ARN-ul mondial ca un precursor al vieții moderne

Genobioz și golobioz

În funcție de ceea ce este considerat a fi primar, există două abordări metodologice la problema originii vieții:

Genobioz - abordare metodologică cu privire la originea vieții, bazată pe credința în primatul sistemului molecular cu proprietățile codului genetic primar.

Golobioz - abordare metodologică cu privire la originea vieții, bazată pe ideea structurii primare, înzestrat cu capacitatea de a metabolismului de bază care implică mecanismul enzimatic.

Teoria proteine-coacervat Oparin

Conform acestei teorii procesul care a dus la apariția vieții pe Pământ, poate fi împărțită în trei etape:

Apariție substanțelor organice
Apariția proteinelor
Apariția proteinelor

Studiile astronomice arată că stelele și sistemele planetare a apărut din materialul de gaz-praf. Împreună cu metale și oxizi metalici în acesta, hidrogen, amoniac, apă și hidrocarburi simple - metan.

Condiții pentru începerea formării structurilor de proteine au fost stabilite de la introducerea oceanului primar. Derivații apoase de hidrocarburi medii ar putea suferi modificări chimice complexe și transformări. Ca urmare a unor astfel de molecule complicații pot forma substanțe organice mai complexe, și anume carbohidrați.

Știința a dovedit că aplicarea razelor ultraviolete poate fi sintetizată artificial nu numai aminoacizi, dar și alte substanțe biochimice. mare victorie de biochimie moderne este prima sinteza totală a moleculei de proteină este sintetizat insulina hormon care controleaza metabolismul glucidelor.

Conform teoriei lui Oparin, un pas mai departe pe calea apariției proteinelor ar putea fi formarea de picături coacervate. În anumite condiții, învelișul apos a moleculelor organice dobândite limite clare molecule și se separă de soluția înconjurătoare. Molecule înconjurat de o manta de apă, unite împreună pentru a forma complecși multimolecular - coacervates.

picaturile coacervate ar putea avea loc, de asemenea, prin simpla amestecare a diverșilor polimeri. Astfel, există o auto-asamblarea moleculelor de polimer în formarea multimolecular - vizibil sub un microscop optic scade.

Picături au fost în măsură să absoarbă substanțele din exterior prin tipul de sisteme deschise. Când sunt incluse în picăturile coacervate ale diferiților catalizatori (inclusiv enzime) în diferite reacții au apărut, în special provenind din polimerizarea monomerilor ai mediului. Datorită această scădere ar putea fi crescut în dimensiune și greutate, și apoi împărțit în educația copiilor. Astfel, coacervates se pot dezvolta, prolifera, pentru a efectua metabolismul.

picături coacervate Următorul au fost supuse selecției naturale, care a asigurat evoluția lor.

Teoria a fost dovedită, dar una dintre problemele, care, pentru o lungă perioadă de timp avansat la un ochi orb, aproape toți experții în domeniul originii vieții. În cazul în care în mod spontan prin sinteza non-matrice aleatoare în coacervate a apărut design unic cu succes a moleculelor de proteine (de exemplu, catalizatori eficiente care oferă avantaje acestei coacervate în creșterea și reproducerea), atunci ele pot fi copiate pentru a fi distribuite în cadrul coacervate, și mai ales pentru transmisia coacervate-descendenți? Teoria a fost în măsură să ofere o soluție la problema reproducerii exacte - în cadrul coacervate și generații - singur, a apărut la întâmplare structuri eficiente de proteine. Cu toate acestea, sa demonstrat că primele coacervates s-ar fi format în mod spontan din sinteza lipidelor abiogenically, și pot intra într-o simbioză cu „soluții vii“ - colonii molecule de ARN-automultiplicare, printre care au fost ribozime care catalizează sinteza lipidelor, iar această comunitate este deja posibil numit corpul.

