Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КСЕ экзамен.docx
Скачиваний:
77
Добавлен:
28.10.2018
Размер:
369.04 Кб
Скачать

25) Теория биохимической эволюции Опарина-Холдейна.

В 1923 г. появилась знаменитая теория Опарина, сводившаяся к следующему: первые сложные углеводороды могли возникать в океане из более простых соединений, постепенно накапливаться и проводить к возникновению «первичного бульона». В 1953 г. Миллер, смоделировав предполагаемые условия древней Земли (высокая t, УФ радиация, эл. разряды) синтезировал в лабораторных условиях 15 аминокислот, входящих в состав живого, доказав правомерность этой теории.

Опарин предполагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. Белки способны образовывать гидрофильные комплексы: молекулы воды образуют вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от водной фазы и образовывать так называемые коацерваты с липидной оболочкой, из которой затем могли образоваться примитивные клетки. Существенный недостаток этой гипотезы — она не опирается на совр. молекулярную биологию. Это вполне объяснимо, поскольку механизм передачи наследственных признаков и роль ДНК стали известны сравнительно недавно.

Английский ученый Холдейн в 1929 г. опубликовал свою гипотезу, согласно которой, живое также появилось на Земле в результате химических процессов в богатой диоксидом углерода атмосфере Земли, и первые живые существа были, возможно, «огромными молекулами.

В последнее время разрабатывается идея возникновения жизни на основе РНК, т.е. первыми организмами могли быть РНК, которые, как показывают опыты, могут эволюционировать даже в пробирке. Условия для эволюции таких организмов наблюдаются при кристаллизации глины. Эти предположения основаны, в частности, на том, что при кристаллизации глин каждый новый слой кристаллов выстраивается в соответствии с особенностями предыдущего, как бы получая от него информацию о строении. Это напоминает механизм репликации РНК и ДНК. Таким образом, получается, что химич. эволюция началась с неорганич. соединений, и первые биополимеры могли быть результатом реакций малых молекул алюмосиликатов глины

26) Вплоть до 1980-х гг. имело место четко выраженное противостояние гипотез "голобиоза" и "генобиоза". Заметим, что обе эти гипотезы имели весьма ранние истоки, но были известны под другими терминами. Так, сторонником первичности белка, содержащегося в первичной цитоплазме-"голом плассоне"-был Э. Теккель (1909 г.). А вот известный австрийский цитолог А. Минчин (1915 г.) отстаивал идею первичности хроматина, т. е. ядерной субстанции с функциями генетической системы. Полемика между ними была известна как спор между "цитоплазматистами" и "хроматистами". Противостояние двух концепций обрело более четкую форму после опубликования трудов А. И. Опарина и английского биохимика Дж. Холдейна (1929; 1954). О воззрениях Опарина мы уже говорили: он был сторонником первичности обмена веществ, протекающего в коацерватной системе, а появление в ней нуклеиновых кислот считал завершением эволюции в итоге "конкуренции" протобионтов (1960; 1977). А вот Холдейн придерживался противоположной точки зрения. Согласно его взглядам, впервые изложенным в 1929 г., первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, а потому названная им "голым геном". Иными словами, Холдейн был сторонником гипотезы "генобиоза". Таким образом, достаточно четко обозначились два направления в истолковании характера доклеточного предка, которые мы и рассмотрим ниже. Типотеза "голобиоза" Противостояние двух гипотез обрело форму дискуссии при обсуждении вопроса: что "старше"-"голый ген" или "белковый протобионт", или в иной терминологии,-генетическая репродукция или метаболизм. В новых категориях дискуссия эта стала известной (в 1980-е гг.) как противостояние двух концепций, трактующих характер доклеточного предка-информационной (генетической) и субстратной (обменно-метаболической). Наиболее показательным для концепции "белкового протобионта", или субстратной концепции было моделирование доклеточного предка в понятиях идей стереоспецифического автокатализа. Один из вариантов такого моделирования был представлен английским биохимиком П. Деккером (1970-е гг.). Согласно его взглядам, структурную основу такого предка, обозначенного им термином "биоид", составляли "жизнеподобные" не равновесные дисеипативные (от лат. dissipate-рассеивать) структуры, т. е. открытые микросистемы с мощным ферментативным аппаратом, катализирующим "метаболизм" биоида. А это означает, что он подвержен дарвиновской эволюции благодаря переходам (мутациям) из одной стадии ("вида") к другой, более устойчивой, приобретающей все новые биты (от лат. bit- кусочек, частица) информации.