Модерни идеи за произхода на живота. Появата на живота на Земята (накратко)

Ако анализираме всички данни, които сме получили учен в различни изследвания, ясно е, че животът на Земята - удивително невероятен факт. Шансовете за възникването му е пренебрежимо малка в нашата вселена. Всички етапи на произхода на живота, които се съдържат възможност за алтернативен ход на събитията, в резултат на който светът щеше да остане студено космическо бездна без намек не е нещо, което човешкият ум, а дори и най-малката микроба. Креационисти обясняват такова невероятно събитие, като божествена намеса. Въпреки това, съществуването на Бог не може да бъде доказана или опровергана, както и модерни идеи за произхода на живота, както и всички науката като цяло, въз основа на експериментални данни и теоретични разработки, които могат да се постави под въпрос или да потвърди.

витализъм

Човешкото познание се развива, донякъде подобна на основните точки, описани Дарвин процес. Теориите са естествен подбор и оцеляването на по-силния, който успя да издържи на натиска на контра-аргументи или адаптират, мутират, за да ги съвпадат. Хипотези за произхода на живота също са преминали дълъг път да се превърне, завършването на който дори не е посочил, като нови факти са отворени всеки ден, принуждавайки коригира вече установени възгледи.

А основен крайъгълен камък на този път е витализма - теорията за спонтанното зараждане на живот постоянно. Съгласно неговите разпоредби, мишките се появи в стари парцали, червеи - в разлагащи се останки от храна. Витализма надделя над научни експерименти, докато Луи Pastera през 1860 г., когато той се оказа невъзможността на спонтанното зараждане на живите организми. Резултатите предизвикаха парадоксално събитие: те засили вярата в божествения произход и принуден учени да търсят доказателства, че те наскоро са опровергани. Науката се опитва да обясни, че независимият произхода на живота се състоя, но за дълго време и ще стъпка по стъпка, като милиони години.

Синтез на въглерод

Ситуацията изглеждаше безнадеждно, докато, докато през 1864 AM Butlerof не направил важно откритие. Той е в състояние да получава органичния материал (въглерод) на неорганична (в този експеримент беше формалдехид). Получените данни са впечатляващи разрушената стена очертава все още живите организми и в света на мъртва материя. След известно време, учените са успели да получат други версии на органичен от неорганични вещества. От този момент започва да се формира съвременни идеи за произхода на живота. Те са усвоили данните не само по биология, но също така и в космологията и физиката.

Последиците от Големия взрив

Теория на произхода на живота обхваща широк период: първите предпоставки за бъдещото формиране на организми, учените са все още в ранните етапи на произхода на Вселената. Съвременната физика брои за съществуването на света от Големия взрив, когато почти нищо не излезе всичко. Бързо разширяване и охлаждане на вселената първо образуват атоми и молекули, те се събраха, за да се образува първо поколение звезди. Те са се превърнали в място за образуване на повечето от елементите, известни на науката днес. Нови атоми пълни пространството, когато една звезда експлодира и се превръща в основата на следващото поколение съоръжения, включително и нашето слънце. Актуални данни показват, че през първите органични съединения могат да се появят в протопланетен облака заобикалящата нови звезди. От тях най-скоро, образувана и планетата. Оказва се, че първите етапи на живота на Земята се състояха още преди неговото образуване.

автокаталитични цикли

Процесите, които се провеждат на Синята планета в своята "детска възраст", подкрепени от вещества, които са част от дълбините му и идва от космоса като метеорити. Хипотези произход на живота един от най-важните основи за възникване на органична материя на Земята се нарича катализаторите на химични реакции, в капан тук с фрагменти от тези "извънземни". Те са довели до факта, че по-голямата роля във формирането на нови вещества на планетата започва да играе много бързи процеси.

На следващия етап - автокаталитични цикли. В такива процеси произвеждат вещества, които помагат да се повиши скоростта на реакцията, както и от възобновяеми субстрата - елементите взаимодействат. Цикълът е по този начин цялото: процесите се ускоряват и се "готова храна", т.е. вещества, които отново са реагирали отново се катализиращи и отново образуващи основата, и така нататък.

съмнения

Модерни идеи за произхода на живота отдавна се съдържат противоречиви мнения. спънка - проблемът с кокошката и яйцето. Какво е първо: протеините извършват всички процеси в клетката, или ДНК, които определят структурата на протеините, че притежава всички генетичната информация. Първият от съществено значение за организма, тъй като насърчава система самообновяване, без които животът е невъзможен. ДНК съдържа клетъчната структура на записа и за определяне жизнеспособността. Мненията на учените и да отговорят на въпроса, тя не беше до момента, когато стана известно, че като хранилище на генетичната информация от вирусът не се появява на ДНК и РНК, третата класа на органични съединения, които обикновено се възлагат само второстепенна роля в теорията за произхода на живота.

РНК свят

Постепенно започва да се натрупват факти и през 80-те години на миналия век, има доказателства, че се променя идеи за ранните етапи на формиране на живата материя. Са открити рибозими, РНК молекули, притежаващи протеинови способности, по-специално, за да катализират реакцията. Първите форми на живот, като по този начин, може да се появят без участието на протеини и ДНК. В тяхната функция за съхранение, както и цялата работа се извършва вътре в РНК. Животът на Земята сега се извършва от protoorganisms представляващи автокаталитичното цикъл, състоящ се от самореплициращ рибозоми. Теорията се нарича "РНК свят".

