DZĪVĪBA

matērijas eksistences forma, kas noteiktos apstākļos likumsakarīgi rodas matērijas attīstības procesā. Apkopodams 19. gadsimta otrās puses dabaszinātņu sasniegumus, F. Engelss deva pirmo zinātnisko dzīvības definējumu: «Dzīvība ir olbaltuma ķermeņu eksistences veids, un šis eksistences veids savā būtībā ir šo ķermeņu ķīmisko sastāvdaļu pastāvīga pašatjaunošanās.» (F. Engelss. Anti-Dīrings. Raksti, 19783, 86. lpp.) Terminu «olbaltuma ķermeņi» toreiz parasti attiecināja uz visu protoplazmu. Balstoties uz mūsdienu zinātnes sasniegumiem, šis klasiskais definējums būtu jāpapildina, jo visos tagad zināmajos dzīvajos ķermeņos ir 2 galvenie biopolimēru tipi: olbaltumvielas un nukleīnskābes (dezoksiribonukleīnskābe un ribonukleīnskābe). Katra dzīva ķermeņa galvenā īpatnība ir vielmaiņa, kurā tas uzņem no ārējās vides noteiktas vielas un izdala citas, nepārtraukti atjaunojot savas uzbūves ķīmiskās sastāvdaļas. Vielmaiņa uztur organismā iekšējās vides pastāvīgumu - homeostāzi. Uz vielmaiņu balstās visas citas dzīvības izpausmes: barošanās, augšana un vairošanās, kustības, ierosināmība, attīstība, novecošana un nāve. Dzīvība ir materiāla, tā ir īpaša matērijas kustības forma, kas augstāka par fizikālo un ķīmisko formu. Lai gan dzīvie ķermeņi veidoti no tiem pašiem ķīmiskiem elementiem kā nedzīvie, tomēr tajos ne tikai noris ķīmiskās pārvērtības un fizikāli procesi, bet ir arī kvalitatīvi jaunas, bioloģiskas likumsakarības, kas atšķiras no nedzīvās dabas likumībām; tātad dzīvais kvalitatīvi atšķiras no nedzīvā. Jautājums par dzīvības izcelšanos pieder pie dabaszinātņu galvenām problēmām. Dažādos laikmetos un dažādās zinātnes attīstības pakāpēs šis jautājums risināts dažādi, bet arvien ap to notikusi divu pasaules uzskatu - materiālisma un ideālisma cīņa. Vēl joprojām nav noskaidrots, kā uz Zemes radušās elementārās dzīvības formas; nav šaubu, ka Zeme savas pastāvēšanas sākumā bijusi nedzīva planēta. Par dzīvības izcelšanos uz tās pastāv 2 galvenie uzskati. 1. Dzīvība ir mūžīga, un uz Zemes tā sporu veidā atnesta no starpplanētu telpas kopā ar kosmiskajiem putekļiem vai meteorītiem. Zinātnieku vairākumam šī hipotēze šķiet nepieņemama, jo starpplanētu telpā darbojas nāvējošs ultraīsviļņu starojums, bez tam šī hipotēze ir pretrunā ar dialektiski materiālistisko priekšstatu par attīstību. 2. Dzīvība radusies uz Zemes no nedzīvās matērijas tās vēsturiskās attīstības gaitā. Šī dzīvības izcelšanās dialektiski materiālistiskā teorija attīstīta padomju bioķīmiķa A. Oparina pētījumos un ieguvusi plašu atzinību. Dzīvība uz Zemes radusies apmēram pirms 3 miljardiem gadu. Tas bija ļoti ilgstošs un pakāpenisks process. Pirmatnējā Zemes atmosfērā, kurā nebija brīva skābekļa (tas radās daudz vēlāk zaļo augu fotosintēzes rezultātā), bija slāpekļa, ūdeņraža molekulas un vienkāršākie savienojumi - metāns, amonjaks, ciāns, kā arī daudz ūdens tvaiku. Planētai atdziestot, ūdens tvaiki kondensējās un lietusgāzes lija uz Zemes, izveidojot pirmatnējo pasaules okeānu. Tā ūdeņos notika pirmo oglekļa organisko savienojumu polimerizācija (pakāpeniska molekulu palielināšanās). Savienojumi reaģēja ar ūdens skābekli, veidojot organiskās vielas: spirtus, aldehīdus, ketonus, organiskās skābes. No šiem organiskajiem savienojumiem varēja rasties aminoskābes. Tālāk, pēc A. Oparina domām, aminoskābes savienojās un radās vienkāršāko olbaltumvielu koloidāli, pusšķidri pilieni - koacervāti, kas atšķīrās cits no cita ar ķīmisko sastāvu un fizikālajām īpašībām: daži koacervāti pret apkārtējo apstākļu iedarbību bija izturīgāki un saglabājās ilgāk, citi bija mazāk izturīgi un drīz gāja bojā. Pat šajā dzīvības tapšanas stadijā izpaudās kopīga likumsakarība - dabiskā izlase, t.i., vienu formu saglabāšanās un citu izzušana. Koacervātus klāja puscaurlaidīga membrāna, tāpēc tie nesajaucās ar apkārtējo šķīdumu un spēja adsorbēt uz virsmas noteiktas vielas. Šī adsorbētspēja acīmredzot kļuva par vielmaiņas sākumu. Tomēr koacervātus vēl nevar pieskaitīt pie dzīvām sistēmām, jo tiem trūkst pašreproducēšanās un pašregulācijas spējas. Sistēmām komplicējoties, to sastāvā iekļāvās

