БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
В разделе рассматриваются молекулярно-генетический, клеточный и онтогенетический уровне организации жизни с учетом специфики организма человека, биологии клетки, размножения и основы генетики человека. Материал изложен таким образом, чтобы полученные знания были тесно связаны с дальнейшим изучением наследственной патологии на теоретических и клинических кафедрах и могли быть использованы врачом в его практической деятельности.
1.1. Общая характеристика жизни. Уровни организации живого. Человек в системе природы
В середине XX в. в биологии сложилось представление о уровне организации как конкретное выражение упорядоченности, что является одной из основных свойств живого.
Жизнь на нашей планете существует в виде дискретных единиц - организмов, особей. Каждый организм, с одной стороны, состоит из единиц подчиненных ему уровней организации (органов, тканей, клеток, молекул), с другой - сам является единицей, входящей в состав биологических макросистем над организмом (популяций, биогеоценозов, биосферы в целом).
На всех уровнях жизни проявляются такие его атрибуты, как дискретность и целостность, структурная организация, обмен веществ, энергии, информации и т.п. Характер проявлений основных свойств жизни на каждом из уровней имеет качественные особенности и упорядоченность.
1.1.1. Жизнь как космическое и естественное явление
Жизнь как биологическая форма движения материи - наиболее сложная форма Вселенной. Оно существует на космическом теле - планете Земля на протяжении длительного исторического периода. Одним из первых ученых, который выяснил основы планетарно-космической организации жизни, был выдающийся отечественный исследователь В. И. Вернадский.
По разным оценкам, возраст Земли около 4,5 млрд. лет. Жизнь на Земле продолжается около 4 млрд. лет. Таким образом, становление нашей планеты и возникновения на ней жизни в космических измерениях времени происходило почти одновременно. Очевидно, дальнейшая эволюция систем проходила за их тесного взаимодействия и имела обоюдного мозумовлений характер. Биолог и геохимик В. И. Вернадский (рис. 1.1) глубоко осознал это явление. Он создал новую отрасль знаний - науку о Земле. Эта наука объединяет геологию, геохимию и гидрохимию, почвоведение, географию и, конечно, биологию. Принципиально новый подход заключался в том, что ученый объединил биоту - живое вещество, и сферу ее существования - косну вещество, в единое целое - биосферу, живую оболочку Земли.
Рис. 1.1. Владимир Иванович Вернадский (1863-1945).
Живое вещество составляет всю совокупность живых организмов планеты, которые существуют в данный момент, независимо от систематики. Она биохимически чрезвычайно активная и связана с неживой природой непрерывными биогенными потоками атомов и молекул во время реализации своих главных функций - питания, дыхания, выделения, размножения. Живое вещество приобрела и усовершенствовала уникальную способность воспринимать, аккумулировать и трансформировать космическую энергию Солнца. Таким образом, на протяжении эволюции Земли возник мощный фактор, определивший ход последующих глобальных перестроек ее поверхности. Как отмечал В. И. Вернадский, Земля на современном историческом этапе - ее ландшафты, газовый состав атмосферы, химизм океанов - это результат работы живого вещества. Она предоставила планете уникальности не только в масштабах Солнечной системы, но, вероятно, и галактики.
В максимальном приближении жизни - это глобальная планетарная самовпорядкована, энергетически и информационно открытая система, которая представляет собой большое разнообразие форм единой в физико-химически - м отношении живого вещества.
Недавно группа немецких и американских генетиков, возглавляемая профессором С.Таабо из Мюнхенского университета, сделала сенсационное открытие. Оказывается, неандерталец, который с момента обнаружения в 1856 году его ископаемых останков, всегда занимал в эволюции человечества промежуточное положение между питекантропом и современным человеком, к нашей с вами далёкой родословной никакого отношения не имеет.
Профессор С.Таабо и его коллеги извлекли из останков неандертальца возрастом около 30 тысяч лет фрагмент ДНК – дезоксирибонуклеиновой кислоты, главного носителя наследственности. После сравнения древней ДНК с таким же фрагментом из клетки современного человека оказалось, что неандерталец вовсе не был предком нынешнего Гомо сапиенс.
Это открытие генетиков подтверждают и антропологи – немцы Ральф Шмит и Юрген Тиссен, а также англичанин К.Б.Стрингер. Неандертальцы безраздельно господствовали в Европе в течение 200 тысяч лет. Но около 40 тысяч лет назад откуда-то с Востока или из Африки на их земли вторглись орды наших непосредственных предков – кроманьонцев, обладавших более развитым умом и совершенным оружием. В жестокой борьбе они уничтожили большинство неандертальцев, а остальные бежали в удалённые уголки планеты. На жестокость борьбы указывают массовые захоронения неандертальцев с пробитыми черепами и другими боевыми ранами.
Сопоставив все эти данные, учёные пришли к выводу, что скрещивания между прямыми предками современных людей и неандертальцами не происходило. Сегодня человечество может благодарить науку за то, что оно вдруг лишилось прародителей, и вопрос о происхождении Homo Sapiens вновь остался бы открытым, если бы не мумия.
Эта мумия не из захоронения фараонов. Её обнаружили в 1995 году в глыбе вечного льда в высокогорном районе Центральной Монголии. Она оставалась во льду в течение 4-х тысяч лет. Мумия имеет длинные красные волосы, доходящие до плеч и массивные предплечья с татуировкой.
Но некоторые внутренние органы и фрагменты мозга сделаны из неизвестных нам искусственных материалов. Создаётся впечатление, что они были созданы в результате поэтапных серий сложных операций, которые значительно превосходят уровень, достигнутый сегодня на Земле. Представляется, что все предпринятые хирургические манипуляции были не случайны, а предусматривали создание такого совершенного киборга, который был бы способен гарантированно выполнять наблюдения и сбор материалов именно в земных условиях. Такое заключение сделали исследователи Джастин Мэннерс (США) и Кент Дженингс (Англия), изучавшие мумию. Они пришли к выводу, что при жизни она была киборгом, то есть существом, объединяющим в себе черты робота и гоминида. Термин «гоминид» обозначает представителя семейства отряда приматов, включает как ископаемого человека, так и современных людей. Не надо путать с «гуманоидом» - пришельцем из Космоса, внешне напоминающим человека.
Если опереться на многие утверждения и факты по поводу множественных следов посещений Земли существами из Космоса, то можно рассматривать Землю как космическую колонию.
Развиваем гипотезу дальше. Поверхность Земли-колонии строго разделена между различными космическими центрами на отдельные секции, «зоны собственности», где они осуществляют свою деятельность, включая изыскания и эксперименты. Они посылают своих роботов, киборгов и гоминидов выполнять определённые задачи, собирать материалы и информацию, вести эксперименты на живых существах, включая сложные хирургические операции. Во многих случаях такие операции приводили к необъяснимым отклонениям, интерпретируемым археологами и патологоанатомами как уродства. Эксперименты, по-видимому, могли также проводиться с целью создания новых клонированных существ. Все это заставляет говорить о космическом источнике происхождения гоминидов, включая Человека.