коацервати

Днес е трудно да си представим живота на периода, тъй като тя не е имала една важна особеност - на корпуса или на границите. В действителност, това е разтвор, съдържащ автокаталитично цикъл на РНК. Проблемът с липсата на граници, необходими за правилното протичане на процесите решени самоделно начини. Protoorganisms намерени подслон до изкопаеми зеолит със структура на окото решетка. Тяхната повърхност е в състояние да катализира образуването на верига РНК и им дава определена конфигурация.

Освен това - повече появи на сливащи на етап или вода липидната капчици. Хипотезите за произход на живота , тъй като наскоро, и настоящето се основава до голяма степен на теорията на AI Опарин, който изучава свойствата на тези образувания. Коацервати - този разтвор капчици затворени в обвивка от мазнини (липиди). Тези мембрани се характеризират чрез селективна пропускливост и способността за извършване на обмяната на веществата. Някои от тях, очевидно обединени с вериги на саморепликиращ РНК, включително тези, които катализират синтеза на самите липиди. По този начин, на нови форми на живот, преодоляха път от doorganizmennogo ниво на действителната организма. Възможността за такива структури е потвърдено наскоро: изследователи експериментално потвърждават способността на РНК в комбинация с калциеви йони, свързани с липидните мембрани и регулират тяхната пропускливост.

сръчни помощници

Произход на живота в следващия етап е процесът на подобряване на функциите на организми, образувани. РНК придобита способност да катализират синтеза на аминокиселинни полимери, първоначално много проста. Кулминацията на създаването на нов механизъм е в състояние да синтезира протеини. Образованието се появява няколко пъти, за да се справят ефективно с биологични процеси, отколкото рибозоми.

Първоначално, пептиден синтез не е осъден. Процес е "наслуки", оставяйки управлението на делата в аминокиселинната последователност на нови вериги. С течение на времето тя заби точно копие, защото това го допринесе за по-голяма стабилност на цялата система. Така е роден на генетичния код, което позволява да се синтезират специфични протеини с желаните функции.

съвършенство

Хонинг способността да синтезира желаните протеини се проведе постепенно. Първият етап е появата на специален тип РНК, която може да се свърже аминокиселини. Следващата фаза на строителния процес, при образуване на пептидни молекули посредством разположени в конкретен бази ред. Последователността беше определен на същото RNA шаблон. Приписани "инструкции" информативни РНК и протеини компоненти на бъдещето, ангажирани в нов тип РНК, наречени транспорт. Как и информация, и това е до ден днешен - важна част от синтез на пептиди.

ДНК

Най-нарастващата сложност на организми допълнително продължи начини за подобряване на методите за съхранение на информация. Смята се, че ДНК първоначално е бил един от етапите на жизнения цикъл на колонии РНК. Той имаше по-стабилна структура. Нейната степен на информация е много по-висока, така че след известно, от доста дълго време е главният източник на ДНК генетичен код.

Едно от качествата на новата формация, по негово време не позволи да се сложи на ДНК в главата на теорията за произхода на живота - е невъзможността да се предприемат действия. Тя се превърна в един вид плащане за напреднали медиите функции за съхранение. Цялата "работа" остава протеини и РНК.

симбиоза

Модерни идеи за произхода на живота не водят до предшественик на затворени и оградени от останалата част на тялото. Учените са по-склонни в полза на предположението, че в ранните етапи имаше прилики общността микроскопични клетки, които изпълняват различни функции. Подобна симбиоза е лесно да се намери в природата днес. Най-простият пример на - циано-бактериална рогозки, които са едновременно общността на микроорганизми и живо същество едно цяло.

Появата на живота на Земята биология на този етап от развитието си, вижда този процес, се характеризира с постоянна борба, а не конкуренция, а по-скоро все по-голям разнообразна сплотяване на определени структури, в крайна сметка доведе до появата на жива клетка, тъй като сега представляват.

обобщение

Обобщавайки, можем да изброим накратко всички етапи във формирането на живот, в рамките на съвременните теории, най-вероятната версия на възникването и развитието на организмите на Земята:

1. Образуването на първични органични съединения в протопланетен облаци.

2. Постепенното оттегляне в челните редици на реакции с възможността за самостоятелно ускорение и автокаталитични цикли.

3. Появата на автокаталитични цикъла на РНК.

4. Съюз РНК и липидните мембрани.

5. Придобиване на РНК за синтезиране на протеин.

6. Появата на ДНК и приемането му като главният източник на информация.

7. Формиране на първите едноклетъчни организми чрез симбиоза.

Разбиране на процесите, които са довели до възникването на живот, все още несъвършен. Учените все още много въпроси. Не е известно как точно стана РНК, много междинни етапи, са само теоретични. Въпреки това, новите експерименти, факти и хипотези са тествани са поставени всеки ден. уверено можем да кажем, че нашата възраст е дала на света много повече открития, свързани с праисторическата ера.