DNS, RNS, kas nodrošināja sistēmu precīzu reproducēšanos, ATF, kas deva sistēmu darbībai nepieciešamo enerģiju, un fermenti - bioloģiskie katalizatori.

Pasaules okeānā ilgstošos, ļoti komplicētos procesos radās pirmie visvienkāršākie dzīvie organismi, kas acīmredzot barojās heterotrofiski (ar gatavām organiskām vielām). Pirmatnējo dzīvo būtņu eksistences apstākļi krasi atšķīrās no mūsdienu apstākļiem: ārējās vides t° bija augsta, nebija ozona slāņa, kas mūsu dienās aizsargā dzīvās būtnes no kosmiskā starojuma nāvējošās ietekmes, atmosfērā nebija brīvā skābekļa. Sakarā ar mainību dabiskās izlases kontrolē dzīvības pirmatnējo formu organizācija komplicējās, pilnveidojās organismu regulācijas un ģenētiskās sistēmas. Dzīvības tālāku attīstību nodrošināja autotrofisku organismu (organisko vielu sintēzei izmanto saules enerģiju) - zaļo augu rašanās. Zemes atmosfēra bagātinājās ar brīvu skābekli, kas nepieciešams dzīvo būtņu elpošanas procesā. A. Oparina uzskatu par sarežģītu organisku savienojumu rašanās iespējamību pirmatnējās atmosfēras apstākļos eksperimentāli apstiprinājuši vairāki zinātnieki. Tā, piem., laižot elektriskos lādiņus cauri gāzu maisījumam (amonjaks, metāns, ūdeņradis un ūdens tvaiki), kāds, domājams, bija pirmatnējā atmosfērā, iegūtas vairākas aminoskābes, aldehīdi, pienskābe, etiķskābe. Dažādās laboratorijās mākslīgi sintezēts adenīns, guanīns, pirimidīns, riboze un dezoksiriboze, adenozīndifosfāts un adenozīntrifosfāts. No purīnu, pirimidīnu, vienkāršo cukuru un neorganisko fosfora savienojumu maisījuma, 55 - 60° temperatūrā iedarbojoties ar spiedienu un elektriskajiem lādiņiem, t.i., mākslīgi radot tādus apstākļus, kādi, iespējams, bija dzīvības izcelšanās rītausmā, izdevies iegūt polisaharīdus un polinukleotīdus. Tātad organisko vielu rašanos no neorganiskajām var uzskatīt gan par teorētiski, gan arī par praktiski pierādītu. Dzīvības rašanās uz Zemes bija nevis nejaušība, bet gan likumsakarīgs process: tā bija matērijas zemākas (ķīmiskās) kustības formas pāreja augstākā (bioloģiskajā) formā un notika noteiktā mūsu planētas pastāvēšanas posmā. Tagad dzīvās būtnes rodas tikai vairošanās procesā, kas nodrošina paaudžu maiņu un evolūciju.