Научные и религиозные представления о происхождении и эволюции Земли, происхождении жизни и людей

Обзор теорий, касающихся происхождения Вселенной (модель расширяющейся Вселенной, модель Большого Взрыва, космическая пыль). Основные положения глобальной тектоники. Научные теории происхождения человека (эволюция, креационизм, внешнее вмешательство).

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 01.02.2011
Размер файла 50,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

РЕФЕРАТ

на тему:

«Научные и религиозные представления о происхождении и эволюции Земли, происхождении жизни и людей»

Выполнила ученица 11 класса

СОШ №11

Чолокян Гаянэ

г. Сочи 2009г.

Содержание

Введение

Происхождение Вселенной

Развитие Земли

Основные положения глобальной тектоники

Что такое жизнь? Отличие живого от неживого

Концепции происхождения жизни

Как появилась жизнь на Земле

Научные теории происхождения человека

Эволюционная теория

Теория внешнего вмешательства

Теория пространственных аномалий

Теория творения. Креационизм

Религиозный креационизм

Современный креационизм

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Во все времена люди хотели знать, откуда и каким образом произошел мир, в котором мы живем, и человек. В данном реферате я хочу представить некоторые научные и религиозные теории происхождения Земли и человека.

Происхождение Земли

Мы живем во Вселенной, а наша планета Земля является ее мельчайшим звеном. Поэтому, история возникновения Земли тесно связана с историей возникновения Вселенной. Кстати, а как она возникла? Какие силы повлияли на процесс становления Вселенной и, соответственно, нашей планеты? В наше время существует множество различных теорий и гипотез относительно этой проблемы. Величайшие умы человечества дают свои взгляды по этому поводу.

Значение термина Вселенная в естествознании более узкое и приобрело специфически научное звучание. Вселенная - место вселения человека, доступное эмпирическому наблюдению и проверяемое современными научными методами. Вселенную в целом изучает наука, называемая космологией, то есть наукой о космосе. Слово это не случайно. Хотя сейчас космосом называют все находящееся за пределами атмосферы Земли, не так было в Древней Греции, где космос принимался как «порядок», «гармония», в противоположность «хаосу» - «беспорядку». Таким образом, космология, в основе своей, как и подобает науке, открывает упорядоченность нашего мира и нацелена на поиск законов его функционирования. Открытие этих законов и представляет собой цель изучения Вселенной как единого упорядоченного целого.

Модель расширяющейся Вселенной. Наиболее общепринятой в космологии является модель однородной изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, построенная на основе общей теории относительности и релятивистской теории тяготения, созданной Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В основе этой модели лежат два предположения: 1) свойства Вселенной одинаковы во всех ее точках (однородность) и направлениях (изотропность); 2) наилучшим известным описанием гравитационного поля являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует так называемая кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы (энергии). Космология, основанная на этих постулатах, - релятивистская.

Важным пунктом данной модели является ее нестационарность. Это определяется двумя постулатами теории относительности: 1) принципом относительности, гласящим, что во всех инерциональных системах все законы сохраняются вне зависимости от того, с какими скоростями, равномерно и прямолинейно движутся эти системы друг относительно друга; 2) экспериментально подтвержденным постоянством скорости света.

Из принятия теории относительности вытекало в качестве следствия (первым это заметил петроградский физик и математик Александр Александрович Фридман в 1922 году), что искривленное пространство не может быть стационарным: оно должно или расширяться, или сжиматься. На этот вывод не было обращено внимания вплоть до открытия американским астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году так называемого «красного смещения».

Красное смещение - это понижение частот электромагнитного излучения: в видимой части спектра линии смещаются к его красному концу. Обнаруженный ранее эффект Доплера гласил, что при удалении от нас какого-либо источника колебаний, воспринимаемая нами частота колебаний уменьшается, а длина волны соответственно увеличивается. При излучении происходит «покраснение», то есть линии спектра сдвигаются в сторону более длинных красных волн.

Так вот, для всех далеких источников света красное смещение было зафиксировано, причем, чем дальше находился источник, тем в большей степени. Красное смещение оказалось пропорционально расстоянию до источника, что и подтверждало гипотезу об удалении их, то есть о расширении Мегагалактики - видимой части Вселенной.

Красное смещение надежно подтверждает теоретический вывод о нестационарности области нашей Вселенной с линейными размерами порядка нескольких миллиардов парсек на протяжении, по меньшей мере, нескольких миллиардов лет. В то же время кривизна пространства не может быть измерена, оставаясь теоретической гипотезой.

Модель Большого Взрыва. Наблюдаемая нами Вселенная, по данным современной науки, возникла в результате Большого взрыва около 15-20 млрд. лет назад. Представление о Большом Взрыве является составной частью модели расширяющейся Вселенной.

Все вещество Вселенной в начальном состоянии находилось в сингулярной точке: бесконечная плотность массы, бесконечная кривизна пространства и взрывное, замедляющееся со временем расширение при высокой температуре, при которой могла существовать только смесь элементарных частиц. Затем последовал взрыв. «Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая все больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала все пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы», - писал в своей работе С. Вейнберг.

Что же было после Большого взрыва? Образовался сгусток плазмы - состояния, в котором находятся элементарные частицы - нечто среднее между твердым и жидким состоянием, который и начал расширяться все больше и больше под действием взрывной волны. Через 0,01 сек после начала Большого Взрыва во Вселенной появилась смесь легких ядер. Так появились не только материя и многие химические элементы, но и пространство и время.

Космическая пыль. Возраст нашей планеты Земля составляет около 5 млрд. лет. Общепринята гипотеза, по которой Земля и все планеты сконденсировались из космической пыли, расположенной в окрестностях Солнца. Предполагается, что частицы пыли состояли из железа с примесью никеля, либо из силикатов, в состав которых входит кремний. Газы тоже присутствовали, и они конденсировались, образуя органические соединения, в состав которых входит углерод. Затем образовались углеводороды (соединения углерода с водородом) и соединения азота.

