Виникнення життя на Землі і походження людини

Вертьянов С. Ю.

В питанні про виникнення життя вчені розділилися на дві групи: одні вважають, що все живе походить тільки від живого допомогою біогенезу, інші вважають можливим абіогенез - поява живого з неживого. Перші визнають Творця, а останні вважають матерію існуючої самостійно. Але є і винятки. Прихильник біогенезу академік Вернадський залишався матеріалістом і стверджував, що "життя вічне, як вічний космос", а німецький математик Лейбніц вважав, що нежива матерія поступово формує живу під дією Духа Божого.

В ХIХ ст. знаменитий французький вчений Луї Пастер експериментально довів неможливість самостійного появи живих організмів навіть в особливому живильному розчині, ретельно прокип'яченому і закритому від проникнення мікробів. За свої експерименти він отримав спеціальну премію французької Академії наук. Л. Пастер, що заснував мікробіології та імунології, що відкрив анаеробні бактерії і причину бродіння, з приводу ідеї самозародження життя говорив, що "нащадки в один прекрасний день від душі посміються над дурістю сучасних нам учених матеріалістів ".

Значно пізніше, в 1924 р. російський академік О. І. Опарін запропонував гіпотезу, відповідно до якої життя на Землі могла з'явитися не відразу у вигляді мікроорганізмів, а їй передувало абіогенного утворення органічних сполук. У 1955 р. американський дослідник С. Міллер, імітуючи передбачувані суворі умови первісної планети, пропускав електричні розряди величиною до 60 кВ через суміш СН4, NH3, Н2 і пари Н2О при температурі 80 ° С і тиску в кілька Паскалем. Міллеру вдалося отримати оцтову і мурашину кислоти, найпростіших жирні кислоти і в невеликій кількості деякі амінокислоти. Ці досліди можна вважати першими кроками сучасної теорії молекулярної еволюції.

абіогенез і закони термодинаміки

В рамках еволюційної теорії до цих пір не вдається вирішити одне з головних питань: звідки з'явилися перші організми? Якщо процес розвитку одного тварини в інше можна собі хоча б уявити, то як пояснити мимовільне зародження живих істот? Чи могла нежива матерія призвести життя? Нас з вами? Цілком природно, що це питання завжди викликає сумнів. Знаменитий Гейзенберг, один з творців квантової теорії, схвально відгукуючись про свого колегу Паулі, іншому геніального вченого, писав: "Паулі скептично відноситься до дуже поширеним в сучасній біології дарвіністскому погляду, відповідно до якого розвиток видів на Землі стало можливим лише завдяки мутацій і результатами дії законів фізики і хімії ". Звернімося до наукових фактів і розглянемо початок передбачуваного абіогенез.

Згідно теорії молекулярної еволюції, в первинному океані або в сирих місцях суші випадково утворилися молекули амінокислот, потім ці молекули згрупувалися в згустки (коацервати), і в цих згустках почався процес формування білків. Як ми вже знаємо з § 2, ймовірність випадкового появи конкретної білкової молекули в випадковий набір амінокислот всього 10-325. Слід ще врахувати, що в природі існують не тільки 20 життєво важливих, а близько 300 амінокислот, більша частина з яких ніякого відношення до живих організмів не має! Крім того, як показали експерименти, амінокислоти дуже неохоче приєднуються один до одного - істотно ефективніше вони реагували б з будь-якими іншими молекулами передбачуваного первісного "бульйону". І навіть якщо б білок вийшов, він був би біологічно неактивним. Справа в тому, що біологічно активні білки містять амінокислоти виключно лівого обертання, а хімічні закони можуть давати лише суміші правих і лівих форм у випадкових пропорціях. Тому неможливо, щоб амінокислоти лівого обертання самі по собі збивалися у великі купи (окремо від правих форм!) і формували білки, а, отже, життя мимоволі відбутися не може.

