Σύγχρονες ιδέες για την προέλευση της ζωής. Η εμφάνιση της ζωής στη Γη (για λίγο)

Αν αναλύσουμε όλα τα δεδομένα που έχουμε αποκτήσει επιστήμονας σε διάφορες μελέτες, είναι σαφές ότι η ζωή στη Γη - εκπληκτικά απίστευτο γεγονός. Οι πιθανότητες εμφάνισής της είναι αμελητέα στο σύμπαν μας. Όλα τα στάδια της προέλευσης της ζωής περιείχε τη δυνατότητα μιας εναλλακτικής πορείας των γεγονότων, ως αποτέλεσμα της οποίας ο κόσμος θα είχε παραμείνει κρύο κοσμική άβυσσο χωρίς ίχνος δεν είναι κάτι που το ανθρώπινο μυαλό, και ακόμη και το μικρότερο μικρόβιο. Οι δημιουργιστές να εξηγήσει μια τέτοια απίστευτη εκδήλωση με θεϊκή παρέμβαση. Ωστόσο, η ύπαρξη του Θεού δεν μπορεί να αποδειχθεί ή να διαψευσθεί και σύγχρονες ιδέες σχετικά με την προέλευση της ζωής, καθώς και όλων των επιστημών ως σύνολο, με βάση τα πειραματικά δεδομένα και θεωρητικές εξελίξεις, οι οποίες μπορεί να αμφισβητηθεί ή να επιβεβαιώσει.

ζωτικότητα

Η ανθρώπινη γνώση εξελίσσονται, κάπως παρόμοια με τα κύρια σημεία που περιγράφονται διαδικασία Darwin. Οι θεωρίες είναι η φυσική επιλογή και την επιβίωση του ισχυρότερου, η οποία κατάφερε να αντέξει την επίθεση των αντεπιχειρήματα ή να προσαρμοστούν, μεταλλάσσονται για να τους ταιριάζει. Οι υποθέσεις για την προέλευση της ζωής έχουν επίσης προχωρήσει σε μεγάλο βαθμό για να γίνει, η ολοκλήρωση των οποίων δεν έχει ακόμη αναφέρεται, όπως τα νέα δεδομένα ανοιχτό καθημερινά, αναγκάζοντας προσαρμόσει ήδη τις απόψεις.

Ένα σημαντικό ορόσημο στην πορεία αυτή ήταν η ζωτικότητα - η θεωρία της αυτόματης γένεσης της ζωής μόνιμη. Σύμφωνα με τις διατάξεις της, τα ποντίκια εμφανίστηκε στην παλιά κουρέλια, σκουλήκια - στα σάπια απομεινάρια των τροφίμων. Ζωτικότητα επικράτησε επιστημονικά πειράματα μέχρι Lui Pastera το 1860, όταν απέδειξε την αδυναμία της αυθόρμητης γενιάς των ζωντανών οργανισμών. Τα αποτελέσματα προκάλεσαν παράδοξο γεγονός: ότι ενίσχυσε την πεποίθηση στη θεία προέλευση και ανάγκασε τους επιστήμονες να ψάξουν για στοιχεία που αποδεικνύουν ότι έχουν καταρριφθεί πρόσφατα. Η επιστήμη προσπαθεί να εξηγήσει ότι η ανεξάρτητη προέλευση της ζωής πραγματοποιήθηκε, αλλά για μεγάλο χρονικό διάστημα και θα βήμα προς βήμα, λαμβάνοντας εκατομμύρια χρόνια.

σύνθεση του άνθρακα

Η κατάσταση φαινόταν απελπιστική μέχρι, μέχρι το 1864 π.μ. Butlerof δεν έκανε μια σημαντική ανακάλυψη. Ήταν σε θέση να λάβουν το οργανικό υλικό (άνθρακα) ενός ανόργανου (στο πείραμα αυτό ήταν φορμαλδεΰδη). Τα δεδομένα που λαμβάνονται είναι εντυπωσιακά ερειπωμένο τοίχο σκιαγραφεί ακόμα ζωντανούς οργανισμούς και τον κόσμο των νεκρών θέμα. Μετά από ένα χρόνο, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να επιτύχει άλλες εκδόσεις των οργανικών από ανόργανες ουσίες. Από εκείνη τη στιγμή άρχισε να σχηματίζεται σύγχρονες ιδέες για την προέλευση της ζωής. Έχουν απορροφηθεί τα δεδομένα όχι μόνο της βιολογίας, αλλά και στην κοσμολογία και τη φυσική.

