Происхождение жизни

Откуда взялась жизнь, определенно неясно. Размышлять и выяснять, как образовалась жизнь, необходимо.

Теория панспермии(пан = всё) предложена Свинте Арениусом.

Между органическим и неорганическим миром – пропасть.

Весь космос заселен зачатками жизни.

Для образования органической молекулы в нее практически буквально необходимо «вкачать» огромное количество энергии.

Для Земли, по Вернадскому, самые древние осадочные породы содержат органический углерод.

3.8 млрд. лет древнейшие первые осадочные породы

4.6 млрд. лет формирование Солнечной системы

4.5 млрд. лет Земля приобретает свои размеры

4.6 – 3.8 млрд. лет ничего неизвестно. Можно только строить предположения. Мы можем что-то понимать о Земле только тогда, когда была жизнь

Самые древние магматические породы – интрузии ультраосновных пород.

Древнейшие породы:

• В Южной Африке

• В Гренландии

• В Австралии

• На Алдане

Жизнь началась и могла развиваться в воде. Человек сходен по химическому составу с морской водой, т.е. каждый человек несет в себе то, из чего он образован.

У человека внутри восстановительная обстановка (С).

Первичные молекулы не были защищены (а у нас есть кожа)  океан должен был иметь восстановительную обстановку.

В атмосфере не только CO₂ (потерянный и связанный С), но и CH₄

Концепция «первичного бульона»

Первичный бульон — термин, введённый советским биологом Александром Ивановичем Опариным. В 1924 году он выдвинул теорию о возникновении жизни на Земле через превращение, в ходе постепенной химической эволюции, молекул, содержащихуглерод, в первичный бульон.

Первичный бульон предположительно существовал в мелких водоёмах Земли 4 млрд. лет назад. Он состоял из аминокислот, полипептидов, азотистых оснований, нуклеотидов. Он образовался под воздействием электрических разрядов, высокой температуры и космического излучения. При этом атмосфера Земли в то время не содержала кислорода.

Некоторые гипотезы происхождения жизни:

1. Бактериальная гипотеза

Возникают археобактерии. Сначала образуются мельчайшие структуры (размером в 1 микромикрон). Возможно, возникли прокариоты-первичные бактерии (размером 1 ммкм). Из них – зукариоты размером 10 ммкм (2.1 млрд. лет назад). Они в свою очередь образовывали колонии, так называемые протисты. Позже развитие получили метазоаны (0.6 млрд.лет) и метафилы.

Требуется материя, на которой формировались бы эти взаимоотношения.

2. Пиритовая гипотеза

Первичная жизнь образовалась на кристаллах пирита.

Пиритовая матрица – Fe двухвалентное. При его окислении до трехвалентного Fe выделятся энергия.

3. Происхождение жизни на глинистых минералах

Сложная полимерная структура с внедрением –OH похожа на органическое вещество. Но глинистые минералы – биогенные, т.е. уже переработанные живыми организмами.

(прим: бактерии «жрут» полевые шпаты, откладывая глину)

Эволюция биогенных циклов

3.8 – 3.6 млрд. лет излияние базальтов

3.0 млрд. лет определился радиус Земли

2.8 – 2.6 млрд. лет начало метаморфизма

2.0 млрд. лет джеспилиты (железистые кварциты)

Магнетит железистая соль железной кислоты???

Гематит

Есть избыток O  появление

Возможно, к этому времени появились зукариоты, которые выделяли кислород

Для окисления железа нужны бактерии:

Железобактерии:

Наша энергетическая формула:

нерастворимо, поэтому железобактерии накапливаются около себя, т.е. в качестве продуктов жизнедеятельности.

В это время возникла нуклеиновая кислота, которая в свою очередь дала РНК, образующую цепи. РНК было бы достаточно в том случае, если бы жизнь была однополой (размножение делением). При делении наследственность абсолютно тождественна – клетки лишены возможности эволюции.

Появилась ДНК. В ней уже две цепи, которые определили двуполое размножение.