Полезное

Календарь
Июнь
Пн   5 12 19 26
Вт   6 13 20 27
Ср   7 14 21 28
Чт 1 8 15 22 29
Пт 2 9 16 23 30
Сб 3 10 17 24  
Вс 4 11 18 25  

История представлений о возникновении жизни на земле



Скачать: История представлений о возникновении жизни на земле

Содержание реферата

Введение.
1. Труды Аристотеля
2. Взгляды В. Гарвея
3. Опыты Ф. Реди
4. Эксперименты Л. Пастера
Список литературы

Введение

Всем известно, что человек живет на Земле десятки тысяч лет. Природа создала удивительные и уникальные творения, и люди с незапамятных времен пытаются разгадать тайну их появления. Сейчас трудно представить себе те далекие времена, когда люди свято верили, что все живое на земле создал Бог. Из глубины веков до нас дошло это представление, возникшее на религиозной почве, и никто не смел оспаривать его на протяжении тысячелетий. И все же древние люди пытались постичь и объяснить, как же возникла жизнь на Земле. Но и по сей день нет однозначных и конкретных ответов на многие вопросы этой сложной проблемы.
Чуткие приборы - современные световые и электронные микроскопы - помогали ученым заглянуть в обычно невидимый, но такой заманчивый микромир. Сделаны великие открытия, уточняющие и развивающие или опровергающие воззрения древних. Сейчас мы даже смеемся, читая об их нелепых и фантастических взглядах. Однако до сих пор люди продолжают выдвигать и оспаривать новые теории и предположения. Впрочем, предположить не значит доказать. Возможно, современное развитие науки и техники даст однозначный ответ на многовековой вопрос: то ли в определенных условиях жизнь сама возникла на Земле, то ли с других планет была занесена из космоса?
Давайте внимательно проследим историю представлений о возникновении жизни на Земле. Итак, мы знаем, что очень, очень долго люди были твердо убеждены, будто жизнь постоянно зарождается самопроизвольно. Каких только гипотез ни выдвигало человечество!