Из гипотез происхождения солнечной системы наиболее известна электромагнитная гипотеза шведского астрофизика Х. Альвена, усовершенствованная Ф. Хойлом. Альвен исходил из предположения, что некогда Солнце обладало очень сильным электромагнитным полем. Туманность, окружавшая светило, состояла из нейтральных атомов. Под действием излучений и столкновений атомы ионизировались. Ионы попадали в ловушки из магнитных силовых линий и увлекались вслед за вращающимся светилом. Постепенно Солнце теряло свой вращательный момент, передавая его газовому облаку.

Слабость предложенной гипотезы заключалась в том, что атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к Солнцу, атомы тяжелых элементов - дальше. Значит, ближайшие к Солнцу планеты должны были бы состоять из наилегчайших элементов - водорода и гелия, а более отдаленные - из железа и никеля. Наблюдения говорят об обратном.

Чтобы преодолеть эту трудность, английский астроном Ф. Хойл предложил новый вариант гипотезы. Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось, и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а Солнце тормозилось. Момент количества движения переходил к диску. Затем в нем образовались планеты. Если предположить, что первоначальная туманность уже обладала магнитным полем, то вполне могло произойти перераспределение углового момента.

Известна также гипотеза образования планет Солнечной системы из холодного газопылевого облака, окружающего Солнце, предложенная советским ученым Отто Юльевичем Шмидтом.

Развитие Земли

Древнейшая Земля весьма мало напоминала планету, на которой мы сейчас живем. Её атмосфера состояла из водяных паров, углекислого газа и, по одним, - из азота, по другим - из метана и аммиака. Кислорода в воздухе безжизненной планеты не было, в атмосфере древней Земли гремели грозы, её пронизывало жёсткое ультрафиолетовое излучение Солнца, на планете извергались вулканы. Исследования показывают, что полюса на Земле менялись, и когда-то Антарктида была вечнозеленой. Вечная мерзлота образовалась 100 тыс. лет назад после великого оледенения.

В XIX веке в геологии сформировались две концепции развития Земли: 1) посредством скачков («теория катастроф» Жоржа Кювье); 2) посредством небольших, но постоянных изменений в одном и том же направлении на протяжении миллионов лет, которые, суммируясь, приводили к огромным результатам («принцип униформизма» Чарльза Лайелля).

Успехи физики XX века способствовали существенному продвижению в познании истории Земли. В 1908 году ирландский ученый Д. Джоли сделал сенсационный доклад о геологическом значении радиоактивности: количество тепла, испущенного радиоактивными элементами, вполне достаточно, чтобы объяснить существование расплавленной магмы и извержение вулканов, а также смещение континентов и горообразование. С его точки зрения, элемент материи - атом - имеет строго определенную длительность существования и неизбежно распадается. В следующем 1909 году русский ученый В. И. Вернадский основывает геохимию - науку об истории атомов Земли и ее химико-физической эволюции.

В соответствии с современными взглядами температура ядра Земли может быть низкой, а процессы в земной коре имеют радиоактивную природу. Сначала Земля была холодной. Атомы радиоактивных элементов, распадаясь, выделяли тепло, и недра разогревались. Это повлекло за собой выделение газов и водяных паров, которые, выходя на поверхность, положили начало воздушной оболочке и океанам.

В 1915 году немецкий геофизик А. Вегенер предположил, исходя из очертаний континентов, что в карбоне (геологический период) существовал единый массив суши, названный им Пангеей (греч. «вся земля»). Пангея раскололась на Лавразию и Гондвану. 135 млн. лет назад Африка отделилась от Южной Америки, а 85 млн. лет назад Северная Америка - от Европы; 40 млн. лет назад Индийский материк столкнулся с Азией и появились Тибет и Гималаи.

Решающим аргументом в пользу принятия данной концепции А. Вегенера стало эмпирическое обнаружение в конце 50-х годов расширения дна океанов, что послужило отправной точкой создания тектоники литосферных плит. В настоящее время считается, что континенты расходятся под влиянием глубинных конвективных течений, направленных вверх и в стороны и тянущих за собой плиты, на которых плавают континенты. Эту теорию подтверждают и биологические данные о распространении животных на нашей планете. Теория дрейфа континентов, основанная на тектонике литосферных плит, ныне общепринята в геологии.

Основные положения глобальной тектоники

Много лет назад отец-геолог подвел своего маленького сына к карте мира и спросил, что будет, если береговую линию Америки придвинуть к побережью Европы и Африки? Мальчик не поленился и, вырезав соответствующие части из физико-географического атласа, с удивлением обнаружил, что западное побережье

Атлантики совпало с восточным в пределах, так сказать, ошибки эксперимента.

Эта история не прошла для мальчика бесследно, он стал геологом и поклонником Альфреда Вегенера, отставного офицера германской армии, а также метеоролога, полярника, и геолога, который в 1915 году создал концепцию дрейфа континентов.

Свою лепту в возрождение концепции дрейфа внесли и высокие технологии: именно компьютерное моделирование в середине 1960-х годов показало хорошее совпадение границ континентальных масс не только для Циркум-Атлантики, но и для ряда остальных материков - Восточной Африки и Индостана, Австралии и Антарктиды.

В результате в конце 60-х появилась концепция тектоники плит, или новой глобальной тектоники.

Предложенная сначала чисто умозрительно для решения частной задачи - распределения землетрясений различной глубинности на поверхности Земли, - она сомкнулась с представлениями о дрейфе континентов и мгновенно получила всеобщее признание. К 1980 году - столетию со дня рождения Альфреда Вегенера - стало принято говорить о формировании новой парадигмы в геологии. И даже о научной революции, сопоставляемой с революцией в физике начала XX века…

Согласно этой концепции, земная кора разбита на несколько огромных литосферных плит, которые постоянно двигаются и продуцируют землетрясения. Первоначально было выделено несколько литосферных плит: Евразийская, Африканская, Северо - и Южноамериканская, Австралийская, Антарктическая, Тихоокеанская. Все они, кроме Тихоокеанской, чисто океанической, включают в себя части как с континентальной, так и океанической корой. И дрейф континентов в рамках этой концепции - не более чем их пассивное перемещение вместе с литосферными плитами.

