origine abstractă a vieții pe pământ

Originea vieții pe Pământ a fost al treilea pas major în seria de originea universului nostru și originea Pământului.

Au existat o multime de teorii și ipoteze despre originea vieții pe Pământ. Printre acestea, mitul „actul creator al creației lui Dumnezeu a lumii“, descris în Biblie, ipoteza lui Democrit și Epicur lui Aristotel.

Studiile Lui Pastera în secolul al 19-lea, a confirmat în cele din urmă inexactitatea reprezentări ale originii vieții ca spontană spontană. Cu toate acestea, ele nu au permis concluzii definitive cu privire la originea vieții.

Numai 03 mai 1924 privind Societatea Română Botanica Meeting om de știință A. I. Oparin o nouă perspectivă a luat în considerare problema originii vieții. Raportul său „Cu privire la originea vieții“ a fost punctul de plecare pentru un look nou la problema eterna a aspectului nostru pe Pământ. Trebuie subliniat faptul că, indiferent de Oparin la aceleași concluzii au fost atinse de către savantul englez John. Haldane.

Comună în vederile lor Oparin și Haldane a fost explicația originii vieții prin evoluție chimică. Ambii au subliniat rolul mare al oceanului primar ca un vast laborator chimic, care au format „supă primordială“.

Condiții de apariția vieții.

Originea vieții nu sa întâmplat de la sine, așa cum se face de către anumite condiții externe existente la acel moment. Condiția principală pentru apariția vieții din cauza greutății și dimensiunea planetei noastre. Este dovedit faptul că, dacă masa planetei este mai mare decât 1/20 din masa Soarelui, ea începe să reacții nucleare intense.

Următoarea condiție importantă pentru apariția vieții este prezența apei. Importanța apei pentru viață exclusiv. Acest lucru se datorează caracteristicilor sale specifice termice: o capacitate termică foarte mare, conductivitate termică scăzută, expansiune în timpul congelare, proprietăți bune ca solvent și altele.

Al treilea element era carbon, care a fost prezent în lume sub forma de grafit și carburi. Carburilor în interacțiunea cu apa formată hidrocarburile.

Al patrulea a fost o condiție necesară pentru energia externă. O astfel de energie pe suprafața pământului a venit în mai multe forme: energie solară radiantă, lumina ultravioletă în special, descărcări electrice în atmosferă, iar energia dezintegrării atomice a materialelor radioactive naturale.

Apariția creaturi vii.

Atunci când Pământul a apărut substanțe cum ar fi proteine, a început o nouă etapă în dezvoltarea materiei - tranziția de la compușii organici la ființele vii. Inițial, substanța organică este în mări și oceane ca soluții. Ei nu au avut nici o structură, orice structură. Cu toate acestea, atunci când astfel de compuși organici sunt amestecate, soluțiile specifice semi-alocate, formarea de gelatinoasa - coacervates. Au concentrat toate substanțele proteinice sunt în soluție.

Deși picăturile coacervate sunt lichide, ele posedă anumite structuri inerente. Particulele de substanță nu au fost aranjate aleator, atât în ​​soluție și cu o anumită regularitate. În formarea coacervates au fost începuturile organizației, cu toate acestea, este încă foarte primitiv și instabil. Pentru cele mai multe picăturile ale acestei organizații a fost important. Orice picăturii coacervate a fost capabil capcană soluție în care plutește, sau o altă substanță. Ele sunt îmbinate chimic cu substanța în sine picaturi. Astfel, ea a curs de creștere și crearea de proces. Dar orice picătură odată cu dezintegrarea creației a existat. Una sau alta dintre aceste procese, în funcție de compoziția și structura internă a picăturilor a început să prevaleze.

Ca rezultat, o soluție mixtă de substanțe asemănătoare proteinei și picături coacervate formate în orice loc al oceanului primar. Ei nu plutesc în apă curată, și o soluție de diverse substanțe. Picături prins aceste substanțe și să crească pe cheltuiala lor. picături individuale ale ratei de creștere nu a fost uniformă. Aceasta depinde de structura internă a fiecăreia dintre ele.

În cazul în care picătura a fost dominată de procese de descompunere, a căzut în afară. Cu privire la fond, componentele sale au intrat în soluție și este absorbită de alte picături. Mai mult sau mai puțin existat mult timp numai acele picături în care procesele de creare a prevalat asupra prăbușirea procesului.

