3. Жердегі тіршіліктің абиогендік жолмен пайда болуы гипотезасының негізін қалаған ғалымдардың еңбектеріне қысқаша шолу жасаңыз.

Тіршіліктің пайда болуы және дамуы жаратылыстану ғылымындағы ең өзекті мәселелердің бірі болып саналады. Тіршіліктің пайда болуы- адам баласын өте ерте кездерден бастап-ақ толғандырып келе жатқан күрделі мәселелердің бірі. Ол жайында көптеген болжамдар бар.  Тіршіліктің пайда болуы туралы көзқарастарды мазмұндарына сәйкес 5 топқа біріктіруге болады. Оның біріншісі креационистік (лат. Жаратушы) тұжырымдама деп аталады. Бұл тұжырымдаманы идеалист философтар және дін қызметкерлері (теологтер) қызу түрде қолдады.  Креационистік тұжырымдаманы қолдаушылар тіршіліктің пайда болуын Жаратушы күшпен байланыстырды. Мұндай пікірлер Ежелгі Қытайда, Вавилонияда, Мысырда кеңінен таралды. Бұл болжам бойынша тіршілік Құдайдың құдіретінің арқасында жаратылған және ол белгілі бір мақсатқа негізделген, оның өзгеруі тек Құдайға байланысты деп түсіндірген. Бұл көзқарасты К.Линней, Ж.Кювье, Ч.Лайель және т.б. қолдады. Олар табиғаттағы сан алуан түрлер өзгермейді, әуел баста қалай жаратылса, сол қалпында сақталады деп түсіндірді.  Тіршіліктің пайда болуы туралы екінші тұжырымдама «тіршіліктің өздігінен» пайда болуы деп аталады. Бұл көзқарас бойынша тіршілік қоршаған ортадағы бейорганикалық заттардан (судан, балшықтан, шіріген еттен, лас шүберектен) бірнеше рет қайтадан пайда болып отырады деп түсіндіреді. Мысалы, ежелгі грек философы Аристотель бит-еттен, кандала-жануар шырышынан, жауынқұрт балшықтан пайда болады деген көзқарасты ұстанды.  Тіршіліктің аяқастынан бірден бейорганикалық заттардан пайда болмайтындығын ХVІІ ғасырда арнайы тәжірибелері арқылы италиялық ғалым Францеско Реди және француз ғалымы Луи Пастер нақты дәлелдеп берді. Тіршіліктің пайда болуы туралы үшінші тұжырымдама «тіршіліктің мәңгілігі» деп аталады. Бұл көзқарас ғарыштағы басқа жұлдыздар, ғаламшарлар сияқты тіршілік те мәңгі деп түсіндіреді. Тіршіліктің мәңгі теориясы- тіршілік жер бетінде мәңгілік деген теорияны 1880 жылы неміс ғалымы В.Прейер ұсынды. Оның пікірі бойынша тіршіліктің пайда болуы деген сұрақты қоюдың қажеті жоқ. Өйткені тіршілік мәңгілік. Жер шарын қоршап жатқан қыртысты қабат алып тірі организмдердің жиынтығы, оның өзіне тән зат алмасу процесі болады. Бұл теория тірі организмдер мен өлі табиғаттың арасында ешқандай айырмашылық жоқ деген пікірге келіп тіреледі.

4. Жердегі тіршіліктің пайда болуына қатысты ғылыми пікірталастардың тарихына қысқаша шолу жасаңыз

