- •Определение живого
- •Гипотеза а.И. Опарина
- •Теория панспермии
- •Панспермия
- •Электрическая искра
- •Сообщества на глине
- •Глубоководный источники
- •3 Миллиарда лет назад океан, очевидно, был покрыт льдом, так как солнце было где-то на треть менее ярким, чем сейчас.
- •Генобиоз
- •Определение понятия жизнь
- •В теоретической биологии выделяют шесть уровней организации живого:
- •Этапы биологической эволюции
- •Симбиогенез
Гипотеза а.И. Опарина
В настоящее время наиболее широкое признание получила гипотеза о происхождении жизни академика А. И. Опарина. В далеком прошлом Земля была совсем не похожа на, нынешнюю. Температура ее поверхности была 4000 - 8000 градусов по Цельсию, и по мере ее остывания углерод и тугоплавкие металлы образовали земную кору. Атмосфера была другой. Она состояла в основном из воды, аммиака, оксида углерода и метана, до тех пор пока атмосфера Земли не остыла до 100 градусов, вся вода находилась в парообразном состоянии. В атмосфере не было кислорода. В 1923 году советский ученый биохимик академик А. И. Опарин высказал мнение, что органические вещества могли возникнуть в океане из более простых соединений. Энергию для этого синтеза, вероятно, доставляла интенсивная солнечная радиация, падавшая на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую ее часть, а так же энергия грозовых разрядов. Так как в тот период на Земле шли непрерывные дожди и сверкали многочисленные молнии. Идея эта была не нова. Так как в 1871 году сходную мысль высказал Ч. Дарвин.
Опарин предполагал, что решающая роль в превращении не живого в живое принадлежит белкам. Они способны к образованию коллоидных комплексов, которые способны обособляться от всей массы воды.
Слияние таких комплексов приводит к образованию коацерватов ("коацервус" - сгусток, куча). Возможно, они могли обмениваться со средой веществами и накапливать различные соединения.
Затем по границе между коацерватами и водной средой выстраивались молекула липидов, что привело к образованию первичной клеточной мембраны. В результате включения в коацерваты молекулы, способной к самовоспроизведению (подобие ДНК) могла возникнуть примитивная клетка - пробионт.
Увеличение размеров и фрагментация могли привести к возникновению примитивного самовоспроизводящегося организма.
Таким образом, по теории Опарина возникновения первых предшествовал длительный отбор коацерватных капель.
Первый бульон
Жизнь на Земле началась более 3 миллиардов лет назад, со временем эволюционировав из простейших микробов в ошеломляющее разнообразие сложных созданий.
Но как же из первичного бульона развились начальные организмы на единственной известной во Вселенной обитаемой планете?
Теория панспермии
Теорию панспермии выдвинул немецкий химик Ю. Либих (1803-1873). Согласно гипотезе панспермии, жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры ("семена жизни"), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным.
Сторонником гипотезы панспермии был выдающийся отечественный естествоиспытатель В.И. Вернадский (1863-1945).Особенно активно развивал теорию панспермии шведской физико - химик С. Аррениус (1859-1927). В опытах русского физика П.Н. Лебедева (1866- 1912), открывшего давление светового потока, С. Аррениус увидел доказательство возможности переноса спор микроорганизмов с планеты на планету. Жизнь переносится, предполагал он, не в виде микроорганизмов на метеоритах, раскаляющихся при вхождении в плотные слои атмосферы, - сами споры могут перемещаться в мировом пространстве, движимые давлением солнечного света!
Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место Вселенной.
Теория панспермии утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время в разных частях Галактики или Вселенной.
При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, возможно сыгравшие роль «семян», падавших на голую Землю.
Появился ряд сообщений о нахождении в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни, однако доводы в пользу их биологической природы пока не кажутся ученым убедительными.
В качестве альтернативы абиогенезу выступала концепция панспермии, связанная с именами таких выдающихся ученых, как Г. Гельмгольц , У. Томпсон (лорд Кельвин) , С. Аррениус , В.И. Вернадский .
Эти исследователи полагали, что жизнь столь же вечна и повсеместна, как материя, и зародыши ее постоянно путешествуют по космосу;
Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света;
предполагалось также, что вещество Земли в момент ее образования из газо- пылевого облака уже было "инфицировано" входившими в состав последнего "зародышами жизни".
