Die eerste fase van die ontwikkeling van lewe op aarde

Natuurwetenskap is ontwerp om die mensdom te leer ken as onsself en die wêreld rondom ons te help en, natuurlik, om uit te vind hoe op ons planeet ontstaan lewe in al sy vorme en manifestasies. Sonder om in die godsdienstige dogma van die skepping van die hoogste geestelike krag - God, sal ons die hipotese van die oorsprong van lewende materie, wat biologie bedryf te bestudeer. Die belangrikste stadiums van ontwikkeling van lewe op aarde sal ons help om die probleem van die oorsprong daarvan en manifestasie in die wêreld te openbaar.

Verteenwoordiging wetenskaplikes oor die evolusie van wild

As ons saam al die spesies van organismes, beide moderne en uitgesterf in te samel, kry jy 'n astronomiese aantal - 'n miljard spesies. Dit is nie verbasend dat wetenskaplikes, wat in verskillende tye geleef, probeer om te identifiseer die belangrikste stadiums van die ontwikkeling van lewe op aarde, wat lei tot die opkoms van hierdie soort van lewende organismes, asook tot die vorming van die moderne foto's van die natuur. Stigter van taksonomie Karl Linney in die 18de eeu wat gebaseer is op die beginsels van die wetenskap "leef van die lewe," wat het aangevoer dat die lewe net kan ontstaan as gevolg van pre-bestaande lewende wese. Linnaeus het selfs 'n wenk van die sogenaamde spontane generasie van organismes nie toelaat. Duitse bioloog Ernst Haeckel eerste voorgestel dat die idee van 'n monofiletiese - die oorsprong van alle lewende organismes uit 'n enkele voorouer. Jean-Baptiste Lamarck ook verdedig die idee van die eensellige voorvaderlike vorm, die voorkoms van wat plaasgevind het in die vroeë stadiums van die ontwikkeling van lewe op aarde. Som al die bogenoemde, kan dit aangevoer word dat die bestaande wetenskap op die hipotese van die oorsprong van die lewe word geklassifiseer in twee groepe. Eerste - abiogenic, dit sluit idees oor die vorming van lewende materie uit lewelose natuur (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Ander - biogeniese, sluit die idee van die voorkoms van lewende wesens net deur hul eie soort (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Of die primêre organismes het 'n gemeenskaplike voorouer vorm

Die eerste fase van die ontwikkeling van lewe op aarde, en dit abiotiese (chemiese), dan is die tydperk van die voorkoms van biopolimere (proteïene en nukleïensure) genoem prebiological en, uiteindelik, die stadium van biologiese evolusie (vorming van primêre enkelsellige organismes). Hulle is saamgesmelt en die naam biopoeza. Sommige navorsers (bv, D. Bernal, S. Miller) voorgestel die idee van progenote - voorouer, waaruit die archaea, eubakterieë, kern selle. Ander navorsers glo dat eukariote ontstaan nie uit progenote, en was die gevolg van simbiose, of gevorm as gevolg van veranderinge in die buitenste membraan protobionts. Oorweeg hierdie hipotese in meer detail.

Die hipotese van Oparin - Haldane

Onder die talle wetenskaplike weergawes, probeer om die verskynsel, aan die wetenskap bekend as die pre-biologiese fase van die ontwikkeling van die leefwêreld verduidelik, daal baie gewild hipotese coacervate. Dit is geformuleer deur die Russiese wetenskaplike A. I. Oparinym. Soortgelyke idees is uitgespreek deur die Britse navorser D. Haldane. Wetenskaplikes idees klink met die lang bekende in biologie hipotese van spontane generasie van die lewe.

Die essensie van die hipotese van coacervates

Academie Oparin voorgestel dat die groep van molekules van organiese verbindings, as gevolg van die chemiese stadium prosesse 'n voldoende digte vel kon skep. So, is hulle geskei van die primordiale sop - water omgewing van 'n antieke oseaan. Hierdie groepe van molekules wetenskaplike genoem coacervates. Hulle was in staat om onafhanklik bestaan, die voortsetting van die deel van die primêre oplossing. Vir baie belangrik, volgens Oparin, die eienskappe van coacervates behandel hul vermoë om te groei en fragmentasie (voortplanting). D. Haldane, staatgemaak op ervarings Miller-Juri, wat eksperimenteel komplekse organiese stowwe is verkry uit 'n mengsel van metaan, ammoniak, waterstof, en koolstofdioksied. Dit het bestaan uit aminosuur molekules en eenvoudige suikers. Dit het gelei tot die moontlikheid van afsonderlike strukture - probiontov.

Volgens Oparin en Haldane, die eerste fase van die ontwikkeling van lewe op aarde, wat lei tot die vorming van primêre komplekse - stamvader selle, op voorwaarde dat die grondslag vir die verdere proses van evolusie van lewende materie. Dit sal opgemerk word dat vir die eksperimente wetenskaplikes het suksesvol nageboots die moontlike toestande wat kan wees in die atmosfeer en die oseane in die primêre, naamlik 'n hoë temperatuur en druk, ioniserende straling en elektriese ontlaai.