Ғылыми деректер бойынша Күн жүйесіне жататын Жер ғаламшары бұдан 4,5—5 млрд жыл бұрын газды-шаңды тұманнан пайда болған. Мұндай газды- шаңды материя қазіргі кезде жұлдызаралық кеңістікте де кездеседі. Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы үшін ғарыштық және ғаламшарлық кейбір алғышарттар қажет. Ол үшін ғаламшардың өзіне тән мөлшері болу шарт. Ғаламшардың мөлшері тым үлкен болса, табиғи радиоактивті заттардың атомдық ыдырауынан бөлінген энергияның әсерінен ғаламшар өте кызып кетуі мүмкін. Ғаламшардың тым қызып кетуі қоршаған ортаның радиоактивті заттармен ластануына жағдай жасайды. Ал ғаламшардың мөлшері тым кіші болса, ол өз айналасындағы атмосфераны ұстап тұра алмайды. Ғаламшарлар жұлдыздарды орбита бойынша айнала қозғалуы аркылы тұрақты түрде және біркелкі мөлшерде өзіне қажетті энергия алып тұруы тиіс. Ғаламшарға энергия ағысы бір калыпты түспесе тіршіліктің пайда болуы мен дамуы мүмкін емес. Өйткені тірі ағзалардың тіршілігі белгілі бір температуралық жағдайда ғана жүріп отырады. Қорыта айтқанда, Жер ғаламшарында тіршіліктің пайда болуының алғышарттарына — ғаламшардың қажетті мөлшері, энергия және белгілі температуралық жағдайлар жатады. бұл айтылған алғышарттар тек Жер ғаламшарында ғана болғандығы ғылыми дәлелденген. Тіршіліктің пайда болуы, адам баласын өте ерте кездерден бастап- ақ толғандырып келе жатқан күрделі мәселенің бірі. Ол жайында көптеген болжамдармен көзқарастар бар.

Ертеде ғылыми деректердің аздығынан тіршіліктің пайда болуы туралы түрлі көзқарастар қалыптасты. Ежелгі грек философыАристотель (б.з.д. IV ғ.) бит — еттен, қандала — жануар шырынынан, шұбалшаң — балшықтан пайда болады деген көзқарасты ұстанды.

Грек философиясының негізін салушылар Фалес және т.б., органикалық дүниенің негізін қоршаған ортадағы әр түрлі заттардан іздеді. Фалес ондай негізгі зат су деп есептеді және содан өздігінен тіршілік пайда болды деп корытынды жасады. Орта ғасырларда да ғылыми деректердің жинақталуына қарамастан тіршіліктің пайда болуы жайлы түрлі көзқарастар орын алды. XVII ғасырдың орта шеніне дейін тіршілік өздігінен өлі табиғаттан пайда болады деген көзкарасты қолдаушылар көп болды. Кейінгі кездегі микроскоптың ашылуына байланысты ағзалардың құрылысы жайындағы деректер нақтылана түсті. Осыған сәйкес тіршіліктің өлі табиғаттан пайда болуына күмән келтіретін тәжірибелер жасала бастады.

Тіршіліктің құпия сырларын білу үшін ағылшын философы Ф.Бэкон (1561—1626 жж.) міндетті түрде бақылау, эксперимент жасап зерттеуді ұсынды. Осы ұсынысы арқылы түрлі діни сенімдерге батыл қарсы шықты. Ғалымның эксперимент жасап алынған деректерді талдап салыстыру керек деген көзқарасы жаратылыстану ғылымының дамуына ерекше әсер етті.

Тіршіліктің өздігінен пайда болмайтынын дәлелдеу үшін 1860 жылы француз ғалымы, микробиолог Луи Пастер (1822—1895 жж.) арнайы тәжірибе жасады. Ол ұшы латынның S-әрпі тәрізді шыны түтікті қолданды. Л.Пастер шыны ішіндегі қоректік ортаны кайнатып, оны иір иінді түтікпен жалғастырды да, түтіктің ұшын ашық қалдырды. Түтік ішіне ауаның еркін кіруіне мүмкіндік жасалды.Микроорганизмдердің споралары шыны түтіктің иір иініне жиналып, қоректік ортаға түспегендіктен, шыны ішіндегі ерітінді ұзақ уақыт таза қалпында сақталды. Л.Пастер қарапайым ғана тәжірибесі арқылы ағза тек тірі ағзадан ғана пайда болады деген биогенездік теорияның дұрыстығына көз жеткізді.