В основе глобальной тектоники лежит представление о литосферных плитах, фрагментах земной поверхности, рассматриваемых, как абсолютно жесткие тела, перемещающиеся, словно по воздушной подушке по слою разуплотненной мантии - астеносфере, со скоростью от 1-2 до 10-12 см в год. В большинстве своем они включают как континентальные массы с корой, условно называемой «гранитной», так и участки с корой океанической, условно называемой «базальтовой» и образованной породами с низким содержанием кремнезема.

Учёным совершенно не ясно, куда движутся и движутся ли материки вообще, а если движутся, то за счёт действия каких сил и источников энергии. Широко распространённое предположение о том, что причиной движения земной коры служит тепловая конвекция, по сути, неубедительно, ибо оказалось, что такого рода предположения идут вразрез с основными положениями многих физических законов, экспериментальных данных и многочисленных наблюдений, включая данные космических исследований о тектонике и строении других планет. Реальных схем тепловой конвекции, не противоречащих законам физики, и единого логически обоснованного механизма движения вещества, одинаково приемлемых для условий недр звёзд, планет и их спутников, до сих пор не найдено.

В срединно-океанических хребтах образуется новая разогретая океаническая кора, которая, остывая, снова погружается в недра мантии и рассеивает тепловую энергию, идущую на перемещение плит земной коры. Гигантские геологические процессы, такие как вздымание горных хребтов, мощные землетрясения, образование глубоководных впадин, извержение вулканов, -- все они, в конце концов, порождаются движением плит земной коры, при котором происходит постепенное охлаждение мантии нашей планеты.

Что такое жизнь? Отличие живого от неживого

Для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле необходимо иметь общие представления об эволюции и основных свойствах живого. Для этого необходимо охарактеризовать живые существа с точки зрения их некоторых особенностей и выделить основные уровни организации жизни.

Когда-то считалось, что живое можно отличить от неживого по таким свойствам, как обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Но анализ показал, что порознь все эти свойства встречаются и среди неживой природы, и поэтому не могут рассматриваться как специфические свойства живого. В одной из последних и наиболее удачных попыток живое характеризуется следующими особенностями, сформулированными Б. М. Медниковым в виде аксиом теоретической биологии:

Все живые организмы оказываются единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по наследству из поколения в поколение (аксиома А. Вейсмана).

Генетическая программа образуется матричным путем. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предшествующего поколения (аксиома Н. К. Кольцова).

В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате различных причин изменяются случайно и не направленно, и лишь случайно такие изменения могут оказаться удачными в данной среде (1-ая аксиома Ч. Дарвина) Вернадский В. И. Начало и вечность жизни. - М.: Республика, 1989. С. 141..

Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипа многократно усиливаются (аксиома Н. В. Тимофеева-Ресовского).

Многократно усиленные изменения генетических программ подвергаются отбору условиями внешней среды (2-ая аксиома Ч. Дарвина).

«Дискретность и целостность - два фундаментальных свойства организации жизни на Земле. Живые объекты в природе относительно обособлены друг от друга (особи, популяции, виды). Любая особь многоклеточного животного состоит из клеток, а любая клетка и одноклеточные существа - из определенных органелл. Органеллы состоят из дискретных высокомолекулярных органических веществ, которые в свою очередь состоят из дискретных атомов и элементарных частиц. В то же время сложная организация немыслима без взаимодействия ее частей и структур - без целостности». Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение (Дарвинизм): Учеб. для биол. спец. вузов. - 3-е изд. - М.: Высш. шк., 2001.С. 32.

Целостность биологических систем качественно отличается от целостности неживого, и прежде всего тем, что целостность живого поддерживается в процессе развития. Живые системы - открытые системы, они постоянно обмениваются веществами и энергией со средой. Для них характерна отрицательная энтропия (увеличение упорядоченности), увеличивающаяся, видимо, в процессе органической эволюции. Вероятно, что в живом проявляется способность к самоорганизации материи.

«Среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяция и видов. Эта уникальность проявления дискретности и целостности живого основана на замечательном явлении ковариантной редупликации.

Ковариантная редупликация (самовоспроизведение с изменениями), осуществляемая на основе матричного принципа (сумма трех первых аксиом), - это, видимо, единственное специфическое для жизни (в известной нам форме ее существования на Земле) свойство. В основе его лежит уникальная способность к самовоспроизведению основных управляющих систем (ДНК, хромосом и генов)». Селье Г. От мечты к открытию. - М., 2000. С. 32.

«Жизнь - одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития». Советский энциклопедический словарь.

Итак, что такое живое и чем оно отличается от неживого. Наиболее точное определение жизни дал около 100 лет назад Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел". Наиболее точное определение жизни дал около 100 лет назад Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел". Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 82 Термин "белок" тогда ещё не был определён вполне точно и его относили обычно к протоплазме в целом. Сознавая неполноту своего определения, Энгельс писал: "Наша дефиниция жизни, разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив, ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них... Чтобы получить действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить все формы её проявления, от самой низшей до наивысшей". Там же.

Кроме того, есть несколько фундаментальных отличий живого от неживого в вещественном, структурном и функциональном планах. В вещественном плане в состав живого обязательно входят высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения, называемые биополимерами, - белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В структурном плане живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане для живых тел характерно воспроизводство самих себя. Устойчивость и воспроизведение есть и в неживых системах. Но в живых телах имеет место процесс самовоспроизведения. Не что-то воспроизводит их, а они сами. Это принципиально новый момент.