Οι συνέπειες του Big Bang

Θεωρία για την προέλευση της ζωής καλύπτουν ένα ευρύ χρονικό διάστημα: οι πρώτες προϋποθέσεις για τη μελλοντική διαμόρφωση των οργανισμών, οι επιστήμονες είναι ακόμα στα πρώτα στάδια της προέλευσης του Σύμπαντος. Η σύγχρονη φυσική μετράει την ύπαρξη του κόσμου από το Big Bang, όταν σχεδόν τίποτα δεν ήρθε πάντα. Το ταχέως αναπτυσσόμενων και ψύξη του σύμπαντος σχηματίζεται πρώτα άτομα και μόρια, τότε θα έχουν έρθει μαζί για να σχηματίσουν την πρώτη γενιά των άστρων. Έχουν γίνει ένα μέρος του σχηματισμού των περισσοτέρων από τα στοιχεία που είναι γνωστά στην επιστήμη σήμερα. Νέα άτομα γέμισαν το χώρο, όταν ένα αστέρι εκρήγνυται και γίνεται η βάση για τις εγκαταστάσεις της επόμενης γενιάς, συμπεριλαμβανομένου και του Ήλιου. Τα τρέχοντα δεδομένα δείχνουν ότι οι πρώτες οργανικές ενώσεις θα μπορούσε να εμφανιστεί στο πρωτοπλανητικού σύννεφο γύρω από νέα αστέρια. Από αυτούς μόλις σχηματιστεί και ο πλανήτης. Αποδεικνύεται ότι τα πρώτα στάδια της ζωής πάνω στη Γη πραγματοποιήθηκε ακόμη και πριν από την ίδρυσή της.

αυτοκαταλυτική κύκλους

Διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο Μπλε πλανήτη «παιδική ηλικία» του, που υποστηρίζεται από τις ουσίες που αποτελούν μέρος του βάθους της και προέρχονται από το διάστημα ως μετεωρίτες. Υποθέσεις προέλευση της ζωής ενός από τα πιο σημαντικά θεμέλια για την εμφάνιση της οργανικής ύλης στη Γη ονομάζεται καταλύτες χημικών αντιδράσεων, παγιδευμένοι εδώ με θραύσματα αυτών των «αλλοδαπών». Έχουν οδηγήσει στο γεγονός ότι η συντριπτική ρόλο στη διαμόρφωση των νέων ουσιών στον πλανήτη άρχισαν να παίζουν πολύ γρήγορα τις διαδικασίες.

Το επόμενο στάδιο - αυτοκαταλυτική κύκλους. Σε τέτοιες διεργασίες παράγουν ουσίες που βοηθούν στην ενίσχυση του ρυθμού της αντίδρασης, καθώς και ανανεώσιμες υπόστρωμα - τα στοιχεία αλληλεπιδρούν. Ο κύκλος είναι συνεπώς πλήρης: οι διαδικασίες ίδιοι επιταχύνονται και οι ίδιοι «έτοιμο φαγητό», δηλαδή ουσίες οι οποίες είναι και πάλι αντέδρασε ξανά καταλύει τον εαυτό τους και την εκ νέου το σχηματισμό του υποστρώματος, και ούτω καθεξής.

αμφιβολίες

Σύγχρονες ιδέες για την προέλευση της ζωής έχει από καιρό που περιέχεται αντικρουόμενες απόψεις. ένα εμπόδιο - το κοτόπουλο και το αυγό πρόβλημα. Τι ήρθε πρώτα: οι πρωτεΐνες εκτελεί όλες τις διεργασίες στο κύτταρο, ή DNA, η οποία καθορίζει τη δομή των πρωτεϊνών που κρατά όλες τις γενετικές πληροφορίες. Το πρώτο απαραίτητο για τον οργανισμό, καθώς προωθεί το σύστημα αυτο-ανανέωση, χωρίς την οποία η ζωή είναι αδύνατη. DNA περιέχει τη δομή των κυττάρων της εγγραφής, και τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας. Οι απόψεις των επιστημόνων και να απαντήσει στο ερώτημα, δεν ήταν μέχρι τη στιγμή που έγινε γνωστό ότι ως αποθήκη της γενετικής πληροφορίας από τον ιό δεν φαίνεται DNA και του RNA, την τρίτη κατηγορία των οργανικών ενώσεων, οι οποίες είναι συνήθως αποδίδεται μόνο δευτερεύοντα ρόλο στη θεωρία για την προέλευση της ζωής.

