Moderne ideer om livets oprindelse.

click fraud protection

Hvis du analysere alle de data, som forskerne lykkedes at få i de forskellige undersøgelser, er det klart, at livet på jorden - forbløffende utrolig kendsgerning.Chancerne for dets forekomst i vores univers er ubetydelige.Alle faser af fremkomsten af ​​livets indeholdt muligheden for et alternativt scenario, hvilket resulterede i verden ville være forblevet koldt kosmisk afgrund uden en antydning er ikke noget, det menneskelige sind, og selv den mindste mikrobe.Kreationister forklare sådan en utrolig begivenhed guddommelig indgriben.Dog kan Guds eksistens ikke kan bevises eller modbevises, og moderne ideer om livets oprindelse, ligesom alle videnskaben som en helhed, er baseret på eksperimentelle data og teoretiske udvikling, der kan sættes spørgsmålstegn ved eller bekræfte.

vitalisme

menneskelig viden udvikler sig, noget lignende til de vigtigste punkter i den proces, der er beskrevet af Darwin.Teorier er naturlige udvælgelse og survival of the fittest, formået at modstå angreb af de modargumenter, eller tilpasse, mutere for at matche dem.Hypotese om oprindelsen af ​​liv også gået en lang vej for udvikling, færdiggørelse af som ikke engang er angivet, da nye oplysninger opdaget hver dag, tvinger justere allerede etablerede synspunkter.

vigtig milepæl på denne vej blev vitalisme - teorien om spontan generation af liv permanent.Henhold til dens bestemmelser, musene dukkede op i gamle klude, orme - i rådnende madrester.Vitalisme sejrede over videnskabelige eksperimenter indtil Louis Pasteur i 1860, da han viste sig umuligheden af ​​spontan generation af levende organismer.Resultaterne forårsagede en paradoksal begivenhed: De styrkede troen på den guddommelige oprindelse og tvang forskerne til at lede efter beviser for, at de for nylig nægtet.Videnskab søger at forklare, at den uafhængige livets oprindelse fandt sted, men en meget lang tid, og fandt sted i etaper, idet millioner af år.

Syntese af kulstof

situationen syntes håbløs, indtil, indtil i 1864 AMButlerov ikke gjort en vigtig opdagelse.Han var i stand til at modtage det organiske materiale (carbon), uorganiske (i dette eksperiment var det formaldehyd).Dataene ødelagde en imponerende væg afgrænser stadig levende organismer og verden af ​​dødt materiale.Over tid, forskerne var i stand til at få andre muligheder for økologisk fra uorganiske stoffer.Fra det øjeblik begyndte at tage form moderne syn på livets oprindelse.De absorberede dataene ikke kun biologi, men fysik og kosmologi.

konsekvenser af Big Bang

teorier om livets oprindelse spænder over et stort tidsrum: de første forudsætninger for den fremtidige dannelse af organismer, forskere er stadig i de tidlige stadier af universets fødsel.Moderne fysik tæller eksistensen af ​​verden fra Big Bang, da næsten alle kom fra ingenting.I det hastigt voksende og nedkøling af universet først dannede atomer og molekyler, og derefter begyndte de at forene at danne den første generation af stjerner.De er blevet et sted for dannelse af de fleste af de faktorer, som vides at videnskaben i dag.Nye atomer fyldte mellemrum efter eksplosionerne af stjerner, og blev grundlaget for næste generation faciliteter, herunder vores søn.Aktuelle data tyder på, at de første organiske forbindelser kunne vises i protoplanetariske sky omkring nye stjerner.Af disse snart dannet og planeten.Det viser sig, at de første stadier af liv på Jorden fandt sted inden dens dannelse.

autokatalytisk cykler

processer, der forekommer på den blå planet i sin "barndom", støttet af de stoffer, der udgør en del af sine mineralressourcer og fra rummet som meteoritter.Hypoteser af livets oprindelse en af ​​de vigtigste grundlag for fremkomsten af ​​organisk stof på Jorden kaldte katalysatorer af kemiske reaktioner, fanget her med fragmenter af disse "nytilkomne".De har ført til, at en dominerende rolle i dannelsen af ​​nye stoffer på planeten begyndte at spille meget hurtige processer.

næste fase - autokatalytiske cyklusser.I sådanne processer producere stoffer, som bidrager til en forøgelse af reaktionshastigheden såvel som vedvarende substrat - elementer interagerer.Cyklussen er således fuldstændig: de processer selv hurtigere og selv "tilberedte fødevarer", reagerede dvs. stoffer, der igen igen katalysere sig og re-dannende substratet og så videre.

Tvivl

Moderne ideer om livets oprindelse har længe indeholdt modstridende udtalelser.Den anstødssten - hønen og ægget problem.Hvad kom først: proteiner udfører alle processer i cellen, eller DNA, som bestemmer strukturen af ​​disse proteiner, der gemmer alle de arvelige oplysninger.Det første afgørende for kroppen, da det fremmer selv-vedligeholdelsessystemet, uden hvilket livet er umuligt.DNA indeholder en rekord struktur af celler, også definerer levedygtighed.Udtalelserne fra forskere og svaret på spørgsmålet ikke var indtil det øjeblik, da det blev kendt, at som et depot af genetisk information fra DNA-virus forekommer ikke, og RNA, den tredje klasse af organiske forbindelser, der normalt er tildelt teorien om livets oprindelse kun en mindre rolle.