Astfel, toate care apar în mod aleatoriu de organizare se renuntat la procesul de evoluție ulterioară a materiei.

Fiecare picătură de individ nu poate crește la infinit ca o masă solidă - se împarte în picături fiice. Dar fiecare picătură, în același timp, era ceva diferit de celălalt și separat, crescute și a schimbat în mod independent. Noua generație a tuturor picăturilor organizate fără succes a murit, și au participat cele mai avansate în evoluția ulterioară a materiei. Deci, în procesul de apariția vieții este o selecție naturală picături coacervate. creștere accelerată coacervates treptat. Mai mult decât atât, datele științifice arată că viața are originea în ocean și în zona de depozitare a mării sau în lagune, unde existau cele mai favorabile condiții pentru concentrația de molecule organice și formarea de sisteme complexe macromoleculare.

În cele din urmă coacervates de îmbunătățire a condus la o nouă formă de existență a materiei - la apariția mai simple în lumea ființelor vii. In general, varietate exclusivă de viață se realizează în mod biochimic uniform: acizi nucleici, proteine, carbohidrați, grăsimi și mai multe tipuri mai rare de compuși fosfat.

Principalele elemente chimice din care este construit de viață - este carbon, hidrogen, oxigen, azot, sulf și fosfor. Evident, organismul foloseste pentru a structura mai simple și cele mai comune elementele sale din univers, care este cauzată de natura acestor elemente. De exemplu, atomii de hidrogen, carbon, oxigen și azot au dimensiuni mici și formează compuși stabili cu două și trei legături, care crește reactivitatea lor. O formațiune de polimeri complecși, fără de care apariția și dezvoltarea vieții în general imposibilă, datorită particularităților chimice specifice ale carbonului.

Sulf și fosfor sunt prezente în cantități relativ mici, dar rolul lor în viață este deosebit de important. Proprietățile chimice ale acestor elemente oferă posibilitatea formării legăturilor chimice multiple. Sulful este inclus în compoziția de proteine ​​și fosfor - o parte integrantă a acizilor nucleici.

Primele organisme vii.

Structura primelor organisme vii, cu toate că a fost mult mai bine decât picăturile coacervate, dar a fost mult mai ușor să prezinte ființele vii. Selecția naturală, care a început în picăturile coacervate, și a continuat cu apariția vieții. De-a lungul timpului, structura ființelor vii din ce în ce îmbunătățit, au adaptat la condițiile de existență.

Inițial hrana pentru viețuitoarele erau doar substanțe organice rezultate din hidrocarburi primare. Dar în timp, cantitatea de astfel de substanțe a scăzut. În aceste condiții organismele vii primare au dezvoltat abilitatea de a construi substanțe organice din elemente anorganice - de dioxid de carbon și apă. Pe parcursul dezvoltării secvențiale au o capacitate de a absorbi fascicul de energie solară pentru a descompune datorită acestei energii, dioxid de carbon și de a construi în corpul de apă și substanțele organice de carbon sale. Astfel au apărut cele mai simple plante - algele albastre-verzi. Resturi de alge verzi-albastre găsite în depozitele antice ale scoarței terestre.

Alte creaturi au păstrat vechiul mod de a manca, dar hrana pe care a servit planta primară. Deci, au existat animale în forma lor originală.

La începutul vieții, iar plantele și animalele erau ființe mici, cum ar fi unicelulare care trăiesc în timpul nostru, bacterii, alge verzi-albastre, amibele. Marele eveniment din istoria dezvoltării coerente a naturii este apariția unor organisme multicelulare, adică. E. ființelor vii, format din mai multe celule, unite într-un singur corp. Treptat, dar mult mai rapid decât înainte, organismele vii au devenit mai complexe și diverse.

Odată cu formarea unor sisteme moleculare complexe ultra (probiontov) incluzând acizi nucleici, proteine, enzime, iar mecanismul codului genetic, există viață pe Pământ. Probionty necesare în diverși compuși chimici -. Nucleotide, aminoacizi, etc. Datorită gradului redus de informații genetice posedat probionty accesibilitate suficient. Faptul că au folosit pentru creșterea lor a terminat compuși organici sintetizați în cursul evoluției chimice, iar în cazul în care viața este în stadiul său incipient exista numai sub forma unei singure specii de organisme, supa primordială ar fi epuizat rapid.

Cu toate acestea, datorită tendinței de a dobândi o largă varietate de proprietăți, și în special, la capacitatea de a sintetiza aspectul de substanțe organice din compuși anorganici care utilizează lumina solară, acest lucru nu a avut loc.

