Moderne idees oor die oorsprong van die lewe. Die opkoms van die lewe op aarde (kortliks)

As ons al die data wat ons 'n wetenskaplike in verskeie studies verwerf analiseer, is dit duidelik dat die lewe op aarde - wonder bo wonder ongelooflike feit. Die kanse van die voorkoms daarvan is weglaatbaar in ons heelal. Alle stadiums van die oorsprong van die lewe vervat die moontlikheid van 'n alternatiewe verloop van die gebeure, as gevolg van wat die wêreld koue kosmiese afgrond sou gebly het sonder 'n wenk is nie iets wat die menslike verstand, en selfs die kleinste mikrobe. Kreasioniste verduidelik so 'n ongelooflike geleentheid deur goddelike ingryping. Tog kan die bestaan van God nie bewys of weerlê word, en moderne idees oor die oorsprong van die lewe, sowel as al die wetenskap as 'n geheel, gebaseer op die eksperimentele data en teoretiese ontwikkelings, wat kan bevraagteken word of te bevestig.

vitalisme

Menslike kennis is ontwikkel, ietwat soortgelyk aan die hoof beskryf Darwin proses punte. Teorieë is natuurlike seleksie en oorlewing van die sterkste, wat daarin geslaag het om die aanslag van die teenargumente te weerstaan of aanpas, muteer om hulle aan te pas. Hipoteses oor die oorsprong van die lewe het ook gegaan 'n lang pad om die voltooiing van wat nog nie eens aangedui, as nuwe feite daagliks oop, dwing pas reeds gevestigde sienings.

'N belangrike mylpaal op die pad was die vitalisme - die teorie van spontane generasie van lewe permanent. Onder die bepalings daarvan, verskyn die muise in ou lappe, wurms - in die verrottende oorblyfsels van voedsel. Vitalisme oorhand oor wetenskap eksperimente tot Lui Pastera in 1860, toe hy die onmoontlikheid van spontane generasie van lewende organismes bewys. Die resultate het 'n paradoksale gebeurtenis: hulle het die geloof in die goddelike oorsprong en gedwing wetenskaplikes om te kyk vir 'n bewys dat hulle onlangs weerlê. Wetenskap poog om te verduidelik dat die onafhanklike oorsprong van lewe plaasgevind het, maar vir 'n lang tyd en gaan stap vir stap, neem miljoene jare.

sintese van koolstof

Die situasie lyk hopeloos totdat, totdat in 1864 AM Butlerof nie 'n belangrike ontdekking. Hy was in staat om die ontvang organiese materiaal (koolstof) van 'n anorganiese (in hierdie eksperiment was dit formaldehied). Die data wat verkry is indrukwekkend geruïneerde muur afbakening nog lewende organismes en die wêreld van dooie materie. Na 'n tyd, wetenskaplikes in staat was om ander weergawes van organiese verkry uit anorganiese stowwe. Van daardie oomblik af begin moderne idees oor die oorsprong van die lewe vorm. Hulle het die data nie net biologie, maar ook in kosmologie en fisika geabsorbeer.

Die gevolge van die Oerknal

Teorie van die oorsprong van die lewe dek 'n wye tydperk: die eerste voorvereistes vir die toekoms vorming van organismes, wetenskaplikes is nog steeds in die vroeë stadiums van die oorsprong van die heelal. Moderne fisika tel die bestaan van die wêreld van die Oerknal, toe byna niks gekom alles. Die vinnig groeiende en afkoeling van die heelal eerste gevorm atome en molekules, dan het hulle bymekaar kom om die eerste generasie van sterre te vorm. Hulle het 'n plek van vorming van die meeste van die elemente aan die wetenskap bekend vandag geword. Nuwe atome gevul die ruimte wanneer 'n ster ontplof en word die basis vir die volgende generasie fasiliteite, insluitend ons son. Huidige data dui daarop dat die eerste organiese verbindings in die protoplanetêre wolk rondom nuwe sterre kon verskyn. Van hulle gou gevorm en die planeet. Dit blyk dat die eerste fase van die lewe op aarde plaasgevind het, selfs voor sy vorming.

autocatalytic siklusse

Prosesse wat plaasvind op die blou planeet in sy "kinderjare", ondersteun deur stowwe wat deel is van sy dieptes en kom uit die ruimte as meteoriete. Hipoteses oorsprong van lewe een van die belangrikste grondslag vir die opkoms van organiese materiaal op aarde staan bekend as die katalisators van chemiese reaksies, hier vasgevang met fragmente van hierdie "vreemdelinge". Hulle het gelei tot die feit dat 'n oorweldigende rol in die vorming van nuwe stowwe op die planeet begin baie vinnig prosesse speel.