Также живые тела отличаются от неживых наличием обмена веществ, способностью к росту и развитию, активной регуляцией своего состава и функций, способностью к движению, раздражимостью, приспособленностью к среде и т. д. Неотъемлемым свойством живого является деятельность, активность. «Все живые существа должны или действовать, или погибнуть. Мышь должна находиться в постоянном движении, птица летать, рыба плавать и даже растение должно расти». Селье Г. От мечты к открытию. - М., 2000. С. 32.

Жизнь возможна лишь при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, ряда солей и т. д.). Однако прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов.

Однако строго научное разграничение живого и неживого встречает определенные трудности. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы. В зависимости от того, какой признак мы считаем важным, мы относим вирусы к живым системам или нет.

Итак, суммируя все выше сказанное, дадим определение жизни:

«Жизнь - процесс существования биологических систем (например, клетка, организм растения, животного), основу которых составляет сложные органические вещества и способные самовоспроизводиться, поддерживать свое существование в результате обмена энергией, веществом и информацией со средой.» Агапова О. В., Агапов В. И. Лекции по концепциям современного естествознания. Вузовский курс. - Рязань, 2000. С. 87.

Концепции происхождения жизни

а) Идея самопроизвольного происхождения.

Вначале в науке вообще не существовало проблемы возникновения жизни, потому что учеными античного мира допускалась возможность постоянного зарождения живого из неживого. Великий Аристотель (4-ый в. до Р.Х.) не сомневался в самозарождении лягушек. Философ Плотин в 3-ем веке до новой эры утверждал, что живые существа самозарождаются в земле в процессе гниения. Эта идея самопроизвольного зарождения организмов, видимо, представлялась многим поколениям наших далеких предков очень убедительной, так как просуществовала, не меняясь, долгие века, вплоть до 17-го века Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Мысль, 2000. С. 119..

б) Идея происхождения жизни по принципу «живое - от живого».

В 17-ом веке опыты тосканского врача Франческо Реди показали, что без мух черви в гниющем мясе не обнаружатся, а если прокипятить органические растворы, то микроорганизмы в них вообще зарождаться не смогут. И только в 60-х гг. 19-го века французский ученый Луи Пастер в своих опытах продемонстрировал, что микроорганизмы появляются в органических растворах только потому, что туда раньше был занесен зародыш.

Таким образом, опыты Пастера имели двоякое значение -

Доказали несостоятельность концепции самопроизвольного зарождения жизни.

Обосновали идею о том, что все современное живое происходит только от живого.

в) Идея космического происхождения жизни.

Примерно в тот же период, когда Пастер продемонстрировал свои опыты, немецкий ученый Г. Рихтер разработал теорию занесения живых существ на Землю из космоса. Он утверждал, что зародыши могли попасть на Землю вместе с космической пылью и метеоритами и положить начало эволюции живого, которая породила все многообразие земной жизни. Эта концепция называлась концепцией панспермии. Ее разделяли такие ученые, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон, что способствовало ее широкому распространению в научных кругах. Но она не получила научного доказательства, так как примитивные организмы или зародыши должны были бы погибнуть под действием ультрафиолетовых лучей и космического излучения.

г) Гипотеза А.И. Опарина.

В 1924 году вышла в свет книга «Происхождение жизни» советского ученого А.И. Опарина, где он экспериментально доказал, что органические вещества могут образовываться абиогенным путем при действии электрических зарядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, метана и др. Под влиянием различных факторов природы эволюция углеводородов привела к образованию аминокислот, нуклеинов и их полимеров, которые по мере увеличения концентрации органических веществ в первичном бульоне гидросферы способствовали образованию коллоидных систем, так называемых коацерватов, которые, выделяясь из окружающей среды и имея неодинаковую внутреннюю структуру, по-разному реагировали на внешнюю среду. Превращению углеродистых соединений в химический период эволюции способствовала атмосфера с ее восстановительными свойствами, которая потом стала приобретать окислительные свойства, что свойственно атмосфере и в настоящее время Дубнищева Г. Д. Концепции современного естествознания: Учеб. для студ. вузов / Под ред. М. Ф. Жукова. - Новосибирск: ЮКЭА, 1999. С. 284..

Гипотеза Опарина способствовала конкретному изучению происхождения простейших форм жизни. Она положила начало физико-химическому моделированию процессов образования молекул аминокислот, нуклеиновых оснований, углеводородов в условиях предполагаемой первичной атмосферы Земли.

д) Современные концепции происхождения жизни.

Сегодня проблема происхождения жизни исследуется широким фронтом различных наук. В зависимости от того, какое наиболее фундаментальное свойство живого исследуется и преобладает в данном изучении (вещество, информация, энергия), все современные концепции происхождения жизни можно разделить условно на:

Концепцию субстратного происхождения жизни (ее придерживаются биохимики во главе с А.И. Опариным).

Концепцию энергетического происхождения. Она разрабатывается ведущими учеными-синергетиками И. Пригожиным, М. Эйгеном.

Концепцию информационного происхождения. Ее развивали А.Н. Колмогоров, А.А. Ляпунов, Д.С. Чернавский.

Концепция генного происхождения.

Автором этой концепции является американский генетик Г. Меллер. Он допускает, что живая молекула, способная размножаться, могла возникнуть вдруг, случайно в результате взаимодействия простейших веществ. Он считает, что элементарная единица наследственности - ген - является и основой жизни. И жизнь в форме гена, по его мнению, возникла путем случайного сочетания атомных группировок и молекул, существовавших в водах первичного океана. Но математические расчеты этой концепции показывают полную невероятность такого события.

Ф. Энгельс одним из первых высказал мысль о том, что жизнь возникла не внезапно, а сформировалась в ходе длительного пути эволюционного развития материи. Эволюционная идея положена в основу гипотезы сложного, многоступенчатого пути развития материи, предшествовавшего зарождению жизни на Земле.

Современные биологи доказывают, что универсальной формулы жизни (т.е. такой, которая бы полностью отображала бы ее сущность) нет и быть не может. Такое понимание предполагает исторический подход к биологическому познанию как постижению сущности жизни, в ходе чего менялись и сами концепции происхождения жизни и представления о тех формах, в которых такое познание возможно.