1. Труды аристотеля

Небезызвестно, что крупный древневековый ученый Аристотель задумывался о возникновении жизни на Земле около 23 столетий назад. Следует обратить внимание, что до него никто не писал книг о природе и не проводил научных трудов и исследований в этой области. Рассуждения о растениях и животных как о предметах научных экспериментов впервые встречаются в трудах Аристотеля. Теперь хорошо известно, что он первый обобщил биологические знания, которые накопило до него человечество. Он является основателем биологии, несмотря на всю кажущуюся нелепость его высказываний о том, что не только растения, черви, насекомые, но даже рыбы, лягушки и мыши зарождаются во влажной почве или гниющем иле.
Аристотель родился в 384 г. до н. э. в г. Стагире, в семье придворного врача Никомаха. Свое детство он провел при дворе царя Македонии Аминты. Интересно, что с 343 г. до н. э. Аристотель был воспитателем тринадцатилетнего наследника престола Александра Македонского. Аристотель обучал его этике, политике, ораторскому искусству, литературе, естественной истории (так тогда называли биологию). Можно лишь гадать, в какой именно момент Аристотель сумел вызвать огромный интерес у Александра Великого к биологии, но в дальнейшем, занимаясь военным делом и принимая участие в походах своего отца, юноша был увлечен этим предметом.
История сохранила сведения о том, что, став императором, Александр поручил своему учителю создать первый в мире зоологический сад. Есть отдельные сообщения о том, что правитель дал в распоряжение Аристотеля несколько тысяч человек. Это были охотники, птицеловы, рыбаки, пастухи, хранители прудов и лесов. Они получили специальное обучение. Мы не знаем, каким опасностям подвергались они, но ни одно живое существо не ускользнуло от их внимания. Они отлавливали животных и подробно описывали их образ жизни и поведение. Более того, сам Аристотель активно изучал жизнь насекомых, вскрывал земноводных и пресмыкающихся, моллюсков, рыб и млекопитающих. Он изучил более 500 видов животных. По всей видимости, это было одно из первых серьезных исследований природы.
Результатом такого колоссального труда стало около 300 научных исследований ученого. Среди них - удивительные книги, написанные в древности: «История животных», «О частях животных» и «Возникновение животных». Идеи Аристотеля определили многие биологические открытия, но, к сожалению, были забыты до начала XIX в. Например, он проследил развитие куриного зародыша. Выяснилось, что зародыши живородящих животных в начальной стадии своего формирования представляют собой яйцо, только без оболочки. Дело в том, что Аристотель заметил сходство зародышей самых различных животных на начальных стадиях развития. В связи с этим его можно считать основателем эмбриологии (науки о зародышевом развитии), а также зоологии.
Следует принять во внимание другие, не менее интересные результаты исследований из жизни животных. Аристотель доказал, что акулы и некоторые змеи являются живородящими. Исследуя животных, он изучил третье веко у птиц, рудиментарные глаза у крота, жевательный аппарат морских ежей, который, спустя тысячелетия, до сих пор зовется «аристотелевым фонарем». Он исследовал зимнюю спячку животных, перелеты птиц, миграции рыб и млекопитающих. Вызывают удивление научные предвидения Аристотеля в области биологии. Он разработал учение об аналогичных и гомологичных частях тела, исследовал ряд других вопросов. Кроме того, он занимался литературой, теорией искусства, театром, риторикой, философией, историей, математикой, медициной, ботаникой, этикой. Возможно, сам того не замечая, Аристотель обладал энциклопедическими знаниями. Безусловно, это был удивительный человек, внесший огромный вклад в мировую науку.
Многие столетия, включая и Средние века, теория самозарождения жизни довольно долго господствовала среди ученых благодаря поддержке авторитета Аристотеля средневековой церковью. Одним словом, в период Средневековья, до самой середины XVI в., совсем не развивались какие-либо науки. Тогда преобладало нетерпимое отношение ко всяким научным опытам, особенно в области познания таинств рождения и, вообще, развития жизни на Земле. Невиданно бурное развитие природоведения наступило только после эпохи Возрождения и в последние столетия. Благодаря усилиям ученых была полностью опровергнута теория самозарождения жизни, доказана ее несостоятельность.

2.Взгляды В. Гарвея

Наконец, в 1651 г. против общепринятого мнения о самозарождении жизни выступил английский ученый Уильям Гарвей. Естественно, возникает вопрос, как же удалось Гарвею оспорить многовековое учение? Это был упорный молодой человек. Родился он 1 апреля 1578 г. в семье богатого купца. В 20 лет закончил Кембриджский университет. Затем продолжал учиться во Франции и Германии, так в то время поступали все молодые люди. Когда ему было всего 24 года, он получил степень доктора наук в одном из университетов Италии. Имеются данные, что с 1607 г. Гарвей работал главным врачом в больнице святого Варфоломея и придворным врачом короля Якова I, а после его смерти - Карла I. Одновременно он преподавал хирургию в Королевском колледже врачей в Лондоне.
Долгие годы талантливый молодой человек, проводя многочисленные опыты, классифицирует результаты исследований, наблюдая за развитием зародышей у кур, косуль и особей других видов животных. Много лет он собирал доказательства, проверял наблюдения, делал расчеты. История о том, что для своих опытов Гарвей использовал столько куриных яиц, что их хватило бы на яичницу для всего населения Англии, рассказывалась в те времена его прислугой. Гарвей сделал выводы, о которых до него никто не знал. Так, ученый опроверг полуторатысячелетнее учение Галена о том, что главный орган кровообращения не сердце, а печень. Гарвей впервые обнаружил, что в человеческом организме кровообращение происходит по замкнутому кругу: поток крови проходит через артерии и возвращается в сердце по венам.
В 1651 г. он издал свою знаменитую книгу «Исследования зарождений животных». Иначе говоря, Гарвей также отверг многовековое представление о самозарождении жизни на Земле. Он вновь высказал гениальную идею о том, что даже «млекопитающие развиваются из яйца». Это знаменитое правило, бесспорно, принадлежит Гарвею. Но каким образом это происходит? В то время не были разгаданы причины, ведь тогда не был известен микроскоп! Так, сам того не зная, вслед за Аристотелем Гарвей на практике положил начало современной эмбриологии. Возможно ли говорить о научном предвидении Гарвея? Безусловно, да.
Последствия этих открытий для Гарвея стали катастрофическими. В результате он перенес жесточайшие гонения и клевету со стороны ученых. Противники называли его обманщиком и шарлатаном. Сложной была его судьба. А вот русский ученый Иван Павлов отметил плоды его ума как подвиг смелости и самоотверженности.
Вероятнее всего, мы не знаем о других чрезвычайно интересных и смелых предложениях Гарвея, т. к. известно, что много рукописей научных работ ученого было сожжено во время гражданской войны в Англии в 1642 г. Кстати, хотя прошло и много лет, но Гарвей дожил до признания своей правоты. В отличие от многих других ученых, он заслужил уважение еще при жизни. История хранит сведения о том, что еще до его смерти в Королевском колледже врачей в Лондоне Гарвею был поставлен памятник. Скончался он 3 июня 1657 г.

