Реферат з геології

студента ФПН-2

Заклецького Олександра

на тему :

«Теорії походження біосфери та

її еволюція»

Київ 1997р.

Зміст :

1. Походження життя – творіння або абіогенний синтез .

2. « Живе від живого !»

3. Життя – вічне явище .

4. Розвиток життя та програмування .

5. Що це за система .

6. Подвійне керування .

7. Чи правий Дарвін та його теорія ?

8. Спонтанні мутації – двигун еволюції чи помилки « програми » ?

9. Стрибки еволюції та онтогенез .

10. Еволюція—експеримент супермозку .

11. Роль людини у еволюції .

12. Два шляхи розвитку .

13. Майбутнє людства яке воно ?

Епіграф: На початку Бог створив небо

та землю .

А земля була над безоднею ,

і Дух Божий ширяв над поверхнею води.

І сказав Бог : « Хай станеться світло !»

І сталося світло ...

І сказав Бог : « Нехай вода вироїть дрібні

істоти , душу живу , і птаство що літає

над землею під небесною твердю»...

Перша книга Мойсеєва «Буття».

Поки що не відомо , чи дійсно так народилося життя на нашій планеті чи ні , але зрозуміло на данному етапі одне : життя не могло самозародитися само . Взагалі проблема походження життя на Землі до цього часу є одним з самих хвилюючих питань. Перші наукові теорії , як відомо створили О.Опарін та Дж.Холдейн . Згідно з їх уявленнями , на початку історії землі відбувся абіогенний синтез складних органічних сполук з простих хімічних сполук , що містилися первісних земних океанах , « в первинному бульйоні » під впливом вулканічного тепла , розрядів та блискавок , ультрафіолетового опромінення та інших факторів зовнішнього середовища почався синтез сполук та біополімерів . Молекули амінокислот об’єднувалися в пептиди , які потім зверталися у -спіраль , а потім у більш складну структуру утворюючи первісні білки . Утворювалися ліпіди , що утворювали первісні мембрани . З ціх білків та ліпідів у свою чергу синтезувалися первіні живі істоти мікроскопічних розмірів .

На данному етапі серйозно сприймати такого типу гіпотези навіть смішно . Як відомо Стенлі Міллер у ряді експеріментів моделював умови які , можливо були на первинній землі . (Вважають , що у ті часи атмосфера була зовсім не така як зараз: легкі гази – водень , гелій , азот , кисень та аргон – уходили з атмосфери , томущо гравітаційні поле нашої , ще не достатньо щильної планети не могло їх утримати ; однак прості сполуки , що містили ці елементи могли бути зтримані , до них належить : вода аміак двуокис вуглецю та метан . До того як тепература впала нижче 100 градусів , вважається , що уся вода знаходилася у парообразному стані . Атмосфера була відновна , а не окисна .) У створеному ним апараті , що мала джерело енергії , підогрівом та холодильником синтезував багато речовин , що мають важливе біологічне значення : амінокислоти , аденин , та прості цукри , наприклад рибозу та деякі інші . Після цього Орджел в Інституті Солка у сходному експеріменті синтезував нуклеотидні ланцюги довжиною у шість мономерних одиниць ( прості нуклеїнові кислоти ) .

Так , дійсно теорія Опаріна має деякий сенс , але вона ніяк не може вирішити питання з перехідом від складних органічних речовин до простих живих организмів . Особливо неймовірним є якесь з’ясування питання властивості живих систем до розмноження . Взагалі у цієї та інших гіпотез є один суттєвий недолік : немає жодного факту , який би підтвердив можливість

абіогенного синтезу на Землі хоча б найпростішого живого організму з неживих сполук . Усі досліди змогли синтезувати лише досить довгі ланцюжки пептидів , цукрів , та жирів . І тільки ! Жалюгідні деталі великої та дуже складної машини ! Зараз найактуальнійшим зараз є принцип Реді « Живе — лише від живого » . Але навіть , якщо колись вдасться синтезувати у лабораторії життя , це доведе лише те , що для синтезу життя потрібна присутність потужнього розума , складних лабораторних умов та техніки . І , навіть , якщо вдасться синтеувати примитивне життя , як можно тоді розв’язати питання чому життєві форми ускладнювалися від бактерій до людини ?