Процес самоусложненія молекул зовсім не природний ще й з іншої причини. Згадаймо другий початок термодинаміки, одна з його формулювань свідчить: будь-яка молекулярна система, надана сама собі, прагне до стану найбільшого хаосу, її ентропія (величина, що характеризує ступінь хаосу) зростає. Тому, наприклад, тепло не передається мимовільно від менш нагрітого тіла більш нагрітого. Даного явища самофоpміpованія впорядкованості всупереч другому початку супроводжувалося б зменшенням ентропії.

Поява порядку спостерігається нами в природі, але це аж ніяк не самоупорядоченіе! Вода накопичується в низьких місцях, утворюючи калюжі, а замерзаючи - симетричні сніжинки. Багато речовини мають властивість формувати кристали. Ці стани просто-напросто відповідають мінімуму потенційної енергії і супроводжуються виділенням теплоти, так що в цілому ентропія зростає.

Переходи в більш впорядкована стан з меншою ентропією можливі лише в деяких виняткових випадках нерівноважних, незворотних процесів у відкритих системах (теорію самоорганізації нерівноважних термодинамічних структур заснував І. Пригожин). Але немає ніяких причин вважати передбачуваний процес освіти білків або ДНК нерівноважних, незворотним. Адже каталізаторів подібної збірки в первоокеане бути не могло, не було й позитивних зворотних зв'язків, що підсилюють випадкові процеси утворення проміжних молекул. А їх розвал інтенсивно посилювався б ультрафіолетом, гідролізом та різноманітними хімічними речовинами первоокеана. У живих організмах ензими забезпечують швидкість синтезу, в десятки разів перевищує скорострільність кулемета! Інакше й не можна: проміжні молекули дуже нестабільні і можуть розвалитися, цілі "бригади збирачів" (групи молекул) змінюються сотні разів на секунду.

Самосінтез в кожен момент йшов би і вперед за допомогою флуктуацій (випадкового появи потрібних молекул), і ще швидше - тому через розвал нової структури з молекул амінокислот, тобто рівноважним і оборотним чином. Імовірність же гігантської флуктуації, що приводить до появи білка цілком, мізерно мала. Гіпотеза самоосвіти білкових молекул суперечить основним законам термодинаміки. Пригожин і його колеги не змогли і наблизитися до доказу того, що величезна кількість інформації, необхідний для самовідтворення молекул, що могло накопичитися природним шляхом всупереч закону ентропії. Теорія самоорганізації Пригожина-Арнольда-Хакена пропонує лише деякі теоретичні роздуми і аналогії, вельми далекі від доказів виникнення життя з хаосу, що безперечно визнавав і сам І. Пригожин. Коментуючи деякі явища упорядкування, теорія самоорганізації не в змозі пояснити початок життя -- поява білкових молекул.

Живі організми, безсумнівно, мають властивість самоорганізації, знижуючи свою ентропію за рахунок зовнішніх джерел, але їхнє функціонування не пояснює появи життя. На безформною землі з зерняток виростають дерева, використовуючи сонце, мінеральні речовини і вуглекислий газ. Зернятко або яйцеклітина вже містять всю необхідну генетичну інформацію: код для повного розвитку в дорослий організм, програми регулювання, заміни та оновлення. Яйцеклітина представляє собою досить складну структуру, наділену всіма метаболічними системами, необхідними для життя. Але як з'явилися перші істоти - залишається для еволюційної теорії нерозв'язною загадкою.

абіогенез з позицій біохімії

Деякі вчені стверджували, що їм все-таки вдалося синтезувати білки із суміші амінокислот. Однак з сенсацією явно поспішили: реально було отримано лише якесь віддалене подібність білків, так звані термальні протеіноіди, складаються з полімерної сітки (в білках, як ми знаємо, амінокислоти утворюють ланцюжок) амінокислот не тільки з альфа-пептидними зв'язками, але і з бета-пептидними. Існуючі в білку альфа-пептидні зв'язку формуються в складній взаємодії безлічі спеціальних молекул. При випадковому освіту зв'язків лише половина з них опиняється альфа-пептидними. Полімерна сітка не володіла просторовою структурою білка, не мала властивої йому абсолютно певній послідовності з'єднання молекул і, відповідно, не мала ніякого відношення до життя.