Die volgende fase - autocatalytic siklusse. In sulke prosesse produseer stowwe wat help om die reaksietempo, sowel as hernubare substraat te verbeter - die elemente omgaan. Die siklus is dus volledig: die prosesse self versnel en hulself "voorbereide voedsel", dit wil sê stowwe wat weer is gereageer hulself weer kataliseer en weer die vorming van die substraat, en so aan.

twyfel

Moderne idees oor die oorsprong van die lewe het 'n lang vervat botsende menings. 'n struikelblok - die hoender en eier probleem. Wat het eerste gekom: die proteïene uit te voer al die prosesse in die sel, of DNA, wat die struktuur van die proteïene wat al die genetiese inligting besit bepaal. Die eerste vereiste vir die liggaam as dit bevorder selfvernuwing stelsel, waarsonder die lewe is onmoontlik. DNA bevat die selstruktuur van die rekord, en die bepaling van lewensvatbaarheid. Die menings van wetenskaplikes en beantwoord die vraag, dit was nie tot die oomblik wanneer dit bekend dat as 'n bron van genetiese inligting van die virus verskyn nie DNA en RNA, die derde klas van organiese verbindings, wat gewoonlik net 'n sekondêre rol toegeken in die teorie van die oorsprong van die lewe geword het.

RNA wêreld

Geleidelik begin om feite te versamel en in die 80's van die vorige eeu, is daar is 'n bewys dat idees verander oor die vroeë stadiums van vorming van lewende materie. Ontdek ribosieme, RNA molekules besit proteïen vermoëns, in die besonder, om die reaksie kataliseer. Die eerste vorm van lewe, dus, kan plaasvind sonder die deelname van proteïene en DNA. In hul stoor funksie, sowel as al die werk wat gedoen is in RNA. Lewe op aarde is nou uitgevoer word deur protoorganisms verteenwoordig die autocatalytic siklus bestaan uit 'n self-repliserende ribosieme. Die teorie staan bekend as "RNA wêreld".

coacervates

Vandag is dit moeilik om die lewe van die tydperk dink, omdat sy nie 'n belangrike eienskap gehad het nie - die dop of die grense. Trouens, dit was 'n oplossing wat autocatalytic siklus van RNA. Die probleem van 'n gebrek aan grense, wat nodig is vir die behoorlike vloei van prosesse opgelos geïmproviseerde maniere. Protoorganisms gevind skuiling naby minerale zeoliet 'n mesh rooster struktuur. Hul oppervlak was in staat om die vorming van 'n RNA ketting kataliseer en gee hulle 'n sekere opset.

Verdere - meer, verskyn op die stadium coacervates of water lipied druppels. Die hipoteses van oorsprong van die lewe as die onlangs, en die huidige is grootliks gebaseer op die teorie van AI Oparin, wat die eienskappe van hierdie formasies bestudeer. Coacervates - hierdie oplossing druppels ingesluit in 'n dop van vet (lipiede). Hierdie membrane word gekenmerk deur selektiewe deurlaatbaarheid en die vermoë om metabolisme uit te voer. Sommige van hulle, glo verenig met kettings van self-repliserende RNA, insluitend dié wat die sintese van lipiede hulself te stimuleer. So, nuwe vorms van lewe, oorwin die pad van doorganizmennogo vlak na die werklike organisme. Die moontlikheid van sulke strukture is onlangs bevestig: navorsers eksperimenteel bevestig dat die vermoë van RNA in kombinasie met kalsiumione verbonde aan die lipied membrane en reguleer hul permeabiliteit.

ervare helpers

Oorsprong van die lewe in die volgende fase is die proses van die verbetering van die funksies van organismes gevorm. RNA verkry vermoë om die sintese van aminosuur polimere, aanvanklik eenvoudig te stimuleer. Die hoogtepunt van die opstel van 'n nuwe meganisme was die vermoë om proteïene te sintetiseer. Onderwys 'n paar keer verskyn om doeltreffend te hanteer biologiese prosesse as ribosieme.

