Проблема происхождения и сущности жизни

В современной биологии существует ряд концепций происхождения и сущности жизни.

Трудность решения вопроса о происхождении и сущности жизни объясняется тем, что для саморепродукции нуклеиновых кислот - основы генетического кода - необходимы ферментные белки, а для синтеза белков - нуклеиновые кислоты. Поэтому предметов дискуссии являются два взаимосвязанных вопроса:

1. что было первичным - белки или НК?

2. если признать, что оба эти класса биополимеров возникли не одновременно, а последовательно, то на каком этапе и как произошло их объединение в единую систему, способную к функциям передачи генетической информации и регуляции биосинтеза белков?

Все ответы на эти два вопроса и все возможные гипотезы делятся на 2 большие группы:

а) голобиозы

б) генобиозы

Голобиоз (восходит к концепции Опалина - происхождение живого из неживого) развивает методолгитческий подход, основанный на идее первичности структур типа клеточной, наделённый способностью к элементарному обмену веществ, при участии ферментного механизма. Появление НК в ней считается завершением эволюции, итогом конкуренуции протобионтов. Эту т.з. можно назвать субстратной.

Сторонники генобиоза исходят из убеждения в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода. Это группа гипотез также получила название информационной, например, концепция Дж. Холдейма, согласно которой первичной была не структура, способная к обмену веществ, а макромолекулярная система, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, была названи им "голым геном".

Одной из ориганильных гипотез голобиоза является концепция англ. биохимика Деккера, согласно ей структурной основой предка (биоида) были жизнеспособные неравновесные диссипативные системы, т.е. открытие микросистемы с мощным ферментативным аппаратом. Это означает, что подтверждается дарвиновский эволюционный подход, благодаря переходам (мутациям) из одной стадии (вида) к другой, более устойчивой, приобретающей всё новые биты информации.

Для появления жизни на Земле, прежде всего, были необходимы следующие материальные основы: химические элементы - органогены, и важнейший из них - УГЛЕРОД, способны создавать ранообразные, подвижные, низвоэлектропроводные, насыщенные водой, длинные, скрученные, цепеобразные структуры. Соединения углерода с Н, О, N, P, S, Fe обладают хорошими каталитическими, строительными, энергетическими, информационными и иными свойствами.

Для появления жизни необходимы также определённые физические и химические условия (температура, давление, радиация, вода, соли), эти показатели не должны выходить за границы определённого диапазона значений, вне которых жизнь становится невозможной.

Наша планета - это "золотая середина" в Солнечной системе, наилучшим образом подходящая для зарождения жизни. По последним научным данным возраст Земли предполагается равным 4,6 млрд. лет. Вода появляется на рубеже 3,8 млрд. лет. На сегодняшний день существуют следующие основные концепции происхождения жизни, которые приходят в противоречие друг с другом.

- криоционизм (божественное сотворение живого)

- концепция многократного самопроизвольного (спонтанного) зарождения жизни из неживого вещества

- концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда

- концепция панспермии, внеземного происхождения жизни

- концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.