жизнь возникла в результате акта божественного творения утверждает
Конспект по теме «Гипотезы возникновения жизни на Земле»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
1) Креационизм
Согласно креационизму жизнь на Земле возникла спонтанно, в результате акта божественного творения. Предполагается наличие бога как сверхъестественного существа. В креационизме по воле бога или богов из некого хаоса рождается космос, планеты, жизнь, человек.
Креационизма придерживался К. Линней. Он считал, что виды на Земле существуют в неизменном виде, такими, какими их создал бог.
Само понятие креационизма возникло в XIX веке, когда этим словом стали называться сторонники различных версий появления мира и жизни, предложенных авторами Торы, Библии и других священных книг монотеистических религий.
2) Гипотеза стационарного состояния
Согласно гипотезе стационарного состояния жизнь никогда не возникала, она существовала вечно, как и сама Вселенная. Но это не означает, что жизнь не менялась. Сторонники данной гипотезы предполагали как развитие жизни, так и ее перерождение после различных катастроф (причем перерождение жизни нередко связывали с актом все того же божественного творения). Такое допущение позволяло объяснять уже на тот момент обнаруженные останки ныне несуществующих живых форм.
3) Самопроизвольное зарождение жизни
Ф. Реди в XVII веке доказал, что личинки мух появляются только в открытых сосудах.
Значит, они туда были занесены самими мухами, а не самозарождались. В XIX веке Л.
Пастер окончательно доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни. Он не стал кипятить питательный бульон и даже не закрыл колбу, а использовал горлышко с изгибом, которая препятствовала попаданию в субстрат микроорганизмов, но не могла препятствовать проникновению некой жизненной силы, передающейся вроде как по воздуху. Такой бульон не прокисал (т. е. там не заводились микроорганизмы), а значит «зерна» жизни туда почему-то не попадали. Скорее всего потому, что их не было в природе.
После опыта Пастера в биологии начал набирать популярность принцип, что все живое происходит только от живого, что можно назвать гипотезой биогенеза. Но она не решала вопроса первоначального происхождения жизни на Земле. Поскольку в то время наука была уже достаточно развита, чтобы опровергать креационизм и стационарное состояние, то единственным логичным предположением было допущение занесение жизни из космоса.
4) Панспермия
Панспермия — это гипотеза происхождения жизни на Земле путем занесения ее из космоса. Подобных взглядов придерживались ученые: Рихтер (впервые выдвинул эту гипотезу в XIX в), Гельмгольц, Аррениус, Вернадский, Крик и др. В основном под панспермией понимают занесение примитивных организмов, якобы способных пережить низкие температуры и воздействие различных излучений, из космоса на метеоритах, с космической пылью, а не посещение Земли инопланетянами. Панспермия, также как биогенез, не отвечает на вопрос «как возникла жизнь», она лишь переносит эту проблему с Земли в космос.
Но чем глубже ученые погружаются в вопрос, тем больше всплывает нюансов. Так, теперь – в том числе и поставив многочисленные эксперименты на космических аппаратах – мы с куда большей серьезностью относимся к способностям живых организмов переносить радиацию и холод, отсутствие воды и прочие «прелести» пребывания в открытом космосе. Находки всевозможных органических соединений на астероидах и кометах, в далеких газопылевых скоплениях и протопланетных облаках многочисленны и не вызывают сомнений. А вот заявления об обнаружении в них следов чего-то подозрительно напоминающего микробы остаются недоказанными. Легко заметить, что при всей своей увлекательности теория панспермии лишь переносит вопрос о возникновении жизни в другое место и другое время. Что бы ни занесло первые организмы на Землю – случайный ли метеорит или хитрый план высокоразвитых инопланетян, они должны были где-то и как-то родиться. Пусть не здесь и гораздо дальше в прошлом – но жизнь должна была вырасти из безжизненной материи. Вопрос «Как?» остается.
На Землю иногда падают массивные астероиды и ядра комет, которые выбивают земное вещество в космическое пространство. Вместе с ним в космосе оказываются микроорганизмы — некоторым из них удается уберечься от гибельных температур и давлений и сохранить свою жизнеспособность. Такие организмы могут попасть из зодиакального облака на поверхность мигрирующей планеты и вместе с ней унестись в далекий космос. Если эта планета окажется в окрестностях какой-нибудь звезды, то принесет туда зародыши земной жизни, в роли которых могут выступать не только неповрежденные микроорганизмы, но и фрагменты их генома.
