Сущность теории биопоэза
Суть теории биопоэза Дж. Бернала и характеристика трех этапов возникновения жизни. Понятие абиогенного синтеза и процесс протекания. Порядок самовоспроизведения органических молекул и появление ДНК и РНК. История возникновения мембран и живых организмов.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.05.2013 |
| Размер файла | 19,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На третьем этапе началось самовоспроизведение органических молекул, т.е. было положено начало размножению. Вероятно, первыми такими молекулами были ДНК и РНК.
Характеристика первых живых организмов:
Первые живые организмы, появившиеся на Земле, были анаэробными гетеротрофами. Это были прокариотные одноклеточные организмы, похожие на современные бактерии. Обмен веществ у них шел по типу брожения; при этом выделялась энергия, которая запасалась в молекулах АТФ. Эволюция первичных гетеротрофов (она длилась 1000-1500 млн лет) шла в направлении освобождения зависимости от органических соединений абиогенного происхождения. В этой связи чрезвычайно важным событием оказалось возникновение бактериального фотосинтеза, который привел к накоплению органических веществ уже биогенного происхождения. Однако бактериальный фотосинтез был бескислородным (аноксигенным). И лишь значительно позднее цианобактерии (синезеленые) начали выделять при фотосинтезе кислород, который они получали в процессе фотолиза воды. Накопление в атмосфере Земли кислорода привело к появлению кислородно-озонового экрана, который защитил первичные живые организмы от губительного действия ультрафиолета и создал условия для существования аэробов. биопоэза абиогенный молекула мембрана
Эволюция прокариот привела к возникновению эукариотических клеток, т.е. клеток, имеющих оформленное ядро. Подлинное начало жизни связано именно с возникновением такой клетки. С этого момента начинается период органической эволюции.
Примером иной точки зрения служит концепция Дж. Холдейна, согласно которой первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, и потому названная им «голым геном». Подобную группу концепций называют генобиозом или информационной гипотезой.
Позиции гипотезы генобиоза заметно укрепились к 1970-м годам, а в 1980-е годы в представлениях о доклеточном предке она стала доминирующей.
Общее признание в рамках этой гипотезы получила идея, согласно которой хирально чистыми молекулярными «блоками», составившими основу для зарождения живого, были макромолекулы ДНК или РНК.
Опыт Миллера, проведенный с целью доказательства возможности самообразования аминокислот в первичной среде Земли, всесторонне опровергается тем, что образовавшиеся аминокислоты сразу же были изолированы с помощью механизма “холодного капкана”. В противном случае условия среды, где образовались аминокислоты, сразу же разрушили бы эти молекулы. И конечно же, в первичной среде Земли не было подобного сознательного механизма. А без него расщепление белков неизбежно.
Сидней Фокс вывел новую теорию, чтобы решить этот вопрос: аминокислоты, образовавшись в океане, сразу же перенеслись в скалистые места рядом с вулканами. Затем вода в смеси, в состав которой входили и аминокислоты, испарилась под воздействием высокой температуры скалистых мест. В результате «высохшие» аминокислоты могли соединяться для образования белка.
Он провел опыт: в «специальных условиях» лаборатории, упрощенные аминокислоты были подогреты в сухой среде и соединены. Аминокислоты были соединены, но получить белок так и не удалось. Полученное представляло собой соединение простых, беспорядочных звеньев аминокислот и никоим образом не было похоже на белок. Более того, если бы Фокс подвергал аминокислоты постоянной температуре, то даже образовавшиеся бесполезные звенья аминокислот распались бы.
Томас Чек и Сидни Альтман независимо друг от друга изучали структуру и функции таких ферментов. Одной из задач было выяснение роли РНК, входящей в их состав. Вначале, следуя общепринятому мнению, ученые полагали, что молекула РНК является в таких комплексах лишь вспомогательным элементом, отвечающим, может быть, за построение правильной структуры фермента или за правильную ориентацию при взаимодействии фермента и субстрата (то есть той молекулы, которая и подвергается изменению), а саму катализируемую реакцию выполняет белок.
Для того чтобы прояснить ситуацию, исследователи отделили белковую и РНК составляющие друг от друга и исследовали их способности к катализу. Оставшаяся РНК была способна катализировать свою специфическую реакцию. Хотя раньше считалось, что к катализу способны лишь белки, но никак не нуклеиновые кислоты.
