Что такое жизнь?

Размещено на http://www.allbest.ru

В течение многих веков человечество искало ответ на вопрос, что такое жизнь. Пожалуй, и сегодня этот вопрос остается одним из самых важных, потому что ответ на него отнюдь не всегда однозначен. Ученые обнаружили, что все живые существа частично состоят из протоплазмы. Давно известна химическая формула протоплазмы, даже найдены способы соединения молекул других элементов для получения этого удивительного вещества. Но тела, созданные на основе искусственной протоплазмы, все равно не оживают. Вот почему человеку предстоит собрать еще много сведений о различных живых существах и найти то общее, что присуще всем живым организмам.

Давайте посмотрим, какими общими свойствами обладают все живые организмы. Во-первых, все живое на земле растет. Так, например, котенок превращается в кошку, а из желудя вырастает дуб. Для одних сам процесс роста протекает очень быстро, для других, как, например, для канадских мамонтовых деревьев, он длится несколько тысяч лет.

Во-вторых, все живые существа способны залечивать на себе раны, а иногда даже заменять поврежденные части тела. Так, у лангуста на месте оторванной клешни вырастает новая, у людей постоянно обновляется кожа, растут кости, деревьев вместо старых листьев весной появляются новые. Еще одно общее свойство всех живых существ на земле -- их способность к размножению. Если бы живые организмы не могли произвести на свет потомство, они давно бы вымерли. Размножаются и животные, и рыбы, и насекомые, и растения. Живые существа могут быстро приспосабливаться к окружающей среде. У человека это получается лучше, чем у животных и растений, потому что человек -- существо разумное, способно мыслить. Живые организмы также реагируют на внешние раздражители. Поэтому растения вытягиваются навстречу солнцу. И даже человек, почувствовав запах вкусной пищи, мгновенно реагирует, испытывая чувство голода. Все, о чем нам удалось поговорить, к сожалению, еще не дает исчерпывающего ответа на вопрос, что такое жизнь. Однако полученные знания помогут разобраться в том, что считать живым, а что нет.

Жизнь -- активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования.

Основной атрибут живой материи --генетическая информация, используемая для репликации. Развитие живой природы привело к появлению человечества.

Также под словом «жизнь» понимают период существования отдельно взятого организма от момента возникновения до его смерти.

Живым является то, что удовлетворяет собственные потребности активно анализируя и используя условия окружающей среды. Имеется большое число определений понятия «жизнь», отражающих различные подходы. Многочисленные определения сущности жизни можно свести к трем основным.

Согласно первому подходу, жизнь определяется носителем её свойств (например, белком);

согласно второму подходу, жизнь рассматривают как совокупность специфических физико-химических процессов.

И, наконец, третий подход - определить минимально возможный набор обязательных свойств, без которых никакая жизнь не возможна.

Жизнь можно определить, как активное, идущее с затратой полученной извне энергии, поддержание и самовоспроизведение специфической структуры. Согласно взглядам одного из основоположников танатологии М. Биша, жизнь -- это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти.

Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.».

В.Н.Пармон дал следующее определение: «Жизнь - это фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора».

Существуют также кибернетические определения жизни. По определению А.А. Ляпунова, жизнь -- это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул». Жизнь (или жизнеспособную систему) можно определить как систему, содержащую упорядоченные и распределенные установившиеся нелинейные осцилляторы с ограниченным циклом, а также связанную с ней систему алгоритмических управляющих механизмов, способную регулировать свои внутренние условия во внешних условиях.

Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем структурной и функциональной упорядоченности в пространстве и во времени. Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, являясь, таким образом, открытыми системами. При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а непрерывно происходит работа "против равновесия". На этом основаны ошибочные утверждения, что живые системы якобы не подчиняются второму закону термодинамики. Однако снижение энтропии в живых системах возможно только за счёт повышения энтропии в окружающей среде (негэнтропия), так что в целом процесс повышения энтропии продолжается, что вполне согласуется с требованиями второго закона термодинамики.

Возникновение жизни

В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие гипотезы:

- гипотеза биохимической эволюции

- гипотеза панспермии

- гипотеза стационарного состояния жизни

- гипотеза самозарождения

Гипотезы самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований их опровергают.

Гипотеза панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в ещё более туманное прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле.

Таким образом, единственной общепризнанной в науке в настоящее время является гипотеза биохимической эволюции.

Теория химической эволюции или пребиотическая эволюция -- первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углеродсодержащие молекулы.

Также этими терминами обозначается теория возникновения и развития тех молекул, которые имеют принципиальное значение для возникновения и развития живого вещества.

Всё, что известно о химизме вещества, позволяет ограничить проблему химической эволюции. рамками так наз. «водно-углеродного шовинизма», постулирующего, что жизнь в нашей Вселенной представлена в единственно возможном варианте: в качестве «способа существования белковых тел», осуществимого благодаря уникальному сочетанию полимеризационных свойств углерода и деполяризующих свойств жидкофазной водной среды, как совместно необходимых и/или достаточных условий для возникновения и развития всех известных нам форм жизни. При этом подразумевается, что, по крайней мере, в пределах одной сформировавшейся биосферы может существовать только один, общий для всех живых существ данной биоты код наследственности, но пока остается открытым вопрос, существуют ли иные биосферы вне Земли и возможны ли иные варианты генетического аппарата.

Также неизвестно, когда и где началась химическая эволюция. Возможны любые сроки по окончании второго цикла звёздообразования, наступившего после конденсации продуктов взрывов первичных сверхновых звёзд, поставляющих в межзвездное пространство тяжелые элементы (с атомной массой более 26). Второе поколение звёзд, уже с планетными системами, обогащенными тяжёлыми элементами, которые необходимы для реализации химической эволюции. появилось через 0,5-1,2 млрд. лет после Большого взрыва. При выполнении некоторых вполне вероятных условий, для запуска Х.Э. может быть пригодна практически любая среда: глубины океанов, недра планет, их поверхности, протопланетные образования и даже облака межзвёздного газа, что подтверждается повсеместным обнаружением в космосе методами астрофизики многих видов органических веществ -- альдегидов, спиртов, сахаров и даже аминокислоты глицина, которые вместе могут служить исходным материалом для Х.Э., имеющей своим конечным результатом возникновение жизни.

жизнь эволюция пребиотическая

Таксономия живой природы

Организм -- это основная единица жизни, реальный носитель её свойств, так как только в клетках организма происходят процессы жизни. Как отдельная особь организм входит в состав вида и популяции, являясь структурной единицей популяционно-видового уровня жизни.

Мир живых существ насчитывает несколько миллионов видов. Всё это многообразие организмов изучает биологическая систематика, основной задачей которой является построение системы органического мира.

Живая природа сейчас обычно делится на восемь царств: вирусы, протисты,  археи, хромисты, бактерии, грибы, растения и животные.

Список литературы

Жизнь. Европейская энциклопедия Брокгауза и Ефрона.

Чернавский Дмитрий Сергеевич 2000 г. «Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики». Успехи физических наук Т.170. № 2. ст. 157-183.

Романов Сергей Федорович 2010 г. « Истины 21 века» (3 редакция) СПб ст.33-86.

Размещено на Allbest.ru