Российские ученые опытным путем доказали вероятность возникновения жизни на Земле посредством попадания на планету микроорганизмов из космоса. В ходе эксперимента в космос был запущен летательный аппарат «Бион-М», который провел на орбите 30 суток. Снаружи на обшивке «Биона» были размещены различные виды микроорганизмов. По окончании опыта выяснилось, что из всех микроорганизмов выжил только один термофильный штамм. Эта спорообразующая бактерия выдержала температуру в несколько тысяч градусов по Цельсию при входе аппарата в атмосферу
5) Гипотеза Опарина—Холдейна.
Согласно теории возникновения жизни на Земле, созданной А.И. Опариным и Дж. Холдейном в 1924—1927 гг., живые тела возникли из веществ неорганической природы в три этапа:
2. На втором этапе — образование из простых органических соединений в водах первичного океана белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. В «первичном бульоне» из биополимеров образовывались многомолекулярные комплексы — коацерваты. В коацерватные капли из внешней среды попадали ионы металлов, выступавшие в качестве первых катализаторов. Из огромного количества химических соединений, присутствовавших в «первичном бульоне», отбирались наиболее эффективные в каталитическом отношении комбинации молекул, что, в конечном счете, привело к появлению ферментов. На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны.
3. Третий этап — это этап развития жизни. На этом этапе коацерваты (лат. coacervo
— собираю, скапливаю), то есть коллоидные капли, в которых концентрация веществ была выше, чем в окружающем растворе, начали укрупняться и взаимодействовать друг с другом и с другими веществами. В результате взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образовались способные к самовоспроизведению протобионты (белковые частицы, которые включали в себя нуклеиновые кислоты), что привело к возникновению самовоспроизведения, сохранение наследственной информации и передача её последующим поколениям; с этого момента начался период органической эволюции. Следует подчеркнуть, что живые организмы — это открытые способные к самовоспроизведению системы, в которые энергия поступает извне. В связи с этим очевидно, что первые живые организмы были гетеротрофами, получавшими энергию за счет анаэробного расщепления органических соединений. Возникновение современной атмосферы прямо Связано с появлением и развитием автотрофных организмов и фотосинтеза. С момента возникновения жизни появилась и связь между биологическими, геологическими и геохимическими процессами, которые изучает созданная академиком В.И. Вернадским Наука «биогеохимия».
Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
6) Черные курильщики
Ультрафиолетовое излучение на молодой Земле, атмосфера которой еще не содержала кислорода и не имела такой замечательной штуки, как озоновый слой, должно было быть убийственным для любой зарождающейся жизни. Из этого выросло предположение о том, что хрупкие предки живых организмов были вынуждены существовать где-то, скрываясь от непрерывного потока стерилизующих все и вся лучей. Например, глубоко под водой – конечно, там, где имеется достаточно минеральных веществ, перемешивания, тепла и энергии для химических реакций. И такие места нашлись.
Ближе к концу ХХ века стало ясно, что океанское дно никак не может быть пристанищем средневековых монстров: условия здесь слишком тяжелые, температура невелика, излучения нет, а редкая органика способна разве что оседать с поверхности. Фактически это обширнейшие полупустыни – за некоторыми примечательными исключениями: тут же, глубоко под водой, поблизости от выходов геотермальных источников, жизнь буквально бьет ключом. Насыщенная сульфидами черная вода горяча, активно перемешивается и содержит массу минералов.
Черные курильщики океана – весьма богатые и самобытные экосистемы: питающиеся на них бактерии используют железосерные реакции, о которых мы уже говорили. Они являются основой для вполне цветущей жизни, включая массу уникальных червей и креветок. Возможно, они были основой и зарождения жизни на планете: по крайней мере, теоретически такие системы несут в себе все необходимое для этого.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Презентация по биологии на тему «Гипотезы о возникновении жизни на Земле» (9 класс)
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Выбранный для просмотра документ Урок № 1.гипотезы.ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
Познакомиться с основными гипотезами о возникновении жизни. Рассмотреть различия в подходах с религиозных и научных позиций. Проследить, как менялись взгляды на возникновение жизни по мере накопления научных знаний. Оборудование: компьютер, проектор.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ НАУЧНОЕ МИРОВОЗЗРЕНЧЕСКОЕ ОСНОВНАЯ ТРУДНОСТЬ Невозможность проведения прямого эксперимента Можно лишь моделировать те условия и процессы, которые могли привести к появлению жизни на Земле.