Такие авторитеты как Константин Циолковский и Жак Валле подчёркивали не раз, что Человек, прежде всего, космический феномен и только после этого – земной.
Выходит, что свидетельства происхождения и эволюции Человека следует искать в Космосе. На Земле существует только хаотичное собрание цивилизаций, доставленных или поставляемых различными космическими центрами. Они не обнаруживают ни языковой, ни культурной взаимозависимости, ни общего прогрессивного движения.
Они очень различаются по образу жизни, цвету кожи, телосложению, культурным стандартам, особенностям характеров и религиям. Одни из них, в настоящий момент, живут в процветании, другие – в упадке и дезинтеграции.
Все это противоречит официальной теории происхождения Человека, поднимающей его к обезьяньему гнезду на дереве и, видимо, никого уже не сможет шокировать. Уфология, особенно её раздел, называемый палеоуфологией, разрушает учение о происхождении человека от обезьяны, обитавшей на Земле.
Не координируемая космическими центрами обстановка на Земле, данная только как подарок свободного Космоса, привела к неконтролируемой перенаселённости Земли, растущему уничтожению невосполнимых природных ресурсов и разрушению окружающей среды. Неминуемые фатальные последствия этого никого не останавливают.
Когда отдельные центры нарушают границу «зон собственности», между ними возникают конфликты. Они проявляются в столкновениях между НЛО с гибелью некоторых из них.
После таких рассуждений возникает много вопросов. Один из главных – откуда все-таки в наше жизненное пространство вторгаются НЛО и пришельцы? При этом оговоримся: пространство, где возникают уфологические ситуации, называть «нашим» можно только условно, поскольку оно давно обжито и «не нашими» пришельцами. Сегодня нет научных данных о том, что к нам прилетает кто-либо с какой-то конкретной планеты. Просто мысль об инопланетном базировании НЛО – это первое, что приходит в голову. Но ведь можно думать и по-другому. Земля – элемент Космоса; мы, по большому счёту, живём в космическом пространстве. Поэтому те, кто говорят, что нас посещают пришельцы из космоса, не очень грешат против истины. Ну а где же они, наконец, гнездятся – на Земле, на сверхдальних звёздах, в складках окружающего нас многомерного пространства, ещё не изученного нашей наукой – сказать трудно.
44. Почему в центр внимания современной философии встала проблема сознания?
Сознание является одной из традиционных вечных философских загадок. Постоянное воспроизводство ее в истории культуры, философии и науки свидетельствует не только о существовании теоретических и методических затруднений в ее решении, но и о непреходящем практическом интересе к сущности этого феномена, механизму его развития и функционирования. В самом общем виде «сознание» является одним из наиболее общих философских понятий, обозначающих субъективную реальность, связанную с деятельностью мозга и его продуктами: мыслями, чувствами, идеями, предрассудками, научными и вненаучными знаниями. Без выяснения места и роли этой реальности невозможно создание ни философской, ни научной картины мира. В разные исторические периоды складывались неодинаковые представления о сознании, накапливались естественнонаучные знания, изменялись теоретико-методологические основания анализа. Современная наука, используя достижения НТР, значительно продвинулась в исследовании природы субстратной основы сознания, но одновременно выявила новые аспекты сознательной деятельности человека, требующие принципиально иных теоретико-методологических подходов философского анализа.
Традиционно считается, что заслуга целостной постановки проблемы сознания, а точнее проблемы идеального, принадлежит Платону. До Платона такой проблемы не существовало. Носителем мыслей и чувств человека считалась душа, которая сводилась к первооснове всего мира. Атомисты (Демокрит) рассматривают душу как образование, состоящее из особых округлых атомов и пустоты, т.е. как особое материальное образование. Развивая идеи Сократа о прирожденности истинного знания душе до воплощения ее в человеческое тело, Платон впервые выделяет идеальное как особую сущность, не совпадающую и противоположную чувственному, предметному, материальному миру вещей. В аллегорическом образе узников в пещере Платон объясняет самостоятельное существование мира идей (реального мира), определяющего существование мира вещей как отблеска, тени первичного мира. Эта концепция расчленения мира на 2 части (мир идей и мир вещей) оказалась решающей для всей последующей философской культуры Европы, в отличие от восточной традиции.
В философии сложились и сохраняют свое значение в современной культуре следующие концепции сознания.
Объективно-идеалистическая интерпретация сознания как сверхчеловеческой, надличностной, в конечном счете трансцендентальной идеи (мир идей у Платона; абсолютная идея у Гегеля; Бог у теологов; инопланетный разум у уфологов), лежащей в основе всех форм земного бытия. Человеческое сознание есть частица, продукт или инобытие мирового разума.
Субъективно-идеалистические системы рассматривают сознание человека как самодостаточную сущность, содержащую картину самой себя и являющейся субстанцией материального мира (Р.Декарт, Дж. Беркли).
Гилозоизм (овеществленная жизнь) утверждает, что вся материя мыслит, сознание является атрибутивным свойством всего материального мира. С точки зрения гилозоизма, вся материя одушевлена или, по крайней мере, обладает предпосылками к мышлению. Эта концепция восходит к ранним учениям милетской школы, ее элементы содержатся в учениях Аристотеля, Дж. Бруно, Б.Спинозы. Данные современной науки об элементах рассудочной деятельности животных, успехи физиологии в диагностике заболеваний центральной нервной системы, достижения кибернетики в создании «мыслящих машин» возрождают идеи гилозоизма и психофизиологического параллелизма, согласно которому и психическое, и физиологическое есть две самостоятельные сущности, исследование которых должно вестись через собственную субстанциональность.
Вульгарный материализм как редукционистское отождествление сознания с вещественными образованиями в мозгу человека. Сознание имеет чисто материальный характер, оно результат функционирования определенных частей или образований мозга. Отрицание качественной специфики сознания, мышления человека своими истоками уходит в античную культуру и особенно ярко проявилось в античном атомизме, но особую популярность материализация сознания получила в конце XVIII – начале XIX века в связи с распространением идеи дарвинизма. Наиболее видные его представители К. Фогт, Л. Бюхнер, Я. Молешотт, пропагандируя достижения науки середины XIX века, огрубляли, упрощали сложнейшую философскую и психофизическую проблему, проблему соотношения материи и сознания. В XX веке, в связи с успехами решения технических задач конструирования искусственного интеллекта, философскими дискуссиями по поводу проблемы «может ли машина мыслить?», исследованиями, обнаружившими непосредственную взаимосвязь между содержательной стороной мышления и структурой протекающих в мозгу процессов, вновь актуализировались идеи характеристики мышления как атрибута материального субстрата.
