Людина на практиці пізнавав закони природи. Розвивалася наука, яка тіснила казку, заміняла вигадану картину світу реальними уявленнями про нього.
У цій боротьбі двох світоглядів одним з найскладніших було питання про сутність життя, трактуванні дивних особливостей живих істот у порівнянні з тілами неживої природи.
Ще в давнину ідеалісти стверджували, що життя з'явилася в результаті «одухотворення» богом певних неживих тіл і що тому спроби зрозуміти її сутність безглузді. З точки зору матеріалістів, життя - це особлива форма існування і руху матерії і нічого надприродного в ній немає. Однак, не вміючи конкретно пояснити сутність життя, матеріалісти старих часів - до Маркса і Енгельса - часто взагалі заперечували якісні відмінності між живим організмом і складною машиною, зводячи всі властивості організму до законів фізики і хімії. Тільки Ф. Енгельс в 70-х роках минулого століття зумів дати філософськи правильне рішення проблеми: не можна ставити питання «або - або», т. Е. Або життя - явище надприродне, або вона зводиться до фізичних і хімічних закономірностям. Життя, виникнувши з неживої природи на основі законів фізики і хімії, володіє і власними, більш високими закономірностями, які треба не заперечувати, а досліджувати.
Основний з цих закономірностей є здатність білків - особливим чином влаштованих найскладніших хімічних сполук - до постійного обміну речовин з навколишнім середовищем. «Життя, - писав Енгельс, - є спосіб існування білкових тіл, істотним моментом якого є постійний обмін речовин з навколишнім їх зовнішньою природою ...». У чому ж полягає обмін речовин білкових тіл? Він полягає «... в постійному самооновлення хімічних складових частин цих тіл». Саме з цієї властивості білків випливають всі особливості життя.
Слід підкреслити, що дане Енгельсом визначення життя - визначення не філософське, а природничо. Зв'язок же життя з білком і обміном його складових частин - це конкретне наукове визначення, засноване на геніальному узагальненні даних, накопичених до того часу наукою. Нові матеріали можуть змінити або навіть замінити це визначення, проте до цих пір таких даних немає.
Узагальнення Енгельса стало відправним пунктом для всього подальшого розвитку передової науки. Обмін речовин білкового тіла має дві сторони.
З одного боку, відбувається власне обмін речовин, або пластичний обмін. Він складається з двох одночасно йдуть процесів: безперервного руйнування білка - процесу дисиміляції і безперервного його відновлення, а часом і зростання процесу асиміляції. Асиміляція відбувається за рахунок надходять із зовнішнього середовища речовин. Таким чином, живий білок весь час змінюється. Зберігаючи певну структуру, він безперервно обмінює свої складові частини. Він подібний водоспаду, струмені якого зберігають певну форму і можуть бути навіть сфотографовані, хоча знаходяться в постійному швидкому русі. Проте істотне, принципова відмінність між водоспадом і живим білком полягає в тому, що в струменях водоспаду відбувається просте переміщення частинок води, хімічну будову яких залишається незмінним. Рух тут є механічним. Тим часом в молекулі живого білка відбувається постійне «хімічне рух» - тут йде маса хімічних реакцій творення і розпаду, в результаті яких білок постійно самообновляющиеся. Як тільки ці процеси обміну речовин припиняються, білкове тіло втрачає життєві властивості і, будучи вельми крихким, розпадається під впливом різних впливів навколишнього середовища. Звичайно, в хімічне рух, породжене самовідновленням білка, залучаються й інші речовини, - інгредієнти живої матерії.
Щоб правильно зрозуміти природу життя, треба чітко усвідомити, що процеси асиміляції і дисиміляції єдині і не існують окремо один від одного. Єдність їх чітко виявляється не тільки в процесі першої сторони обміну речовин - пластичної.
З іншого боку, в нерозривному зв'язку з обміном речовин у власному розумінні слова відбувається обмін енергії, або енергетичний обмін. Для асиміляції, процесу творення нового складного речовини необхідна окрім «будівельного матеріалу»Також і енергія. Навіть хліб не можна випекти без витрати енергії - в даному випадку у формі тепла. Цю енергію дають, насамперед, йдуть одночасно з асиміляцією процеси розпаду, при яких енергія звільняється. Таким чином, асиміляція і дисиміляція абсолютно нерозривні і обмін речовин є глибоко діалектичним процесом. Єдність протилежностей - асиміляція і дисиміляція - і боротьба їх складають одне з тих протиріч, якими породжуються все різноманіття і всі особливі риси явища, іменованого життям.
Треба сказати, що живому організму енергія потрібна не тільки для творення білка, але і для різних видів діяльності: для роботи м'язів, залоз, нервових клітин і т. Д. Вищим тваринам вона необхідна для підтримки постійної температури тіла. Значить, тієї енергії, яка звільняється при дисиміляції, розпаді власних білків, організму мало. Ряд надходять із зовнішнього середовища речовин організм руйнує шляхом окислення, т. Е. З'єднання з киснем (процес, аналогічний горінню, але йде в організмі без вогню), що і дає додаткову енергію. Не випадково людям важкої фізичної праці або спортсменам при великих тренувальних і змагальних навантаженнях необхідно посилене харчування. Ув'язнені в складних харчових речовинах запаси енергії перетворюються в кінці кінців в енергію м'язової роботи.
Як бачимо, обмін речовин живого організму складається з двох нерозривно пов'язаних частин - обміну пластичного та енергетичного. Ця єдність речовини і енергії є, як ми знаємо, загальним законом. Оскільки доведено, що в організмі ніяке додаток речовини або збільшення витрати енергії неможливі без надходження їх ззовні, це служить ще однією ілюстрацією відкритого М. В. Ломоносовим закону збереження речовини і руху, або загального закону збереження матерії.
Ми вже говорили, що ідеалісти заперечували єдність природи живого та неживого. Енгельс рішуче заявив, що життя виникло природним шляхом з неживої природи, виникла як нова, найвищий ступінь у вічному розвитку матерії. Надалі пішов ряд важливих відкриттів, висвітлили розвиток життя на нашій планеті. Відкриття кожної ланки ланцюга, що зв'язує живе з неживим, було важливою перемогою передової матеріалістичної науки. Ланки ці ми будемо розглядати не в порядку хронології їх розшифровки, а по ходу розгляду процесу виникнення й ускладнення живої природи.