Последним, самым убедительным доказательством способности РНК к катализу стала демонстрация того, что даже искусственно синтезированная РНК, входящая в состав изучаемых ферментов, может самостоятельно катализировать реакцию.
Молекулы РНК, способные к катализу, были названы рибозимами (по аналогии с энзимами, то есть белковыми ферментами). За их открытие в 1989 году Чек и Альтман были удостоены Нобелевской премии по химии.
Эти результаты не замедлили сказаться на теории происхождения жизни: «фаворитом» стала молекула РНК. В самом деле, была обнаружена молекула, способная нести генетическую информацию и вдобавок к этому катализировать химические реакции! Более подходящего кандидата для зарождения доклеточной жизни трудно было представить.
Сценарий развития жизни преобразовался. Вначале, по новой гипотезе, в условиях молодой Земли спонтанно появились короткие цепочки молекул РНК. Некоторые из них, опять же спонтанно, приобретали способность к катализу реакции собственного воспроизведения (репликации). Из-за ошибок при репликации некоторые из дочерних молекул отличались от материнских и обладали новыми свойствами, например, могли катализировать другие реакции.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Теории возможности и вероятности возникновения жизни на Земле (креационизм, спонтанное и стационарное зарождение жизни, панспермия, биохимическая эволюция). Стадии образования органических молекул. Возникновение живых организмов, образование атмосферы.
курсовая работа [40,5 K], добавлен 26.05.2013
реферат [26,0 K], добавлен 19.11.2010
Первая классификация живых организмов, предложенная Карлом Линнеем. Три этапа Великих биологических объединений. Концепция эволюции органического мира Жан-Батиста Ламарка. Основные предпосылки возникновения теории Дарвина. Понятие естественного отбора.
реферат [762,6 K], добавлен 06.09.2013
реферат [30,8 K], добавлен 24.06.2008
Содержание и отличительные признаки теорий возникновения и развития жизни на Земле: самозарождения, биохимической эволюции, панспермии, стационарного состояния жизни, креационизма. Преимущества и недостатки каждой теории, история их становления.
презентация [224,2 K], добавлен 17.12.2013
Основные этапы возникновения жизни согласно теории биопоэза
Многие ученые называют теорию биопоэза одной из самых современных гипотез зарождения жизни на Земле. В этой статье будет кратко рассмотрена ее сущность, а также приведена информация о создателе этой теории.
История проблемы
Божественный промысел
Согласно мнению людей, которые придерживаются этой теории, живые существа возникли на нашей планете благодаря замыслу некоего высшего разума. В разных религиях данный процесс описывается по-своему, однако суть остается неизменной.
Жизнь возникла сама собой
Вам будет интересно: Плохие поступки и хорошие поступки детей
Такое предположение впервые появилось в средневековье. Многие исследователи приписывают его авторство Галилео Галилею.
Этот ученый так же, как и некоторые его последователи, говорил о том, что живые организмы способны зарождаться без каких-либо указаний свыше. Требуются лишь определенные внешние условия. Другой известный итальянский деятель науки эпохи средневековья называл даже несколько существ, которые, по его убеждению, возникают из ниоткуда. К таким созданиям он причислял мышей и мух. Ученый говорил о том, что оба эти вида появляются при разложении пищевых продуктов в недостаточно освещенных помещениях.
Вам будет интересно: Медный купорос: формула. Как вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях?
Неудивительно, что эта теория не прошла испытания временем. Более поздние научные открытия напрочь разбили все основные положения данной гипотезы.
Про религиозный подход
Что касается креационистской теории, то она продолжает существовать и сегодня, причем не только в качестве исторического факта. Миллионы верующих считают единственно правильной точку зрения о создании жизни на планете Земля высшим существом. Христианство, например, говорит о том, что Бог создал не только человека и другие живые организмы, но и всю окружающую природу, а также и саму Землю вместе с Солнцем и другими космическими объектами.
Данная теория не рассматривается биологами, а изучается только в рамках исследований в области религии.
Это объясняется тем, что, по мнению официальной науки, то, что жизнь на Земле появилась вследствие творческого акта, совершенного Богом, нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Поэтому две теории, которые были описаны выше, не входят в сферу интересов современных биологов.
Вам будет интересно: Пополняем словарный запас: почести — это.