В процесі відтворення білків у живих істот беруть участь: ДНК, інформаційна РНК, не менш 20 різних транспортних РНК, кожна зі своєю амінокислотою, рибосоми, що складаються з 3-4 Хвороби і 55 різних молекул білка, цілий комплекс ферментів. Необхідно ще тонке енергетичне забезпечення за допомогою АТФ (для синтезу білка середнього потрібні тисячі молекул АТФ). Звичайний підігрів або освітлення Сонцем можуть тільки зруйнувати молекулярні зв'язки. У синтезі білка бере участь вся жива клітина, порушення хоча б одного з компонентів блокує процес. Для сучасних вчених дивовижний і сам факт функціонування цієї складної системи в організмі. Можливість же самовідтворення білків кваліфіковані біохіміки абсолютно виключають!

В 1986 відбулася встpеча Междунаpодного Товариства з вивчення виникнення життя, на якій пpісутствовало близько 300 провідних дослідників. Вченими було доведено, що синтез РНК в умовах первинного океану абсолютно неможливий. Більше того: виявився неможливим навіть синтез моносахариду рибози - більше простий складової РНК.

ДНК не має повної стабільності й усередині живої клітини. Її будова контролюється і виправляється (репаруючу) певними ферментами. Ця макромолекула функціонує в стані динамічної рівноваги виникають у її будові порушень і їх виправлення ферментами. Поза клітини ДНК швидко руйнується. Сооткриватель подвійної спіралі ДНК лауреат Нобелівської премії Ф. Крик категорично заперечує можливість мимовільного виникнення життя з хімічних елементів Землі.

І навіть якщо біологічна макpомолекула звідки-то б з'явилася - це ще не жива клітина. До складу клітини входить безліч макромолекул, з'єднаних в певному поpядке. Веpоятность випадкового обpазованія ферментів, необхідних клітці, хоча б один раз за мільярд років складає всього 10-40000. Це число, як заявив один з авторітених вчених астрофізик Фред Хойл, "достатньо мало, щоб поховати Даpвіна і всю теоpію еволюції ". Якщо всю сонячну систему заповнити людьми (1050 осіб), кожен з яких не дивлячись крутить кубик Рубіка, то зазначена ймовірність утворення ферментів, необхідних живий клітці, приблизно дорівнює ймовірності того, що у всіх цих людей грані кубика одночасно раптом виявляться зібраними за кольором!

Крім феpментов в клітці є ще більш складні обpазованія. Веpоятность самозбірки живої клітини з приготовлених і складених "в купку" необхідних атомів навіть в самій сприятливою хімічної середовищі становить 10-100 000 000 000! Такі величини наочно показують, про що взагалі йдеться, як сильно ми помиляємося, чекаючи подібні події. Яким же чином ученим "вдалося" ігнорувати ці нікчемні ймовірності? Фахівці в галузі молекулярної еволюції, називаючи свою науку "вельми гіпотетичної", вказують, що розрахунки ймовірностей самозародження життя ніколи не вироблялися і не бралися до уваги, оскільки еволюція вважалася фактом. Вчені лише намагалися пояснити, як вона могла відбутися.

Самопpоісхожденіе життя - зовсім не такий вже природний пpоцесс, як наївно думали послідовники Дарвіна. Навпаки, з самого початку (заpожденія складних молекул) і до самого кінця (появи людини) - це безглузде нагромадження неймовірних, протиприродних випадковостей. Справедливо зробити висновок, що віра в нині прийняті схеми спонтанного абіогенез суперечить здоровому глузду. Неможливість самозародження життя стала каменем спотикання всіх колишніх і новітніх еволюційних теорій.

