Життя як особлива матеріальна система, особлива форма руху матерії

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

У різні історичні періоди існували численні трактування і визначення сутності життя - від наївного гилозоизма і механіцизму до сучасних віталістичних і кібернетико-інформаційних уявлень. У сучасне розуміння життя поряд з традиційними її атрибутами (зростання, репродукція, спадковість, мінливість, боротьба за життя і природний відбір) включаються організованість, інформативність, впорядкованість. У спробах так чи інакше визначити життя необхідно враховувати її многокачественность і ієрархічність. Сфера життя охоплює рівні від молекулярно-генетичного і клітинного до организменного і далі до биогеоценотического і біосферного.

Найбільш конкретної і переконливою видається характеристика життя як особливої ​​форми руху, що становить спосіб існування високоорганізованих надмолекулярних систем. Кожен вид систем і процесів відрізняється своєрідністю притаманних саме йому законів і закономірностей, структур і функцій. Цей факт має фундаментальну цінність для спростування однобічних і спрощених підходів, або зводять складне до простого (механіцизм, редукціонізм в різних проявах), або відривають складне від простого, хімію від фізики, біологію від фізики і хімії, разом узятих (це властиво витализму, також існуючого в різних формах).

Життя виникає разом з високомолекулярними фізико-хімічними системами, що включають в себе білки і нуклеїнові кислоти. Ці системи характеризуються нерозривною єдністю мінливості і стійкості. Виділяючи як специфічний вид матеріальних об'єктів складні білково-нуклеїнові комплекси, наука характеризує їх невід'ємно притаманними їм метаболічними реакціями, що забезпечують необхідний для їх сталого існування обмін речовин і інформації з навколишнім середовищем. Біологи, хіміки та фізики безпосередньо пов'язують закономірності біологічних процесів зі складом і структурою відповідних матеріальних систем - органів, тканин, клітин аж до їх атомно-молекулярних складових.

Як підкреслював академік В.А. Енгельгардт, важливо врахувати, що в «біологічних процесах обміну речовин явища саморегулювання здійснюються не простим зміщенням рівноваги в одиночних оборотних хімічних реакціях, а виникають як результат сукупності хімічних реакцій, з яких кожна окремо не має властивості саморегулювання, але разом узяті вони утворюють систему, обнаруживающую властивості механізму зворотного зв'язку ». Фундаментальною властивістю живих систем є їх здатність до самовідтворення, редуплікації, що забезпечується перш за все нуклеїновими кислотами - молекулами ДНК і РНК. Вчені схиляються до того, що саме РНК виступає в ролі першої самореплицирующихся молекули, що представляє генетичний код в предбиологической еволюції. Генетичний апарат повинен бути досить стійким, щоб зберігати і передавати спадкову інформацію, і в той же час досить гнучким, щоб еволюціонувати, не перешкоджати утворенню нових видів життя.

Поряд з обміном речовин і самовідтворення специфічною ознакою живих систем останнім часом все більше визнається їх хіральна чистота. Хиральностью називають здатність молекул існувати в двох дзеркально протилежних формах, у вигляді оптичних стереоизомеров. Відкрита в XIX в. Луї Пастером оптична ізомерія хімічних сполук проявляється в тому, що оптично активні стереоізомери обертають площину поляризації падаючого на них світла в протилежні сторони. Оптично ізомерні молекули мають один і той же склад, але різні структурні елементи (групи) розташовані в них так, що утворюють дзеркальні антиподи, схожі і в той же час відмінні один від одного, як ліва і права долоні. Так ось, в живих системах, в біологічних організмах білки містять тільки «ліві» амінокислоти, а нуклеїнові кислоти - тільки «праві» цукру. Це означає, що білки, що складаються з амінокислот, обертають площину поляризованого світла вліво, а нуклеїнові кислоти, які включають цукру, - вправо.

Сучасне природознавство у вигляді великої сукупності наук (загальної біології, молекулярної біології, біофізики та біохімії, молекулярної генетики, палеобіології, а також математики, кібернетики, нерівноважноїтермодинаміки, синергетики та інших наукових дисциплін) поступово, крок за кроком (крок за кроком) розкривають фізико -хімічний механізм життя, не відмовляючись водночас від якісної її специфіки, а навпаки, все повніше і повніше враховуючи відміну розрізнених фізичних і хімічних процесів від тієї цілісної біологічної систем и, яка виникає в результаті їх об'єднання, спільного, кооперативного дії.

Звертаючи головну увагу саме на такі процеси, науки типу синергетики допомагають біологів, хіміків і фізиків об'єднати свої зусилля в поясненні таємниць життя, її виникнення та еволюції.