Социологизация сознания. Сознание ставится в абсолютную зависимость от внешней, в том числе и социальной среды. У истоков этих идей стоит Дж. Локк и его последователи, французские материалисты XVIII века, считающие, что человек рождается с душой, сознанием, как чистый лист бумаги. Критикуя концепцию «врожденных идей» Декарта, они считали, что содержание идей, понятий, при помощи которых человек анализирует данные органов чувств об отдельных свойствах вещей, формирует общество, воспитание. Зачатки этой концепции можно обнаружить уже у Аристотеля, ставящего формирование способностей, добродетелей человека в зависимость от потребностей общества, интересов государства – полиса. В этих идеях отрицается индивидуальность мышления человека, зависимость способностей мыслящего индивида от особенностей строения и функционирования его центральной нервной системы.
Диалектический материализм подходит к изучению сознания как сложному, внутренне противоречивому феномену единства материального и идеального, объективного и субъективного, биологического и социального. Опираясь на достижения классической и современной науки, диалектико-материалистическая концепция сознания вскрывает сущностные черты и особенности человеческого сознания.
Сознание – идеальное явление, функция, особое свойство, продукт высокоорганизованного материального субстрата – человеческого мозга, мыслящей материи.
Сознание – идеальный образ, снимок, копия, отражение в мозгу субъекта материального объекта.
Сознание обладает творческой активностью, проявляющейся в относительной самостоятельности его функционирования и развития и обратном воздействии на материальный мир.
Сознание - продукт общественно-исторического развития, вне общества оно не возникает и не может существовать.
Сознание как идеальное отражение материального мира не существует без языка как материальной формы своего выражения.
Все шесть рассмотренных концепций содержат в себе долю истины в понимании природы сознания, имеют своих сторонников, достоинства и ограниченности, отвечают на одни вопросы, но не дают ответов на другие и потому имеют равные права на существование в рамках философского знания. В неклассической и постнеклассической философии складывается парадоксальная ситуация: в теоретическом отношении вопрос о специфике сознания и, следовательно, о философском статусе феномена сознания ставится под сомнение, а практическое изучение сознания объективными, в том числе научными, методами активизируется, что свидетельствует о непреходящем значении и значимости человеческого мышления. На протяжении всего XX века одни участники в спорах о природе сознания воспроизводят идеи об ирреальности, трансцендентности сознания, а другие сводят сознание к языку, поведению, к нейрофизиологическим процессам, отрицая специфику и особую, свойственную самому сознанию структуру и сущность.
Разнообразие интерпретаций сознания связано в первую очередь, с вопросом о природе сознания и обоснованием его содержания. Представители современного конкретно-научного знания и философские системы, ориентирующиеся на науку, отдают предпочтение диалектико-материалистической концепции, которая в отличие от других дает возможность исследовать различные формы и продукты мыслительной деятельности научными методами. Однако, несмотря на популярность в научном сообществе, данная концепция не дает логически непротиворечивых и проверяемых на практике ответов на самые сложные, фундаментальные вопросы проблемы сознания:
Как в процессе эволюции неживой, неощущающей природы возникла мыслящая материя?
Каков механизм превращения материального, биологического раздражения в центральной нервной системе живых организмов в идеальное отражение, в акт сознания?
Что такое идеальное, какова его природа? И другие.
Указанные вопросы непосредственно связаны с общей философской и научной проблемой происхождения человека, решение которой предлагает концепция антропосоциогенеза. В рамках этой гипотезы сформулированы несколько идей, в частности концепция отражения и концепция эволюционно-трудовой природы происхождения человека.
Согласно концепции отражения, сознание является свойством высокоорганизованной материи – головного мозга человека. Из известных современной науке материальных структур именно мозг обладает наиболее сложной субстратной организацией. Около 11 млрд. нервных клеток образуют весьма сложное системное целое, в котором происходят электрохимические, физиологические, биофизические, биохимические, биоэлектрические и другие материальные процессы. Возникнув в результате длительной эволюции живого, мозг человека как бы венчает биологическую эволюцию, замыкая на себя всю информационно-энергетическую систему целостного организма, контролируя и регулируя его жизнедеятельность. Как результат исторической эволюции живого мозг выступает генетическим продолжением более простых форм и способов связи живого с внешним, в том числе и неорганическим миром. Но как и почему материя, состоящая из тех же атомов и элементарных частиц, начинает осознавать свое бытие, оценивать себя, мыслить? Логично предположить, что в фундаменте самого знания материи существует способность, сходная с ощущением, но не тождественная ей, что «вся материя обладает свойством, по существу родственным ощущению, свойством отражения». Такое предположение было сделано Д.Дидро еще в XVIII веке.
Материя на всех уровнях своей организации обладает свойством отражения, которое развивается в процессе ее эволюции, становясь все более сложным и многокачественным. Усложнение форм отражения связано с развивающейся способностью материальных систем к самоорганизации и саморазвитию. Эволюция форм отражения выступила в качестве предыстории сознания, как связующее звено между материей косной и материей мыслящей. Наиболее близко к идее отражения в истории философии подходили сторонники гилозоизма, но они наделяли всю материю способностью ощущать и мыслить, тогда как эти формы отражения характерны лишь для определенных ее видов, для живой и социально организованной форм бытия.
До недавнего времени было принято считать, что жизнь на нашей планете представляет собой локальный феномен, который рассматривался в лучшем случае в масштабах Солнечной системы. Такой подход сложился исторически, со времен распространения геоцентрической системы мира Аристотеля - Птолемея, которая поддерживалась в течение более чем 2000 лет христианской церковью, так как нельзя лучше соответствовала основным библейским постулатам.
Библия определяла Землю как Богом избранную планету. Потом с большим трудом и ценой многочисленных человеческих жертв, свое место под солнцем заняла система Николаса Коперника, согласно которой Земле отведено стандартное положение в ряду планет, каковых во Вселенной - не один миллион.
Астрономические данные последнего времени дают ученым основание полагать, что появление жизни на Земле стало возможным вследствие эволюционного процесса всей Вселенной. Если принять гипотезу Большого Взрыва как начальную точку отсчета, то вся двадцатимиллиардная история Вселенной может быть рассмотрена как подготовительный этап возникновения жизни во Вселенной и, в частности, на Земле. Жизнь в этом контексте следует рассматривать как один из закономерных этапов самоорганизации космоса. Согласно современным представлениям Землю нельзя рассматривать как некий изолированный объект, условия которого способствовали возникновению живых организмов.