5. Тірі жүйелерге тән негізгі қасиеттерді баяндаңыз.

Жасушалардың әрқайсысы органоидтардан құралатын күрделі биологиялық жүйе болып саналады. Жасушалардың барлық органоидтарының құрылысы күрделі, бірімен-бірі өзара әсерлеседі және белгілі мүлтіксіз қызмет атқарады. Тек бір ғана органоид қызметінің өзгеруінен жасуша ішіндегі тепе-теңдік бұзылады, тіпті жасуша тіршілігін жояды. Жасушалардан, ұлпалардан, мүшелерден, мүшелер жүйесінен тұратын көпжасушалы ағзаның да жоғары деңгейлі жаралымы болады. Ағзаның барлық мүшелерінің құрылысы күрделі және өздеріне тән қызметті өзге мүшелерге мүлтіксіз үйлесімдікте орындайды. Бір мүше қызметіндегі өзгеріс біртұтас мүшелер жүйесінің бұзылуына әкеледі, тіпті ағзаның тіршілігі жойылады. Тіршілік иелерінің химиялық құрылымының бірлігі. Тірі ағзалар органикалық және бейорганиқалық заттардантүзілген. Жасуша ағзалық заттарының негізгі массасы нәруыздардан, майлардан, көмірсулардан, нуклеин қышқылдарынан, АТФ және өзге заттардан құралады.Жасушаның бейағзалық заттары - су және минералды тұздар. Органиқалық зат молекулалары жасушаның органоидтарын түзеді. Еріген заттары бар су жасушаның ішкі ортасын құрайды.

Зат және энергия алмасу - бұл тіршілікті қолдау негізіне жататын барлық тірілік атаулының жалпы қасиеті. Тірі ағзалар қоршаған ортадан белгілі заттарды сіңіре алады. Оларды басқа түрге айналдырады да, солардың өзгеруі есебінен энергия алады. Осы заттардың қажетсіз қалдықтарын қоршаған ортаға бөліп шығара алады. Зат алмасуэнергетикалық (катаболизм, диссимиляция – заттардың ыдырауы) және икемді (анаболизм, ассимиляция - синтез, қор заттары) алмасу болып бөлінеді. Оның үстіне тірі ағзалар денесін құрайтын өзіне тиесілі заттар синтезінде энергия шығындайды. Ол икемді алмасудың (анаболизм) бөлігі болып табылады.

Физиологиялық ұғым ретіндегі зат алмасуға бір қарағанда байланысы шамалы үдерістер қосылады. Олар: жануарлардың қоректенуі және асқорыту; өсімдіктегіфотосинтез, тынысалу және зәр шығару (сүтқоректілерде тер бөлу де қосылады). Атап айтқанда осы үдерістер барысында ағзалар өздерін қажетті заттармен ғана емес, энергиямен де қамтамасыз етеді. Адамда зат алмасу және өзге үдерістер жүйке және сұйықтық (гуморалды) жолымен бақыланады. Бұл - тіріліктің келесі қасиетінің негізі.

Өзін-өзі реттеу - тірі жүйелердің өз көрсеткіштерін (физиологиялық, т. б.) белгілі деңгейде автоматты түрде орнықтырып, қолдай алуы. Тек тірі нәрсе ғана қоршаған ортаның өзгерісін сезіне алады, мұндайда ішкі орта көрсеткіштері өзгермей, тұрақты қалпында қалады. Мәселен, инсулин гормоны көбейіп кетсе, қандағы глюқоза мөлшері төмендейді, ал глюқоза жеткіліксіз болса, глюкагон және адреналин оның мөлшерін арттырады.