Тем не менее многие, даже самые выдающиеся ученые, были глубоко верующими людьми. А значит точка зрения биологии, по их мнению, не расходится с религиозным, в частности, с христианским вероучением.
На этот счет существует такой старинный анекдот. После Великой Октябрьской революции идет по Петрограду академик Павлов.
Проходя мимо церкви, он перекрестился. Увидевший это матрос, покачал головой и промолвил: «Эх, темнота, темнота».
В сущности религиозная креационистская гипотеза ничуть не противоречит и теории биопоэза, которая будет рассмотрена ниже. Но об этом чуть позже, так как для лучшего понимания научной концепции прежде всего следует рассмотреть те точки зрения на происхождение жизни, которые существовали до нее.
Революционные открытия
XIX век принес с собой принципиально новые взгляды. Часть ученых-биологов стала разделять тогда убеждение, что живая материя может произойти только от себе подобного вещества. Другие же утверждали, что если некоторые клетки поместить в благоприятные условия, то они могут преобразоваться в такие вещества, как водород, белок и другие. А их наличие, как известно, является непременным условием зарождения жизни.
Те представители научного сообщества, которые придерживались точки зрения о невозможности возникновения жизни из неживого, составили направление, которое позже получило название биологизма, а их коллеги, допускавшие такое превращение, стали причислять себя к сторонникам абиологизма. Ко второму из этих течений можно отнести и теорию биопоэза Бернала, которой и посвящена эта статья.
В конце XIX века немецкий исследователь Миллер, будучи одним из приверженцев абиологизма, задался целью на опыте доказать состоятельность данной теории.
Опыт Миллера
Ученый, труды которого по праву называют предшественниками теории биопоэза, сконструировал устройство, состоящее из нескольких колб различной величины, соединенных между собой. После этого он закачал в эти сообщающиеся сосуды газы и химические вещества, которые, по его мнению, составляли атмосферу Земли непосредственно после ее образования. Ученый подвергал наполненные колбы воздействию высоких температур, мощных электрических разрядов и радиации.
Все это должно было составлять имитацию первобытных климатических условий. В первые века существования Земли высокие температуры получались вследствие извержения вулканов, электрические разряды воздействовали на атмосферу во время ударов молний, а радиация исходила от солнечных лучей, которые не встречали тогда в атмосфере такого заграждения от них, как сегодня.
Результат этого опыта произвел колоссальное впечатление на научное сообщество. В воде, смешанной с газами и подвергнутой температурным, радиационным и электрическим воздействиям, возникли органические соединения, которые входят в состав белка и даже РНК и ДНК.
Но вместе с огромным успехом, которого добился Миллер, его исследования подверглись и сильнейшим нападкам. Главные его оппоненты говорили о том, что органические вещества, которые получились в лабораторных условиях, не смогли бы просуществовать долгое время в природе доисторической Земли. Они бы стали разлагаться в скором времени и не смогли бы образовать соединения, которые стали бы основой для будущих живых организмов.
Теория биопоэза
В конце 40-х годов ХХ века в Англии произошла новая вспышка интереса к абиологической гипотезе. Она получила развитие в теории биопоэза Джона Десмонда Бернала. Этот британский ученый разработал гипотетическую концепцию, которая объясняет механизм превращения неживой материи в живую.
Важнейшие понятия
Для наилучшего уяснения сущности этой гипотезы нужно разобраться, что же этот исследователь подразумевал под живой природой. Таковыми, по его мнению, можно назвать только тех существ, которые способны размножаться, передавая своему потомству по наследству важнейшую информацию, необходимую для существования и дальнейшего развития вида. Все эти процессы невозможны без участия белков и вещества, которое называется ДНК. Первые в свою очередь принадлежат к большому классу органических веществ, то есть таких, в состав которых обязательно входит водород. На заре существования нашей планеты подобных материй на ней не было. На Земле имелись горные ландшафты, водоемы, атмосфера (отличающаяся от нынешней), но не существовало еще живых существ.
Создатель теории биопоэза сделал попытку дать объяснение, каким образом возникли органические вещества. Известно, что их могут породить только подобные им самим.