Недостаточность знаний на сегодняшний день Выделяют 5 гипотез: 1).Креационизм – Божественное сотворение мира. Мнения учёных не совпадают или противоречат 2).Самопроизвольное зарождение жизни – живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества. 3). Гипотеза стационарного состояния – жизнь существовала всегда. 4). Гипотеза панспермии – жизнь занесена на нашу планету извне. 5). Гипотеза биохимической эволюции – жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам природы.
2.Далёкое прошлое – мифы о сотворении Земли и происхождении жизни.
В разные времена у разных народов были свои представления о возникновении жизни. Своё отражение они нашли в священных книгах различных религий, которые объясняют возникновение жизни, как акт Творца (воля Бога). 3. (От лат. creatio – сотворение) рассматривает возникновение жизни как проявление воли Бога. Мировые религии Христианство Ислам Буддизм
С научной точки зрения гипотезу Божественного возникновения живого нельзя ни доказать, ни опровергнуть, т. к. Божественное сотворение мира имело место быть лишь единожды и потому для исследования недопустимо. Наука занимается только теми явлениями, которые можно: наблюдать исследовать экспериментально
С античных времён и до середины 17 века учёные не сомневались в возможности самопроизвольного зарождения жизни. Считалось, что живые существа могут появляться из неживой материи. Аристотель тряпки гнилое мясо ил
Виталисты (от лат.Vita – «жизнь») – считали, что в каждом организме есть «жизненная сила», если её вдохнуть в неживое, то возникнет живое. 1668 г. – опыты Франческо Реди. гнилое мясо самозарождение Ладзаро Спалланцани –итальянский натуралист
1862г. Луи Пастер поставил простой до гениальности опыт. Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни Закон «всё живое из живого» Откуда взялся «тот» самый первый живой организм О п р о в е р г Н О
6. Гипотеза биохимической эволюции. В 20-е г.г. XX века русский учёный Александр Иванович Опарин и англичанин Дж. Холдейн высказали гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений.
Последовательность и временной интервал событий, начиная от образования первичного органического вещества и заканчивая появлением жизни как таковой, остается и, наверное, навсегда останется загадкой, волнующей многих исследователей, равно как и вопрос, что. собственно, считать жизнью. «Жизнь готова самозародиться и развиваться везде, где для этого есть набор подходящих условий». А.Гангнус
Домашнее задание : 9класс: § 8.1; вопросы после параграфа 11класс: § 89 (до гипотезы Опарина- Холдейна).
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс повышения квалификации
Интерактивные технологии в обучении и воспитании
Номер материала: ДВ-557252
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Школьных охранников предлагают обучать основам психологии
Время чтения: 2 минуты
Минпросвещения объявило конкурс «Учитель-международник»
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул
Время чтения: 1 минута
55 российских школ остаются на карантине по коронавирусу
Время чтения: 0 минут
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Конспект лекций по курсу «Концепции современного естествознания».
5.2. Современные представления о происхождении жизни.
Возникновение и эволюция биологических систем – исходная тема биологии. Вокруг нее концентрируются все другие частнонаучные проблемы и вопросы, а также строятся философские обобщения и выводы.
В соответствии с двумя основными мировоззренческими позициями – материалистической и идеалистической – еще в древней философии сложились противоположные концепции происхождения жизни: креационизм и материалистическая теория происхождения органической природы из неорганической. Сторонники креационизма утверждают, что жизнь возникла в результате акта божественного творения, свидетельством чего является наличие в живых организмах особой силы, которая управляет всеми биологическими процессами. Сторонники концепции происхождения жизни из неживой природы утверждают, что органическая природа возникла благодаря действию естественных законов. Позже эта позиция была конкретизирована в идее самозарождения жизни. Концепция самозарождения, несмотря на ошибочность, сыграла позитивную роль, опыты, призванные подтвердить ее, предоставили богатый эмпирический материал для развивающейся биологической науки. Окончательный отказ от идеи самозарождения произошел только в ХIХ в.