Probionty en hul eienskappe

Die vroegste stadium van die ontwikkeling van lewe op aarde - die Hadean, Archeaan en dan, was die oorgang van self-organiserende coacervates (probiontov) om die primêre lewende selle. Hy is moontlik gemaak deur die unieke eienskappe probiontov: die vermoë om membrane geïsoleerd vorm, moontlikheid van die eenvoudigste vorme van voortplanting, basiese ruil met die eksterne omgewing proses. Eie georganiseerde nucleoprotein molekules, as gevolg van die chemiese verhoog, mits by probiontov manifestasie van die belangrikste eienskappe van lewende materie - die vermoë om genetiese inligting oordra.

Eienskappe van die eerste lewende organismes

Vir 'n lang tyd (ongeveer 3,5 miljard jaar gelede) gevorm sedimente waarin spore van organiese lewe gevind. Hulle was in die vorm van sianobakterieë en kalk doppe reste mureinovyh bakteriële selwande. Geochemiese toestande in die litosfeer Archeaan era is voortdurend aan die verander, so die primêre ekosisteem prokariote aan te pas by hulle deur die opeenhoping van baie fenotipiese variasies. Fotosintese word uitgevoer deur die blou-groen alge (sianobakterieë) gedra, voorsien 'n fundamentele verandering in die gas samestelling van die primordiale atmosfeer van die aarde, wat toelaat vir verdere uitset wesens van akwatiese habitat op grond. Aktiwiteit eerste prokariotiese organismes, en hulle was meestal swael en yster bakterieë, het gelei tot die vorming nie net van sediment, maar as olie en natuurlike gas.

Hoekom is moontlik gemaak dat die opkoms van eukariotiese selle

Soos ons vroeër genoem, die fotosintetiese aktiwiteit van groen en pers swael bakterieë en yster bakterieë bygedra het tot die vorming van die skild van die osoonlaag en die opkoms van aerobiese eukariotiese selle. Met ander woorde, die eerste 3 stadiums van die lewe van die wêreld gelei het tot die vorming van biocenosis bevat eensellige en meersellige eukariotiese organismes. Die meeste wetenskaplikes is geneig om te glo dat hul verskyning plaasgevind sowat 600 miljoen jaar gelede. Aanvanklik kern organismes is verteenwoordig deur 'n eensellige flagellaat vorms. As gevolg van die verskil van hulle het die eerste plante - alge en protosoë en fungi. 'N interessante mening van sommige navorsers dat prokariote is 'n evolusionêre doodloopstraat, omdat hulle nie veel in die vroeë stadiums van die ontwikkeling van lewe op aarde verander. Biologie sit vorentoe twee redes vir die gebrek aan evolusionêre ontwikkeling van nie-kern organismes.

Die eerste van hulle het betrekking op die onvermoë van prokariotiese selle by die organisasie en differensiasie te verbeter. Die tweede rede - hard styf oorerflike materiaal prokariote net omsendbrief DNA molekule voorgelê, bekend as 'n plasmied.

Simbiose, wat gelei het tot revolusionêre veranderinge in die natuur

Voorkoms van kern selle in wetenskaplike kringe om 'n posisie symbiogenesis verduidelik - deur A. Shimperom voorgestelde teorie. Sedert die stigting van die selkern, die teenwoordigheid van wat is die belangrikste kenmerk van eukariote, asook die vorming van mitochondria en chloroplaste is moontlik gemaak deur transformasie van sekere aerobiese bakterieë. Infiltreer 'n primêre sel met 'n genetiese stof aparte membraan, is die bakterieë gesinchroniseer sy metabolisme met die gasheersel. As gevolg hiervan, het hulle die vermoë om onafhanklik bestaan buite die sel verloor en begin sy verpligte organelle. Opvallend is die hipotese dat die voorkoms van chloroplaste verduidelik. Jy kan nie vergeet dat die oorsprong van hierdie organelle verseker verskynsel outotrofiese voeding en fotosintese. Volgende A. Shimperom so 'n bekende Russiese wetenskaplikes as KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky en ander het die aandag op 'n groep van fotosintetiese bakterieë in staat simbiose met heterotrofiese selle. Sodra in die sitoplasma, hulle glo geassimileer met die sellulêre metabolisme en funksie as staal organelle, later bekend as chloroplaste. Hulself heterotrofiese selle muteer in 'n enkelsellige groen alge, wat oorslaan na die eerste outotrofiese eukariote.

Biogeocoenoses Vendian

Daarom is die naasbestaan van verskillende tipes van nie-kern organismes - bakterieë - kan lei tot die vorming van 'n nuwe lewe stelsel - die eukariotiese sel. Die voortsetting van die vroeë stadiums van die ontwikkeling van lewe op aarde te bestudeer, laat ons Vendian Proterosoïkum ouderdom, wat die Archeaan vervang. In die akwatiese omgewing, - die hoof wieg van die lewe op die planeet, die eerste biogeocoenoses gevorm. Produsente hulle fotosintetiese bakterieë en eensellige en koloniale groen alge.

Hulle is geïsoleer suurstof, gesintetiseer organiese stowwe wat gebruik word deur heterotrofiese organismes: eensellige protosoë en meersellige vorm: holt diere en trilobiete. Vendian tydperk wat eindig in die eerste stadiums van ontwikkeling van lewe op aarde. Eram en die tydperk ná dit, moes die prosesse van evolusie van lewende natuur verder te voer, al wat gebaseer is op die genetiese variasie en natuurlike seleksie.