Земля, как космическое тело, находится под воздействием вещества и физических полей самого различного свойства. Высокоэнергетические частицы и электромагнитное излучение широкого спектра длин волн и энергий, приходящие из дальнего космоса, взаимодействуя с ядрами атомов земной атмосферы и поверхности, рождают вторичные частицы и дополнительные виды излучения. Радиофизикам известно, что мощность излучения в радиодиапазоне галактики Лебедь-А превышает аналогичный параметр Солнца, несмотря на то что находится от Земли на расстоянии 600 млн. световых лет. Солнце по сравнению с Лебедем расположено рядом - на расстоянии всего 8,5 световых минут.
Как отмечалось ранее, в период ранней Земли, когда ее атмосфера только формировалась, уровень радиации Солнца и других космических объектов был существенно выше нынешнего, что тоже внесло свою лепту в формирование условий возникновения жизни. По мнению академика И. С. Шкловского, при взрыве сверхновых звезд синтезируется и выбрасывается в космос огромное по массе количество атомов тяжелых элементов, которые, взаимодействуя с водородом, рождали новые химические элементы, явившиеся строительным материалом планет.
Наша Солнечная система движется вокруг оси, перпендикулярной галактической плоскости, по траектории, в области которой маловероятно активное образование новых звезд и вспышек сверхновых. Если бы такая вспышка произошла на сравнительно малом расстоянии от Солнечной системы, то живые организмы любой организации были бы уничтожены.
Немаловажное значение на возникновение и развитие жизни имеет ритмичность космических процессов, периоды которых исчисляются сутками, месяцами, годами, столетиями, тысячелетиями и даже миллионами и миллиардами лет. Все живые организмы - от простейшей клетки до биосферы в целом - существуют благодаря синхронизации биологических процессов с процессами в неживой природе, включая космические.
Современные данные ученых дают основание считать, что процессы преобразования веществ и энергии в биологических системах любого известного уровня сложности протекают в колебательных, ритмичных процессах, синхронизированных с внешней средой. Исследования изменения во времени различных функций живых организмов показали, что можно выделить многочисленные периодические процессы, которые синхронизированы с ритмами более высокого уровня.
Некоторые колебательные процессы в биологических системах имеют автоколебательный и параметрический характер. В том и другом случае наблюдаются процессы как внутренней, так и внешней синхронизации. Известен показательный пример. Сердце человека представляет собой широко распространенную в природе автоколебательную систему.
Оно являлось предметом исследований Леонардо да Винчи, Галилео Галилея и многих других классиков естествознания. Галилей в своих экспериментах использовал в качестве отметчика времени собственное сердце. При измерении периода колебаний маятника он устанавливал его величину по частоте своих сердечных сокращений - другого «секундомера» не существовало.
Если рядом с лежащим в спокойном состоянии человеком, сердце которого сокращается с частотой 60 раз в минуту, поставить метроном с частотой колебаний 55 колебаний в минуту, то через некоторое время сердце человека подстроится под ритм метронома.
Галилей за единицу времени принял период между сокращениями своего собственного сердца, и эта единица странным образом вписалась в наши минуты, часы, месяцы и годы, короче - в солнечный календарь. Естественно, что такие многофакторные совпадения маловероятны.
Исследователям к настоящему времени удалось установить, что клетки и макромолекулы находятся в зависимости от внешних и внутренних электромагнитных полей. Зарегистрированы циклические изменения распределения поверхностных зарядов и дипольных моментов на уровне клеток и макромолекул. Организмы в целом периодически изменяют свой электрический потенциал.
В лабораториях установлено, что живые организмы разных видов могут обмениваться электромагнитными сигналами и реагировать на внешние электромагнитные воздействия. Мы уже говорили о влиянии солнечного излучения на состояние человека. Вполне вероятно, что есть и другие космические объекты, воздействующие на живые организмы. Человеческая жизнь в целом циклична. Проходят часы, сутки, недели, годы - мы спим, едим, работаем, отдыхаем, рождаемся и умираем в соответствии с этими естественными циклами. Можно считать, что живые организмы упорядочены во времени, поскольку колебательные и волновые процессы с достаточной степенью точности можно прогнозировать на длительные промежутки времени.
Наряду с упорядоченностью во времени живые организмы обнаруживают свойства пространственной симметрии на разных уровнях своей внутренней структуры. Это симметрия атомов, молекул, кристаллических и аморфных структур, которая следует из свойств симметрии основных физических законов, в частности второго и третьего законов термодинамики, которые в сочетании с законом сохранения энергии предписывают всем физическим системам пребывать в состояниях с минимально возможным значением собственной энергии и энергии, обусловленной взаимодействием. Следует упомянуть также о симметрии электрических зарядов в объеме, занимаемом живыми организмами.
В зарождении и развитии живых организмов большую роль играют величины физических констант: гравитационной постоянной, постоянной Планка, массы и заряда элементарных частиц, которые определяют масштабы физических явлений.
Жизнь может возникнуть только на планетах, обладающих вполне определенными астрономическими, физическими и химическими характеристиками. Существует несколько объективных ограничений. Прежде всего следует указать ограничение по массе планеты. Планеты, обладающие малой массой, не могут своим гравитационным полем удержать газовую оболочку - атмосферу. В качестве примера можно взять Меркурий и Луну, хотя последняя и не является планетой в полном смысле этого слова.
Планеты с массой, превышающей 1/20 массы Солнца (Мс = 2-1030 кг), не могут рассматриваться как планеты, способные генерировать жизнь, потому что в их недрах вследствие гравитационного сжатия протекают термоядерные реакции, приводящие к высоким поверхностным температурам, при которых маловероятно существование живой материи.
Кроме того, на удаленных от Солнца массивных планетах с массами, большими МС/1000, атмосфера вследствие гравитации настолько плотная, что солнечные лучи, по крайней мере в видимом и ультрафиолетовом диапазоне, не проникают на поверхность в должных количествах. К таким планетам относятся Юпитер и Сатурн. В благоприятный массовый диапазон попадают Земля, Марс и Венера. В масштабах Вселенной, по оценкам астрофизиков, массу, удовлетворяющую условиям возникновения жизни, имеют около 1% планет. В абсолютном исчислении это выражается несколькими миллиардами.
Температурные ограничения зависят от того, какая форма жизни предполагается к рассмотрению. Если речь идет об углеродной основе, как на нашей планете, то температура не должна превышать предела температурной стабильности органических молекул, которые разрушаются при температуре +250°С. На поверхности Земли температурный предел составляет +100°С. В области низких температур предельные значения имеют более широкий диапазон. Некоторые простейшие микроорганизмы в состоянии анабиоза могут длительное время находиться при температурах, близких к абсолютному нулю (-273°С).