Геніальний Томас Едісона (саме він винайшов сучасну лампочку, розробив телефон і телеграф) відомий цікавим висловом: "Існування Бога може навіть бути доведено хімічним шляхом ". передбачене великим винахідником доказ зараз перед нами: факти молекулярної фізики, генетики та біохімії повністю доводять неможливість випадкового самопроісхожденія живих істот. Виходить, Творець у нас все-таки є? Геніальний вчений Макс Борн, один із засновників квантової теорії, писав: "Час матеріалізму пройшло. Ми переконані в тому, що фізико-хімічний аспект ні в якій мірі недостатній для зображення фактів життя, не кажучи вже про факти мислення ".

Неможливість самозародження життя

В розглянутих нами можливості самоосвіти макромолекул передбачалося, що на древній Землі були відсутні прямі заборони таких процесів, хоча їх було, щонайменше, два. Перший заборона - разpушеніе формуються з амінокислот білкових молекул водою в результату pеакцій гідpоліза. Другий заборона - негайне окислення сполук амінокислот киснем. Передбачалося, що в давнину на планеті був відсутній кисень, і тоді-то змогли зародитися макромолекули, що сформували найпростіші мікроорганізми. Але в самих дpевніх поpодах міститься двоокис заліза, так що немає підстав припускати відсутність кисню в стародавній атмосфері. Якщо б все-таки кисень був відсутній, то ультрафіолет, що проникає крізь таку безкисневому атмосферу, яка не має захисного озонового шару, зруйнував би молекули білків. Отже, для ідеї самопроісхожденія житті не підходить ні відсутність кисню, ні його наявність.

Є і третій заборона. Передбачалося (особливо після дослідів Міллера), що первоатмосфера складалася з метану й аміаку - компонентів, необхідних для самосінтеза амінокислот. Як показали експериментальні дослідження і комп'ютерне моделювання стародавньої атмосфери, ці гази зруйнувалися б ультрафіолетовими променями, а первинна атмосфера теоретично могла складатися лише з азоту і вуглекислого газу. Звідки ж тоді з'явилися амінокислоти, з яких складаються білки?

Самоосвіта життєво важливих макромолекул вимагає величезної кількості суперечливих умов, що не дозволяють з'єднати частини теорії молекулярної еволюції в цілісну наукову концепцію. Чи не розроблено ніякої серйозної наукової теорії про те, де, в яких умовах на Землі міг йти синтез білка. Існуючі гіпотези, включаючи новітні (формування життя на основі не ДНК, а РНК-геномів, так званий "світ РНК"), описують тільки дрібні розрізнені фрагменти передбачуваного процесу, вони виглядають дуже штучними і викликають лише посмішки фахівців. Треба попрацювати, як стверджують генетики, щоб знайти серед сучасних експериментаторів прихильника випадкового походження життя. Близько 50 років експериментування в галузі молекулярної еволюції привели швидше до кращого розуміння масштабів проблеми виникнення життя на Землі, ніж до її дозволу.

Процес самозародження при його всебічному дослідженні виявився рішуче неможливим. Проте знаходяться ентузіасти, які, подібно академіку В. І. Вернадського, намагаються реанімувати еволюційну теорію фантастичною гіпотезою про самозародження життя невідомим чином десь у космосі і подальшої транспортаціі її на Землю метеоритом або навіть свідомим посівом життя на планеті розумними істотами. Плення своєї фантастичністю, нові гіпотези не пояснюють походження життя, а тільки переміщують проблему в космічні глибини. Але закони фізики універсальні. Всі проведені розрахунки ймовірностей будуть справедливі і там, до невідомих глибинах всесвіту. І там будуть всі ті ж сміховинні можливості самозародження. Розумів це і Вернадський. Його вчення про сферу розуму родинно панпсіхізму Т. Шардена (в 1920-і роки вони разом працювали в Сорбонні) з його нібито властивим матерії властивістю самоусложняться і породжувати життя, але Вернадський, тим не менш, не допускав думки, що істоти могли розвинутися з неживої матерії, а стверджував, що "життя вічна й передавалася завжди тільки від живих організмів живим організмів ". Наш видатний палеонтолог Б. С. Соколов говорив про "неможливості появи живого з неживого". Заперечував можливість спонтанно-матеріалістичного появи життя на Землі і С. В. Мейен.