Итак, автор теории биопоэза сделал предположение, что зарождение жизни на третьей планете от Солнца происходило в три этапа. На первой стадии, точно так, как в опыте Миллера, из веществ, которые имелись в наличие на юной Земле, под воздействием электрического тока, высоких температур, радиации и других факторов из неживой материи образовалась живая. Следующим основным этапом возникновения жизни, согласно теории биопоэза, является появление сложных веществ, так называемых полимеров, которые получились в результате взаимодействия между собой простых. Этот процесс происходил в течение достаточно продолжительного времени.
Рассматривая факты за и против теории биопоэза, следует сначала остановиться на первых из них. Как правило, противники говорят о том, что белок, образовавшийся не в лабораторных условиях, непременно начал бы очень быстро разлагаться. Защитники же предполагают, что это вещество с большой долей вероятности могло попасть в океан. В таком случае оно бы не погибло, а смешавшись с другими, могло войти в состав полимеров. Такое взаимодействие имело бы еще более результативные последствия, если бы полимеры были бы выброшены водами поблизости одного из вулканов. Подобное соседство обеспечило бы необходимую высокую температуру для развития веществ.
Теория биопоэза: доказательства
Первая стадия зарождения жизни была опытно доказана еще до существования самой теории. О сущности исследовательской деятельности немецкого ученого можно прочитать в статье выше.
Химия говорит о том, что живая природа во всем ее современном многообразии появилась только с развитием клеток. Этот процесс и составляет третий этап биопоэза.
Немного об ученом
Также в 1953 году Бернард получил Международную Сталинскую премию за то, что его сотрудничество с институтами разных стран способствовало укреплению мира и дружеских взаимоотношений.
Его мать была родом из Америки, а отец происходил из семьи, эмигрировавшей в Британию из Нидерландов. Деятельность ученого не ограничивалась перечисленными выше научными сферами. Он известен также тем, что стоял у истоков создания новой дисциплины. Она называется науковедением и рассматривает взаимодействие различных областей знаний, их развитие, влияние на культуру и так далее.
Заключение
Человека всегда интересовал вопрос о появлении жизни. Теория биопоэза пытается объяснить этот феномен по-своему. Ее сущность была раскрыта в предлагаемой статье.
Основные теории зарождения жизни
Теория самозарождения
Важно! Приверженцем этой теории был Ван-Гельмонт, ученый из Голландии. В XVII веке в научной работе описал свой эксперимент, по результатам которого он “получил” несколько мышей в закрытом шкафу, куда положил рубашку и немного зерна.
Теория стационарного состояния
Важно! Эта теория отрицает положения теории Большого Взрыва и эволюционной теории. В современных условиях этернизм стоит рассматривать скорее как философское учение.
Теория панспермии
Теория креационизма
Важно! Кроме Библии, есть и другие священные книги мировых религий, в каждой из которых тоже есть сведения о возникновении мира.
Важно! В соответствии с современными представлениями о науке, креационизм рассматривают только как философско-методологическую концепцию, поскольку теория возникла в рамках религиозного мировоззрения. Многие противники теории говорят о нецелесообразности преподавания креационизма в школе из-за ее антинаучности.
Теория биохимической эволюции
Важно! В 1953 г. американский ученый Стэнли Ллойд Миллер воспроизвел условия молодой Земли в своей лаборатории. Смесь из воды, аммиака, метана и водорода он подвергал мощным электрическим разрядам. Спустя некоторое время ученому удалось таким образом синтезировать аминокислоты, сахара и даже простые белки. Этот опыт доказал, что органические соединения образуются не только в результате биогенеза, но и посредством абиогенного синтеза.
Важно! В теории Опарина существует много “белых” пятен. Эта гипотеза не дает в полной мере ответ на вопрос о зарождении жизни, но именно гипотеза биохимической эволюции является наиболее перспективной в плане дальнейших исследований.
Этапы возникновения жизни на Земле, теория кратко (таблица)
Теория возникновения жизни на Земле — это теория, которая построена на целом ряде экспериментальных исследований ученых разных стран, в основе которой лежит гипотеза академика ОпаринаА.И. о возникновении жизни на Земле абиогенным путем. В опытах ученых Дж.Холдейна, С.Фокса, С.Миллера, Г.Мёллера удалось воспроизвести физико-химические условия, в которых из неорганических веществ возникали органические, те в свою очередь в образовывавшие подобие коацерватов.