Температура на поверхности планеты определяется прежде всего параметрами светимости ближайшей звезды и расстоянием до нее. Так, например, в нашей Солнечной системе на поверхности близких к Солнцу планет температура несовместима с известными человеку формами жизни. На Меркурии температура поверхности превышает температуру плавления свинца. Такая же ситуация складывается и на дальних планетах (Уран, Нептун), где температуры поверхности опускаются ниже -200°С. В области благоприятных температур помимо Земли находятся Марс и Венера.
Помимо температурных ограничений существуют так называемые траектор- ные ограничения. В соответствии с гелиоцентрической моделью Коперника и законам Кеплера планеты вращаются вокруг солнца по эллиптическим траекториям. Если эллипсы имеют большой эксцентриситет, т. е. орбиты планет вытянуты, то на участках максимального приближения к звезде температуры на их поверхности будут выше «жизненного» интервала температур, а на участках максимального удаления - наоборот, температуры опустятся ниже допустимого для жизни значений. Чем ближе по форме траектория планеты к окружности (при соответствующем расстоянии от светила), тем наиболее вероятен на ней процесс зарождения жизни. Эксцентриситет земной орбиты равен 0,017, т. е. она вращается практически по круговой траектории.
Существуют еще ограничения по возрасту звезды. Если считать, что земная жизнь развивается примерно в течение 3,5-4 млрд. лет, то возраст звезды, в окрестностях которой возможна планета с живыми формами, должен превосходить это значение.
Для возникновения живых организмов необходим вполне определенный набор химических элементов, который складывается из звездной и солнечной компонент.
Живые организмы и растения состоят из тех же химических элементов, что и космические объекты, что указывает на единство физического и химического устройства Вселенной. Самым распространенным во Вселенной химическим элементом является водород, на втором месте - гелий. В составе живых организмов и растений лидирующее место занимает кислород, затем - азот и элементы с более тяжелыми ядрами. Живая природа на 92-96% состоит из атомов водорода, углерода, азота и кислорода. Другими словами, живые организмы и растения построены из комбинаций наиболее распространенных во Вселенной атомов.
Водород, кислород и азот в таблице Д.И. Менделеева расположены в первых двух периодах. Атомы этих элементов обладают свойствами образовывать устойчивые кратные связи с другими элементами, что характеризует их высокую реакционную способность. Углерод, входящий в состав живых организмов и растений, обладает способностью создания протяженных цепных структур, что послужило причиной возникновения сложных полимеров, которые сыграли решающую роль при трансформации неживой материи в живую. К биогенным элементам принято относить серу и фосфор. Несмотря на незначительное удельное содержание в организмах и растениях, их роль в протекании сложных биохимических реакций неоспоримо велика.
На протяжении длительного времени, насколько это можно судить по оставленным рукописным и рукотворным памятникам, человечество интересуется обстоятельствами своего появления на Земле. Подтверждением такого неугасающего интереса могут служить построения религиозных теорий - как языческих, так и современных. Во все времена одной из центральных тем религиозной догматики было описание сотворения живых организмов вообще и человека в частности.
К настоящему времени можно выделить несколько основных гипотез, которые особенно интенсивно обсуждаются в научной и популярной литературе, а также во всех средствах массовой информации. Эта тема является своеобразной палочкой- выручалочкой в информационных игрищах современной цивилизации.
Темой происхождения можно легко отвлечь от насущных проблем миллионы верующих и неверующих людей и вызвать заинтересованную ответную реакцию, причем не прибегая к применению глубоких знаний в области естественных наук. Ввиду давности произошедшего и неосведомленности в тонкостях большинства заинтересованной аудитории можно без зазрения совести лоббировать любую из гипотез, приводя «весомые» аргументы против остальных.
Первая гипотеза, по крайней мере по популярности среди основной массы читателей и телезрителей, основывается на религиозном течении, носящем название креационизм. Термин образовался от латинского слова creatio - творение, созидание. Эта гипотеза, как отмечено выше, активно эксплуатируется всеми религиями мира.
Так, например, христианство, ислам и буддизм предполагают в разных формах существование некого высшего создания - Бога, собственно, создавшего весь сущий мир и управляющий его «работой». По религиозным представлениям, Вселенная, созданная Творцом, имеет недопустимо младенческий, не соответствующий даже приближенно действительности, возраст, составляющий в лучшем варианте несколько тысяч лет. Эта гипотеза, по мнению ее сторонников, наиболее логична по сравнению с остальными. Концепция Творца позволяет все заботы о доказательствах возложить на него же, отметя все вопросы одной сакраментальной фразой: «Такова воля Божья!».
В последнее время, правда, церковь несколько изменила свои взгляды, они стали не так категоричны и всеобъемлющи. В 1996 г. папа Иоанн Павел II в апостольском послании уведомил паству, что католическая церковь частично признает справедливость эволюционной теории в части формирования плоти. За Божьим промыслом оставлена только душа.
Эта гипотеза имеет право на дальнейшее изучение и обсуждение на соответствующем научном уровне хотя бы потому, что факт возникновения жизни на Земле является результатом большого числа маловероятных событий, в организации которых могли помочь «высшие силы».
Вторая гипотеза основывается на возможности возникновения живой материи самопроизвольно из неживой субстанции. Эта гипотеза превалировала над остальными в периоды средневековья и эпохи Возрождения. В 1862 г. Луи Пастер провел серию опытов, показавших несостоятельность этой гипотезы.
Третья гипотеза, в основе которой лежит теория панспермии, т. е. внесение на Землю жизни из необъятных просторов космоса. У этой теории, теории панспермии, на протяжении ее существования с конца XIX в. было много сторонников среди ученых. В разной степени ее поддерживали Кельвин, Гельмгольц, Томсон и др. Несмотря на принципиальную возможность такого факта, есть некоторые серьезные противоречия, такие как длительность путешествия, высокая радиационная и термическая опасность гибели живых образований.
Есть у этой гипотезы и неоспоримые положительные моменты. В живых организмах содержится молибден, которого на Земле слишком мало, чтобы природа решилась его использовать в своих живых конструкциях. Кроме того, универсальность генетического кода всех живых организмов дает некоторые основания предположить, что начало жизни произошло от одного «зародыша». Если принять это предположение, то вопрос о самом изначальном месте возникновения жизни по- прежнему остается открытым.
Описание
Жизнь как космическое явление есть не случайный, а закономерный результат космической эволюции, связанный с ростом организованной сложности материальных структур, действующих через естественный отбор способностью к саморазмножению на основе генной информации и открытая для разнообразных взаимодействий. Жизнь можно и назвать космическим феноменом, потому что развивается непрерывным воздействием факторов как периодического, так и не периодического характера.
Работа состоит из 1 файл
26. Жизнь как космическое явление. Концепции возникновения «живого».
