Ide moderne në lidhje me origjinën e jetës. Shfaqja e jetës në Tokë (shkurtimisht)

Nëse analizojmë të gjitha të dhënat që ne kemi marrë një shkencëtar në studime të ndryshme, është e qartë se jeta në Tokë - amazingly pabesueshme fakt. Shanset e shfaqjes së saj është i papërfillshëm në universin tonë. Të gjitha fazat e origjinës së jetës përmbante mundësinë e një kurs alternativ të ngjarjeve, si rezultat i të cilit bota do të kishte mbetur humnerë ftohtë kozmike pa një aluzion nuk është diçka që mendja e njeriut, dhe madje edhe mikrob vogël. Kreacionistët shpjegojë një ngjarje të tillë të pabesueshme nga ndërhyrja hyjnore. Megjithatë, ekzistenca e Zotit nuk mund të provohet ose të përgënjeshtruar, dhe idetë moderne në lidhje me origjinën e jetës, si dhe të gjithë shkenca në tërësi, duke u bazuar në të dhënat eksperimentale dhe zhvillimet teorike, të cilat mund të jenë në pyetje ose të konfirmuar.

vitalism

njohuritë njerëzore janë zhvilluar, disi të ngjashme me pikat kryesore të përshkruara proces Darwin. Teoritë janë seleksionimi natyror dhe mbijetesa e më të fortit, i cili arriti të përballojë kasaphanën e kundër-argumente ose të përshtatur, të shndrrohet në ndeshjen e tyre. Hipotezat në lidhje me origjinën e jetës kanë shkuar edhe një rrugë të gjatë për të bërë, përfundimi i të cilave nuk ka treguar as, si fakte të reja janë hapur çdo ditë, duke i detyruar të rregullojë pikëpamjet e vendosura tashmë.

Një arritje e madhe në këtë rrugë ishte vitalism - teoria e gjenerimit spontan të jetës së përhershme. Sipas dispozitave të saj, minj u shfaq në lecka të vjetra, worms - në mbeturinat kalbur e ushqimit. Vitalism mbizotëroi mbi eksperimentet e shkencës deri Lui Pastera në vitin 1860, kur ai provoi pamundësinë e gjenerimit spontan të organizmave të gjallë. Rezultatet shkaktuar një ngjarje paradoksale: e përforcuan besimin në origjinën hyjnore dhe të detyruar shkencëtarët për të kërkuar dëshmi se ata kanë hedhur poshtë kohët e fundit. Shkenca kërkon të shpjegojë se origjina e pavarur e jetës ndodhi, por për një kohë të gjatë dhe do hap pas hapi, duke marrë miliona vjet.

sinteza e karbonit

Situata dukej e pashpresë deri, deri në 1864 AM Butlerof mos bërë një zbulim të rëndësishëm. Ai ishte në gjendje për të marrë material organik (karboni) e një inorganike (në këtë eksperiment ishte formal). Të dhënat e marra janë mbresëlënëse mur shkatërruar përcakton organizmat ende jetojnë dhe botën e materies vdekur. Pas një kohe, shkencëtarët ishin në gjendje për të marrë versionet e tjera të organike nga substancat inorganike. Nga ai moment filluan të formojnë idetë moderne në lidhje me origjinën e jetës. Ata kanë zhytur të dhënat jo vetëm të biologjisë, por edhe në kozmologji dhe fizikës.

Pasojat e Big Bengut

Teoria e origjinës së jetës të mbulojë një periudhë të gjerë: parakushtet e para për formimin e ardhshëm të organizmave, shkencëtarët janë ende në fazat e hershme të origjinës së Universit. Fizika moderne numëron ekzistencën e botës nga Big Bang, kur pothuajse asgjë nuk erdhi gjithçka. Zgjerimin me shpejtësi dhe ftohje poshtë i universit parë formuar atomet dhe molekulat, atëherë ata kanë ardhur së bashku për të formuar gjenerata e parë e yjeve. Ata kanë bërë një vend i formimit të shumica e elementeve të njohura për shkencën e sotme. Atomet e reja e mbushi hapësirën kur një shpërthen yll dhe bëhet bazë për objektet e gjeneratës së ardhshme, duke përfshirë diellit tonë. të dhënat aktuale tregojnë se e para komponimet organike mund të shfaqem në renë protoplanetary përreth yjeve të reja. Prej tyre së shpejti formuar dhe planeti. Ajo rezulton se fazat e para të jetës në Tokë ndodhi edhe para formimit të saj.

ciklet autocatalytic

Proceset që ndodhin në planetin Blu në "fëmijërinë" e saj, e mbështetur nga substancat që janë pjesë e thellësitë e saj dhe që vijnë nga hapësira si meteorites. Hipotezat origjina e jetës një nga themelet më të rëndësishme për shfaqjen e lëndës organike në tokë quhet katalizatorët e reaksioneve kimike, të bllokuar këtu me fragmente të këtyre "të huajve". Ata kanë çuar në faktin se një rol të madhe në formimin e substancave të reja në planet filloi të luajë procese shumë të shpejtë.