Нищівного удару по теорії абіогенного синтезу завдало математичне моделювання . Математики підрахували , що зародження живого організму з неживих блоків практично дорівнює нулю . Так було доведено , що ймовірність спонтанного утворення ДНК становить 10^-800 . Це число де в знаменнику стоїть число з вісьмома сотнями нулів . Хочеться згадати заяву Фреда Хойла , який сказав з приводу теорії абіогенного синтезу таке : « Швидше ураган , що пронесеться над смітником , збере новий Боїнг-747 ніж у результаті випадкового процесу утвориться зі своїх компонентів життя » . Окрім того як тоді можно дати відповідь на запитання як утворилися складні істоти , що мають складні органи , такі як вуха , нос , очі і врешті-решт мозок ?

Крім того суперечать теорії абіогоенного синтезу гелогічні відомості , які знаходять на глибині , у породах , що мають вік 3,8 млрд. років залишки складноорганізованих организмів .

Вернадський вважав життя вічним явищем всесвіту , такимож , як матерія та енергія . Він вважав , що життя є такимож невідємним явищем цього світу , як електрика , магнетизм , теплота , рух . Вернадський пов’язував утворення життя та її еволюцію з законами всесвіту , тобто життя він вважав явищем космічним , а не суто земним . Припускається також можливість того , що життя може існувати і в інших , не білково-нуклеїново-водяному виді . Деякі вчені розробляють гіпотези інших станів життя , наприклад життя за рахунок магнітних сил , що пов’язані з групами рухомих електричних зарядів , на основі агрегатів атомів , що знаходяться у різних станах збудження та інші . Між іншим дуже можливо , що не виключена можливість існування інших фоорм життя і на нашій планеті , про це може свідчити фолькльор майже кожного народу , у якому згадуються різні види духів , привидів , елементалів , демонів та ін . Крім того можно віднести сюди ж деяки види НЛО , кульові блискавки та «згустки» , що можно зафіксувати різними приборами та які виявляють досить розумну поведінку .

Таким чином можно сказати , що життя існує на нашій планеті майже з її зародження .

Що ж , стає зрозумілим , що життя на землі зародилося завдяки втручанню вищого розуму (його можно назвати по різному Творець , Бог , Карма ітд. ) тепер давайте прослідкуєм за еволюцією живого .

Еволюційні теорії , починаючи з теорії Ч. Дарвіна , кажуть про шлях ускладнення систем від простих до складних , але це протирічить логіці , це можно порівняти з таким твердженням як картина складнійша за маляра . Еволюційний процес у світлі відкриття генетичного коду зараз більше нагадує створення надскладної програми : з початку утворюють умови для утворення програми ( у комп’ютері це виделення певного простіру пам’яти під програму , в нашому світі це формування Землі ) , потім йде розробка версії програми – це так би мовити утворення скелету програми , який вже в змозі діяти ( на Землі це утворення перших живих істот ) , потім йде дороботка та утворення більш досконалої версії ( утворення авто і гетеротрофів , еукаріотів ) ; після того , як програма вже може досить стабільно діяти у неї починають вставляти все нові та нові блоки ( у клітини вставляли нові ланцюги ДНК ) в реультаті цього прграма має все більше можливостей . Потім , на якомусь рівні , програма може інтегруватися з іншими програмами (виникнення багатоклітинних организмів ) . Врешті-решт мрія майже кожного програмиста створити програму , що мала би штучний інтелект – Творцю або Творцям це вдалось , коли нам це вдасться ще не відомо . Поки що все що ми змогли повторити з живого це комп’ютерні віруси , які єдине , що вміють це розмножуватися , зберігаючи інформацію о собі в своїх клонах та робити спустошення в комп’ютерних системах . Спроби ж кібернетиків створити механізми , що могли б самовідтворюватися наштовхуються на іншу проблему : у процесі самовідтворення неминуче спостерігається тенденція до зменьшення складності систем .