La începutul etapei următoare se formează membranele biologice, organitelor responsabil pentru forma, structura și activitatea celulei. Membranele biologice sunt construite din agregate de proteine ​​si lipide care pot delimitează materia organică din mediu și servesc ca înveliș protector molecular. Se presupune că formarea membranelor ar putea începe încă în procesul de formare a coacervates. Dar, pentru a merge de la coacervates pentru a materiei vii au fost necesare nu numai membrana, ci și catalizatorii de procese chimice - enzime sau enzime. coacervates de selecție îmbunătățită acumularea de polimeri de proteine ​​cum ar fi sunt responsabile pentru accelerarea reacțiilor chimice. Rezultatele de selecție au fost înregistrate în structura acizilor nucleici. Sistemul a fost folosit cu succes secvențele de ADN este perfecționate de selecție. Apariție de sine a depins atât de condițiile chimice prime și condițiile specifice ale mediului pământului. Autoorganizarea a apărut ca o reacție la anumite condiții. Când cerne auto nefericită printr-o mulțime de opțiuni diferite, atâta timp cât principalele caracteristici ale structurii acizilor nucleici și proteinelor nu au atins raportul optim în ceea ce privește selecția naturală.

Datorită sisteme de selecție prebiotic în sine, și nu numai moleculele individuale sistemul dobândit capacitatea de a îmbunătăți modul de organizare a acestora. Acesta a fost următorul nivel al evoluției biochimice, care au asigurat dezvoltarea capacităților lor de informare. În ultima etapă a evoluției sistemelor organice izolate au format codul genetic. După formarea evolutia codului genetic se dezvolta variatii. Cu cât se mișcă în timp, mai numeroase și mai complexe variații.

Odată stabilit, viața a început să se dezvolte rapid care arată accelerarea evoluției în timp. Astfel, dezvoltarea probiontov primare la forme aerobe necesita aproximativ 3 miliarde de ani, în timp ce de la apariția plantelor terestre și a animalelor a fost de aproximativ 500 milioane ani; păsări și mamifere, a evoluat de la primele vertebrate terestre de 100 de milioane de ani, primatele au fost alocate în vârstă de 12-15 de milioane de ani, a fost nevoie de aproximativ 3 milioane de ani pentru formarea omului.

Adevărata bază a vieții a fost format ca urmare a celulei în care membrana biologică organite individuale combinate într-o singură unitate.

Primele celule erau primitive și nu au un nucleu. Dar astfel de celule există în prezent. Surprinzător, așa cum au apărut mai mult de 3 miliarde. Cu ani în urmă.

Primele celule au fost prototipul tuturor organismelor vii: plante, animale și bacterii. Mai târziu, în cursul evoluției, sub influența legilor lui Darwin de selecție naturală, celulele au fost îmbunătățite și au existat celule specializate ale mai mari organisme multicelulare, plante și animale - metafitov și metazoans.

Ca relație unificator între evoluția chimică care trece apoi în evoluția biochimice și biologice poate avea ca rezultat următoarele:

1. atomi
2. simple molecule
3. macromolecule complexe și sistem molecular ultra (probionty)
4. organisme unicelulare.

Astfel, este creat lumea vie. A fost nevoie de mai mult de 3 miliarde de ani, și a fost cel mai dificil. Ea nu se pretează pentru a transfera o cantitate foarte mare de opțiuni pentru dezvoltarea de compuși de carbon inițiale. Cu toate acestea, cel mai important a fost rezultatul - apariția vieții pe Pământ.

În ciuda importanței cunoștințelor despre condițiile, cauzele și procesele apariției vieții pe Pământ în timpul nostru STP mulți nu acordă suficientă atenție. Cu toate că toți ar trebui să fie foarte clar că viața care ne înconjoară, a evoluat peste o astfel de perioadă mare de timp, care nu este pur și simplu supus conștiinței noastre. Și doar așa, prejudiciul a fost făcut deja toate lucrurile care trăiesc în secolul trecut, nu a condus încă la consecințe ireversibile. Cu toate acestea, datorită progresului științific și tehnic omul însuși, nu-și dea seama este din ce în ce periculos pentru toate lucrurile vii inventie. Și, din păcate, nimeni nu știe care dintre ele va fi ultima ....

Dar noi suntem parte a lumii vii, a cărui creare a miliarde de ani. Cred că există ceva să se gândească.