Faza e ardhshme - cikle autocatalytic. Në procese të tilla të prodhuar substanca që ndihmojnë për të rritur shkallën e reagimit, si dhe substrate të ripërtëritshme - elementet bashkëveprojnë. Cikli është pra i plotë: proceset vetë përshpejtuar dhe veten e tyre "ushqim të përgatitur", dmth substancave që janë përsëri ka reaguar sërish përshpejtoi veten e tyre dhe ri-formimin e substrate, dhe kështu me radhë.

dyshime

Ide moderne në lidhje me origjinën e jetës ka kohë që përmban mendime kontradiktore. një pengesë - problemi i pule dhe vezë. Çfarë arriti i pari: proteinat kryejë të gjitha proceset në qelizë, apo ADN-së, i cili përcakton strukturën e proteinave që mban të gjithë informacionin gjenetik. thelbësore e parë për trupin si ajo promovon sistem vetë-ën, pa të cilat jeta është e pamundur. DNA permban strukturen e qelizave te regjistruar, dhe përcaktimin qëndrueshmërinë. Mendimet e shkencëtarëve dhe të përgjigjet në pyetjen, kjo nuk ishte deri në momentin kur u bë e njohur se si një depo e informacionit gjenetik nga virusi nuk duket ADN dhe ARN, klasën e tretë të komponimeve organike, të cilat zakonisht janë caktuar vetëm një rol dytësor në teorinë e origjinës së jetës.

RNA world

Gradualisht filloi të grumbulluar fakte dhe në 80 të shekullit të kaluar, ka prova se ka ndryshuar ide në lidhje me fazat e hershme të formimit të materies të jetesës. U zbuluan ribozymes, molekulat ARN posedojnë aftësitë proteinike, në veçanti, të nxisë reagimin. Format e para të jetës, në këtë mënyrë, mund të ndodhë pa pjesëmarrjen e proteinave dhe ADN-së. Në funksionin e tyre e magazinimit, si dhe të gjithë puna është bërë brenda ARN. Jeta në Tokë është kryer tashmë nga protoorganisms përfaqësojnë ciklin autocatalytic përbërë nga një vetë-përsëritur ribozymes. Teoria është quajtur "RNA world".

coacervates

Sot është e vështirë të imagjinohet jetën e periudhës, sepse ajo nuk kishte një tipar i rëndësishëm - shell apo kufijtë. Në fakt, kjo ishte një zgjidhje që përmban ciklin autocatalytic e ARN. Problemi i mungesës së kufijve, të nevojshme për mbarëvajtjen e proceseve të zgjidhura improvizuar mënyra. Protoorganisms gjetur strehim mineralet pranë zeolite ka një strukturë rrjetë grilë. Sipërfaqja e tyre ishte në gjendje të nxisë formimin e një zinxhir ARN dhe për t'u dhënë atyre një konfiguracion të caktuar.

Më tej - më shumë, shfaqen në coacervates fazë ose ujë-lipidet pikëza. Hipotezat e origjinës së jetës , si kohët e fundit, dhe të tashmen është e bazuar kryesisht në teorinë e UA Oparin, i cili ka studiuar vetitë e këtyre formacioneve. Coacervates - kjo zgjidhje pikat e mbyllur në një guaskë të yndyrë (lipideve). Këto membranat janë karakterizuar nga pėrshkueshmėrisė selektive dhe aftësinë për të kryer metabolizmin. Disa prej tyre, me sa duket bashkuar me zinxhirët e vetë-përsëritur ARN, duke përfshirë ato që të nxisë sintezën e vetë lipideve. Kështu, forma të reja të jetës, mposhti rrugën nga doorganizmennogo nivel në organizmin aktual. Mundësia e strukturave të tilla është konfirmuar së fundmi: Hulumtuesit eksperimentalisht konfirmoi aftësinë e ARN në kombinim me jonet e kalciumit bashkangjitur membranat lipideve dhe rregullimin e pėrshkueshmėrisė e tyre.

ndihmëtarë aftë

Origjina e jetës në fazën e ardhshme është procesi i përmirësimit funksionet e organizmave të formuar. RNA fituar aftësinë të nxisë sintezën e polimereve amino acide, fillimisht mjaft të thjeshtë. Kulmi i vendosur një mekanizëm të ri ishte aftësia për të sintetizuar proteinat. Education shfaq disa herë për t'u marrë në mënyrë efektive me proceset biologjike se ribozymes.

