В началните етапи на развитието на живота на Земята

Природни науки са предназначени да помогнат на човечеството да се знае, както себе си и света около нас и, разбира се, за да разберете как на нашата планета възниква живота във всичките му форми и проявления. Без да навлизаме в религиозната догма на създаването на най-високата духовна сила - Бог, ние ще проучи хипотеза за произхода на живата материя, която работи биология. Основните етапи на развитие на живота на Земята ще ни помогнат да разкрие проблема на неговия произход и проява в света.

Представителство на учените за еволюцията на дивата природа

Ако се съберат всички видове организми, както и модерни изчезнали, можете да получите един астрономически брой - един милиард видове. Не е изненадващо, че учени, които са живели в различни времена, се опитват да идентифицират основните етапи от развитието на живота на Земята, което води до появата на тези видове живи организми, както и за формирането на съвременните картини на природата. Основател на таксономията Карл Лини през 18 век въз основа на принципите на тази наука "на живо от живите", който твърди, че животът може да възникне само от вече съществуваща жилищна вещество. Линей не позволи дори намек за т.нар спонтанно генериране на организми. Немски биолог Ернст Хекел първи предложи идеята за monophyletic - произхода на всички живи организми от един прародител. Жан-Батист Ламарк също защити идеята за едноклетъчните потомствен форма, появата на които са настъпили в ранните етапи на развитието на живота на Земята. Обобщавайки всички по-горе, може да се твърди, че съществуващата наука на хипотезата за произхода на живота , се класифицират в две групи. Първо - abiogenic, тя включва идеи за формирането на живата материя от неживата природа (Александър Опарин, Халдейн, Д., С. Милър). Други - биогенен, включва идеята за появата на живите същества само от собствения си вид (Вирхов, Линей, Дарвин).

Дали първичните организми са имали общ потомствен форма

Първите етапи от развитието на живота на Земята, и то абиотични (химични), а след това в периода на появата на биополимери (белтъци и нуклеинови киселини), наречени появата на живота и най-накрая, на етапа на биологичната еволюция (образуване на първични едноклетъчни организми). Те се сливат и име biopoeza. Някои изследователи (например, D. Бернал S. Miller) предложените идеята progenote - предшественик, от които Archaea, Eubacteria, ядрени клетки. Други изследователи смятат, че еукариотите не са възникнали от progenote, и са резултат от симбиоза, или образувани в резултат на промени в външни протобионти мембранни. Помислете за тази хипотеза по-подробно.

Хипотезата на Опарин - Холдейн

Сред многото научни версии, опитвайки се да обясни този феномен, известен на науката като предварително биологичен етап на развитие на жизнения свят, много популярна хипотеза коацерват капки. Той е формулиран от руския учен А. И. Oparinym. Подобни идеи са изразени от британския изследовател Г. Халдейн. Учени идеи отекват с вече известни в областта на биологията хипотеза за спонтанното самозараждане на живота.

Същността на хипотезата на коацервати

Акад Опарин предполага, че групата на молекули на органични съединения, получени при процесите на химически етап може да създаде достатъчно плътен повърхностен слой. По този начин, те са били отделени от изначалната супа - вода околната среда на древен океан. Тези групи от молекули, наречени учен коацервати. Те са били в състояние да независимо съществуване, продължавайки споделянето на основното решение. За много важно, съгласно Опарин, свойствата на коацервати лекувани способността им да растат и фрагментация (възпроизвеждане). D. Халдейн, се позовава на опита Милър-Юри, което е експериментално получени сложни органични вещества от смес от метан, амоняк, водород и въглероден диоксид. Той се състои от амино киселини и молекули прости захари. Това е довело до възможността за отделни структури - probiontov.

Според Опарин и Холдейн, началните етапи на развитието на живота на Земята, което води до образуването на първични комплекси - прогениторни клетки, залегнаха в основата на по-нататъшния процес на еволюцията на живата материя. Трябва да се отбележи, че за експериментите учените са успешно симулирани възможни условия, които могат да бъдат в атмосферата и океаните в основната, а именно висока температура и налягане, йонизираща радиация и електрически разряди.