Жизнь как космическое явление
Жизнь как космическое явление есть не случайный, а закономерный результат космической эволюции, связанный с ростом организованной сложности материальных структур, действующих через естественный отбор способностью к саморазмножению на основе генной информации и открытая для разнообразных взаимодействий. Жизнь можно и назвать космическим феноменом, потому что развивается непрерывным воздействием факторов как периодического, так и не периодического характера. Для земной жизни главным космическим детерминирующим фактором и источником энергии выступает солнце. Космичность жизни предполагает множество мест обитания, то есть существуют иные живые миры, а земная жизнь не является единственной. На вопрос: насколько есть жизнь во вселенной, у современной науки пока что нет определенного ответа. Но открытие в последнее время так называемых экстермофилов, то есть форм микроскопической жизни, способных жить без солнечного света глубоко под землей и водой при высоких температурах и давлениях, дают основания полагать о весьма широком спектре условий, в которых жизнь может существовать. Космическая распространенность жизни зависит от следующих факторов:
а) наличия благоприятных условий для живого во многих местах;
б) частоты самозарождения жизни
в) сроков существования жизни, их прочности при глобальных катастрофах и тенденциях к самоуничтожению;
г) способности жизни к космическим путешествиям и освоению необитаемых миров
Жизнь космична и потому на определенном этапе своей эволюции порождает разум, открывающий совершенно новые перспективы. Разум – это высшая надстройка жизни, способная к активному преобразованию и выносу жизни за пределы планеты с помощью искусственных средств. Космизм рассматривает стремление жизни к завоеванию и основанию новых экологических ниш как закономерность её развития.
Концепции возникновения «живого».
Есть несколько фундаментальных отличий живого от неживого в вещественном, структурном и функциональном планах. В вещественном плане в состав живого обязательно входят высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения, называемые биополимерами, - белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В структурном плане живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане для живых тел характерно воспроизводство самих себя. Устойчивость и воспроизведение есть и в неживых системах. Но в живых телах имеет место процесс самовоспроизведения. Не что-то воспроизводит их, а они сами. Это принципиально новый момент. Также живые тела отличаются от неживых наличием обмена веществ, способностью к росту и развитию, активной регуляцией своего состава и функций, способностью к движению, раздражимостью, приспособленностью к среде и т. д. Неотъемлемым свойством живого является деятельность, активность. Жизнь возможна лишь при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, ряда солей и т. д.). Однако прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов. Однако строго научное разграничение живого и неживого встречает определенные трудности. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы. В зависимости от того, какой признак мы считаем важным, мы относим вирусы к живым системам или нет. Жизнь возможна лишь при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, ряда солей). Однако прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов. Однако строго научное разграничение живого и неживого встречает определенные трудности. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы.
Существует пять концепций возникновения жизни:
1.креационизм - божественное сотворение живого. Согласно креационизму, возникновение жизни относится к определённому событию в прошлом, которое можно вычислить;
2.концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества. Учеными античного мира допускалась возможность постоянного зарождения живого из неживого. Великий Аристотель (4-ый в. до Р.Х.) не сомневался в самозарождении лягушек. Философ Плотин в 3-ем веке до новой эры утверждал, что живые существа самозарождаются в земле в процессе гниения. Эта идея самопроизвольного зарождения организмов, видимо, представлялась многим поколениям наших далеких предков очень убедительной, так как просуществовала, не меняясь, долгие века, вплоть до 17-го века;
3.концепция стационарного состояния - жизнь существовала всегда. В 17-ом веке опыты тосканского врача Франческо Реди показали, что без мух черви в гниющем мясе не обнаружатся, а если прокипяти органические растворы, то микроорганизмы в них вообще зарождаться не смогут. И только в 60-х гг. 19-го века французский ученый Луи Пастер в своих опытах продемонстрировал, что микроорганизмы появляются в органических растворах только потому, что туда раньше был
занесен зародыш. Таким образом, опыты Пастера имели двоякое значение - доказали несостоятельность концепции самопроизвольного зарождения жизни и обосновали идею о том, что все современное живое происходит только от живого;
4.концепция панспермии - внеземного происхождения жизни. Теория панспермии (гипотеза о возможности переноса Жизни во Вселенной с одного космического тела на другие) не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что «атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей», откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете. Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или космонавтов, или появления НЛО. Полеты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скиапарелли каналов на Марсе. Эта теория не получила научного доказательства, так как примитивные организмы или зародыши должны были бы погибнуть под действием ультрафиолетовых лучей и космического излучения;
5.концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам. 20 век привел к созданию первых научных моделей происхождения жизни. В 1924 году в книге А.И.Опарина «Происхождение жизни» была впервые сформулирована естественнонаучная концепция, согласно которой возникновение жизни - результат длительной эволюции на Земле - сначала химической, затем биохимической. Эта концепция получила наибольшее признание в научной среде. Согласно теории Опарина, атмосфера первичной Земли сильно отличалась от современной. Легкие газы - водород, гелий, азот, кислород, аргон и другие - не удерживались пока недостаточно плотной планетой, тогда как их более тяжелые соединения оставались (вода, аммиак, двуокись углерода, метан). Вода оставалась в газообразном состоянии, пока температура не упала ниже 100С. Он экспериментально доказал, что органические вещества могут образовываться абиогенным путем при действии электрических зарядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, метана и др. Под влиянием различных факторов природы эволюция углеводородов привела к образованию аминокислот, нуклеидов и их полимеров, которые по мере увеличения концентрации органических веществ в первичном бульоне гидросферы способствовали образованию коллоидных систем, так называемых коацерватов, которые, выделяясь из окружающей среды и имея неодинаковую внутреннюю структуру, по-разному реагировали на внешнюю среду. Превращению углеродистых соединений в химический период эволюции способствовала атмосфера с ее восстановительными свойствами, которая потом стала приобретать окислительные свойства, что свойственно атмосфере и в настоящее время. Гипотеза Опарина способствовала конкретному изучению происхождения простейших форм жизни. Она положила начало физико-химическому
Феномен жизни - это извечная философская загадка и научная проблема. Нет для человечества проблемы более важной и сложной, чем осмысление этого уникального явления. Само понятие жизни до настоящего времени выходит за границы возможного научного познания, поскольку она предполагает не просто особое соединение материальных элементов, но нечто гораздо большее.
Русский мыслитель и писатель Лев Толстой в своем философском трактате «О жизни» писал: «Жизнь определять нечего: всякий ее знает, вот и все, и давайте жить, говорят в своем заблуждении люди, поддерживаемые ложными учениями. И не зная, что такое жизнь и ее благо, им кажется, что они живут, как может казаться человеку, несомому по волнам без всякого направления, что он плывет туда, куда ему надобно и хочется». И далее: «Истинная жизнь человека, проявляющаяся в отношении его разумного сознания к его животной личности, начинается только тогда, когда начинается отрицание блага животной личности» . И действительно, в принципе невозможно дать какую-либо краткую, исчерпывающую характеристику жизни. Ясно, что это фундаментальная сфера бытия, неотъемлемая его составляющая. Жизнь как звено в бытии мира представляет собой наиболее совершенную форму движения материи в виде саморазвития организмов. Она принципиально отличается от иной материальной действительности своей одушевленностью. Такой точки зрения придерживался еще Аристотель.