Fillimisht, sintezë Peptidet nuk ishte urdhëruar. Procesi ishte "goditur apo të humbasë", duke e lënë menaxhimin e rastit në rend amino acid i zinxhirëve të reja. Me kalimin e kohës ajo mbërthyer kopje e saktë, pasi që ajo ka kontribuar në stabilitetin më të madh të të gjithë sistemit. Kështu lindi kodin gjenetik, e cila lejon për të sintetizuar proteinat specifike me funksionet e dëshiruara.

përsosmëri

Honing aftësinë për të sintetizojnë proteinat e dëshiruara u zhvillua gradualisht. Hapi i parë ishte shfaqja e një lloj të veçantë të ARN, e cila mund të lidhë aminoacidet. Faza tjetër e procesit të ndërtimit, i shoqëruar nga formimi i molekulave peptide me anë të rregulluar në një bazë të veçantë të rendit. Sekuenca u vendosur në të njëjtën shabllon ARN. Atribuohet "udhëzime" informative ARN dhe proteina komponentët e së ardhmes të angazhuar në një lloj të ri të ARN, të quajtur transportin. Si dhe informacion, dhe kjo është në këtë ditë - një pjesë e rëndësishme e sintezës peptide.

DNA

Kompleksiteti në rritje i organizmave më tej vazhdoi mënyrat për të përmirësuar metodat e ruajtjes së informacionit. Besohet se ADN-ja ishte fillimisht një nga fazat e ciklit të jetës së kolonive ARN. Ajo kishte një strukturë më të qëndrueshme. shkalla e informacionit ka qenë shumë më i lartë, kështu që pas disa, një kohë të gjatë ka qenë depo kryesore e kodit gjenetik të ADN-së.

Një nga vetitë e formimit të ri, në kohën e tij nuk e lejonte për të vënë në ADN-në krye të teorisë së origjinës së jetës - është paaftësia për të marrë veprim. Ajo është bërë një lloj i pagesës për të avancuar media features magazinimit. E tërë "punë" ka mbetur proteina dhe ARN.

simbiozë

Ide moderne në lidhje me origjinën e jetës nuk do të çojë në një paraardhës i mbyllur dhe rrethuar nga pjesa tjetër e trupit. Shkencëtarët janë më të prirur në favor supozimin se në fazat e hershme ka pasur ngjashmëri të komunitetit qelizat mikroskopike që kryejnë funksione të ndryshme. Simbiozë e tillë është e lehtë për të gjetur në natyrë sot. Shembulli i thjeshtë i një - Ciano-bakteriale Mats, të cilat janë njëkohësisht komuniteti i mikroorganizmave dhe qenie e gjallë një njësi e vetme.

Shfaqja e jetës në tokë biologji në fazën e tanishme të zhvillimit të saj, e sheh procesin, e karakterizuar nga një luftë të vazhdueshme dhe jo një konkurs, por më tepër një grumbullimi gjithnjë në rritje të ndryshme të strukturave të caktuara, përfundimisht çoi në shfaqjen e një qelizë të gjallë, si ne tani përfaqësojmë.

përgjithësim

Duke përmbledhur, ne mund shkurtimisht të numëroj të gjitha fazat në formimin e jetës, në kuadër të teorive moderne, versioni më i mundshëm të shfaqjes dhe zhvillimit të organizmave në Tokë:

1. Formimi i komponimeve organike primare në re protoplanetary.

2. Gradual graduale në ballë të reaksioneve me aftësinë për të vetë-përshpejtimin, dhe ciklet autocatalytic.

3. Shfaqja e ciklet autocatalytic e ARN.

4. Bashkim RNA dhe membranes lipideve.

5. Përftimi i ARN për sintetizimin proteina.

6. Ardhjen e ADN-së dhe miratimi i tij si depo kryesore të informacionit.

7. Formimi i organizmave të parë një-qelizor përmes simbiozë.

Të kuptuarit e proceseve që çuan në shfaqjen e jetës, ende papërsosur. Shkencëtarët ende shumë pyetje. Nuk dihet saktësisht se si ARN ngrit, shumë faza të ndërmjetme janë vetëm teorike. Megjithatë, eksperimentet e reja, fakte dhe hipoteza janë testuar janë të vendosur çdo ditë. Ne mund të themi me besim se mosha jonë ka dhënë botës shumë më tepër zbulime në lidhje me epokën prehistorike.