Зарождение жизни на земле

Из сказанного, очевидно, что вторая важная особенность системы вода — порода состоит в наличии в ней внутренних механизмов, обеспечивающих возможность перехода всех химических элементов через водный раствор. Без этого формирование новых (дочерних) систем с иным составом невозможно.

На нашей планете сформировано несколько сложных систем, обеспечивающих перенос химических элементов через «реку» раствора, каждый из которых приводит к образованию новых дочерних систем, отличных от материнских.

К этому же типу относится и живой организм.

Животное и человек получают питание, которое неравновесно с их биохимической средой, поэтому оно перерабатывается, переходит в раствор со всеми вытекающими из этого факта следствиями. И только в растворенном состоянии ионы и молекулы поступают в главную среду организма: у теплокровных животных и человека — в кровь. Тем самым организм непрерывно получает в растворенном виде разные химические элементы, органические соединения, включая сложные молекулы, воздух и т. д.

Рост содержания в растворе, включая кровь, разных соединений обеспечивает образование зародышей многочисленных сложнейших органических, органоминеральных веществ в строгом соответствии с законами термодинамики по тем же принципам, по которым образуются и вторичные минералы в минеральном царстве. Но и здесь главным фактором выступает состав раствора. Естественно, что формирующиеся в этих условиях все вторичные образования равновесны со средой, в которой они рождаются, и потому устойчивы в течение определенного времени. Синтез новых соединений в любом живом организме идет непрерывно, в условиях равновесия со всеми параметрами среды. Поэтому любое формируемое соединение — продукт конкретной среды, с которой оно образует стабильный гидробиоминеральный комплекс, устойчивость последнего определяется стабильностью системы всего организма. При этом строго закономерно изменяется не только состав раствора (крови) и всех клеток, но и организма в целом и всех его органов, так как в течение всей жизни сохраняется равновесно-неравновесное состояние системы в целом. Формируется теснейшая связь между физико-химической организацией системы и ее биологической упорядоченностью, что особенно четко прослеживается уже на эмбриональной стадии развития организма, которая начинается с отдельной клетки оплодотворенного яйца и кончается формированием целого организма. И все это в растворе, который выступает главной средой при формировании не только отдельных молекул, но и целых организмов.

Наряду с синтезом идет и распад ранее возникших соединений, продукты которых выносятся за пределы организма. Все соединения, клетки и ткани непрерывно обновляются, но с разной скоростью. При этом не только воссоздаются уже существующие соединения, но и со временем образуются новые, которые оказываются более устойчивыми в изменившейся среде. Поэтому организм на каком-то этапе развития перестает расти, темп обновления клеток снижается, появляются соединения, затрудняющие его нормальное функционирование, например почечные и желчные камни, избыточный жир, триглицериды, холестерин. Образование и этих соединений контролирует водный раствор. Именно последний в силу особых свойств представляет собой уникальную физико-химическую и биологическую среду, в которой ионы, молекулы, клетки получают возможность формировать твердые соединения, которых ранее никогда на Земле не было и которые по мере усложнения состава раствора в процессе его эволюции в открытых, неравновесных, нелинейных и необратимых системах становятся все более сложными.

Каждый этап перехода химических соединений через раствор приводит к формированию новых сложностей (см. рис. 2). При этом водный раствор в ходе всего времени эволюции непрерывно усложняется: на первом этапе за счет растворения горных пород (ветвь А), на втором этапе добавляется взаимодействие с продуктами фотосинтеза (ветвь В), на третьем — за счет растворения пищи, поступающей в организм животного и человека (ветвь С). Таков, по нашему мнению, основной механизм усложнения раствора, а значит и всего окружающего мира, включая ноосферу В. И. Вернадского. Без воды никакое усложнение невозможно.

Эволюция — это результат непрерывного усложнения состава водной среды и отдельных вторичных продуктов в взаимодействия с горными породами, газами и органическим веществом, протекающего в условиях, далеких от равновесия. На первых этапах эволюции доминировало взаимодействие с горными породами в нежи-вой материи, на последних — с органическим веществом живой материи, но связь с горными породами осталась. Источником строительного материала, создающего все вторичные продукты, выступают вода, горные породы и газы (CO2, N2, O2 и др.).

Рисунок 2 — Схема последовательного усложнения состава водного раствора в ходе глобальной эволюции. Системы: А — вода — порода; В — вода — растения; С — вода — животные. Дочерние системы: а1-an — ветви А; b1-bn — ветви B; c1-cn — ветви C.

Поэтому эволюция базируется на тесном гидродинамическом и химическом взаимодействии всех компонентов системы В. И. Вернадского: воды, породы, газа и органического вещества.