Биоэнергоинформационный обмен как основа возникновения жизни.

Одной из новейших концепций происхождения жизни на Земле является концепция о биоэнергоинформационном обмене. Понятие биоэнергоинформационного обмен возникло в сфере биофизики, биоэнергетики и экологии в связи с последними достижениями в этих областях науки. Термин биоэнергоинформатика был введен доктором технических наук, профессором МГТУ им. Н.Э. Баумана В.Н. Волченко в 1989 году, когда им его единомышленниками была проведена первая Всесоюзная конференция по биоэнергоинформатике в Москве Концепции современного естествознания. Серия «Учебники и учебные пособия». - Ростов н/Д, 2000. С. 233..

Изучение биоэнергоинформационного обмена дало основание высказать предположение об информационном единстве Вселенной, о наличии в ней такой субстанции, как «Информация - Сознание», а не только известных форм материи и энергии.

Одним из элементов этой концепции выступает наличие во Вселенной общего замысла, плана. Эта гипотеза подтверждается современной астрофизикой, согласно которой фундаментальные свойства Вселенной, значения основных физических констант и даже формы физических закономерностей тесно связаны со структурой Вселенной во всех ее масштабах и с возможностью Жизни.

Отсюда следует второй элемент концепции биоэнергоинформатики - Вселенную нужно рассматривать как живую систему. А в живых системах фактор Сознания (информации) наряду с материей и энергией, должен занимать весьма существенное место. Таким образом, можно говорить о необходимости триединства Вселенной: материи, энергии и информации.

Как появилась жизнь на Земле

Современная концепция возникновения жизни на Земле является результатом широкого синтеза естественных наук, многих теорий и гипотез, выдвинутых исследователями разных специальностей Николов Т. «Долгий путь жизни», М., Мир, 1999 г. С. 319..

Для возникновения жизни на Земле важна первичная атмосфера (планеты). Первичная атмосфера Земли содержала метан, аммиак, водяной пар и водород. Именно воздействуя на смесь этих газов электрическими зарядами и ультрафиолетовым излучением, ученым удалось получить сложные органические вещества, входящие в состав живых белков. Элементарными «кирпичиками» живого являются такие химические элементы как углерод, кислород, азот и водород. В живой клетке по весу содержится 70 процентов кислорода, 17 процентов углерода, 10 процентов водорода, 3 процента азота, затем идут фосфор, калий, хлор, сера, кальций, натрий, магний, железо. Итак, первый шаг на пути к возникновению жизни заключается в образовании органических веществ из неорганических. Он связан с наличием химического «сырья», синтез которого может произойти при определенном излучении, давлении, температуре, влажности. Возникновению простейших живых организмов предшествовала длительная химическая эволюция. Из сравнительно небольшого числа соединений (в результате естественного отбора) возникли вещества со свойствами, пригодными для жизни. Соединения, возникшие на основе углерода, образовали «первичный бульон» гидросферы. По мнению ученых, содержащие азот и углерод вещества возникли в расплавленных глубинах Земли и выносились на поверхность при вулканической деятельности. Второй шаг в возникновении соединений связан с возникновением в первичном океане Земли упорядоченных сложных веществ - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков. Как осуществлялось формирование биополимеров?

Если предположить, что в этот период все органические соединения находились в первичном океане Земли, то более сложных органические соединения могли образоваться на поверхности океана в виде тонкой пленки и на прогреваемом солнцем мелководье. Бескислородная среда облегчала синтез полимеров из неорганических соединений. Кислород как сильнейший окислитель разрушал бы возникающие молекулы. Сравнительно несложные органические соединения начали объединяться в крупные биологические молекулы. Образовались ферменты - белковые вещества-катализаторы, которые способствуют возникновению или распаду молекул. В результате активности ферментов возникли важнейшие «первоэлементы жизни» - нуклеиновые кислоты, сложные полимерные вещества (состоящие из мономеров). Мономеры в нуклеиновых клетках расположены таким образом, что несут определенную информацию, код, заключающийся в том, что каждой аминокислоте, входящей в белок, соответствует определенный набор из трех нуклеотидов, так называемый триплет нуклеиновой кислоты. На основе нуклеиновых кислот уже могут строиться белки и происходить обмен с внешней средой веществом и энергией. Симбиоз нуклеиновых кислот образовал «молекулярно-генетические системы управления» Поннамперума С. «Происхождение жизни», М., Мир, 1999 г. С. 205..

Эта стадия, по-видимому, была отправной, переломной в возникновении жизни на Земле. Молекулы нуклеиновых кислот приобрели свойства самовоспроизведения себе подобных, стали управлять процессом образования белковых веществ. У истоков всего живого стояли ревертаза и матричный синтез с ДНК на РНК, эволюция РНК-овой молекулярной системы в ДНК-овую. Так возник «геном биосферы».

Жара и холод, молнии, ультрафиолетовая реакция, атмосферные электрические заряды, порывы ветра и водяные струи - все это обеспечивало начало или затухание биохимических реакций, характер их протекания, генные «всплески». К концу биохимической стадии появились такие структурные образования, как мембраны, отграничивающие смесь органических веществ от внешней среды.

Мембраны сыграли главную роль в построении всех живых клеток. Тела всех растений и животных состоят из основных единиц жизни - клеток. Живое содержание клетки - протоплазма. Современные ученые пришли к выводу, что первые организмы на Земле были одноклеточными прокариотами - организмами, лишенными ядра («карио» - в переводе с греческого «ядро»). По своему строению они напоминают ныне бактерии или сине-зеленые водоросли.

Для существования первых «живых» молекул, прокариотов необходим, как для всего живого, приток энергии извне. Каждая клетка - маленькая «энергетическая станция». Непосредственным источником энергии для клеток служит аденозинтрифосфорная кислота и другие соединения, содержащие фосфор. Энергию клетки получают с пищей, они способны не только тратить, но и запасать энергию Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Мысль, 2000. С. 129..