RNA verden

gradvist begyndte at akkumulere fakta og i 80'erne i sidste århundrede, er der tegn på, at skiftet idéer om de tidlige stadier af dannelsen af ​​levende materiale.Blev opdaget ribozymer, RNA-molekyler besidder evnen til proteiner, især til at katalysere reaktionen.Første livsformer kan således ske uden inddragelse af proteiner og DNA.De er en funktion af information opbevaring, samt alle arbejdet udføres inde i RNA.Livet på Jorden er nu udføres af protoorganisms repræsenterer autokatalytiske cyklus af selv-replikerende ribozymer.Teorien kaldes "RNA verden".Er

koacervater

I dag er det vanskeligt at forestille sig livet i denne periode, da hun ikke har en vigtig funktion - skallen eller grænser.I virkeligheden var det en opløsning indeholdende autokatalytisk cyklus af RNA.Problemet med den manglende grænser, der er nødvendige for at korrigere de processer, improviserede metoder løst.Protoorganisms fandt ly nær mineralet zeolit ​​med en netstruktur af krystalgitteret.Deres overflade var i stand til at katalysere dannelsen af ​​et RNA-kæde og give dem en bestemt konfiguration.

Yderligere - mere, vises på scenen koacervater eller vand-lipid dråber.Hypotese om livets oprindelse så sent samt moderne i mange henseender er baseret på teorien om AIOparin, som studerede egenskaberne for disse enheder.Koacervater - en dråbe løsning, indkapslet i fedt (lipider).De er kendetegnet ved selektiv permeabilitet af membranen og evnen til at udføre metabolisme.Nogle af dem tilsyneladende forenet med kæder replikerende RNA, herunder dem, der katalyserer syntesen af ​​lipider selv.Så nye former for liv, overvandt vejen fra doorganizmennogo niveau til det faktiske organisme.Muligheden for sådanne strukturer er blevet bekræftet for nylig: forskere har eksperimentelt bekræftet evne RNA kombineret med calciumioner knyttet til lipidmembraner og regulere deres gennemtrængelighed.

Dygtige assistenter

livets oprindelse i den næste fase er processen med at forbedre funktioner organismer dannes.RNA har fået evnen til at katalysere syntesen af ​​aminosyrepolymerer, oprindeligt forholdsvis enkel.Klimaks for at fastsætte en ny mekanisme var evnen til at syntetisere proteiner.Uddannelse optrådte flere gange til effektivt at håndtere biologiske processer end ribozymer.

første omgang peptidsyntesen er ikke blevet bestilt.Processen er et "hit og miss", forlader aminosyresekvens af sagen ledelse i de nye kæder.Over tid, blev en nøjagtig kopi fastlagt, idet det har bidraget til en større stabilitet af hele systemet.Så der var en genetisk kode, der tillader visse proteiner til at syntetisere de nødvendige funktioner.

Forbedring

honing evnen til at syntetisere de ønskede proteiner fandt sted gradvist.Det første skridt var fremkomsten af ​​en særlig type af RNA, der kan forbinde aminosyrer.Den næste fase blev efterfulgt af opførelsen af ​​dannelsen af ​​peptidmolekyler via anbragt i en bestemt orden.Sekvensen med RNA-templaten blev indstillet.Korrelation "instrukser" informative RNA og protein komponenter i fremtidens engageret i en ny type RNA, kaldet transport.Samt information, og det er i dag - den vigtige del af peptidsyntese.

DNA

Komplikation organismer fulgte stien til yderligere forbedring af metoder til information opbevaring.Det menes, at DNA var oprindelig en af ​​faserne i livscyklus kolonier RNA.Hun havde en mere stabil struktur.Graden af ​​oplysninger var meget højere, så efter lidt, ganske lang tid var den vigtigste repository af DNA genetiske kode.

En af egenskaberne for den nye uddannelse, der ikke giver tid til at sætte DNA ind i hovedet på teorien om livets oprindelse - er den manglende evne til at gribe ind.Det var en slags betaling for forbedrede funktioner lagermedier.Alle "arbejde" forblev proteiner og RNA.

Symbiose

Moderne ideer om livets oprindelse ikke fører til en forfader af den lukkede og indhegnet fra resten af ​​kroppen.Forskerne er mere tilbøjelige til fordel for den antagelse, at i de tidlige stadier, der var ligheder community mikroskopiske celler, der udfører forskellige funktioner.Denne symbiose er ikke svært at finde i naturen i dag.Den enkleste eksempel - cyan-bakteriel måtter, som er på samme tid fællesskabet af mikroorganismer og en enkelt hel levende væsen.

fremkomsten af ​​liv på Jorden biologi på nuværende udviklingstrin ser processen er kendetegnet ikke ved en konstant kamp og konkurrence, men snarere de stadigt stigende visse samlingspunkt uensartede strukturer, i sidste ende førte til fremkomsten af ​​en levende celle, som vi præsentere det i dag.

generalisering

resumé, kort opregne alle stadier af dannelsen af ​​livet, der leveres som en del af de moderne teorier om den mest sandsynlige version af fremkomsten og udviklingen af ​​organismer på Jorden:

  1. Uddannelse primære organiske forbindelser i protoplanetariske sky.

  2. gradvist komme i forgrunden reaktioner med evnen til at selv-acceleration og autokatalytiske cyklusser.

  3. fremkomsten af ​​autokatalytiske cyklusser af RNA.

  4. Union RNA og lipid membraner.

  5. erhvervelse RNA evne til at syntetisere protein.

  6. fremkomst af DNA og dens vedtagelse som den vigtigste database af oplysninger.

  7. Uddannelse første encellede organismer gennem symbiose.

Forstå de processer, der førte til fremkomsten af ​​liv, stadig ufuldkommen.Forskere stadig en masse spørgsmål.Det vides ikke præcist, hvordan RNA opstod, mange mellemliggende faser er kun teoretisk.Men hver dag sat nye eksperimenter, tjekket fakta og hypoteser.Det er sikkert at sige, at vores tidsalder har givet verden en masse flere opdagelser relateret til den forhistoriske æra.