Спробуємо усвідомити, наскільки мізерні ймовірності самозарождения. Чи може мавпа, шльопаючи по клавішах, випадково набрати "Війну і мир"? Як каже математика, може, але вірогідність такої події вкрай мала, приблизно 10-5 000 000. Виходить, чекаючи випадкового появи однієї найпростішої клітини навіть у ідеальних гіпотетичних умовах, ми сподіваємося на те, що мавпі вдасться 20 000 разів підряд без єдиної помилки набрати "Війну і мир"! Смішно розраховувати на подібні події. Тому кожен, хто візьме до рук твір Толстого, без тіні сумніву скаже, що він написаний людиною, причому обдарованим, і, звичайно ж, буде правий. Якщо ми поглянемо на скульптури Мікеланджело, то з упевненістю скажемо, що їх створила людина, і притому талановитий. Нікому й на думку не спаде, що такі твори мистецтва випадково утворюються самі в результаті того, що кам'яні брили, зриваючись з вершин гір і падаючи в прірву, так чудово обтісують. Чомусь ніхто не нишпорить по прірва в пошуках геніальних творів мистецтва. Чому ж ми, дивлячись на цей чарівний і дивний світ, не стверджуємо з упевненістю, що цей світ -- найпрекрасніше творіння Вищого Розуму!? Як стверджував це знаменитий учений Ерстед: "Усі буття є суцільне творіння Бога, всюди отпечатлевшее на собі нескінченно досконалий Його Розум ". Або як стверджував це Ісаак Ньютон: "З сліпий фізичної необхідності, що завжди і скрізь однакова, не могло статися ніякого різноманіття ... різноманітність створених предметів могло відбутися тільки за думки і волі Істоти самобутність, яку я називаю Господь Бог ".

Походження людини

Більшість наших сучасників ще з шкільного віку звикли ставитися до гіпотези про походження людини від мавпи як до великого наукового відкриття. Вперше "ризикнув" порівняти людину з мавпою в 1699 р. Е. Тайсон. В 1735 році К. Лінней помістив людину в один рід з мавпами. Обидва вчених мали на увазі тільки спільність будови. Ч. Дарвін у своїй праці "Походження людини і статевий відбір ", опублікованому в 1872 році, сформулював гіпотезу про походження людей від мавп і поставив питання про загальний предка сучасних мавп і людини.

Спроби доказів походження людини від тварин

Багатьом поколінням школярів з року в рік розповідалося про те, що вона зробила з мавпи людину. Чи надовго запам'ятовуються і палиця-екскаватори, і гострі камінчики як перші знаряддя праці, і перші проблиски у мавп незвичайної для тварин кмітливості. Написано багато захоплюючих книг про цю "зорі людства ". правдоподібними здаються розповіді про те, як у першій спільнотах цих ще недолюдей, але вже не мавп, виникла необхідність спілкування, що призвела до появи умовних гортанних звуків. Як вони в боротьбі за існування утворювали перші сім'ї з примітивним поділом праці: тато ходив на полювання, мама готувала їжу і доглядала за дітьми. Але в цій ідилії не вистачало головного - доказів самого факту переродження мавпи в людину.

Незважаючи на широку популярність, яку до кінця XIX ст. придбали ці уявлення, серйозні вчені гіпотезу не прийняли. Р. Вірхов, Л. Агасіс, К. Бер, Р. Оуен, Г. Мендель, Л. Пастер вказували, що гіпотеза помилкова і суперечить фактичним даними.

