을 과학책으로 취급하지 않고, 하나님이 모든 생명체를 창조하셨다는 신학적 계시가 모든 시대의 모든 사람들이 이해할 수 있는 형태로 담겨 있다고 믿습니다.

논리적으로, 세계 창조에 대한 과학적 설명과 신학적 설명 사이에는 모순이 있을 수 없습니다. 이 두 가지 사고 영역은 상호 배타적입니다. 신학은 신성한 계시와 믿음을 통해 진리를 인식하고 과학적 의미에서 증거가 없는 것들을 인식합니다. 과학은 관찰과 실험을 광범위하게 사용하며, 과학적 진리는 항상 가설의 요소를 포함하지만 신자에게 신학적 진리는 절대적입니다. 신의 세계 창조 과정은 한 번 일어난 것으로 파악되어 관찰할 수 없다. 신적 세계 창조의 개념은 과학적 연구의 범위를 벗어나므로 관찰할 수 있는 현상을 다루는 과학은 이 개념을 결코 증명하거나 반증할 수 없습니다.

우리 세기의 70 년대에 공식화 된 인류 원칙은 생명의 기원과 발달 과정의 비 무작위적 성격에 찬성합니다. 그 본질은 기본 상수 값의 약간의 편차라도 우주에서 고도로 질서있는 구조와 결과적으로 생명의 출현이 불가능하다는 사실에 있습니다. 따라서 플랑크 상수가 10% 증가하면 양성자가 중성자와 결합하는 것이 불가능합니다. 핵합성을 불가능하게 만든다. 플랑크 상수가 10% 감소하면 안정 동위원소 2 He가 형성되어 우주 팽창의 초기 단계에서 모든 수소가 소진될 것입니다. 기본 상수 값의 무작위가 아닌 특성은 우주 형성 초기부터 "창조적인 계획"이 있음을 나타낼 수 있습니다. 이는이 계획의 저자 인 창조주의 존재를 의미합니다.

2. 생명의 자발적 기원 가설 . 아리스토텔레스에 따르면, 물질의 특정 "입자"에는 일종의 "활성 원리"가 포함되어 있으며, 이는 적절한 조건에서 살아있는 유기체를 생성할 수 있습니다.

생명의 자연발생설은 창조론의 대안으로 고대 중국, 바빌론, 이집트에서 널리 퍼졌다. 유기 진화의 아이디어를 처음으로 표현한 사람 중 하나인 엠페도클레스에 이어 아리스토텔레스는 모든 유기체를 하나의 "자연의 사다리"로 연결하여 생명의 자발적 기원 개념을 고수했습니다. 아리스토텔레스에 따르면, 물질의 특정 "입자"에는 일종의 "활성 원리"가 포함되어 있으며, 이는 적절한 조건에서 살아있는 유기체를 생성할 수 있습니다. 아리스토텔레스에 따르면 이 시작은 수정란, 햇빛, 진흙 및 썩은 고기에 존재합니다. 1688년 이탈리아 의사 Francesco Redi는 생명의 자연 발생 이론에 의문을 제기하고 일련의 실험을 수행하여 생명은 전생(생물 발생의 개념)에서만 발생할 수 있음을 보여주었습니다. 루이 파스퇴르(1860)는 마침내 생명의 자연발생설을 반박하고 생물발생설의 타당성을 증명했다. L. Pasteur의 실험은 미생물이 이전에 유기 용액에 도입되었다는 사실 때문에 미생물이 유기 용액에 나타나는 것으로 나타났습니다. 영양 배지가 담긴 용기가 미생물이 들어 가지 않도록 보호되면 자발적인 생명 생성이 발생하지 않습니다.

자연 발생의 개념은 비록 오류가 있지만 긍정적인 역할을 했습니다. 그것을 확인하기 위해 고안된 실험은 발전하는 생물학을 위한 풍부한 경험적 자료를 제공했습니다. 자발적인 세대의 아이디어에 대한 최종 거부는 19 세기에만 발생했습니다.

생물 발생 이론의 확인은 다른 모든 생물이 생겨난 최초의 생물에 대한 문제를 야기했습니다. 모든 이론(정상 상태 이론 제외)에서 생명 역사의 어떤 단계에서 무생물에서 생물로의 이행이 있었다는 것을 암시합니다. 어떻게이 일이 일어 났어요?