Главной средой, которая определяет принципиальную возможность усложнения вновь возникающих соединений, является водный раствор как неживых, так и живых систем. Поэтому «власть жизни» сосредоточена не только в живой материи, как думал Ж. Б. Ламарк, но всюду, где имеется вода. И проявляется она, как оказалось, в очень простой форме — способности растворять одни соединения и формировать другие (минеральные и органические), не похожие на растворяемые. Поскольку вода пронизывает все геологические и биологические образования, граница живого с неживым не такая резкая, как представлялась ранее.

Выявленная сила эволюции («власть жизни») — свойство обычной воды, которое возникло с ее появлением на Земле. Поэтому и эволюция — это неотъемлемое свойство воды, и она не могла быть разовой или одноактной и тем более случайной. Растворять и формировать принципиально иные соединения — фундаментальное свойство водных растворов, которое составляет их внутреннюю сущность, без которой они не могут существовать. Это свойство проявляется всегда и везде, где есть вода. У Природы нет сил, способных остановить эту их сущность, этот могучий грандиозный поступательный процесс преобразования мира, который начался с появлением воды.

Выводы

1. Жизнь — есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой, с прекращением этого обмена веществ прекращается жизнь, что приводит к разложению белка.

2.К числу фундаментальных свойств, совокупность которых характеризует жизнь, относятся: самообновление, самовоспроизведение и саморегуляция.

3. Выделяют такие уровни организации живых организмов:

Молекулярный Клеточный Тканевый Органный Организменный Популяционно-видовой Биоценотический Биосферный.

4. Начало земной эволюции определяется с появлением воды на нашей планете, и оно случайно только в том аспекте, который определил появление самой воды. В дальнейшем возникла исключительно стабильная система преобразования водой горных пород, а затем и других вторичных, включая и органические, продуктов, которая функционирует и сегодня, так как действует в соответствии с фундаментальными законами физики, химии, гидродинамики, термодинамики и многими другими. Поэтому она не могла быть случайной, тем более разовой. Однажды возникнув, она стала неотъемлемым свойством нового мира, который без этого не может существовать. Преобразование материи, включая возникновение жизни — это результат строго направленной эволюции, определяемой свойствами и поведением воды.

Список использованной литературы Глазунова Г. А. Биология. Учебное пособие. — Барнаул: Изд-во ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет», 2009. — 128с.

Докинз Р. Самое грандиозное шоу на Земле. Доказательства эволюции. — М.: Астрель; Corpus, 2013. — 496с.

Коновалов А. И. Образование наноразмерных молекулярных ансамблей в высокоразбавленных водных растворах // Вестн. РАН. — 2013.

— Т. 83. — № 12. — С. 1076−1082.

Марков А. В. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: Неожиданные открытия и новые вопросы. — М.: Астрель; Corpus, 2010. — 527 с.

Николис Г., Пригожин И. Познание сложного; пер. с англ. — М.: ЛКИ, 2008. — 352 с.

Шварцев С. Л. Внутренняя эволюция геологической системы вода — порода // Вестн. РАН. — 2012. — № 3. — С. 242−251.

Шварцев С. Л. Механизмы образования сложностей применительно к проблеме зарождения жизни // Развитие жизни в процессе абиотических изменений на Земле. — 2014. — № 3. — С. 38−45.

Шварцев С. Л. Фундаментальные механизмы взаимодействия в системе вода — горная порода и ее внутренняя геологическая эволюция // Литосфера. — 2008. — № 6. — С. 3−24.

Глазунова Г. А. Биология. Учебное пособие. — Барнаул: Изд-во ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет», 2009. — 128с.

Николис Г., Пригожин И. Познание сложного; пер. с англ. — М.: ЛКИ, 2008. — 352 с.

Марков А. В. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: Неожиданные открытия и новые вопросы. — М.: Астрель; Corpus, 2010. — 527 с.

Докинз Р. Самое грандиозное шоу на Земле. Доказательства эволюции. — М.: Астрель; Corpus, 2013. — 496с.

Шварцев С. Л. Фундаментальные механизмы взаимодействия в системе вода — горная порода и ее внутренняя геологическая эволюция // Литосфера. — 2008. — № 6. — С. 3−24.

Шварцев С. Л. Механизмы образования сложностей применительно к проблеме зарождения жизни // Развитие жизни в процессе абиотических изменений на Земле. — 2014. — № 3. — С. 38−45.

Шварцев С. Л. Внутренняя эволюция геологической системы вода — порода // Вестн. РАН. — 2012. — № 3. — С. 242−251.

Коновалов А. И. Образование наноразмерных молекулярных ансамблей в высокоразбавленных водных растворах // Вестн. РАН. — 2013. — Т.

83. — № 12. — С. 1076−1082.

Шварцев С. Л. Внутренняя эволюция геологической системы вода — порода // Вестн. РАН. — 2012. — № 3. — С. 242−251.