Чому спостерігається така різниця між живим та не живим миром ? Мабуть тому , що у живих істот є якась « програма—запобіжник » , яка не дає зменьшувати складність системи . Усі организми одержують якісь інструкції , які керують розвитком індивида , « розархівацією » генетичного коду ; ця система , що надає інструкції може бути або персональною та внутрішньою для кожного індивида , або зовнішньою , у будь-якому разі ця система набагато складнійша самого організму , яким вона керує.

Виникає питання : так що ж це за система ?

Останнім часом має велику популярність ідея Вернадського про те , що біосфера у своєму розвитку керується інформацією , що надходить з космосу . Вернадський вважав , що на біосферу впливають випромінення , що йдуть від усіх космічних тіл . Вперше вплив сонячних процесів на процеси у біосфері відкрив О.Чижевський . Він довів , що біосфера знаходиться під впливом багатьох електромагнітних та інших випромінювань , що надходять з небесних тіл .

У нашому світі універсальну роль носіїв інформації відіграють електромагнитні поля . Електромагнітні поля мають набагато більше переваг ніж звукові та хімічні сигнали . Нажаль ми можемо відчувати досить невеликий спектр електромагніт-них випромінювань . Ранійше біологи враховували невеликий спектр цих випромінювань у високоенергетичній ділянці . Лише кілька десятиліть тому вони почали усвідомлювати ту роль , яку відіграють в живій природі електромагнітні хвилі у межах радіочастот , саме вони несуть величезний об’єм інформації , що сприймається та реалізується біотами . За твердженнями геліо- та космобіологів функціонування біосфери напряму пов’язано з інформаційними сигналами космічного походження . При чому встановлено , що чутливість до сигналів збільшується з ускладненням будови організмів . З ускладненням біосистем зростає їхня здатність накопичувати слабкі сигнали й сприймати їх інформацію . Одже , чи є ця система керування зовнішньою (її наприклад можно назвати ДУША ) , або зовнішньою ? Я думаю , що керування йдеться одразу на двох рівнях — зовнішньому та внутрішньому .

Одже Дарвін зі своєю теорією природнього добору виглядає зараз вже не так впевнено . З його теоії випливає , що навколишнє середовище залишає найбільш пристосованих ідивидів . Але тоді вся земля належала б бактеріям та синьо-зеленим водоростям , що є найбільпристосованими до земних умов — вони живуть вже кільканадцять мільйонів років без суттєвих змін . Вони панували у архєйську еру та кардинально змінили обличча землі , так кардинально , що їм довелося відійти на задній план та уступити шлях більш складним организмам . Зараз прокаріоти живуть там , де інші просто існувати не можуть: гідротермальні джерела , гейзери , солоні озера , ядерні реактори . Бактерії є консерваторами , у яких панує стандартизація , яка їм і забезпечує безвідказну систему життєдіяльності у певних умовах .

Як я вже казав вище тількі еукаріоти здобули шанс на прогресивний еволюційний розвиток . Це прояв кооперації . Значення кооперації зростало й стало вирішальним з появою розуму . Більше можливостей мають організми , що можуть сприймати більше інформації від інших организмів та з довкілля . Більше всього пощастилоприматам вони започаткували носія розуму .