Предметом дискуссии является вопрос о том, возник ли на Земле сначала какой-то один вид организма или появилось их великое множество. Предполагают, что возникло множество первых комочков живой протоплазмы.

Приблизительно 2 млрд. лет тому назад в живых клетках появилось ядро. Из прокариотов возникли эукариоты - одноклеточные организмы с ядром. Их на Земле насчитывается 25-30 видов. Самые простые из них - амебы. У эукариотов существует в клетке оформленное ядро с веществом, содержащим код синтеза белка. Приблизительно к этому времени наметился «выбор» растительного или животного образа жизни. Основное различие этих образов жизни связано со способом питания, с возникновением такого важного для жизни на Земле процесса, как фотосинтез. Фотосинтез заключается в создании органических веществ, например, сахаров, из углекислоты и воды при использовании энергии света. Благодаря фотосинтезу растения вырабатывают органические вещества, за счет которого происходит наращивание массы растений.

Научные теории происхождения человека

Проблемой возникновения и развития человека занимается целый ряд наук. В частности в науке антропологии выделено даже такое понятие, как антропогенез, то есть процесс выделения человека из мира животных. Другие аспекты происхождения человека изучаются философией, теологией, историей, палеонтологией. В связи с этим существует целый ряд различных теорий, объясняющих возникновения человека на Земле.

Эволюционная теория

Эволюционная теория предполагает, что человек произошел от высших приматов - человекообразных обезьян путем постепенного видоизменения под влиянием внешних факторов и естественного отбора.

Эволюционная теория антропогенеза имеет обширный набор разнообразных доказательств - палеонтологических, археологических, биологических, генетических, культурных, психологических и других. Однако многие из этих доказательств могут трактоваться неоднозначно, что позволяет противникам эволюционной теории оспаривать ее.

Согласно этой теории имеют место следующие основные стадии эволюции человека:

§ время последовательного существования антропоидных предков человека (австралопитек);

§ существование древнейших людей: питекантропа (древнейшего человека, или протерантропа или архантропа);

§ стадия неандертальца, то есть древнего человека или палеоантропа.

§ Развитие современных людей (неоантропов).

Австралопитек

Австралопитеков или «южных обезьян» - высокоорганизованных, прямоходящих приматов, принято считать исходными формами в родословной человека. Австралопитеки получили в наследство от своих древесных предков многие свойства, причем наиболее важными из них были способность и стремление к разнообразному обращению с предметами при помощи рук (манипулированию) и высокое развитие стадных отношений. Они были вполне наземными существами, сравнительно небольших размеров - в среднем длина тела 120-130 см, вес 30-40 кг. Их характерной особенностью, как я уже отметил выше, была двуногая походка и выпрямленное положение тела, о чем свидетельствует строение таза, скелета конечностей и черепа. Свободные верхние конечности давали возможность использовать палки, камни и т.д. Мозговой отдел черепа имел относительно крупные размеры, а лицевая часть была укорочена. Зубы небольшие, располагались плотно, без диастем, с рисунком зубов, характерным для человека. Обитали на открытых равнинах типа саванн.

Если судить по находке Луиса Лики, то возраст австралопитеков 1,75 млн. лет.

Питекантроп

Впервые ископаемые остатки древнейших людей, получивших название архантропов, были обнаружены голландцем Е.Дюбуа на о. Ява в 1890 году. Но лишь в 1949 году, благодаря находке близ Пекина, сорока индивидуумов древнейших людей вместе с их каменными орудиями (получивших название синантропов) ученые согласились с тем, что именно древнейшие люди являлись промежуточным «недостающим звеном» в родословной человека. Архантропы уже умели пользоваться огнем, тем самым встав на ступеньку выше своих предшественников. Питекантропы - существа прямоходящие, среднего роста и плотного телосложения, сохранившие, однако, много обезьяньих черт как в форме черепа, так и в строении лицевого скелета. У синантропов уже отмечена начальная стадия развития подбородка. Судя по находкам, возраст древнейших людей от 50 тыс. до 1 млн. лет…

Палеоантроп (неандерталец)

О культуре палеоантропа мы имеем возможность судить по многочисленным мустьерским стоянкам. Мустьерская культура по отношению к предыдущей была более совершенной как по технике обработки и использованию орудий, так и по разнообразию их формы, тщательности обработки и производственному назначению. Неандертальцы были людьми среднего роста, крепкого, массивного сложения, по общему строению скелета стоящие ближе к современному человеку. Объем мозговой коробки колебался от 1200 см3 до 1800 см3, хотя по форме их череп отличался от черепа современного человека. На мой взгляд, самой большой нестыковкой в эволюционной теории является именно период неандертальцев. Как объяснить столь резкую несхожесть облика неандертальца и человека разумного? И что могло послужить причиной внезапного исчезновения палеоантропов? Как могло случиться, что древние люди, творцы уже достаточно высокой материальной культуры, в какой-то мере близкие к нам в проявлении своего интеллекта, эмоций - вдруг так быстро и «таинственно» исчезли с лица Земли, уступив место неоантропам-кроманьонцам?

Неоантроп

Время появления человека современного вида приходится на начало позднего палеолита (70-35 тыс. лет назад). Оно связано с мощным скачком в развитии производительных сил, становлением родового общества и следствием процесса завершения биологической эволюции Homo sapiens.

Неоантропы были высокими людьми, пропорционально сложенными. Средний рост мужчин - 180-185 см, женщин - 163-160 см. Кроманьонцы отличались длинноногостью за счет большой длины голени. Мощный торс, широкая грудная клетка, сильно развитый мышечный рельеф производят сильное впечатление на современников.

Неоантропы - это многослойные стоянки и поселения, кремневые и костяные орудия, жилые сооружения. Это и сложный обряд погребения, украшения, первые шедевры изобразительного искусства и т.д.

Ареал расселения неоантропов необычайно обширный - они появились в различных географических районах, расселились по всем континентам и климатическим зонам. Они жили повсюду, где мог обитать человек.