Основные положения теории звучат так:
1) органические вещества сформировались из неорганических под действием физических факторов среды;
2) органические вещества взаимодействовали, образуя все более сложные вещества, в результате чего возникли ферменты и самовоспроиз-водящиеся системы — свободные гены;
3) свободные гены соединялись с другими высокомолекулярными органическими веществами;
4) вокруг них стали образовываться белково-липидные мембраны;
5) возникли клетки (подробнее смотрите в таблице ниже).
Таблица этапы возникновения жизни на Земле
Первый этап возникновения жизни на Земле
Согласно гипотезе ОпаринаА.И., это образование органических веществ из неорганических, происходившее в водах первичного океана более 3,5млрд. лет назад. При этом на Землю, которую еще не защищал озоновый экран, свободно проникало ультрафиолетовое излучение; в атмосфере происходили грозовые разряды. В условиях бескислородной среды атмосфера насыщалась альдегидами, спиртами, аминокислотами.
Второй этап возникновения жизни на Земле
Согласно гипотезе ОпаринаА.И., — этап образования из простых органических соединений в водах первичного океана белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Разрозненные молекулы соединений концентрировались и формировали коацерваты, действующие как открытые системы, способные к обмену веществ с окружающей средой и к росту.
Третий этап возникновения жизни на Земле
Согласно гипотезе ОпаринаА.И., этап развития жизни, когда коацерваты соединились, укрупнялись, взаимодействовали между собой и с другими веществами, поглощаемыми ими. В результате взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образовались первые живые существа — пробионты, способные, помимо роста и обмена веществ, к самовоспроизведению. Наступил период органической эволюции, в основе которой лежали изменчивость, наследственность, естественный отбор. В отложениях конца архейской эры (2,7-3,5млрд. лет назад) находят следы предъядерных организмов (синезеленые, хемотрофные и гетеротрофные бактерии). В результате прогрессивных усложнений появились автотрофные растительные организмы, а вместе с ними свободный кислород и органические вещества — продукты фотосинтеза. Организмы, оставшиеся гетеротрофными, дали начало грибами и животным.
_______________
Источник информации: Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы/ Т.Л.Богданова —М.: 2012.
Теории происхождения жизни на Земле
Начиная с античной эпохи, человечество начало задавать себе множество вопросов об устройстве мироздания. Для чего живет человек? Что такое человек? Что такое Вселенная и большая ли она? Что будет после смерти? И такого рода вопросов много, а ответов, к сожалению, на сегодня значительно меньше. И в этой статье мы рассмотрим разные теории, отвечающие на один из вечных философских вопросов: «Происхождение жизни на Земле?».
Происхождение жизни на Земле. Теории
1. Жизнь создана Творцом – Богом (Креационизм)
Креационизм – божественное сотворение человека и всего живого. В Библии сказано: «В начале сотворил Бог небо и землю». На 5 день Бог сказал: «Да произведет вода пресмыкающихся, душу живую и птицы да полетят над землею по тверди небесной». На 6 день: «И сотворил Бог человека по образу Своему…» (Бытие, 1:2-31).
Эта теория, вероятнее всего, появилась первой из всех существующих. До Библии также были и другие литературные источники (Веды – брахманизм, Авеста – зороастризм), в которых описывается процесс сотворения всего живого Богом. Основой этой теории является вера в Бога (Абсолют, Высшее существо), обладающего неограниченной силой и возможностью сотворить любой материальный объект, будь то человек или какое-то животное или предмет.
Достоинства такой теории – ее универсальность. Все что происходит в мире (не только зарождение жизни) трактуются, как Воля Божья, и человеку нет надобности задумываться над причинами, порождающими тот или иной процесс.
2. Многократное самозарождение жизни
Данная теория – многократное самопроизвольное зарождение жизни из неживого вещества – появилась в античные времена. Демокрит (460-370 годы до н.э.) и Эпикур (341-270 годы до н.э.) считали, что возникновение живых существ – естественный процесс, результат природных сил. По Аристотелю (384-322 годы до н.э.), организмы могут происходить от организмов, но вместе с тем могут возникать и от неживой материи.
Идея самозарождения была широко распространена в Средние века, эпоху Возрождения. Тогда допускали возможность самозарождения не только простых, но и весьма высокоорганизованных существ, даже млекопитающих. Достоинством этой теории являлась ее наглядность. В те времена можно было взять любой кусок еды и убедиться, что спустя какое-то время в нем появятся мелкие червячки или плесень. Все, вопрос решен.