κόσμο του RNA

Σταδιακά άρχισαν να συσσωρεύονται γεγονότα και στη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, υπάρχουν στοιχεία που άλλαξε τις ιδέες σχετικά με τα πρώτα στάδια του σχηματισμού της ζώσας ύλης. Ανακαλύφθηκαν ριβοένζυμα, μόρια RNA που διαθέτουν ικανότητες πρωτεΐνης, ειδικότερα, για την κατάλυση της αντίδρασης. Οι πρώτες μορφές ζωής, έτσι, θα μπορούσε να συμβεί χωρίς τη συμμετοχή των πρωτεϊνών και του DNA. Σε λειτουργία αποθήκευσης τους, καθώς και όλες οι εργασίες γίνονται στο εσωτερικό του RNA. Η ζωή στη Γη εκτελείται τώρα από protoorganisms αντιπροσωπεύει την αυτοκαταλυτική κύκλο που αποτελείται από ένα αυτο-αναδιπλασιαζόμενο ριβοένζυμα. Η θεωρία αυτή ονομάζεται «RNA κόσμο».

συσσωματώματα

Σήμερα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη ζωή του την περίοδο, επειδή δεν έχουν ένα σημαντικό χαρακτηριστικό - το κέλυφος ή τα όρια. Στην πραγματικότητα, ήταν ένα διάλυμα που περιέχει αυτοκαταλυτικής κύκλο του RNA. Το πρόβλημα της έλλειψης ορίων, είναι αναγκαία για την ομαλή ροή των διαδικασιών λυθεί αυτοσχέδια τρόπους. Protoorganisms βρήκε καταφύγιο κοντά ορυκτά ζεόλιθος που έχει μια δομή πλέγματος mesh. Η επιφάνειά τους ήταν σε θέση να καταλύουν το σχηματισμό μιας αλύσου RNA και να τους δώσουμε μια ορισμένη διαμόρφωση.

Περαιτέρω - περισσότερο, εμφανίζονται στα συσσωματώματα σταδίου ή νερού-λιπιδίων σταγονίδια. Οι υποθέσεις της προέλευσης της ζωής , όπως πρόσφατα, και το παρόν βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη θεωρία της γρίπης των πτηνών Oparin, ο οποίος μελέτησε τις ιδιότητες αυτών των σχηματισμών. Συσσωματώματα - αυτό διάλυμα σταγονίδια περικλείονται σε ένα κέλυφος λίπους (λιπίδια). Αυτές οι μεμβράνες χαρακτηρίζονται από επιλεκτική διαπερατότητα και την ικανότητα να πραγματοποιήσει το μεταβολισμό. Μερικοί απ 'αυτούς, προφανώς ενωμένοι με τις αλυσίδες του αυτοαναπαραγόμενους RNA, συμπεριλαμβανομένων εκείνων τα οποία καταλύουν την σύνθεση των ίδιων των λιπιδίων. Έτσι, νέες μορφές ζωής, ξεπέρασε τη διαδρομή από doorganizmennogo επίπεδο με το πραγματικό οργανισμό. Η δυνατότητα τέτοιων δομών έχει επιβεβαιωθεί πρόσφατα: ερευνητές επιβεβαίωσαν πειραματικά την ικανότητα του RNA σε συνδυασμό με ιόντα ασβεστίου που συνδέονται με τις μεμβράνες λιπιδίων και ρυθμίζουν την διαπερατότητά τους.

επιδέξιος βοηθοί

Προέλευση της ζωής στο επόμενο στάδιο είναι η διαδικασία για τη βελτίωση των λειτουργιών των οργανισμών που σχηματίζεται. RNA που αποκτήθηκε ικανότητα να καταλύουν την σύνθεση πολυμερών αμινοξέων, αρχικά αρκετά απλή. Η κορύφωση του καθορισμού του νέου μηχανισμού ήταν η ικανότητα σύνθεσης πρωτεϊνών. Εκπαίδευση εμφανίστηκε αρκετές φορές για να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά τις βιολογικές διαδικασίες από ριβοένζυμα.

Αρχικά, σύνθεση πεπτιδίου δεν διατάχθηκε. Διαδικασία ήταν «σύμπτωση ή χάσετε», αφήνοντας τη διαχείριση της υπόθεσης στην αλληλουχία αμινοξέων των νέων αλυσίδων. Την πάροδο του χρόνου κολλήσει ακριβές αντίγραφο, διότι αυτό θα συμβάλει σε μεγαλύτερη σταθερότητα του όλου συστήματος. Έτσι γεννήθηκε το γενετικό κώδικα, η οποία επιτρέπει να συνθέσουν ειδικές πρωτεΐνες με τις επιθυμητές λειτουργίες.

