Большинство современных специалистов убеждены, что
возникновение жизни в условиях первичной Земли есть естественный результат эволюции материи.
Это убеждение основано на доказанном единстве химической основы жизни,
построенной из нескольких простых и самых распространенных во Вселенной
атомов.
Исключительное морфологическое разнообразие жизни (микроорганизмы,
растения, животные) осуществляется на достаточно единообразной
биохимической основе: нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, жиры и
несколько более редких соединений типа фосфатов.
Основные
химические элементы, из которых построена жизнь, - это углерод,
водород, кислород, азот, сера и фосфор. Очевидно, организмы используют
для своего строения простейшие и наиболее распространенные во Вселенной
элементы, что обусловлено самой природой этих элементов. Например,
атомы водорода, углерода, «кислорода и азота имеют небольшие размеры и
способны образовывать устойчивые соединения с двух- и трехкратными
связями, что повышает их реакционную способность. Образование сложных
полимеров, без которых возникновение и развитие жизни вообще
невозможны, связано со специфическими.
Другие два биогенных элемента -сера и фосфор - присутствуют в
относительно малых количествах, но их роль для жизни особенно важна.
Химические свойства этих элементов также дают возможность образования
кратных химических связей. Сера входит в состав белков, а фосфор -
составная часть нуклеиновых кислот.
Кроме этих шести основных химических элементов в построении организмов
в малых количествах участвуют натрий, калий, магний, кальций, хлор, а
также микроэлементы: железо, марганец, кобальт, медь, цинк и небольшие
следы алюминия, бора, ванадия, йода и молибдена; следует отметить и
некоторые исключительно редкие атомы, которые встречаются случайно и в
ничтожных количествах.
Следовательно, химическая основа жизни разнообразится еще 15
химическими элементами, которые вместе с шестью основными биогенными
элементами участвуют в различных соотношениях в строении и
осуществлении функций живых организмов. Этот факт особенно показателен
в двух отношениях: 1) как доказательство единства происхождения жизни и
2) в том, что сама жизнь, являющаяся результатом самоорганизации
материи, включила в эволюцию биологических макромолекул не только все
самые распространенные элементы, но и все атомы, которые особенно
пригодны для осуществления жизненных функций (например, фосфор, железо,
йод и др.). Как отмечает советский ученый М. Камшилов, «для
осуществления функций жизни важны химические свойства ее атомов, к
которым, в частности, относятся квантовые особенности». Не только
структура, обмен веществ, но даже и механические действия живых
организмов зависят от составляющих их молекул. Это, однако, не
означает, что жизнь может быть сведена просто к химическим
закономерностям.
Жизнь - одно из сложнейших, если не самое сложное явление природы.
Для нее особенно характерны обмен веществ и воспроизведение, а
особенности более высоких уровней ее организации обусловлены строением
более низких уровней.
Современная теория происхождения жизни основана на идее о том, что
биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом
неорганическим путем. Сложную химическую эволюцию обычно выражают
следующей обобщенной схемой: атомы ? простые соединения ? простые
биоорганические соединения ? макромолекулы ? организованные системы.
Начало этой эволюции положено нуклеосинтезом в Солнечной системе, когда
образовались основные элементы, в том числе и биогенные. Начальное
состояние -нуклеосинтез -быстро переходит в процесс образования
химических соединений. Этот процесс протекает в условиях первичной
Земли со все нарастающей сложностью, обусловленной общекосмическими и
конкретными планетарными предпосылками.
Первое необходимое условие имеет общекосмический характер. Оно связано
с единой химической основой Вселенной. Жизнь развивается на этой единой
основе, отражающей как количественные, так и качественные особенности
отдельных химических элементов. Это допущение приводит к заключению,
что на любой планете во Вселенной, которая похожа на нашу по массе и
расположению относительно центральной звезды, может возникнуть жизнь.
Согласно представлениям видного американского астронома X. Шепли, во
Вселенной имеется 108 космических тел (планет или звезд-лилипутов), на
которых может возникнуть и существовать жизнь.
Главное условие возникновения жизни имеет планетарную причину и
определяется массой планеты. Такое утверждение, быть может, имеет
несколько геоцентрический и антропоцентрический характер, но жизнь,
подобная земной, могла возникнуть и развиться на планете, масса которой
имеет строго определенную величину. Если масса планеты больше чем 1/20
массы Солнца, на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что
повышает ее температуру и она светится, как звезда. Таковы планеты
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты с малой массой (Меркурий) имеют
слабое гравитационное поле и не могут продолжительное время удерживать
атмосферу, которая необходима для развития жизни. Здесь интересно
отметить, что по ряду подсчетов Земля приобрела 80% своей массы в
первые 100 млн. лет своего существования.
Из планет Солнечной системы кроме Земли подходящую массу имеют Венера и Марс, но
там отсутствуют другие условия. По мнению советского астрофизика В. Г. Фесенкова, во Вселенной 1% планет имеет подходящую массу.
Особенно важной предпосылкой возникновения и развития жизни является
относительно постоянная и оптимальная радиация, получаемая планетой от
центральной звезды. Обычно оптимальную радиацию получают планеты
имеющие орбиту, близкую к круговой, и подвергающиеся поэтому
относительно постоянному облучению.
Обязательным условием возникновения жизни является наличие воды.
Парадоксально, что, хотя вода - чуть ли не самая распространенная
молекула во Вселенной, поразительно мало планет имеют гидросферу: в
нашей Солнечной системе только Земля имеет гидросферу, а на Марсе
имеется лишь незначительное количество воды.
Значение воды для жизни исключительно. Это обусловлено ее
специфическими термическими особенностями: огромной теплоемкостью,
слабой теплопроводностью, расширением при замерзании, хорошими
свойствами как растворителя и др. Эти особенности обусловливают
круговорот воды в природе, который играет исключительную роль в
геологической истории Земли.
Из сказанного выше можно сделать следующий вывод: возникновение жизни
на Земле есть часть общей эволюции материи во Вселенной, а не некий
сверхъестественный акт. Налицо были исходные органические соединения,
оптимальная масса Земли, оптимальная солнечная радиация, наличие
гидросферы. В этих условиях эволюция материи с высокой степенью
вероятности осуществляется по пути возникновения жизни.
За последние 20 лет были получены интересные
сведения о наличии органических соединений во Вселенной. Источники этих сведений естественные посланцы космоса на Землю, метеориты.
ссылка - http://www.rudzen.ru/article/duhra/dinoxavr/voznikn/