Но в те времена не знали еще, что такое микроскоп, микробы, биологический цикл развития насекомых (растений) и т.п. Лишь в 1668 году врач Франческо Реди (1626-1698 годы) смог доказать, что белые черви, которые развиваются в гниющем мясе, представляют собой личинки мух. А в середине XIX столетия ученый Луи Пастер (1822-1895 годы) показал, что не только в запаянном сосуде, но и в незакрытой колбе с S образной горловиной хорошо прокипячённый бульон остаётся стерильным – через такую горловину не могут проникнуть микробы. Положение «все живое из живого» окончательно отвергло теорию многократного самозарождения жизни.
3. Бесконечное существование жизни
Эта теория стационарного состояния, по которой жизнь существовала всегда, весьма проста по своей сути. Вопрос происхождения жизни на Земле отпадает, потому как нет точки отсчета нашего материального мира. Это, пожалуй, единственный плюс. Но ученые сегодня доказывают теорию Большого Взрыва (см. Что было до Большого взрыва?), по которой наша Вселенная возникла из точки – некоего сильно сжатого вещества, обладающего бесконечно большой энергетической емкостью. И в настоящее время все космические тела нашей Вселенной равномерно удаляются от некоего центра, что подтверждается эффектом Доплера и обнаруженным реликтовым излучением звезд.
Следовательно, теория Большого Взрыва опровергает теорию бесконечного существования жизни во Вселенной, указывая приблизительный возраст Вселенной 15 млрд. лет. И потому жизнь не могла существовать бесконечно, в том числе и до начала Вселенной. Потому данная концепция, вероятно, самая бесперспективная из всех.
4. Внеземное происхождение жизни (Панспермия)
Панспермия, как теория появилась в XIX-XX вв. из-за окончательного краха концепции многократного самозарождения и нежелания научной общественности возвращаться к религиозным идеям Творца. Основное положение данной версии состоит в том, что некие «зародыши жизни» блуждают в космосе до тех пор, пока не попадают на подходящую по своим условиям планету – там они и дают начало биологической эволюции.
Первое детальное рассмотрение этого процесса по Герману Ван Гельмгольцу (1821-1894 годы) предполагает, что во Вселенной существует множество миров, несущих жизнь. Они время от времени разрушаются от столкновений с другими космическими телами и их обломки, которые содержат некоторое количество живых существ, рассеиваются в космическом пространстве.
Дальше данная теория была тщательно разработана в 1908 году шведским химиком Сванте Аррениусом (1859-1927 годы). Он предположил, что бактериальные споры или вирусы могли быть унесены с планет под воздействием электростатического электричества и дальше перемещались в пространстве под давлением света звезд. После данные споры оседали на частичках пыли и захватывались планетами уже другой звездной системы. Так, жизнь могла перемещаться с одной планеты (звездной системы) на другую.
Косвенным подтверждением данной концепции на сегодня являются исследования химического состава небесных тел, каждый год падающих на нашу планету. В составе некоторых метеоритов присутствовали простейшие аминокислоты.
• Еще одну теорию происхождения жизни на Земле, предлагает наука об изучении НЛО – уфология. Если на данный момент человечество развивается эволюционным путем, то существует вероятность, что цивилизации неких разумных существ существовали (существуют) и до нас в других звездных системах. Причем прогресс науки и техники у них ушел значительно дальше, чем у нас. Следовательно и жизнь на Землю могла быть занесена извне некой внеземной цивилизацией. Несмотря на всю фантастичность этих положений, нельзя их отбрасывать на том основании, что это все плоды воспаленного воображения законченных романтиков и ученый мир еще не получил ни одного подтверждения существования внеземного разума (см. Контакт с внеземным разумом). Да и рассекреченные документы Пентагона, которые подтверждают факт крушения некого неопознанного аппарата в штате Невада и описывающие процесс изучения тел неких существ, которые находились внутри корабля, по сути опровергают мнение что мы одни во Вселенной.
Но если жизнь на Землю была занесена с другой планеты, то как она могла появиться там? Не забываем, что у Вселенной есть конкретный возраст. Панспермия не дает ответа.