τελειότητα

Λείανση τη δυνατότητα να συνθέσουν τις επιθυμητές πρωτεΐνες έλαβε χώρα σταδιακά. Το πρώτο βήμα ήταν η εμφάνιση ενός ειδικού τύπου RNA, το οποίο μπορεί να συνδεθεί αμινοξέα. Η επόμενη φάση της διαδικασίας κατασκευής, συνοδεύεται από το σχηματισμό των πεπτιδικών μορίων μέσω διατεταγμένα σε ένα συγκεκριμένο βάσεις παραγγελία. Η αλληλουχία καθορίστηκε στο ίδιο πρότυπο RNA. Αποδίδεται «οδηγίες» πληροφοριακό RNA και πρωτεϊνών συστατικά του μέλλοντος που ασχολούνται με ένα νέο είδος RNA, που ονομάζεται μεταφοράς. Πώς και πληροφοριών, και είναι μέχρι σήμερα - ένα σημαντικό μέρος της σύνθεσης πεπτιδίων.

DNA

Η αυξανόμενη πολυπλοκότητα των οργανισμών πήγε περαιτέρω σχετικά με τους τρόπους για τη βελτίωση των μεθόδων αποθήκευσης πληροφοριών. Πιστεύεται ότι το DNA ήταν αρχικά μία από τις φάσεις του κύκλου ζωής των αποικιών RNA. Είχε μια πιο σταθερή δομή. Ο βαθμός της πληροφορίας ήταν πολύ υψηλότερη, έτσι μετά από μερικά, αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν η κύρια αποθήκη του γενετικού κώδικα DNA.

Μία από τις ιδιότητες του νέου σχηματισμού, στην εποχή του δεν επέτρεψε να θέσει το DNA μέσα στο κεφάλι του θεωρία για την προέλευση της ζωής - είναι η ανικανότητα να αναλάβει δράση. Έχει γίνει ένα είδος πληρωμής για τις προηγμένες media δυνατότητες αποθήκευσης. Ολόκληρο το «έργο» παρέμεινε πρωτεΐνες και RNA.

συμβίωση

Σύγχρονες ιδέες για την προέλευση της ζωής δεν οδηγούν σε έναν πρόγονο του κλειστό και περιφραγμένο μακριά από το υπόλοιπο σώμα. Οι επιστήμονες τείνουν περισσότερο υπέρ της υπόθεσης ότι στα αρχικά στάδια υπήρχαν ομοιότητες κοινότητα μικροσκοπικά κύτταρα που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Μια τέτοια συμβίωση είναι εύκολο να βρει κανείς στη φύση σήμερα. Το απλούστερο παράδειγμα ενός - κυανο-βακτηριακή χαλάκια, οι οποίες είναι ταυτόχρονα η κοινότητα των μικροοργανισμών και διαβίωσης είναι ένα ενιαία οντότητα.

Η εμφάνιση της ζωής στη Γη βιολογίας στο παρόν στάδιο της ανάπτυξής του, βλέπει τη διαδικασία, η οποία χαρακτηρίζεται από συνεχή πάλη και όχι τον ανταγωνισμό, αλλά μάλλον ένα συνεχώς αυξανόμενο διαφορετικές συσπείρωση ορισμένων δομών, οδήγησε τελικά στην εμφάνιση ενός ζωντανού κυττάρου, όπως τώρα αντιπροσωπεύουν.

γενίκευση

Συνοψίζοντας, μπορούμε να απαριθμήσουμε εν συντομία όλα τα στάδια του σχηματισμού της ζωής, στο πλαίσιο των σύγχρονων θεωριών, η πιο πιθανή εκδοχή για την εμφάνιση και ανάπτυξη των οργανισμών στη Γη:

1. Ο σχηματισμός των πρωτογενών οργανικών ενώσεων σε πρωτοπλανητικού σύννεφα.

2. Η σταδιακή κατάργηση στην πρώτη γραμμή των αντιδράσεων με την ικανότητα να αυτο-επιτάχυνσης, και αυτοκαταλυτική κύκλους.

3. Η εμφάνιση της αυτοκαταλυτική κύκλων του RNA.

4. Ένωση RNA και λιπιδικές μεμβράνες.

5. Απόκτηση του RNA για να συνθέσει πρωτεΐνη.

6. Η έλευση του DNA και την έγκρισή της ως ο κύριος χώρος αποθήκευσης των πληροφοριών.

7. Ο σχηματισμός των πρώτων μονοκύτταρων οργανισμών μέσω συμβίωση.

Η κατανόηση των διεργασιών που οδήγησαν στην εμφάνιση της ζωής, ακόμα ατελής. Οι επιστήμονες ακόμα πολλά ερωτήματα. Δεν είναι γνωστό πώς ακριβώς προέκυψε RNA, πολλές ενδιάμεσες φάσεις είναι θεωρητικές μόνο. Ωστόσο, τα νέα πειράματα, τα γεγονότα και τις υποθέσεις που ελέγχονται τοποθετούνται κάθε μέρα. Μπορούμε με βεβαιότητα να πούμε ότι η εποχή μας έχει δώσει στον κόσμο μια πολύ περισσότερες ανακαλύψεις που σχετίζονται με την προϊστορική εποχή.