3. Опыты Ф. Реди

В XVII в. теорией самозарождения заинтересовался флорентийский врач и натуралист Франческо Реди. Он также выступил против мнения большинства ученых. Во времена, когда жил и работал этот человек, как мы знаем, трудно было опровергнуть ошибочные взгляды многочисленных исследователей природы. Это были рассуждения о зарождении жаб во влаге знаменитого парижского цирюльника-хирурга Амбруаза Паре; о возникновении мышей в зернах пшеницы, завернутых в грязную тряпку, фламандского ученого Яна ван Гельмонта; о зародившихся в речном иле мышах на полях Египта английского естествоиспытателя Росса; о самозарождении в отваре из бульона различных мелких творений итальянца Нитгэма и многих других.
Чтобы оспорить либо подтвердить эту идею самозарождения, Реди выполнил простой, но знаменитый опыт. В 1688 г. он экспериментально доказал несостоятельность идеи самозарождения. Он положил мясо в закрытый горшок и через некоторое время обнаружил, что личинки мясной мухи не зарождаются самопроизвольно, а появлялись из яиц, отложенных другими мухами. Однако после проведения этого опыта сторонники теории самозарождения подвергли этот эксперимент серьезным сомнениям. Они продолжали утверждать, что самозарождения не произошло потому, что в закрытый горшок не поступал воздух, а вместе с ним и некая особая, чудодейственная сила. Ее тогда называли «жизненной силой».
Реди, чтобы убедить скептиков, провел следующий опыт, подтверждающий справедливость его предположения. Вот как он сам рассказал о своем эксперименте: «Я взял четыре сосуда, поместил в один из них мертвую змею, в другой - немного рыбы, в третий - дохлых угрей, в четвертый - кусок телятины, плотно закрыл и запечатал. Затем я поместил то же самое в четыре других сосуда, оставив их открытыми. Вскоре мясо и рыба зачервивели. Можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в запечатанных сосудах я не видел ни одного червяка, хотя прошло много дней после того, как в них была положена дохлая рыба и мясо».
Но и после этого удивительно долго среди ученых велись ожесточенные споры о возможности самозарождения организмов без участия других живых существ.