Прародина человека

Накопленные в настоящее время научные данные позволяют сторонникам эволюционной теории считать "колыбелью человечества" Северо-Восточную Африку. Хотя некоторые исследователи до сих пор отстаивают Южную Азию, но в пользу африканской гипотезы говорят такие факты как:

§ в Африке в настоящее время живут антропоморфные обезьяны, из всех приматов наиболее близкие к человеку;

§ в Южной Африке обнаружены остатки существ, которые по всей вероятности, были двуногими и по строению передних зубов и всего скелета в целом обладали исключительно большим сходством с человеком;

§ дифференциации высших приматов, выработка у них разных типов локомоции и превращение каких-то групп двуногих наземных антропоморфных в древнейших людей должна была благоприятствовать очень большая величина африканского континента и разнообразие его ландшафтов.

§ данные о телантропе позволяют предполагать, что в Южной Африке в начале плейстоцена существовали формы, еще более близкие человеку, чем австралопитеки;

§ новейшие открытия показали, что находки типа рамапитека, т.е. кениапитек, в Африке древнее, чем в Сиваликских холмах, кроме того, такие формы как Homo habilis и чадантроп - являются более прогрессивными формами, чем австралопитеки.

§ в Олдовае был обнаружен питекантроп в слоях, пограничных между глюнц-менделем и менделем.

По убеждению И.К.Ивановой переломный пункт процесса гоминизации был достигнут в приэкваториальной части Восточной Африки и этому способствовала палеографическая обстановка, сохранявшаяся там продолжительное время. Она была, с одной стороны, благоприятной для гоминизации, с другой - создавала трудности, которые требовали преодоления.

Стоя на одной позиции с эволюционистами, можно сделать некоторые выводы:

1. Древнейший из известных предков человека - рамапитек (Ramapithecus) - известен только по нескольким зубам и фрагментам челюсти, возраст которых определяется в 9-14 млн. лет назад. Неизвестно, был ли он прямоходящим.

2. Начальные стадии антропогенеза начались 2,5 - 3 млн. лет назад с возникновением австралопитека африканского (Australopithecus Africanus), который был прямоходящим, обладал развитым мозгом и изготавливал орудия труда. Однако часть современных специалистов не считает какую-либо известную разновидность австралопитека прямым предком современных людей, а полагает, что это была боковая (тупиковая) ветвь эволюции, и, следовательно, архантропы лишь имели с австралопитеками общего предка.

3. К древнейшим людям (архантропам) относятся и различные разновидности человека прямоходящего (Homo erectus): питекантропы, синантропы, гейдельберский человек (время существования - приблизительно 1 600 - 650 тыс. лет назад) и др. Из человека прямоходящего развился человек умелый (Homo habilis) - промежуточный тип между архантропами и современными людьми. Судя по местам находок их останков, основной регион обитания древнейших людей располагался в Африке и Юго-Восточной Азии.

4. Совершенствование орудий труда и развитие человека привели к следующему периоду антропогенеза, представленному современными людьми (Homo sapiens). Современный вид человека включает всего два подвида: неандертальцы (Homo sapiens neanderthalensis), появившиеся 250-200 тыс. лет назад, и люди современного морфологического облика (Homo sapiens sapiens), появившиеся около 40-35 тыс. лет назад.

4.1. Неандертальцы жили 250-40 тыс. лет назад во время ледникового периода. Эти люди были широко распространены по земле, жили в разных климатических и природных условиях и делились в антропологическом отношении на разные группы, но эти группы не соответствуют современным расам. Ранее ученые предполагали, что от одной из групп неандертальцев в последующую эпоху и произошли люди современного типа. Сейчас неандертальцев рассматривают как своеобразную боковую ветвь Homo sapiens. На Дону и Северном Кавказе появление людей связано как раз с неандертальцами.

4.2. Переход человеческого общества к верхнему палеолиту (35-10 тыс. лет назад) совпал с завершением антропогенеза - формированием человека современного физиологического типа. Первые люди современного облика именуются кроманьонцами (по стоянке неоантропов в Кро-Маньон, Франция).

Родиной современного человечества была, скорее всего, Передняя Азия с прилегающими областями. Около 20 тыс. лет назад современные люди широко распространились по территории Европы, Азии и Африки.

У кроманьонцев развилась членораздельная речь, появилось изобразительное искусство. В это время существенно изменилась материальная культура первобытного человека - высокого уровня достигла технология обработки камня, широко использовались рог и кость, на смену первобытному стаду пришла новая форма организации человеческого общества.

Теория внешнего вмешательства

Согласно этой теории появление людей на Земле, так или иначе, связано с деятельностью иных цивилизаций. В простейшем варианте ТВВ считает людей прямыми потомками инопланетян, высадившихся на Землю в доисторическое время.

Более сложные варианты ТВВ предполагают:

а) скрещивание иномирян с предками людей;

б) порождение человека разумного методами генной инженерии;

в) создание первых людей гомункулярным способом;

г) управление эволюционным развитием земной жизни силами

внеземного сверхразума;

д) эволюционное развитие земной жизни и разума по программе, изначально заложенной внеземным сверхразумом.

В большом количестве литературы на эту тему упоминаются, в частности, цивилизации с планетной системы Сириуса, из созвездий Весов, Скорпиона, Девы как прародители или производители землян. Многие сообщения подчеркивают, что земляне - плод неудавшихся экспериментов, причем уже не первый раз этот «подпорченный» плод уничтожали (например, сообщества атлантов), поэтому не исключается, а, скорее, предполагается и на сей раз гибель всего человечества.