Жылықанды жануарларда жылу реттеу тетіктері өте көп: дене температурасын қоршаған орта температурасына тәуелсіз белгілі деңгейде тұрақты сақтайды. Бұл қарқынды тер бөлу, салқындату үшін терідегі қаптарату тамырларын кеңейту, сондай-ақ тері қылтамырларын тарылту және жылыну үшін тітіркену болып саналады.

Өсімдіктер мен жануарлардың табиғи бірлестігі олардың санына қарай өзінен-өзі реттеледі. Мысалы, жыртқыштардың саны олар аулайтын олжаларының санына тәуелді болады. Егер жыртқыштар көбейіп кетсе олар қорегін көп аулайды. Шамадан тыс көп аулау салдарынан қорек мөлшері азайып, өздері аштан өледі. Сөйтіп аман-есен қалған олжаларының қалыпты деңгейге дейін көбеюіне мүмкіндік жасайды.

Бұл тетіктер жылыстауға кедергі келтіріп, түрлерді сақтап қалады. Алайда қоршаған ортаның өзгеруіне дұрыс жауап қайтару үшін бұл өзгерістерді дөл кезшде сезініп, танып айыра білу керек. Бұл үшін тірі нәрсеге тағы бір қасиет - тітіркенгіштік қажет.

Тітіркенгіштік - тірі жүйелердің сыртқы және ішкі әсерге (өзгерістерге) жауап қайтара алу қасиеті. Адам ағзасындағы тітіркенгіштік көбінесе жүйке, бұлшықет және безді ұлпалардың қасиеттеріне байланысты болады. Бұлар жүйке серпілісі, бұлшықет жиырылуы немесе заттар секрециясы (сілекей, гормондар, т. б.) түріндегі әрекетке жауап қайтару арқылы жүзеге асады. Жүйке жүйесі жоқ тірі ағзаларда тітіркенгіштік қозғалыс кезінде көрініс береді. Мәселен, амебалар немесе домаланғылар (вольвокс) концентрациясы жоғары тұзды қолайсыз ерітіндіден кетіп қалады. Ал өсімдіктер жарықты молырақ сіңіру үшін өркенінің қалпын өзгертеді (жарыққа ұмтылады).

Қозғыштық - тірі жүйелердің тітіркенгіш әрекетке жауап қайтара алу қасиеті. Ал қозу - тітіркендіру және қозғыштық әсерінен пайда болатын нақтылы қайтарылған жауап.Жүйке, бұлшықет және безді ұлпалар - қозатын ұлпалар, ал сүйек ұлпасы қозбайды. Сүйек жасушалары жарғақша зарядының өзгеру әсеріне, дереу болған синтезге және заттардың бөлініп шығуына немесе жиырылуға жауап қайтармайды. Тітіркендіргіштік пен қозғыштықтың қисынды аяқталуының бірі - кеңістіктегі қимыл (қозғалыс).

Қозғалыс (қимыл) - орын ауыстыра алу қасиеті. Бұл да тірі нәрсеге ортақ қасиет, дегенмен бір қарағанда бекініп орныққан ағзалар қозғала алмайтын тәрізді болып көрінеді. Кез келген тірі ядролы (эукариотты) жасушада цитоплазма қозғалыста болады. Тіпті бекініп орныққан жануарлар әдетте аздап қозғалыс жасайды. Өсімдіктерге «өсу» қимылы тән қасиет, ол жасушалар саны мен мөлшерінің ұлғаюы есебінен жүзеге асады.

Көбею - тірі ағзаларға ортақ қасиет, ол тіршіліктің ұрпақтар қатарында, яғни тарихи ұласуын қамтамасыз етеді. Бұл өзін-өзі көшірмелеудің қарапайым ғана қасиеті емес. Көбею барысында бастапқы аналық (ататек) ағзаның қасиеттері мен белгілері сақталады. Сонымен бірге өзгергіштік те пайда болады. Көпжасушалы ағзада жасушалар өсу негізінде көбейеді. Біржасушалылар зат алмасу, сондай-ақ цитоплазмалар көлемі мен органоидтар санын арттыру есебінен өседі.