4. Эксперименты Л. Пастера

Позднее, в первой половине XIX в., благодаря работам Луи Пастера были проведены другие опыты. Сейчас эти опыты не составит труда воспроизвести в школьном кабинете.
27 декабря 1822 г. в семье французского кожевника Жана Жозефа Пастера родился мальчик, которого назвали Луи. Так вот, он был очень талантлив, в детстве умел хорошо рисовать. В 25 лет он получил диплом учителя, закончив курс физики и химии в парижском учебном заведении «Эколь Нормаль». В 27 лет он стал профессором. Его исследования и открытия в области химии удивляли ученых того времени. Никто не предполагал, что скоро он оставит химию и будет заниматься исследованиями в другой области. Впоследствии кое-кто из научных противников упрекал Пастера в том, что он занимается биологией и лечит людей, не получив ни медицинского, ни биологического образования.
Говорят, это случилось, когда Пастеру было 35 лет. Французские виноделы пришли к нему с необычной просьбой. Казалось бы, что о виноделии они знают все, а вот не могут справиться с необъяснимыми «болезнями» вина. Просьба состояла в том, чтобы выяснить причины прогоркания и прокисания вина. Пастер любил доброе вино и хорошо представлял, насколько значительна роль виноделия во Франции. Он знал, какое разорение грозило винодельческой промышленности, а значит, и стране, если не улучшить процесс производства вин. И он занялся экспериментами и поисками. Тогда уже был изобретен микроскоп, который широко применялся в науке.
Для своих опытов Луи взял мутную жидкость, которая вдруг получалась вместо вина во время брожения виноградного сока. Исследуя жидкость под микроскопом, ученый увидел в ней какие-то живые существа, имеющие вид палочек. Он понял, что именно они несут ущерб виноделам. Тогда ученым уже было известно, что брожение сахара в вине вызывают невидимые дрожжевые грибки. Пастер сделал предположение, что обнаруженные им живые палочки коварно истребляют дрожжи. Исследователь задумался: откуда же появляются дрожжевые грибки, вызывающие процесс брожения в вине, ведь специально их туда не помещают? Откуда же берутся палочки, так безжалостно уничтожающие дрожжи? Ученый склонился к мысли, что, несмотря на все кажущуюся необычность этого явления, ему довольно просто найти естественное объяснение.
Вообще, надо сказать, что Пастер провел большое количество длительных экспериментов, прежде чем убедился, что микроорганизмы, обязательно возникающие в любой жидкости, содержащей органические вещества, развиваются из зародышей живых существ. Он окончательно доказал невозможность самозарождения жизни в теперешних условиях. Не будем забывать, что в те времена среди ученых все еще велись ожесточенные споры о самозарождении организмов без участия живых существ. Пастер разрешил все сомнения. Он утверждал, что зародыши либо уже находятся в жидкости, либо поступают туда из воздуха. В воздухе их так много, и они так мелки по размерам, что их никто никогда не видел. Они могут проникать в жидкость через самые плотные преграды.
Луи Пастер провел очень точные и осторожные исследования «взвешенной» в воздухе пыли под микроскопом. Опыты показали, что это не что иное, как зародыши различных видов плесеней, бактерий и дрожжей, т. е. инфузорий, как их называли во времена Пастера. Именно так и объяснил результат своих наблюдений Луи Пастер. В 1864 г. он опубликовал результаты своих экспериментов в работе «Об органической пыли, взвешенной в воздухе». Это очень важный научный труд как для того, так и для сегодняшнего времени. Теперь все люди знают, что в каждом городе, в каждой больнице есть несколько видов лабораторий: клинические, биохимические, серологические, бактериологические. Так вот, в бактериологических лабораториях до сей поры используют именно те знания, которые развил и обобщил Пастер в XIX в. в вышеуказанной работе.
Любой квалифицированный лаборант, делая посевы исследуемого материала на питательную среду, находящуюся в небольшой емкости, немедленно перекроет доступ воздуха туда. Специалист знает, что если емкость оставить открытой, то в течение некоторого времени на питательную среду «осядут» и размножатся все находящиеся в воздухе бактерии, после чего невозможно будет точно определить, какой именно микроб вызвал заболевание у пациента. А ведь никому из нас не хочется получать неверный анализ. Так поступают и научные сотрудники в микробиологических институтах, проводя точные исследования.