3. 정상 상태 가설 . 이 가설에 따르면, 지구는 결코 존재하지 않았지만 영원히 존재했습니다. 지구는 항상 생명을 부양할 수 있었습니다. 종은 항상 존재했으며 각 종에는 수의 변화 또는 멸종의 두 가지 가능성만 있습니다.

4. 범종설 가설 생명이 한 번 이상 발생할 수 있다고 주장 다른 시간그리고 우주의 다른 부분에서. 이 가설은 XIX 세기의 60 년대에 발생했으며 독일 과학자 G. Richter의 이름과 관련이 있습니다. 나중에 S. Arrhenius, G. Helmholtz, V.I. 베르나드스키. 이 이론을 입증하기 위해 UFO 목격, 고대, 로켓과 같은 외계인의 암각화 등이 사용됩니다. 소련과 미국의 우주 연구를 통해 우리는 태양계 내에서 외계 생명체가 발견될 확률을 무시할 수 있다고 생각할 수 있지만 외계 생명체의 존재를 확인하거나 반박할 근거는 제공하지 않습니다. 운석과 혜성의 재료를 연구할 때, 생명의 "씨앗" 역할을 할 수 있는 많은 "생명체의 전구체"(시아노겐, 시안화수소산 등)가 발견되었습니다. 그것이 있을 수 있지만, 범종설 이론은 생명의 기원 그 자체에 대한 이론이 아닙니다. 그것은 단순히 생명의 기원에 대한 문제를 우주의 다른 곳으로 옮기는 것입니다.

XX 세기 초. 지구상의 생물학적 시스템의 우주적 기원과 우주에서의 생명 존재의 영원성에 대한 아이디어는 러시아 과학자 Academician V.I.에 의해 개발되었습니다. 베르나드스키.

5. 영원한 생명의 존재 가설 . 그것은 19세기에 제시되었습니다. 생명체는 우주에 존재하며 한 행성에서 다른 행성으로 여행한다고 제안되었습니다.

6. 생화학적 진화의 가설. 지구의 나이는 45억~50억년으로 추정된다. 먼 과거에 우리 행성 표면의 온도는 섭씨 4000-8000도였습니다. 냉각되면서 탄소와 내화성 금속이 응축되어 지각을 형성했습니다. 화산 활동의 결과로 지각의 지속적인 움직임과 냉각으로 인한 압축, 주름 및 파열의 형성이 발생했습니다. 고대의 지구의 대기는 분명히 감소하고 있었습니다(지구의 가장 오래된 암석에는 환원 형태의 금속이 있습니다(예: 철철), 더 젊은 암석에는 산화된 형태의 금속, 예: 제2철 철이 포함됨). 대기에는 거의 산소가 없었습니다. 생명의 출현은 약 38억 년 전에 일어난 지구의 대양의 출현과 밀접한 관련이 있습니다. 고생물학 데이터에 따르면 수온은 너무 낮지 않았지만 58 °C를 초과하지 않았습니다. 가장 오래된 유기체의 흔적이 지층에서 발견되었으며, 그 연대는 32억~35억 년으로 추정됩니다.

생화학적 진화의 가설은 Academician A.I. Oparin (1894-1980)은 1924 년에 출판 된 "The Origin of Life"라는 책에서 유기 물질의 생물학적 합성의 독점을 도입하는 Redi 원칙이 다음 경우에만 유효하다고 진술했습니다. 현대 시대우리 행성의 존재. 지구가 존재하기 시작했을 때, 지구에 생명이 없었을 때 탄소 화합물의 비생물학적 합성과 그 이후의 생물학적 진화가 지구에서 일어났습니다.

Oparin의 가설의 본질은 다음과 같습니다. 지구상의 생명의 기원은 무생물의 깊숙한 곳에서 생물이 형성되는 긴 진화 과정입니다. 이것은 화학 진화를 통해 발생했으며 그 결과 가장 단순한 유기 물질이 강력한 물리 화학적 요인의 영향으로 무기 물질에서 형성되었습니다.