Даму - жаратылым (организация) деңгейінің барлығына тән қасиет. Тірі жүйелер - молекулалық және жасушалық жүйеден биосфераға дейін ғаламшарымыздағы ағзаларды біртұтас алғанда - өз кезінде өзгере, дами және әбден жетіле алады. Бұл өзгерістер белгілі заңдылық сипатта болады. Өлі жүйелер де дамиды. Мысалы, тау жүйелері түзіледі, өседі, «ескіреді», бүлінеді. Тек тірі нәрсе ғана жаратылым деңгейін арттырып, дами алады. Мұны жасушалы деңгейден де бақылап отыруға болады.^[1]

⁶ Тірі жасушаның негізгі құрамдас бөліктеріне сипаттама беріңіз.

Өсімдіктер, жануарлар және ұсақ ағзалар жасушаларының йод химиялық құрамы ұқсас. Тірі ағзалар жасушаларының құрамына өлі табиғатта кездесетін 70-ке жуық химиялық элементтер кіреді. Бұл тірі және өлі табиғаттың ортақ екенін дәлелдейді. Жасушалардағы элементтер мөлшерінің қатынасы әр түрлі, сондықтан элементтерді бірнеше топтарға бөледі. Макроэлементтерден: оттегі, көміртегі, сутегі және азоттан біріші топ түзіледі. Кейде оларды органогендер деп атайды. Олардың жасушалардағы массасы шамамен 98% және барлық ағза заттардың негізін құрайды.

Жасушаның барлық бейорганиқалық заттарының ішінде су бірінші орын алады, өйткені ағзада орта есеппен алғанда демо массасының 80%-ға жуығы су болады. Сүйек ұлпасының 10%-ға жуығы, ми сұр затының 80%-ға жуығы, сондай-ақ адам және жануарлар эмбрионы (ұрығы) жасушаларында 90%-дан астам судан тұрады.

Ағза жасушаларындағы судың рөлі зор. Көптеген бейорганикалық және ағзалық заттар суда ериді. Оларды гидрофильділер (лат. суды ұнататындар, сулана алатындар) дейді. Ерімейтіндері гидрофобтылар (лат. суданқорқатындар, сулана алмайтындар) дейді. Су кейбір ферменттер әрекетінен гидролиз реакциясына түседі, яғни Н⁺ және ОН^-иондары еріген заттардың молекулаларына қосылып, қасиеті жаңа заттар түзеді. Еріген заттар осының нәтижесінде тез химиялық реакцияласуға кіріседі. Су заттардың жасушаға еніп, тіршілік әрекеті өнімдерінің бөлініп шығуына жәрдемдеседі. Бұған қоса су өсімдіктерге, көбінесе бактерияларға фотосинтезді жүзеге асыру үшін қажет.

Судың жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштігі жоғары. Судың бұл қасиеті жасуша ішіндегі температураны тіпті сыртқы ортадағы температура өзгерсе де сақтап қалуға көмектеседі.

Жасушада тұз иондар түрінде немесе қатты күйде болады. Na⁺, К⁺ және Са²⁺ иондары ағзаның өте маңызды қасиеттері - тітіркенгіштікті қамтамасыз етеді. Кальций фосфаты тәрізді ерімейтін минералды тұздар сүйек ұлпасының аралық жасушалары, ұлу бақалшактары құрамына кіріп, олардың беріктігін арттырады.

Жасушалар цитоплазмада қалыпты өлсіз сілтілі орта болуына жердемдесе алады. Жасушаның бұл қасиеті буферлілік деп аталады. Ол негізінде НСО₃^-аниондарымен қамтамасыз етіледі, ал қанда және жасушадан тыс сұйықтықта бұл рөлді НСО₃^2- және CO₃^- иондары атқарады.