Але іноді в еволюції зустрічалися інцинденти , коли перевагу мають не найбільш прогресивні форми . Так , наприклад найбільш пристосованою до навколишнього середовища є освічена людина , що гарно орінтується в життєвих обставинах (доведено , що інтелект , головним чином , зумовлений генетичною схильністю ) , але статистика доводить , що люди інтелектуальних професій народжують у середньому меньше нащадків , ніж некваліфіковані робітники . Теж саме відбувається і у світі тварин .

Еволюція органічнолго світу відбувається за рахунок мутацій, тобто випадкових відхилень у генетичному записі під впливом активних мутагенних факторів навколишнього середовища . В разі , якщо ци властивості є є вигідними для організму вони закріплюються . Але більшість мутацій , як відомо є шкідливою для організму , всім відомі чорнобильські мутанти—тварини що народилися після чорнобильської аварії всі вони є потворними , нежиттєздатними та безплідними . Теж саме стосується й інших видів мутантів , у яких мутації відбулися через вплив хімікатів. Накопичення помилок у коді ДНК можно порівняти з накопиченням помилок в комп’ютерній програмі . Виникнення нового виду за рахунок спонтаанних мутацій также неймовірно як удосконалення радіоприймача в разі , якщо ви тикнете в нього відкруткою . Крім того сама природа опирається цьому процесу завдяки процесам реплікації ДНК природа намагається виправити ці помилки . Крім того гіібріди дуже часто знову розщеплюються на попередників , наприклад гібрид вовка та собаки розщеплюється через пару поколіньна вовків та собак . Так що питання як виникають нові види рослин і тварин ці теорії еволюції не з’ясовують .

Дійсно , якщо подивитися та зробити припущення , що еволюція йшла поступово , виникає питання : а деж величезна кількість перехідних видів ? Їх майже нема !

Модель1

Модель2

t t

Тут перед вами дві моделі прогресу еволюції відносно часу . Перша модель уявляє з себе класичне уявлення Дарвіна про темпи еволюції , які по його теорії були рівномірні ; друга модель показує те , що знайшли по викіпним залишкам , з цього графіку видно , що еволюція йшла якби « стрибками » .

Відомо , що в процесі формування плоду ( онтогенезу ) особливо на стадіях дроблення , гатруляції та ранішніх стадіях диференціювання спостерігається дивовижна структура збіжність. Геккель сформував закон рекапітуляції , за яким онтогенез повторює філогенез , це означає , що стадії розвитку плоду повторюють історію розвитку тієї групи до якої він належить . Вивчення будь-яких зародків хребетних на ранішніх стадіях показує , що визначити групу до якої він належить не має можливості . Потім по мірі розвитку зародка в нього відбуваються зміни , в результаті яких він отримує ознаки риби , амфібії , рептилії , птаха або ссавця .

Що ж тоді дає інструкцію клітині на який стадії їй зупинитися? Ця інструкція записана в її хромосомній структурі , містиься в геномі та починає працювати з моменту запліднення . Але залишається без відповіді питання : хто заложив в ДНК цю інструкцію ? Будова генома високоорганізованих істот дуже складна , наприклад в ДНК людини міститься 3 мільйони пар нуклеотидів , це 12 мільйонів комбінацій ! Зараз розшифрована лише мизерна частина .

Стає зрозуміло одне не було « сліпої » еволюції , не було абіогенного зародження життя ; було створення життя та спланована еволюція . Еволюція нагадує не генератор випадкових чисел , а експеримент по розвитку життя на планеті Земля . Але , якщо творець завжди досконалійший за творіння виникає риторичне питання : на скільки потужним ж повинен бути розум Твореця щоб створити та запустити таку складну систему ? І оскільки людина була , мабуть одним з останніх експериментів Творця яка його роль у всій цій велитенський грі ?

Я ставив у цьому рефераті дуже багато питань , відровідав не на всі , але на це питання я спробую відповісти .