В ХIХ в. была также выдвинута гипотеза вечного существования жизни и ее космического происхождения на Земле. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер высказал предположение, что жизнь существует в космосе и переносится с одной планеты на другую. В 1907 г. шведский ученый С. Аррени-ус выдвинул схожую гипотезу, согласно которой зародыши жизни вечно существуют во Вселенной, движутся в космическом пространстве под влиянием световых лучей и, оседая на поверхности планеты, дают начало жизни. Эта гипотеза получила название панспермии. В начале ХХ в. идею космического происхождения биологических систем на Земле и вечности существования жизни в космосе развивал русский ученый В.И. Вернадский.
В современной науке принята гипотеза абиогенного (небиологического) происхождения жизни под действием естественных причин в результате длительного процесса космической, геологической и химической эволюции – абиогенез. Абиогенная концепция не исключает возможности существования жизни в космосе и ее космического происхождения на Земле. Понятно, что воспроизвести процессы, происходившие в момент зарождения жизни, невозможно, поэтому любые заключения по этому вопросу и любые интерпретации этой темы основаны на методе моделирования (1.5).
Первый этап возникновения живого связан с химической эволюцией. После возникновения Земля представляла собой раскаленный шар. Постепенное остывание планеты способствовало тому, что тяжелые химические элементы перемещались к ее центру, а легкие постепенно скапливались на поверхности. Легкие элементы – кислород, углерод, азот и водород – стали взаимодействовать друг с другом, и в ходе дальнейшей химической эволюции появились различные органические соединения. Земная жизнь имеет углеродную основу, чему способствуют особые физические свойства этого химического элемента. Так, углерод способен создавать самые разнообразные структуры, число возможных органических соединений на основе углерода составляет десятки миллионов. Соединения углерода активны при невысокой температуре, даже при небольшой перестройке молекул их химическая активность может существенно меняться. Соединения углерода с водородом, азотом, кислородом, серой, железом и т. п. обладают высокими каталитическими свойствами. Кроме того, многие углеродные соединения хорошо растворяются в воде. Тем не менее ученые не исключают возможности возникновения жизни и на иной, например, кремниевой основе.
По мере остывания земной поверхности происходило сгущение водяных паров, что впоследствии привело к образованию огромных водоемов. Результатом активной вулканической деятельности на первых этапах эволюции нашей планеты стал выброс на ее поверхность различных карбидов – соединений углерода с металлами. Карбиды смывались в первичный океан, где вступали во взаимодействие с водой. В результате этих химических реакций образовались различные углеводородные соединения.
Второй этап возникновения живого связан с появлением белковыгх веществ. Присутствие в водах первичного океана большого числа углеродных соединений привело к возникновению концентрированного «органического бульона», в котором осуществлялся дальнейший процесс синтеза сложных органических молекул – белков и нуклеиновых кислот – из достаточно простых углеродных соединений.
Одним из условий для синтеза сложных органических молекул – биополимеров – является высокая концентрация исходных веществ. Предполагается, что необходимые условия сложились в результате осаждения простых органических молекул на минеральных частицах, например на глине, первичных водоемов. Кроме того, органические молекулы могли образовывать тонкую пленку на поверхности воды, которая под воздействием ветра и водных потоков сбивалась к берегу, образуя толстые слои.
Возможность абиогенного синтеза биополимеров – белковых молекул и азотистых оснований – была экспериментально доказана в середине ХХ в. В 1953 г. американский ученый С. Миллер смоделировал первичную атмосферу Земли и синтезировал жирные кислоты, уксусную и муравьиную кислоты, мочевину и аминокислоты путем пропускания электрических зарядов через смесь инертных газов. Таким образом было продемонстрировано, как под действием абиогенных факторов возможен синтез сложных органических соединений.