Probionty и техните свойства

Най-ранните етапи от развитието на живота на Земята - на хадей, АРХАЙ и след това, отбелязани на прехода от самоорганизиращи коацервати (probiontov) до първичните живите клетки. Той е станало възможно чрез уникалните свойства probiontov: способността да образуват мембрани изолирани, възможността от най-простите форми на възпроизвеждане, основния обмен с процеса на външната среда. Самостоятелно организирано Нуклеопротеин молекули, в резултат на химична етап, предвидени в probiontov проява на най-важните свойства на живата материя - способността за прехвърляне на генетична информация.

Характеристики на първо живите организми

Дълго време (преди около 3,5 милиарда години) са се образували наноси, в която следи от органичен живот са открити. Те са под формата на цианобактерии и варовикови черупки остатъци mureinovyh бактериални клетъчни стени. Геохимичните условия в литосферата АРХАЙ ерата непрекъснато се променят, така че първичните екосистемни прокариоти се приспособят към тях от натрупването на много фенотипните варианти. Фотосинтезата се извършва от синьо-зелени водорасли (цианобактерии), е предоставил фундаментална промяна в състава на първичния атмосферата на Земята газ, което позволява по-нататъшни изходни същества от водната местообитание на сушата. Активност първите прокариотни организми, и те са предимно сяра и желязо бактерии, води до получаване не само на утайка, но като нефт и природен газ.

Защо е възможно възникването на еукариотни клетки

Както споменахме по-горе, фотосинтетичната активност на зелени и пурпурни серни бактерии и железни бактерии допринесе за образуването на щита на озоновия слой и появата на аеробни еукариотни клетки. С други думи, първите 3 етапи от живота на света са довели до образуването на биоценоза съдържащ едноклетъчни и многоклетъчни еукариотни организми. Повечето учени са склонни да вярват, че появата им се случи преди около 600 милиона години. Първоначално ядрени организми са представлявани от едноклетъчни камшичести форми. В резултат на различията между тях дойде първите растения - водорасли и протозоа и гъбички. Интересен мнение на някои изследователи, че прокариоти са еволюционен задънен, защото те не са се променили много в ранните етапи на развитието на живота на Земята. Биология изтъква две причини за липсата на еволюционното развитие на не-ядрени организми.

Първият от тях се отнася до неспособността на прокариотни клетки , за да се подобри организацията и диференциация. Втората причина - твърди твърди наследствен материал прокариоти представени само кръгова ДНК молекула, наречени плазмид.

Симбиоза, която доведе до революционни промени в естеството

Външен вид на ядрени клетки в научните среди, за да обясни позицията ендосимбионтна теория - теория, предложен от А. Shimperom. Тъй като образуването на клетъчното ядро, присъствието на която е основната функция на еукариоти, както и образуването на митохондриите и хлоропласти е станало възможно чрез трансформиране на някои аеробни бактерии. Инфилтриращи първична клетка с генетичен вещество отделна мембрана, бактериите са синхронизирани с метаболизма на клетката гостоприемник. В резултат на това те са загубили способността за самостоятелно съществуване извън клетката и започна своите задължителни органели. Интересно е хипотезата, която обяснява появата на хлоропласти. Вие не може да забрави, че произходът на тези органели гарантира явление аВтотрофична хранене и фотосинтеза. След A. Shimperom такива известни руски учени като KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky и други привлякоха вниманието към групата на фотосинтезиращи бактерии, способни да симбиоза с хетеротрофни клетки. След като в цитоплазмата, те очевидно се включва в броя на клетъчния метаболизъм и функция като стоманени органели, наречени по-късно хлоропласти. Самите хетеротрофни клетки мутира в едноклетъчни зелени водорасли, ставайки първите автотрофни еукариотите.

Biogeocoenoses Vendian

Следователно съвместното съществуване на няколко вида неядрени организми - бактерии - може да доведе до образуването на нова жилищна система - еукариотната клетка. Продължавайки да учат в ранните етапи на развитието на живота на Земята, нека Vendian Протерозойския възраст, който замени АРХАЙ. Във водна среда, - основното люлката на живота на планетата, първите biogeocoenoses образувани. Производителите бяха фотосинтезиращи бактерии и едноклетъчни и колониални зелени водорасли.

Те се изолират кислород, синтезирани органични вещества, използвани от хетеротрофни организми: едноклетъчен протозои и многоклетъчни форми: мешести и трилобити. Vendian период, който приключва в първите етапи от развитието на живота на Земята. Eram и периода след това, трябваше да продължи изпълнението на процесите на еволюция на живата природа, всички на основата на генетичното изменение и естествен подбор.