Возникновение Жизни.

Этапы развития:

1. химический – эволюция неживой природы вплоть до появления биополимеров.

2. Предбиологический – до появления протобионтов (протоклеток).

3. Биологический – эволюция жизни на Земле, которая привела к появлению социального этапа с возникновением в ходе биологической эволюции человека.

Развитие доорганической природы.

Более 6 млрд. лет назад поверхность Земли была раскалена до 1000°С, элементы находились в виде атомов. Вследствие вращательного движения, при постепенном снижении температуры атомы тяжелых металлов перемещались к центру, а на поверхности Земли оставались атомы только легких элементов (N, O,C, H), при их взаимодействии выделялось много газов, поднимавшихся вверх.

Около 5 млрд. лет назад сформировалась первичная атмосфера Земли. Появились химические соединения: H₂O в виде водяного пара, NH₄, NH₃, H₂, CO₂ и CO.

С охлаждением планеты ниже 10ºC началась конденсация водяных паров.

На землю полились горячие ливни, что привело к образованию водоемов. В атмосфере возникали частые грозы, из недр извергались карбиды (соединения металла с углеродом). Они растворялись в горячей воде и образовывали углеводороды, там же растворялись газы, соли, которые вступали в химические взаимодействия.

Все гипотезы возникновения жизни на Земле можно разделить на 3 группы:

1. Теория биогенеза – живое происходит только от живого.

2. Теория абиогенеза – живое появляется от неживого.

3. Теория панспермии – жизнь на Землю занесена из космоса.

В настоящее время наиболее признанной является гипотеза российского биохимика А.И. Опарина (1924 – 1928 гг. и английского биология Дж. Холдейна. Суть гипотезы в том, что появлению жизни на Земле обязательно предшествовало абиогенное образование органических соединений их неорганических.

Источником энергии для этого служило ультрафиолетовое излучение Солнца. Аминокислоты, сахара и другие соединения накапливались до тех пор, .пока не приобрели консистенцию «первичного бульона». Именно в нем возникла жизнь. Эта гипотеза стала основанием для теории биопоэза.

Теория биопоэза сформулирована в 1947 году английским ученым Дж. Берналом. Он выделил три стадии биопоэза:

1. абиогенное возникновение биологических мономеров.

2. образование биологических полимеров.

3. формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов).

Первые два этапа относятся к периоду химической эволюции. С третьего этапа начинается биологическая эволюция.

1. Абиогенное возникновение биологических мономеров.

По данным космологии, 4500 млн лет назад атмосфера Земли состояла из газов: оксида и диоксида углерода, паров воды, метана, аммиака, сероводорода и др. Свободный кислород отсутствовал. Под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения и грозовых разрядов могли происходить химические реакции, приводящие к образованию аминокислот, сахаров и других биологических мономеров. В 1953 году американские исследователи Миллер и Юри сконструировали специальный аппарат, воссоздали условия первобытной Земли, провели эксперимент и доказали эту возможность.