Итак, под воздействием высокой температуры, ионизирующего и ультрафиолетового излучения, атмосферного электричества из простейших органических соединений образовались белки, жиры, углеводы и аминокислоты. Согласно гипотезе русского ученого А.И. Опарина, которая была изложена в работе «Происхождение жизни» (1924), смешиваясь в первичном «бульоне», поначалу разрозненные органические соединения способны образовывать коацерватные капли. Коацерваты уже обладают рядом свойств, которые объединяют их с простейшими живыми существами. Так, например, коацерваты способны поглощать вещества из окружающей среды, вступать во взаимодействия друг с другом, увеличиваться в размерах и т. п. Однако в отличие от живых существ коацерватные капли не способны к самовоспроизводству и саморегуляции, поэтому их нельзя отнести к биологическим системам. Эксперименты с коацерватами показали, что скорость, с которой они поглощают вещества из окружающей среды, может быть различна и зависит от химической организации и пространственной структуры каждой конкретной капли. Поэтому две разновидности коацерва-тов в одном и том же растворе будут вести себя по-разному. Данные эксперименты являются косвенным подтверждением того обстоятельства, что на этой стадии предбиологичес-кой эволюции вполне мог происходить отбор коацерватов в зависимости от характера их взаимодействия с окружающей средой.
Третий этап возникновения жизни связан с формированием у органических соединений способности к самовоспроизводству. Началом жизни следует считать возникновение стабильной самовоспроизводящейся органической системы с постоянной последовательностью нуклеотидов. Только после возникновения таких систем можно говорить о начале биологической эволюции. Одну из версий перехода от предбиологической к биологической эволюции предлагает немецкий ученый М. Эйген. Согласно его гипотезе возникновение жизни объясняется взаимодействием нуклеиновых кислот и протеинов. Нуклеиновые кислоты являются носителями генетической информации, а протеины служат катализаторами химических реакций. Нуклеиновые кислоты воспроизводят себя и передают информацию протеинам. Возникает замкнутая цепь – гиперцикл, в котором процессы химических реакций самоускоряются за счет присутствия катализаторов. В гиперциклах продукт реакции одновременно выступает и катализатором, и исходным реагентом. Подобные реакции называются автокаталитическими.
Другой теорией, в рамках которой можно объяснить переход от предбиологической эволюции к биологической, является синергетика (8.2). Закономерности, открытые синергетикой, позволяют прояснить механизмы возникновения органической материи из неорганической в терминах самоорганизации через спонтанное возникновение новых структур в ходе взаимодействия открытой системы с окружающей средой.
Концепции происхождения жизни на Земле.(5 гипотез)
1.Креационизм. Эта гипотеза утверждает, что жизнь была создана Творцом в определенное время. Сторонники этой гипотезы считали, что живым организмам присуща особая сила, независимая от материального мира, направляющая все жизненные процессы (витализм).
Акт и процесс Божественного творения, как утверждают креационисты, недоступен рациональному научному объяснению, о чем свидетельствуют, по мнению креационистов, результаты самой науки.
2. Жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества.
Эта теория существовала в Вавилоне, Египте и Китае как альтернатива креационизму. Она восходит к Эмпедоклу и Аристотелю: определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при определенных условиях может создать живой организм.
Аристотель считал, что активное начало есть в оплодотворенном яйце, солнечном свете, гниющем мясе. У Демокрита начало жизни было в иле, у Фалеса — в воде, у Анаксагора — в воздухе.
Итальянский биолог Ф. Реди в 1688 г. отверг гипотезу самозарождения жизни. Он сформулировал принцип: «все живое — из живого». Проведя серию опытов с открытыми и закрытыми сосудами, он доказал, что появляющиеся в гниющем мясе белые маленькие черви — это личинки мух.
3. Жизнь существовала всегда. Сторонники этой гипотезы считают, что Земля никогда не возникала и существует вечно и всегда способна поддержать жизнь. Но из-за изменения внешних условий некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность.
4. Теория панспермии. Эта гипотеза была выдвинута Сванте Аррениусом. Суть ее можно выразить так: в вечной и бесконечной Вселенной жизнь так же вечна и бесконечна; споры, микроорганизмы – эти зародыши жизни – могут покинуть родную планету и давлением света транспортируются Бог весть куда – от планеты к планете, от звезды к звезде. К идее панспермии склонялся В.И.Вернадский.
Сторонники этой гипотезы считают, что зародившись в космосе, жизнь долго сохранялась в анабиозе и была занесена на Землю метеоритами.
5. Жизнь возникла в результате биохимической эволюции. Сторонники этой теории считают, что жизнь на Земле возникла в результате сложных процессов, подчиняющихся универсальным физическим и химическим законам, господствующим в природе