Які ж аргументи для доказу нашого походження від тварин наводяться еволюціоністами?

1. Загальні у людей і мавп: пальцеві шкірні візерунки, добре розвинена ключиця, 48 або 46 хромосом, резус фактори і групи крові, амінокислотні послідовності міоглобіну і різних ланцюгів гемоглобіну.

2. Загальні у плацентарних і ссавців: місцезнаходження серця і теплокровних, дві пари кінцівок, молочні залози, диференціація зубів на різці, ікла і корінні, нервова трубка у зародка і його розвиток в утробі матері. Наявність шести пар зябрових дуг у ембріона, як ми з'ясували в § 46, є підробкою Е. Геккеля.

3. Атавізми. Подібні порушення, як ми вже знаємо з § 45, не можуть бути доказом нашого тваринного минулого.

Подібність людини з тваринами, звичайно, спостерігається, але навіть якщо б воно було безсумнівним, це все одно не доводило б нашого еволюційного спорідненості з тваринами. Аналогії будови організмів з меншою переконливістю свідчать про єдність плану створення.

В чому ж еволюціоністи бачать відмінність людини від мавп? У прямоходіння, в працю і виготовленні знарядь, членороздільною мови та інших соціальних факторах. Особлива увага завжди приділялася анатомічних відмінностей. Це S-подібний хребетний стовп і відмінності черепа людини від черепа приматів: у людини рухома тільки одна кістка черепа (нижня щелепа), вона вкорочені, підковоподібна (з широким кутом розчину), є шви між кістками мозкової частини черепної коробки. У людини істотно більший обсяг мозку (в середньому 1400-1500 см3), а в мавп всього 300-400 см3. У людей невеликі, невидані ікла, значно більш розвинений вестибулярний апарат.

Є та інші анатомічні відмінності, такі, як довжина верхніх кінцівок і амплітуда рухів у плечовому суглобі, розвинений великий палець людської руки. Спостерігаються відмінності в будові колінного суглоба і стопи (у мавп розвинений великий палець, і стопа в них хапального типу, у людини фаланги пальців ніг зрослися).

В чому ж головна відмінність, де розділяє межа між людиною і твариною? Сучасні вчені не можуть дати відповіді на це питання, в антропології навіть відсутнє визначення людини. Безсумнівно, головна відмінність людини від тварин слід шукати в його духовності - тому дар, який повідомив нам Творець при створенні першої людини - Адама, вдунув "дихання життя" (Бут. 2,7), яка зробила його вільним, розумним і безсмертним, за образом і подобою Божу.

Дарвін, відчуваючи масу недоліків у своїй праці, де основним фактором появи людини вказувалися боротьба за виживання, природний і статевий добір, більш 20 років не вирішувалося опублікувати свою ідею і зізнавався в одному з листів: "Майбутня книга дуже розчарує Вас - дуже вже вона гіпотетична. Я впевнений, що в цій книзі навряд чи знайдеться хоч один пункт, до якого неможливо підібрати факти, що призводять до прямо протилежних висновків ". Праця Дарвіна "Походження видів" вперше вийшов у світ в 1859 році, а на видання ще більш сміливою книги про походження людини від зважився лише через тринадцять років.

До XVIII ст. люди були впевнені, що в світі, одного разу створеному Богом, всі живі істоти і людина в тому числі живуть без великих структурних змін, але їм поволі нав'язувалась думка, що види тварин зовсім не створені, а розвинулися один з одного в процесі еволюції, а сама людина походить від мавпи!

Ідея засіла в умах і так міцно вкоренилася настільки глибоко, що і до цього дня з сторінок товстих енциклопедій на нас розумними очима дивляться наші "бабусі і дідуся "- обезьяночеловекі! Люди особливо жваво цікавляться їх останками.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/