Перш за все людина не повинна суперечити основним принципам еволюції . Якщо ви помітили , усі екосистеми знаходяться , без втручання людини , у віносному спокої та балансі між собою , тобто ми мали повністю врівноважену конструкцію з передбаченними реакціями . І ось вводиться новий фактор — людський ; людина , це зовсім інший тип звіра : вона має гарно розвинуті кінцівкі , досконалий мозок що , та осознання свого EGO яке може вдосконалюватися . Людина сме завдяки цій здатності та можливості добре спілкуватися починає розвиватися , вона постає все більш великим конкурентом для інших тварин , вона починає змінювати природу , а потім вирішує взагалі її перебороти , при цьому він забуває , що сам є частиною природи , біосфери та , знищівши її він знищить себе , вже зараз ми готуємо самі собі генетичний терор випускаючи у природу мутагени , ми готові знищити самих себе через свою жадність та байдужість . Біблія каже : « Бог створив людину по образу і подобію свойому » , але цей експеримент вийшов не зовсім вдало: людина стала занадто зла , вона стала заздріти всьому та руйнувати це . Ми пригадуємо Герострата та Вандалів , що зруйнували витвори мистецтва , та хіба життя не є витвором мистецтва самого великого Митця ? Хіба не вандалізмом є вижигання великих площ лісів , вбивства на полюванні заради азарту , а не їжі чи самозахисту , браконьєрський вилов риби та китів та багато іншого ? У людстві живе доси дух Каїна—братовбивці . Людина ж була створена для того щоб вдосконалюватися , а не опускатися до рівня тварини . Зараз перед людиною лежить два шляхи : шлях техногенний — це подальше безбожне використання усіх ресурсів , та руйнування екосистеми Землі , або шлях , що веде до перегляду всіх життєвих позицій людини : забути про заздрість , забути про конкуренцію — наші дуже давні предки колись виделилися завдяки кооперації , а не конкуренції , переглянути психологію всьго людського світу , поступати з іншими так , як ти хочеш щоб з тобою поступали , пам’ятати дужегарний вислов Антуана де Сент –Екзюпері « Ми відповідаємо за тих , кого приручили » . Одже другий шлях це шлях до гармонії . Якщо ми були зроблені по образу та подобію ми можемо , мабуть не тільки нищити життя а й творити його , це означає , що ми можемо створити зовсім новий вид життя , наприклад на основі комп’ютерів . Взагалі шлях до вдосконалення людини та суспільства лежить лише через творіння , а не знищення , не має значення яке пасивне , чи активне . Ми жаліємо гроші на очісні споруди для заводів та фабрик , через свою жадібність ведемо неконтрольований видобуток ресурсів , навіть і не подумав про наслідки . Якими вони можуть бути ? Можливо , сама природа встане проти нас новою хворобою , а можливо , людство знищить екосистему та знике саме самознищівшись . Одним з наслідків нашої діяльності є ЧАЕС , яка ще довго буде лякати наших нащадків , таким наслідком є СНІД , таким наслідком є катастрофа Аральського моря та багато інших . Людство майже не знищило себе атомними бомбами . Природа попереджує : якщо і далі так буде людство майже вимре .

Який можно зробити висновок з усього вище написаного ? Життя на землі є експериментом якогось надрозуму . Фінальним дослідом було створення людини . Людині треба доказати , що вона дійсно достойна свого Творця , а часу залишилося небагато всього 30-40 років . Якщо людство зможе пойти по шляху гармонії , то це буде ще один « стрибок » еволюції біосфери , бо нарешті випромінення з планети Земля бутуть мати гармонію ; якщо ні , то на Землі може відбутися АРМАГЕДДОН . Людство ! Твій хід !

Література :

• Біблія

• Living In The Environment G. Tyler Miller , Jr.

• К . Вилли , В . Детье « Биология »

• Н . Грин , У . Стаут , Д . Тейлор « Биология »

• Безусько Алла Герасимівна « Лекції по біології »

• Г . О . Білявський , М . М . Падун , Р . С . Фурдуй « Основи загальної Екології »