Естественной наукой и философией жизнь рассматривается с разных позиций. Так, естественные науки стремится постигнуть и объяснить законы функционирования жизни на Земле как наивысшей формы движения материи. Философия же ищет источник (или первоначало) этого движения. При этом она рассматривает «жизненный процесс» (Бергсон) целостно, в единстве множества объективных условий и факторов, но всегда как совокупность строго дифференцированных биофизиологических и социально-психологических процессов. Постижение жизни естествознанием предполагает установление онтологической направленности научного исследования биосферы (греч. bios - жизнь и sphaira - сфера, область). В нем рассматриваются три важнейшие проблемы. Первая - природа жизни как специфического вида материи. Вторая - возникновение жизни на Земле. И третья - распространение жизни на Земле и во Вселенной. Лауреат Нобелевской премии академик Н.Н. Семенов резонно заметил: «Живая материя имеет некоторые новые дополнительные физико-химические свойства, не встречающиеся пока в том комплексе видов материи, которые нам знакомы в неживой природе. Я не думаю, что живое является просто сложной комбинацией тривиальных физико-химических процессов, хорошо известных нам из физики и химии. Это было бы грубо механической точкой зрения. С другой стороны, я не сомневаюсь, что эти новые физико-химические свойства живой материи могут быть изучены и поняты путем применения обычных или вновь для этого разработанных физико-химических методов и теорий» .
Естественными науками установлено, что химическая форма движения материи есть уникальная система функционирования различных физико-химических процессов на Земле. Но наряду с химическими превращениями происходят те или иные физические изменения в атомно-молекулярном и надмолекулярном веществе. Поэтому ученые стремятся глубже изучить и понять физико-химический механизм жизни, не отказываясь при этом от осмысления качественной ее специфики. Все полнее учитывается отличие разрозненных физических и химических процессов от той целостной биологической системы, которая возникает в результате их объединения, совместного, кооперативного осуществления. Физические изменения и химические процессы в конце концов привели материю к биологической форме движения. В биологических системах и закончилась, по сути, самостоятельная сфера действия физической и химической форм движения материи, охватывающих все этапы ее развития от простых до сложнейших белково-нуклеиновых систем. Ныне эти представления дополняются идеей, согласно которой в организме наличествуют информационные макромолекулы, способные к гетерофобии, то есть уничтожению чужеродной информации .
Еще Гераклит Эфесский, а позднее Аристотель обратили внимание на то, что для познания природы вещей и земных явлений необходимо знать их истоки, историю происхождения. Это относится и к познанию природы жизни, которая может быть понята только в свете ее генезиса и дальнейшего развития. Данный процесс осуществлялся в течение многих миллиардов лет самодвижения неживой, а затем и органической материи. В связи с этим ученые и философы все активнее стремятся понять прошлое, настоящее и предсказать будущее нашей планеты. Пока известно, что жизнь есть только на Земле. Причем, что очень важно, она есть даже там, где ее вроде бы и не должно быть, - во льдах Антарктиды, в которых многие микроорганизмы «законсервировались» на миллионы лет. Сегодня удается возвращать их к обычной жизни. Именно этот факт позволяет говорить о новом виде материи - живом веществе, являющемся носителем порядка на Земле . Не зря последняя именуется Геей в честь древнегреческой богини, которая родилась из хаоса и дала жизнь всему, что растет и дышит.
Ученые доказывают, что жизнь существует на Земле примерно два с половиной миллиарда лет. Это утверждение органически включается в совокупность всех имеющихся представлений и понятий о живом на Земле и в Космосе, о формах взаимодействия неживого с живым веществом (В.И. Вернадский). Считается, что примерно 2,5 миллиарда лет назад Земля была абсолютно безжизненной. Ее покрывал многометровый слой льда. Средняя температура на планете составляла тогда около -30 градусов по Цельсию. Такое состояние было названо учеными «планетарной зимой». Химический и изотопный анализ минералов того времени показал, что за период с750до570 миллионов лет назад Земля пережила, по меньшей мере, четыре ледниковых «зимы», каждая из которых длилась несколько миллионов лет. Последняя такая «зима» и стала, по сути, отправным моментом в эволюции всего живого: от простейших до человека. Во всяком случае, как ныне утверждают ученые, без этих ледниковых явлений жизнь на нашей планете никогда бы не возникла.
Ледниковые периоды заканчивались на Земле тогда, когда многочисленные вулканы выбрасывали в атмосферу огромное количество двуокиси углерода, которого было достаточно, чтобы вызывать «сверхпарниковый» эффект. Для этого, конечно, требовалось, чтобы концентрация газа приблизительно в 350 раз превышала нынешнюю. Двуокись углерода задерживала тепло, что способствовало таянию льдов. Согласно предположениям некоторых ученых, в один из таких периодов, скорее всего, и «проснулись» занесенные из Космоса простейшие микроорганизмы, а затем на их базе развились и высшие формы жизни. В процессе «дыхания» они вырабатывали двуокись углерода, создавая вокруг Земли как бы «теплое одеяло», которое способствовало появлению новых видов микроорганизмов, ставших ключевыми в эволюции жизни на планете. Но есть и другой фактический материал, показывающий, что при формировании земной коры возникали исходные органические вещества -углеводороды. Эти углеродные соединения, кстати, обнаруживаются и на небесных телах, доступных изучению.
Особым качественным признаком живого организма считается его адаптационная способность по отношению к изменяющейся внешней среде, а также приспособляемость всех его частей к функциям, которые они выполняют и на молекулярном, и на клеточном уровне. Явление приспособляемости можно понять и оценить только в свете научного изучения возникновения и развития жизни. Ученые в XX веке совершили революционный прорыв в познании и осмыслении первопричины появления и существования биосферы Земли. Была глубоко изучена молекулярная структура нуклеиновых кислот и белка, выяснена роль мембран в обеспечении основных жизненных функций, выявлена структура вирусов, объяснены механизмы их репродукции и воздействия на клетку, наконец, расшифрован код передачи наследственных признаков. Все это дало философам интеллектуальную пищу для переосмысления системного движения материи, ее непрерывного и постоянного самообновления. Живая природа устроена так, что жизнь питается жизнью, то есть поддерживается смертью. И дело не в том, что смерть следует за жизнью, а в том, что смерть обеспечивает саму жизнь, являясь ее неотъемлемой частью. Достаточно указать на тот факт, что ежечасно в теле здорового человека погибает до 20 млрд. эритроцитов, до 10 млрд. тромбоцитов и 5 до млрд. лейкоцитов .