생명 A.I의 등장 단일로 간주되는 오파린 자연적인 과정, 초기 지구의 조건에서 진행되는 초기 화학적 진화로 구성되었으며 점차 질적으로 새로운 수준인 생화학적 진화로 넘어갔습니다. 오파린은 생화학적 진화를 통한 생명의 출현이라는 문제를 고려하여 무생물에서 생물로의 이행을 3단계로 구분합니다.

첫 단계 - 화학 진화 . 지구가 아직 생명이 없었을 때(약 40억 년 전) 탄소 화합물의 비생물적 합성과 그에 따른 생물학적 전생물학적 진화가 지구 위에서 일어났습니다. 지구 진화의 이 기간은 엄청난 양의 붉은 뜨거운 용암이 방출되는 수많은 화산 폭발이 특징입니다. 행성이 냉각되면서 대기에 있던 수증기가 응결되어 소나기의 형태로 지구에 떨어졌고 거대한 물(일차 바다)이 형성되었습니다. 이러한 과정은 수백만 년 동안 계속되었습니다. 1차 해양의 물에는 다양한 무기염이 용해되어 있었습니다. 또한, 자외선, 고온, 화산활동의 영향으로 대기 중에 지속적으로 생성되는 각종 유기화합물도 해양으로 유입되었다. 유기화합물의 농도는 지속적으로 증가하였고, 결국 바다의 물은 " 육수» 단백질 유사 물질 - 펩타이드에서.

그림 26 - Oparin에 따른 생명의 기원 계획

두 번째 단계 - 단백질의 출현 . 지구상의 조건이 부드러워짐에 따라 방전, 열 에너지 및 자외선생체 고분자와 뉴클레오티드와 같은 복잡한 유기 화합물을 형성하는 것이 가능해졌으며 점차 결합하고 더 복잡해지며 프로토바이오틱스 (살아있는 유기체의 세포 전 조상). 복잡한 유기 물질의 진화 결과 코아세르베이트 또는 코아세르베이트 방울이 나타났습니다. 코아세르베이트 - 콜로이드 입자의 복합체, 용액은 콜로이드 입자가 풍부한 층과 거의 없는 액체의 두 층으로 나뉩니다. 코아세르베이트는 1차 해양의 물에 용해된 다양한 물질을 흡수하는 능력이 있었습니다. 그 결과, 코아세르베이트의 내부 구조는 끊임없이 변화하는 조건에서 안정성을 높이는 방향으로 변화했습니다. 생화학적 진화 이론은 코아세르베이트를 물 껍질로 둘러싸인 분자 그룹인 전생물학적 시스템으로 간주합니다. 예를 들어, 코아세르베이트는 물질을 흡수할 수 있습니다. 환경, 상호 작용, 크기 증가 등 그러나 코아세르베이트 방울은 생명체와 달리 자가 복제 및 자가 조절이 불가능하여 생물학적 시스템으로 분류할 수 없습니다.

세 번째 단계는 자기 번식 능력의 형성이며, 살아있는 세포의 모습 . 이 기간 동안 자연 선택이 작용하기 시작했습니다. 코아세르베이트 방울의 덩어리에서 주어진 환경 조건에 가장 강한 코아세르베이트가 선택되었습니다. 선택 과정은 수백만 년 동안 진행되었습니다. 살아남은 코아세르베이트 방울은 이미 생명의 주요 속성인 1차 대사 능력을 가지고 있었습니다. 동시에 특정 크기에 도달하면 상위 방울은 상위 구조의 기능을 유지하는 하위 방울로 나뉩니다. 따라서 우리는 삶의 가장 중요한 징후 중 하나 인 자기 재생산의 속성을 코아세르베이트에 의해 획득하는 것에 대해 이야기 할 수 있습니다. 사실, 이 단계에서 코아세르베이트는 가장 단순한 생명체가 되었습니다. 이러한 전생물학적 구조의 추가 진화는 코아세르베이트 내부의 대사 과정의 복잡성을 통해서만 가능했습니다.

