Экспериментальные и теоретические работы, посвященные проблемам жизни, подтверждают определение Ф. Энгельсом жизни как «формы существования белковых тел». Возникнув в условиях, отличающихся от земных, и на другой основе, жизнь могла бы иметь иные формы существования, сохранив главные черты: способность к обмену веществ, обеспечивающему самовоспроизведение живых систем, а также способность к воспроизведению себя в потомстве.
В любом случае жизнь возможна лишь при определенных для данной живой системы химических и физических условиях, поэтому для живых систем характерен высокий уровень структурной и функциональной упорядоченности в пространстве и во времени, то есть «целесообразность».
В разработку проблемы происхождения жизни на Земле большой вклад внес Александр Иванович Опарин, который в двадцатые годы XX столетия предложил стройную теорию предбиологической (химической) эволюции неорганического синтеза углеродистых соединений, приведшей к зарождению жизни на безжизненной молодой планете — Земле. Согласно ей, на заре образования Земли отсутствие свободного кислорода в атмосфере способствовало не только беспрепятственному и обильному потоку ультрафиолетовых лучей, поставлявших энергию, необходимую для синтеза многих органических соединений из воды, двуокиси углерода и аммиака, содержавшихся в первобытном океане. Первобытный океан, подогреваемый изнутри интенсивной вулканической деятельностью горячей еще планеты, а снаружи — электрическими разрядами в атмосфере, солнечными лучами и другими видами энергии, превращался в горячий «первичный бульон», где под воздействием естественных источников энергии синтезировались все более сложные органические соединения, существование которых возможно лишь в бескислородной среде. Если бы в атмосфере присутствовал кислород, то под его воздействием эти вещества окислились бы и разрушились.
Первые живые организмы на Земле, приобретшие способность к самовоспроизводству, поглощали вещества из окружающего «бульона», собирали их в блоки и размножались. Они имели микроскопические размеры, несколько напоминая вирусы, бактерии и грибы. Расщепляя вещества «первичного бульона» с помощью ферментации — процесса, которым до сих пор пользуются бактерии и грибы, они получали энергию для существования. Поскольку первые организмы питались веществами, среди которых возникли, они, в конце концов, исчерпали бы «первичный бульон», тем самым уничтожив условия для своего выживания. Начался новый этап эволюции жизни — биологический.
Более 3 миллиардов лет назад появились новые формы жизни, содержавшие вещество хлорофилл, благодаря которому они получили способность преобразовывать солнечную энергию для расщепления молекул воды, следствием чего стало построение молекул глюкозы. Двуокись же углерода (углекислый газ) в изобилии выделялась при ферментации более ранними формами жизни. Перестав зависеть от готовых молекул «первичного бульона», эти новые формы стали бурно развиваться и в ходе эволюции дали начало многообразнейшему миру растений. Свободный кислород — побочный продукт жизнедеятельности первых растений, обитавших в воде, на протяжении миллиарда лет насыщал воду и поднимался в атмосферу. Поскольку к тому времени океаны были заполнены простейшими зелеными растениями и кислород стал важным компонентом земной атмосферы, необратимо изменился ее первозданный, богатый водородом состав, окончательно уничтожив возможность зарождения жизни благодаря химическим процессам. Кислород, будучи смертельным для многих древних ферментирующих организмов, накапливался в атмосфере и через 1 миллиард лет создал условия для зарождения новой, более могучей формы жизни — живых существ. Появились микроорганизмы, которые для поддержания своей жизни стали соединять кислород с органическими веществами других и подобных им организмов или растений. Эти простейшие животные были отдаленными предками человека, постепенно усложнялись, превращаясь в более высокоорганизованные существа.
По остаткам, залегающим в разных слоях земли, можно определить период, когда примерно жило растение или животное, как долго существовал тот или иной вид, и даже предположить, когда и почему он вымер, судя по флоре (растительному миру) и фауне (животному миру) того периода, позволяющим определить особенности климата. Но в изучении истории жизни на Земле до сих пор существуют и нерешенные вопросы. Так, известный американский палеонтолог Джордж Гейлорд Симпсон считает, что «самое загадочное событие в истории жизни на Земле — это переход от мезозоя, Века рептилий, к Веку млекопитающих». Рептилии (пресмыкающиеся) появились около 300 миллионов лет назад и вскоре представляли чрезвычайное многообразие форм, среди которых были крупные и мелкие, хищники и растительноядные. Они распространились повсеместно: на суше, в воде и воздухе. Началась мезозойская эра, закончившаяся 155 миллионов лет назад. Это период процветания динозавров (дейнос — ужасный, заурос ящерица). Сейчас ученые на основании ископаемых остатков динозавров насчитывают около 250 видов, имевших различные формы и размеры. Одни были не больше курицы, другие, вытянув шею, могли бы достать до крыши четырехэтажного дома. Просуществовав 135–150 миллионов лет, эта процветающая форма жизни вдруг исчезла по непонятным причинам, о которых ученые до сих пор строят самые различные догадки. Но это лишь наиболее яркий пример изменения форм жизни в ходе времени. На каждый существующий ныне вид приходится множество вымерших.
По мере накопления сведений об исчезнувших видах животных уже никого не могла удовлетворить богословская трактовка многообразия и приспособленности (целесообразности) живых существ типа: «Так создал бог в первую неделю существования Вселенной!» Ничего не объясняло и телеологическое толкование строения живых существ как стремление всего живого к совершенству, восходящее еще к Аристотелю, который считал, что строение живых организмов обусловлено целесообразностью происходящих в них изменений. Схоласт Фома Аквинский в XIII веке, поясняя учение Аристотеля, утверждал, что все вещи в природе стремятся к конечной цели — богу.
Наиболее полно телеологические взгляды, согласно которым все в природе совершается для некой конечной цели, были сформулированы французским натуралистом и философом Жаном Батистом Ламарком. Он впервые попытался изложить стройную теорию эволюции жизни на Земле в своей книге «Философия зоологии» (1809). На основании палеонтологических данных он обратил внимание на процесс изменения во времени от мельчайших организмов до сложнейших растений и животных. По его теории, каждая группа организмов представляет независимую линию развития, возникшую в результате самозарождения и последующего постоянного стремления к самосовершенствованию. Однако, выявив изменчивость организмов во времени, он считал, что видов остается столько, сколько создал их бог. Отсюда обращение Ламарка к «верховному творцу» как источнику «первого толчка», пустившего в ход «мировую машину». Ламарк не смог проникнуть в сущность эволюционного процесса, понять его механизм.
Лишь через 50 лет после выхода в свет книги Ламарка, 24 ноября 1859 года, появилась работа Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Она произвела на современников впечатление разорвавшейся бомбы. Ученый, сформулировав теорию эволюции живой природы, дал материалистическое истолкование органической целесообразности, доказал, что основным движущим началом эволюции является естественный отбор. Велика, но не безгранична сила наследственности, воспроизводящей формы предков из поколения в поколение. Из многообразных форм организмов условия внешней среды производят жесточайшую выбраковку в потомстве. Выживают наиболее приспособленные, целесообразные. Организмы с «нецелесообразным» для данных условий строением погибают в борьбе за существование — уничтожаются естественным отбором.
Дарвиновское эволюционное учение получило развитие благодаря дальнейшим научным открытиям. Уточнению многих его положений способствовали достижения генетики — науки о закономерностях наследования. Она дает представление о том, как изменяются формы жизни и образуются виды, то есть о механизме действия отбора в популяциях (совокупность особей данного вида) и его формообразующей роли в образовании видов.