ARN-ul mondial ca un precursor al vieții moderne

ARN-ul mondial - etapa ipotetică a originii vieții pe Pământ. care funcționează ca informația genetică stocarea și cataliza reacțiilor chimice efectuate molecula de ansambluri de ARN. Ulterior, din asociațiile lor are originea viata ADN-ARN-proteina moderne, desprinse din membrana mediului.

Conform teoriei panspermie, propusă în 1865 de către un savant german G. Richter și în final formulată de savantul suedez Arrhenius în 1895, viața ar fi putut fi aduse pe Pământ din spațiu. Cel mai probabil a lovit organismele vii de origine extraterestră de meteoriți și praf cosmic. Această presupunere se bazează pe datele ridicate de stabilitate ale unor organisme și sporii lor la radiatii, vid înalt și temperaturi scăzute și alte efecte. Cu toate acestea, nu există încă nici o dovadă de încredere care să confirme originea extraterestră a microorganismelor găsite în meteoriți. Dar chiar dacă au venit pe Pământ și a dat naștere la viața de pe planeta noastră, întrebarea despre originea inițială a vieții ar fi rămas fără răspuns.

Această teorie a fost răspândită în China antică, Babilonul și Egiptul antic ca o alternativă creaționist, cu care coexistat. Aristotel (384-322. Î.Hr. E.), care este adesea proclamat fondatorul biologiei, să adere la teoria generării spontane a vieții. Conform acestei ipoteze, anumite „particule“ substanțe conțin anumite „principiu activ“, care poate crea un organism viu, în condiții adecvate. Aristotel avea dreptate în gândire că acesta este principiul activ conținut în ovulul fertilizat, dar crezut în mod greșit că aceasta este, de asemenea, prezent în lumina soarelui, noroi și carne putrezire.

Odată cu răspândirea creștinismului, teoria generării spontane a vieții nu a fost în onoarea: recunoaște numai cei care au crezut în vrăjitorie și lăudând spirite rele, dar această idee este continuat să existe undeva în fundal pentru mai multe secole.

Renumitul om de știință Van Gelmot a descris un experiment în care el trei săptămâni se presupune ca a creat soareci. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de un tricou murdar, un dulap de culoare închisă și o mână de grâu. Principiul activ considerat transpirația umană în procesul de naștere a mouse-ului Van Gelmot.

În 1688, un biolog italian și medic Francesco Redi a abordat problema originii vieții și mai riguros semnul întrebării teoria generării spontane. Redi a constatat că viermi mici albe care apar pe carne putrezită - este larve de muște. După o serie de experimente, el a primit datele susțin ideea că viața poate veni doar dintr-o viață anterioară (conceptul biogenesei).

Aceste experimente, cu toate acestea, nu a dus la abandonarea ideii de generare spontană, și, deși această idee este oarecum s-au retras în fundal, acesta a continuat să fie versiunea principală a originii vieții.

In timp ce experimente Redi, infirmat aparent generarea spontană de muște, primul studiu microscopic al Antoni Van Leeuwenhoek a întărit această teorie aplicată la microorganisme. Leeuwenhoek însuși nu a intrat în dezbatere între susținătorii biogenesei și generarea spontană, dar observația la microscop a dat hrană ambele teorii.

În 1860, problema originii vieții a preluat chimistul francez Louis Pasteur. Experimentele sale, el a dovedit că bacteriile sunt omniprezente și că materialele neînsuflețite pot fi ușor infectate cu ființe vii, în cazul în care nu sunt sterilizate în mod corespunzător. Scientist fierte în apă medii diferite în care ar fi putut servi organisme. refluxarea în continuare microorganismele și sporii lor au murit. Pasteur atașat la balonul tub sigilat în formă de S, cu un capăt liber. Sporii de microorganisme stabilit în tubul curbat, și nu pot pătrunde în mediu. mediu nutritiv bun fiert rămâne steril, nu a fost găsit originea vieții, în ciuda faptului că accesul aerului a fost furnizat.

Intr-o serie de experimente, Pasteur au dovedit validitatea teoriei biogenezei și în cele din urmă a respins teoria generării spontane.