Что ответил Пастер в XIX в. городским виноделам? Какой дал практический совет и защитил ли их от разорения? Хотя в то время многие ученые считали, что брожение - явление чисто химическое, Пастер доказал, что оно - явление биологическое. Оно может происходить только в присутствии живых организмов - дрожжей. Теперь мы уже знаем, откуда появляются эти невидимые микроорганизмы в вине: попадают туда из воздуха либо уже находятся на ягодах, опять же наседая на них из воздуха. Таким же путем попадают в вино и другие микроорганизмы, в том числе бактерии. Эти бактерии, развиваясь и размножаясь в вине, могут вытеснить дрожжи и превратить вино в уксус, сделать его вязким, придать ему горьковатый вкус. Каким образом можно уничтожить эти вредные бактерии?
Луи Пастер был внимательным наблюдателем. В результате дальнейших исследований он выяснил, что при нагревании жидкости до 60-70 град. бактерии погибают. Чтобы предохранить вино от порчи, ученый предложил сразу же после брожения подогревать вино, но не доводить до кипения. Вкус вина при этом сохраняется. Так Луи Пастеру удалось полностью разгадать основную причину «заболеваний» вина. К тому же на все последующие века он избавил не только виноделов, но и людей других профессий от возможного ущерба при изготовлении продуктов питания. Этот прием теперь известен повсюду под названием пастеризации. Так обрабатывают молоко, пиво и пр.
Так Пастер стал микробиологом. Он увлекся изучением микробов. Не менее интересно предположение Пастера о том, что эти крохотные существа могут проникать в организм человека и животных. Спустя некоторые время тщательные эксперименты подтвердили правильность гипотезы, ее безусловную научность. Оказалось, что микробы вызывают заразные болезни и даже смерть. В то время медицина мало что могла предложить людям для борьбы с ними.
Всю свою оставшуюся жизнь Пастер посвятил изучению микроорганизмов и поиску методов борьбы с инфекционными заболеваниями. Если бы мы могли заглянуть в лабораторию, где он проводил научные опыты, то, скорее всего, увидели бы его склонившимся над микроскопом и внимательно наблюдающим за исследуемым материалом. В результате он изобрел надежное средство борьбы с заразными болезнями - прививки. Он заметил, что если в организм ввести ослабленные культуры болезнетворных бактерий, то человек не заболеет или перенесет болезнь в легкой форме. Иными словами, в последующем станет невосприимчив к ней.
Препарат из микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности, применяющийся для предохранительных или лечебных прививок, теперь называют вакциной. Трудно сказать, каким опасным и неизвестным путем шел Пастер к таким открытиям, ведь контакты бактерий с человеком и животными непредсказуемы. Тем более человечество должно быть благодарно этому великому ученому. Разве можно точно сказать, сколько людей сохранили свои жизни благодаря удивительной способности вакцин предупреждать и лечить болезни. Он создал вакцины от таких коварных болезней, как сибирская язва и бешенство, а его последователи и ученики - от многих других заболеваний. Всем известно, что в нашей стране, а также практически во всех зарубежных странах в настоящее время приняты меры по контролю за соблюдением прививочных мероприятий.
Так после замечательных опытов французского ученого Пастера с середины XIX в. постепенно развивалась перспективная и чрезвычайно важная в практическом отношении научная отрасль - бактериология. Это наука о бактериях и их роли в жизни природы и человека.
Надо иметь в виду, что, хотя Луи Пастер с помощью ряда блестящих опытов окончательно доказал, что жизнь в современных условиях не самозарождается, и показал, что даже бактерии могут возникать только из других бактерий, это не разрешило вопроса о происхождении жизни. Если жизнь в современных условиях не самозарождается, то когда и как она возникла впервые? Вопрос так и остался открытым. До сих пор никто точно не знает, когда именно образовалась первая живая клетка.

Список литературы

1. Биология/ под ред. проф. РАМН В. Н. Ярыгина. В 2 кн. Кн 1. Издание второе, исправленное. М.: Высшая Школа, 1999.
2. Мамонтов С. Г. Биология: Для поступающих в вузы. М.: Издательский дом «Дрофа», 1994.
3. Воронцов Н. Н., Сухорукова Л. Н. Эволюция органического мира: Учебное пособие для 10, 11 классов средней школы. Второе изд., переработанное и дополненное. М.: Наука, 1996 г.
4. Энциклопедия для детей. Т. 2. М.: Аванта+, 1994.
5. Казимеж Греб. Шеренга великих биологов .: Наша Ксенгарня, 1971.
6. Что такое. Кто такой. Т 2. Изд. третье, переработанное и дополненное. М.: Педагогика-Пресс, 1992.



  © Реферат плюс


Поиск
Реклама

  © REFERATPLUS.RU  

Яндекс.Метрика