Расширение и углубление научно-теоретического познания жизни привело в итоге к качественному изменению многих представлений и понятий о ней самой и об антиэнтропийной сущности всего живого, его тенденции к сохранению упорядоченности, организованности. Так, Э.С. Бауер (1890-1942), создав физико-химическую модель процессов жизнедеятельности, указал на ее антиэнтропийную направленность. «Живая система, - писал он, - всегда превращает свою свободную энергию в работу против ожидаемого равновесия» . Эту идею высоко оценил и продолжил И.И. Шмальгаузен (1884-1963): «Жизнь -есть борьба, - писал он. - Борьба против равновесия. Борьба против нарастающей энтропии» . Согласно мнению ученого, в процессе взаимодействия со средой организмы не только повышают уровень своей неэнтропии (организации), но и оказывают организующее воздействие на среду, в которой они функционируют. Эти выводы полностью совпадают с позицией Н.А. Бернштейна (1896-1966), утверждавшего, что «неравновесное состояние, его преодоление, сведение до минимума отклонений и нарушений и невозможность абсолютного их преодоления в силу необычайной подвижности внутренней и внешней среды -естественное состояние живого. Равновесие - гибель живого».
При зарождении научной мысли о земной жизни сразу определились два ключевых ее направления. Одно связывалось с учением Демокрита, рассматривавшего зарождение жизни как самоформирование инертной материи. Другое направление мысли восходит к идеям Платона, который называл первоначалом жизни духовность, оживившую мертвую материю. Многие столетия превалировала платоновская точка зрения. Но начиная с XVII века научная мысль вновь обратилась к материалистической идее Демокрита. Будучи принципиально различными, позиции античных мыслителей сходились в том, что признавалась возможность космического зарождения жизни. В настоящее время становится общепризнанным убеждение, что земная жизнь явилась частью единого эволюционного процесса во Вселенной. Правда, до возникновения человека первостепенную роль играли объективные материальные факторы. Однако творческая деятельность людей, их духовность постепенно изменили соотношение движущих сил: духовное начало стало преобладать, целенаправленно изменяя материальный мир, способствуя прогрессу. Философская мысль сегодня нацелена на критическое переосмысление всех полученных наукой данных о жизни, об общих законах ее развития на Земле и во Вселенной.
В настоящее время установлено, что неживая и живая материи едины. Это единство состоит в том, что все неживые вещи и живые и тела состоят из одних и тех же атомов химических элементов. Кроме того, все виды неживой и живой природы подчиняются единому закону сохранения вещества и энергии. Живое вещество получает энергию из неживой природы. Иными словами, все живые организмы - это открытые системы, способные функционировать только за счет поступающей извне энергии. Так, К.А. Тимирязев писал: «Зерно хлорофилла - тот фокус, та точка в мировом пространстве, в которой живая сила солнечного луча, превращаясь в химическое напряжение, слагается, накапливается для того, чтобы впоследствии исподволь освобождаться в тех разнообразных проявлениях движения, которые нам представляют организмы, как растительные, так и животные. Таким образом, зерно хлорофилла - исходная точка всякого органического движения, всего того, что мы подразумеваем под словом жизнь» . Исходя из понимания движения материи от простого к сложному, Тейяр де Шарден пришел к выводу, что «...жизнь... есть не что иное, как специфический эффект усложнения материи: свойство само по себе соизмеримо со всей Вселенной, одинаковой протяженности во времени и пространстве» .
Развитие современной теории молекулярной биологии позволило ученым аккумулировать достаточный естественнонаучный материал для философского осмысления многообразных видов проявления жизни на планете. После того как было установлено, что развитие живого вещества в геологическом времени выражается в медленном изменении его форм, генетически между собой связанных, от одного поколения к другому, стала понятнее «логика» приобретения и накопления энергии живым веществом. «В своей совокупности животные и растения, вся живая природа представляют природное явление, противоречащее в своем эффекте в биосфере принципу Карно в его обычной формулировке, - писал В.И. Вернадский. - Обыкновенно в земной коре в результате жизни и всех ее проявлений происходит увеличение действенной энергии... Отклонение такого основного явления, каким является живое вещество в его воздействии на биосферу... от принципа Карно указывает, что жизнь не укладывается в носилки, в которых энтропия установлена» . В процессе обмена материи и энергии, накопления последней и происходит развитие живой системы, обновление ее компонентов.
Жизнь вечна постольку, поскольку вечен Космос. Причем все ее формы возникали в процессе биогенеза. И то, что было верно на протяжении десятков и сотен миллионов лет, верно и для современных биогенных процессов. Но у нашего времени есть одна особенность: на ход жизни уже активно воздействует человеческий разум. Так, в начале 2001 года мировые информационные агентства сообщили о сенсационном открытии британского биохимика Илам Абульядайель. Она якобы нашла способ, позволяющий «перевести назад стрелки биологических часов человека». Ученому удалось разработать уникальную методику, которая помогает вернуть клетки, отвечающие за иммунные процессы в организме, в то состояние, в котором они находились еще при развитии человеческого эмбриона. Ученые из Кембриджа повторили эксперимент и подтвердили его результаты. Новые клетки были названы стволовыми, или полипотентными, поскольку они способны давать начало клеткам самых разных органов и тканей. Такие клетки, получаемые из человеческих эмбрионов, уже сейчас с успехом используются для лечения некоторых тяжелых болезней. Более того, эксперты прогнозируют значительное расширение сферы применения новой технологии (речь идет об обновлении органов и омоложении всего организма).
Ученые на сложном исследовательском пути встречают немало трудностей философско-методологического свойства, которые не позволяют убедительно объяснить исходные моменты зарождения и функционирования жизни и сформулировать принципы управления ею. Особое внимание ученых привлекает на сегодняшний день неплохо изученная элементарная составляющая ячейки жизни - молекула ДНК. Рассматривается также ее связь с белками. Известно, что образование белков зависит от ДНК, но сама ДНК не может образоваться без присутствия белка. Получается заколдованный круг типа «что было первым - курица или яйцо». Ученые Гавайского университета США провели весьма интересный эксперимент по оживлению клеток. Как известно, наука до сих пор исходила из того, что все живые организмы могут развиваться лишь из живых клеток. Однако ученые, охлаждая сперму мышей до безжизненного состояния, затем вновь реконструировали ее с помощью нескольких капель воды и оплодотворяли женские особи. Успех исследователей убеждает в том, что структуры ДНК в половых клетках куда более устойчивы, чем предполагалось ранее. А в настоящее время уже стало возможным оживление неких «спящих» микроорганизмов, миллионы лет находившихся во льдах Антарктиды.