5. Однократное уникальное возникновение жизни
Теория А. И. Опарина
На сегодня имеется много теорий происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам. Но начало этому направлению исследований положил русский ученый А. И. Опарин (1894-1980 годы). Им была предложена теория возникновения жизни на Земле как следствия химических процессов, протекающих на ранней стадии формирования нашей планеты. Опарин ввел понятие «первичного бульона», состоявший из воды и органических соединений, во множестве синтезирующихся и накапливающихся под воздействием восстановительной (мало кислорода) атмосферы молодой Земли. Энергию для таких реакций давала солнечная радиация, не сдерживаемая еще не сформировавшимся тогда озоновым слоем. Из данного бульона в результате химических процессов и появилась первая клетка, давшая начало эволюции. Версия Опарина была в последствии косвенно подтверждена многими опытами.
• Другая версия возникновения жизни на Земле (Уильям Мартин из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе и Майкл Рассел из Центра изучения окружающей среды, Университет Шотландии, Глазго) предполагает, что первые живые организмы на Земле появились внутри камней, выстилающих океанское дно. Больше 4 миллиардов лет назад крошечные полости внутри минералов могли выступить в роли клеток. Ключевой момент в этой концепции – отложения сульфида железа. В горячих источниках на дне океана это соединение образует “соты” с ячейками шириной в несколько сотых миллиметра.
Эта теория предполагает, что возникновение клетки предшествовало возникновению белков и самореплицирующихся молекул. С притоком горячей воды в ячейки попадают ионы аммония и монооксид углерода, сульфид железа выступает в роли одного из катализаторов синтеза органических веществ из неорганических. Простые соединения концентрировались в “камерах” из сульфида железа, что могло привести к появлению сложных молекул – белков и нуклеиновых кислот. Мартин и Рассел предположили, что живые организмы покинули каменные ячейки, когда научились самостоятельно строить клеточную стенку.
6. Гипотеза генобиоза (Дж. Б. С. Холдейн)
Американский ученый Холдейн полагал, что первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а мокромолекулярная си-ма, подобная гену и способная к репродукции, а поэтому и названным им «голым геном». Общее признание эта теория получила после открытия РНК и ДНК и их феноменальных свойств.
По этой генетической концепции, в начале появились нуклеиновые кислоты как матричная основа синтеза белков. В первый раз она была выдвинута в 1929 году Г. Меллером.
Экспериментально доказали, что несложные нуклеиновые кислоты способны реплицироваться и без ферментов. Синтез белков на рибосомах идет при участии т – РНК и р – РНК. Они могут строить не просто случайные сочетания аминокислот, а упорядоченные полимеры белком. Может быть, первичные рибосомы состояли только из РНК. Такие безбелковые рибосомы могли синтезировать упорядоченные пептиды при участии молекул т – РНК, которые связывались с р – РНК через спаривание оснований.
На последующей стадии химической эволюции начали появляться матрицы, которые определяли последовательность молекул т – РНК, а тем самым и последовательность аминокислот, которые связываются молекулами т – РНК. Способность нуклеиновых кислот служить матрицами при образовании комплиментарных цепей (к примеру, синтез и – РНК на ДНК) – наиболее убедительный аргумент в пользу представлений о ведущем значении в процессе биогенеза наследственного аппарата и, как следствие, в пользу генетической гипотезы происхождения жизни на Земле.
7. Теория катастроф
По теории, которую разработал Жорж Кювье, наш мир, вовсе не является первичным. Он является, всего лишь очередным звеном последовательно разрывающейся цепочки. Это означает, мы живем в мире, который в последствии подвергнется массовому вымиранию жизни. При этом не все на нашей планете подвергается глобальному уничтожению, например наступал потоп (см. Всемирный потоп). Некоторые из видов, в силу своей приспосабливаемости смогли выжить, тем самым заселяя планету. Строение видов и жизни, по утверждению Жоржа Кювье оставалось неизменным.
8. Теория о глине
1985 год – А. Дж. Кернс-Смит, ученый-химик выдвинул свою концепцию о том, что жизнь на Земле возникла благодаря глине. Формируя свою теорию, он опирался на такие же предположения других научных деятелей. Ученый предположил, что некие органические частицы, попав между двумя глиняными слоями, начинали активное взаимодействие с природным материалом. Они переняли у глины способ роста и хранения информации. Исследователь в своих докладах называл первичным глиняный ген. Он полагал, что изначально глина и первые живые организмы существовали вместе, а в последствии в результате эволюции органических соединений разделились.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