Aanvanklik was peptiedsintese nie bestel. Proses was "getref of mis", die verlaat van die bestuur van die geval in die aminosuurvolgorde van nuwe kettings. Met verloop van tyd is dit vas presiese kopie, want dit het bygedra tot groter stabiliteit van die hele stelsel. So is gebore die genetiese kode, wat dit moontlik maak om spesifieke proteïene te sintetiseer met die verlangde funksies.

perfeksie

Slyp die vermoë om die gewenste proteïene te sintetiseer het geleidelik plek. Die eerste stap was die opkoms van 'n spesiale tipe van RNA, wat aminosure kan koppel. Die volgende fase van die konstruksie-proses, vergesel deur die vorming van peptied molekules deur middel gereël in 'n spesifieke volgorde basisse. Die volgorde is gestig op dieselfde RNA templaat. Toegeskryf "instruksies" insiggewend RNA en proteïene komponente van die toekoms wat betrokke is by 'n nuwe tipe van RNA, genaamd vervoer. Hoe en inligting, en dit is tot vandag toe - 'n belangrike deel van peptied sintese.

DNA

Die toenemende kompleksiteit van organismes verder gegaan oor maniere om metodes van inligting stoor te verbeter. Daar word geglo dat DNA was oorspronklik een van die fases van die lewensiklus van kolonies RNA. Dit het 'n meer stabiele struktuur. Sy graad van inligting was baie hoër, so na 'n paar, 'n lang tyd was die belangrikste bron van DNA genetiese kode.

Een van die eienskappe van die nuwe vorming, in sy tyd nie toelaat om die DNA in die kop van die teorie van die oorsprong van die lewe sit - is die onvermoë om op te tree. Dit het 'n soort van betaling vir die gevorderde funksies stoor media geword. Die hele "werk" gebly proteïene en RNA.

simbiose

Moderne idees oor die oorsprong van lewe nie lei tot 'n voorloper van die geslote en afgekamp van die res van die liggaam. Wetenskaplikes is meer geneig ten gunste van die aanname dat in die vroeë stadiums was daar ooreenkomste gemeenskap mikroskopiese selle wat verskillende funksies te verrig. Soos simbiose is maklik om te vind in die natuur vandag. Die eenvoudigste voorbeeld van 'n - Siano-bakteriële matte, wat gelyktydig is die gemeenskap van mikro-organismes en lewende wese 'n enkele entiteit.

Die opkoms van die lewe op aarde biologie in die huidige stadium van sy ontwikkeling, sien die proses, wat gekenmerk word deur 'n konstante stryd en nie 'n kompetisie nie, maar eerder 'n toenemende diverse saamtrekpunt van sekere strukture, het uiteindelik gelei tot die opkoms van 'n lewende sel, soos ons nou verteenwoordig.

veralgemening

Opsomming, ons kan kortliks opsom al die stadiums in die vorming van die lewe, in die raamwerk van die moderne teorieë, die mees waarskynlike weergawe van die opkoms en ontwikkeling van organismes op aarde:

1. Die vorming van primêre organiese verbindings in protoplanetêre wolke.

2. Die geleidelike uitfasering in die voorpunt van reaksies met die vermoë om self-versnelling, en autocatalytic siklusse.

3. Die opkoms van autocatalytic siklusse van RNA.

4. Unie RNA en lipied membrane.

5. Verkryging van RNA na proteïen sintetiseer.

6. Die koms van DNA en sy aanneming as die belangrikste bron van inligting.

7. Vorming van die eerste eensellige organismes deur simbiose.

Begrip van die prosesse wat gelei het tot die ontstaan van lewe, nog onvolmaak. Wetenskaplikes nog baie vrae. Dit is nie bekend presies hoe RNA opgestaan baie intermediêre fases is net teoretiese. Maar nuwe eksperimente, feite en hipoteses getoets word elke dag geplaas. Ons kan met vertroue sê dat ons ouderdom die wêreld 'n baie meer ontdekkings met betrekking tot die prehistoriese era gegee het.