코아세르베이트의 내부 환경은 환경적 영향으로부터 보호해야 했습니다. 따라서 유기화합물이 풍부한 코아세르베이트 주변에는 지질층이 형성되어 코아세르베이트를 주변 수중환경과 분리시킨다. 진화 과정에서 지질은 외막으로 변형되어 유기체의 생존력과 저항력이 크게 증가했습니다. 막의 출현은 점점 더 완벽한 자가 조절의 경로를 따라 생물학적 진화의 방향을 미리 결정하여 1차 세포인 원형질 세포의 형성으로 절정에 이르렀습니다. 세포는 모든 생물의 구조적, 기능적 기초인 기본적인 생물학적 단위입니다. 세포는 독립적 인 신진 대사를 수행하고 분열 및 자체 조절이 가능합니다. 생물의 모든 속성을 가지고 있습니다. 비 세포 물질로부터 새로운 세포를 형성하는 것은 불가능하며 세포 재생은 분열로 인해 발생합니다. 유기적 발달은 세포 형성의 보편적인 과정으로 간주됩니다.

세포의 구조에는 다음이 있습니다. 세포의 내용물을 외부 환경과 구분하는 막; 용해성 및 현탁 효소 및 RNA 분자가 있는 염수 용액인 세포질; 염색체를 포함하는 핵으로, DNA 분자와 이에 부착된 단백질로 구성됩니다.

따라서 생명의 시작은 뉴클레오타이드의 일정한 서열을 가진 안정적인 자가 재생산 유기 시스템(세포)의 출현으로 간주되어야 합니다. 그러한 시스템이 출현한 후에야 생물학적 진화의 시작에 대해 말할 수 있습니다.

무생물에서 산 생물로의 전환은 두 가지 기본 생명 시스템의 기초가 선행자에 기초하여 발생하고 발전한 후에 이루어졌습니다. 신진대사 시스템과 살아있는 세포의 물질적 기초 재생산 시스템입니다.

20종 100개의 아미노산으로 구성된 단백질 분자가 일정한 패턴에 따라 무작위로 형성될 확률은 1/20 100 ≈ 1/10 130이다. 살아있는 세포는 유전 암호를 형성하는 단백질, 지질 및 뉴클레오티드가 상호 작용하는 복합체입니다. 가장 단순한 세포에는 2000개 이상의 효소가 들어 있습니다. 이러한 복잡한 구조의 무작위 형성 가능성은 낮습니다.

생체 고분자의 비생물학적 합성 가능성은 20세기 중반에 실험적으로 입증되었습니다. 1953년에 미국 과학자 S. Miller는 지구의 1차 대기를 모델링하고 가스 혼합물(물, 이산화탄소, 수소, 질소, 메탄)을 통해 전하를 통과시켜 아세트산 및 개미산, 요소 및 아미노산을 합성했습니다. 따라서 복합 유기 화합물의 합성이 생물학적 요인의 작용하에 어떻게 가능한지 입증되었습니다.

이론적, 실험적 타당성에도 불구하고 Oparin의 개념은 강력하고 약점. 개념의 강점은 생명의 기원이 물질의 생물학적 진화의 자연스러운 결과라는 화학 진화에 대한 상당히 정확한 실험적 입증입니다. 이 개념에 찬성하는 설득력 있는 주장은 또한 주요 조항에 대한 실험적 검증의 가능성입니다. 약한 쪽개념은 복잡한 유기화합물에서 생명체로 도약하는 바로 그 순간을 설명할 수 없다는 것이다.

전생물학에서 생물학적 진화로의 전환 버전 중 하나는 독일 과학자 M. 아이겐. 그의 가설에 따르면 생명의 기원은 핵산과 단백질의 상호 작용으로 설명됩니다. 핵산은 유전 정보의 운반체이며 단백질은 촉매 역할을 합니다. 화학 반응. 핵산은 스스로를 재생산하고 정보를 단백질에 전달합니다. 닫힌 사슬이 나타납니다-촉매의 존재로 인해 화학 반응 과정이 자체 가속되는 하이퍼 사이클. 하이퍼사이클에서 반응 생성물은 촉매와 초기 반응물 모두로 동시에 작용합니다. 이러한 반응을 자가촉매라고 합니다.

전생물학에서 생물학적 진화로의 이행을 설명할 수 있는 또 다른 이론은 시너지 . 시너지 효과에 의해 발견된 패턴은 개방형 시스템과 환경의 상호 작용 중에 새로운 구조의 자발적인 출현을 통해 자기 조직화 측면에서 무기물에서 유기물이 출현하는 메커니즘을 명확히 할 수 있습니다.