Проблема сущности жизни. Фундаментальные свойства живого вещества. Философские аспекты основных современных решений проблемы происхождения жизни.
На обыденном уровне мы все интуитивно понимаем, что представляет собой живое, а что - мертвое. Однако при попытке определить сущность жизни как на обыденном, так и на научном уровне, возникают большие трудности, так как сущность жизни и в том и в другом случае понимается и определяется различным образом.
Большинство ученых убеждены, что жизнь представляет собой особую форму существования материального мира. До конца 50-х годов в научной и философской литературе общепринятым было знаменитое определение Ф. Энгельса, которое утверждало, что жизнь есть способ существования белковых тел, состоящий в постоянном самообновлении химических составных частей этого тела. Но к этому времени стало очевидным, что субстратная основа жизни не сводится только к белкам, а функциональная - к присущему им обмену веществ.
Современная биология в вопросе о сущности живого все чаще идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом акцент делается на то, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.
Итак, что такое живое и чем оно отличается от неживого? К числу свойств живого обычно относят следующие:
- живые организмы характеризуются сложной упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах;
- живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию;
- живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешнее раздражение - универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных;
- живые организмы не только изменяются, но и усложняются;
- все живое размножается. Способность к самовоспроизведению - один из самых главных признаков жизни, так как в этом проявляется действие механизма наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы;
- живые организмы передают потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах - единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития организма. Вот почему потомки похожи на родителей. Однако эта информация в процессе передачи несколько изменяется, искажается. В связи с этим потомки не только похожи на родителей, но и отличаются от них;
- живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.
В обобщенном и упрощенном варианте все отмеченное можно выразить в выводе, что все живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются и распространяются в природе, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.
Рассматривая ответы на вопрос о первичности белков или нуклеиновых кислот, все существующие гипотезы и концепции можно разделить на две большие группы - голобиоза и генобиоза.
Рассмотренная нами концепция Опарина относится к группе голобиоза - методологического подхода, основанного на идее первичности структур типа клеточной, наделенной способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма. Появление нуклеиновых кислот в ней считается завершением эволюции, итогом конкуренции протобионтов. Эту точку зрения можно еще назвать субстратной.
Сторонники генобиоза исходят из убеждения в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода. Эту группу гипотез и концепций можно также назвать информационной. Примером этой точки зрения может служить концепция Дж. Холдейна, согласно которой первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, а потому названная им «голым геном».
Ответ на эти вопросы был получен только к концу 1980-х годов. Он гласил, что первичной была молекула не ДНК, а РНК.
Признание этого факта связано с наличием у РНК уникальных свойств. Оказалось, что она наделена такой же генетической памятью, как и ДНК. Далее была установлена поистине уникальная вездесущность РНК: нет организмов, в которых отсутствовала бы РНК, но есть множество вирусов, геном которых составляет РНК, а не ДНК. Кроме того, оказалось, что вопреки устоявшейся генетической догме возможен перенос генетической информации от РНК к ДНК при участии фермента, открытого в начале 1970-х годов.
В начале 1980-х годов была установлена способность РНК к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов, то есть открыта ее автокаталитическая функция. Это решало ранее, казалось, неразрешимую проблему объединения двух функций - каталитической (ранее считавшейся присущей только белкам) и информационно-генетической, необходимых для саморепродукции макромолекулярной системы.
В результате сформировалось четкое представление, что древняя РНК совмещала в себе черты фенотипа и генотипа, то есть отвечала требованиям дарвиновской системы, будучи подверженной как генетическим преобразованиям, так и естественному отбору. Сегодня уже очевидно, что процесс эволюции шел от РНК к белку, а затем к образованию молекулы ДНК, у которой С-Н связи более прочны, чем С-ОН связи РНК.
Проблема происхождения и сущности жизни является одной из важнейших философских проблем биологии. Необходимо различать философский и биологический подход к решению этой проблемы. С одной стороны, познание живого – это специфический предмет биологии. Биология раскрывает существенные признаки живого и конкретные механизмы зарождения жизни. С другой стороны, данная проблема имеет важное мировоззренческое значение, т.к. с нею связаны другие вопросы мировоззрения. Человек издавна пытался познать тайну жизни, чтобы понять своё место в мире. Философия связывает проблему происхождения и сущности жизни с решением основного вопроса философии и ряда других вопросов мировоззрения. Что первично: материя или сознание? И, следовательно, является ли жизнь в основе своей материальным или духовным явлением? Стала ли она продуктом саморазвития материи или сотворена высшими нематериальными силами? Познаваем ли мир, а, следовательно, и тайна жизни? Случайно или закономерно появилась во Вселенной жизнь? В чём единство и различие живой и неживой природы?
Т.о. философский поход к решению проблемы происхождения и сущности жизни отличается от биологического большей степенью обобщения и связью с мировоззренческими вопросами. В тоже время, философский подход тесно связан с биологическим, что проявляется в следующем: 1) В основе конкретных биологических теорий происхождения жизни лежит то или иное философское мировоззрение. Философские взгляды учёных влияли на создаваемые ими теории. За дискуссией биологов скрывалось столкновение материализма с идеализмом, диалектики с метафизикой. 2) Открытия в области биологии вели к уточнению философских теорий, доказывали или опровергали их.
По мере развития философии и биологии менялись представления о сущности и происхождении жизни. Сторонники идеалистического подхода считают жизнь творением или проявлением каких-либо нематериальных сил (Пифагор, Сократ, Платон, Шопенгауэр). Наибольшее распространение получил религиозный вариант идеалистического подхода, в основе которого лежат принципы креационизма и телеологии. Креационизм – это религиозный принцип, согласно которому жизнь является творением бога. Телеология – это религиозное учение о целесообразности в природе. В частности, телеологи утверждают, что сложность и целесообразность живой природы доказывают наличие творца.
Сторонники материалистического подхода считают жизнь результатом саморазвития неживой материи. Но до начала ХХ века не удавалось достоверно объяснить механизм зарождения жизни. Уже в античной философии возникла материалистическая гипотеза самопроизвольного зарождения жизни. Её сторонники утверждали, что живые существа могут постоянно возникать из неживой материи. Эта гипотеза противостояла идеализму, доказывала связь живой и неживой природы, но соответствовала крайне примитивному уровню науки и была опровергнута в 60-х гг. XIX века.
Во второй половине XIX века кризис материалистического подхода привёл к распространению витализма – разновидности идеалистического учения в биологии. Сторонники витализма считали жизнь проявлением особых, нематериальных жизненных сил. Виталисты отрывали живую природу от неживой и противопоставляли их.
В 60-х гг. XIX века возникает новая материалистическая гипотеза, согласно которой жизнь могла быть занесена на Землю из космоса («панспермия»). Эта гипотеза сохраняется и в настоящее время, но имеет мало сторонников, т.к. не объясняет происхождение жизни во Вселенной.
Во второй половине XIX века формируется диалектико-материалистическая философия, которая, с одной стороны, доказывала генетическую связь живой и неживой природы, физико-химическую основу биологических процессов, а с другой стороны, подчёркивала специфику биологической формы движения, качественно несводимой к физико-химическим процессам в неживой природе. Принципы диалектико-материалистической философии легли в основу теории биохимической эволюции, возникшей в биологии в 20-х гг. ХХ века (А.И. Опарин). В настоящее время данная теория продолжает развиваться, корректируясь и пополняясь новыми данными.