На мой взгляд, наиболее доступно и весело суть ТВВ отразили писатели-фантасты Станислав Лем («Звездные дневники Йона Тихого») и Роберт Шекли («Планета на заказ»). Герой С.Лема прилагает неимоверные усилия, чтобы «пропихнуть» человечество, признанное всеми цивилизациями дефективным, во всепланетное сообщество, понимая при этом, насколько мы далеки от совершенства. У Р.Шекли Земля и ее обитатели появились в результате халтурной «левой» работенки представителя какой-то сверхцивилизации, который, впрочем, был несказанно удивлен, когда обнаружил, что люди введенные им правила объявили физическими законами, а себя - высшей формой разума во Вселенной.

Существуют и иные, в разной мере фантастические гипотезы антропогенеза, связанные с теорией внешнего вмешательства.

Теория пространственных аномалий

Последователи данной теории трактуют антропогенез, как элемент развития устойчивой пространственной аномалии - гуманоидной триады "Материя - Энергия - Аура", характерный для многих планет Земной Вселенной и ее аналогов в параллельных пространствах. ТПА предполагает, что в гуманоидных вселенных на большинстве пригодных для жизни планет биосфера развивается по одному и тому же пути, запрограммированному на уровне Ауры - информационной субстанции.

При наличии благоприятных условий этот путь приводит к возникновению гуманоидного разума земного типа.

В целом трактовка антропогенеза в ТПА не имеет значительных расхождений с эволюционной теорией. Однако ТПА признает существование определенной программы развития жизни и разума, которая наряду со случайными факторами управляет эволюцией.

Теория творения. Креационизм

Взгляды, основанные на том, что человека создал Бог или боги, возникли гораздо ранее, чем материалистические теории самозарождения жизни и эволюции обезьяны в человека. В разных философских, теологических учениях древности акт творения человека приписывался различным божествам.

Например, по месопотамским мифам, боги под предводительством Мардука убили своих прежних правителей Абзу и его жену Тиамат, кровь Абзу смешали с глиной, и из этой глины возник первый человек. Индусы имели свои воззрения на сотворение мира и человека в нем. По их взглядам, а точнее, по дошедшим до нас древним рукописям, в мире властвовал триумвират - Шива, Кришна и Вишну, которые и положили начало человечеству. У древних инков, ацтеков, дагонов, скандинавов были свои версии, которые в главном совпадали: человек - творения Высшего разума или попросту Бога. Наиболее распространены в мире христианские взгляды на сотворение мира и человека в нем, связанные с божественным творением Иеговы (Яхве)- единственного Бога во Вселенной, проявляющего себя в трех лицах: Бог-отец, Бог-сын (Иисус Христос) и Бог-Святой Дух.

Современные креационисты подтверждают тексты Библии точными расчетами. В частности, они доказывают, что Ноев ковчег мог вместить всех тварей по паре - если учесть, что рыбам и другим водным животным место в ковчеге не нужно, а остальных позвоночных животных - около 20 тыс. видов. Если умножить это количество на два (в ковчег были взяты самец и самка), получится примерно 40 тыс. животных. Средней величины автофургон для перевозки овец вмещает 240 животных. Значит, нужно было бы 146 таких фургонов. А ковчег длиной 300, шириной 50 и высотой 30 локтей вместил бы 522 таких фургона. Значит, место для всех животных нашлось и еще осталось - для корма и людей. Тем более что Бог, как утверждает Томас Хайнц из Института креационных исследований, наверняка догадался бы взять маленьких и молодых животных, чтоб они и места занимали меньше, и размножались активнее.

Религиозный креационизм

В религиозном креационизме существует множество различных течений, расходящихся в интерпретации естественнонаучных данных.

Буквалистский, или младоземельный, креационизм настаивает на буквальном следовании Книги Бытия Ветхого Завета, то есть что мир был создан в точности так, как это описано в Библии -- за 6 дней и около 6000 лет назад. Однако, согласно самой авторитетной в западном мире хронологии архиепископа английского и ирландского Джеймса Ушера (середина 17 века), это уникальное событие произошло в ночь с субботы на воскресенье 23 октября 4004 года до новой эры.


Подобные документы

  • Формирование основных положений космологической теории - науки о строении и эволюции Вселенной. Характеристика теорий происхождения Вселенной. Теория Большого взрыва и эволюция Вселенной. Строение Вселенной и её модели. Сущность концепции креационизма.

    презентация [1,1 M], добавлен 12.11.2012

  • Основные гипотезы мироздания: от Ньютона до Эйнштейна. Теория "большого взрыва" (модель расширяющейся Вселенной) как величайшее достижение современной космологии. Представления А. Фридмана о расширении Вселенной. Модель Г.А. Гамова, образование элементов.

    реферат [45,1 K], добавлен 24.02.2012

  • Гипотетические представления о Вселенной. Основные принципы познания в естествознании. Развитие Вселенной после Большого Взрыва. Космологическая модель Птолемея. Особенности теории Большого Взрыва. Этапы эволюции и изменение температуры Вселенной.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.04.2014

  • Основы эволюции Вселенной. Анализ сценария образования Вселенной в соответствии с концепцией Большого взрыва. Характеристика моделей расширяющейся и пульсирующей Вселенной. Эволюция концепции единства мира применительно к концепции Большого взрыва.

    презентация [204,8 K], добавлен 03.12.2014

  • Классическая космологическая модель, фотометрический, гравитационный и термодинамический парадоксы. Релятивистская модель и модель расширяющейся Вселенной. Концепция Большого взрыва; этапы эволюции. Проблема существования и поиска внеземных цивилизаций.

    реферат [21,8 K], добавлен 18.11.2009

  • Представления о происхождении человека в Европейском средневековье. Современные взгляды на проблему происхождения человека. Предположения Ч. Дарвина о происхождении человека. Проблема прародины современного человека. Особенности хода эволюции человека.

    реферат [36,8 K], добавлен 26.11.2010

  • Теория Большого Взрыва. Понятие реликтового излучения. Инфляционная теория физического вакуума. Основы модели однородной изотропной нестационарной расширяющейся Вселенной. Сущность моделей Леметра, де Ситтера, Милна, Фридмана, Эйнштейна-де Ситтера.

    реферат [27,5 K], добавлен 24.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.