Основные гипотезы возникновения жизни на Земле

Положения Чтобы рассказать кратко о гипотезе возникновения жизни, следует выделить три этапа становления жизни по Опарину

жүктеу/скачать 2,74 Mb. бет 4/5 Дата 03.12.2023 өлшемі 2,74 Mb. #134047 түрі Лекция

Положения Чтобы рассказать кратко о гипотезе возникновения жизни, следует выделить три этапа становления жизни по Опарину: возникновение органических соединений; образование полимерных соединений (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов); появление примитивных организмов, способных к воспроизводству. Рис. 1. Схема эволюции по Опарину Биологической эволюции предшествовала химическая эволюция, в результате которой в атмосфере Земли абиогенным путем образовались из неорганических веществ органические. Их синтез осуществлялся в бескислородных условиях под действием ультрафиолетовых лучей и разрядов молний. Из органических веществ в океане возникали биополимеры. Из органических соединений в воде образовывались сгустки – коацерватные капли, которые со временем отделились от внешней среды мембраной из липидов. Так возникли пробионты – примитивные формы жизни. Появление в пробионтах нуклеиновых кислот способствовало передаче наследственной информации и усложнению организации. В результате длительного естественного отбора остались только те из них, которые были способны к успешному воспроизводству. Рис. 2. Пробионты Пробионты или проклетки до сих пор не были получены экспериментальным путём. Поэтому до конца непонятно, как возник генетический код и примитивное скопление биополимеров смогло перейти от неживого пребывания в бульоне к воспроизводству, питанию и дыханию. История Гипотеза Опарина-Холдейна прошла долгий путь и не раз критиковалась. История становления гипотезы описана в таблице. Год Учёный Основные события 1924 Советский биолог Александр Иванович Опарин Основные положения гипотезы Опарина впервые были сформулированы в его книге «Происхождение жизни». Опарин предположил, что биополимеры (высокомолекулярные соединения), растворённые в воде, под действием внешних факторов могут образовывать коацерватные капли или коацерваты. Это собранные вместе органические вещества, которые условно отделяются от внешней среды и начинают поддерживать с ней обмен веществ. Процесс коацервации – расслоения раствора с образованием коацерватов – является предшествующей стадией коагуляции, т.е. слипания мелких частиц. Именно в результате этих процессов из «первичного бульона» (термин Опарина) появились аминокислоты – основа живых организмов 1929 Британский биолог Джон Холдейн Независимо от Опарина стал развивать подобные взгляды на проблему происхождения жизни. В отличие от Опарина Холдейн предполагал, что вместо коацерватов образовывались макромолекулярные вещества, способные к воспроизводству. Холдейн считал, что первыми такими веществами были не белки, а нуклеиновые кислоты 1953 Американский химик Стэнли Миллер Будучи студентом, воссоздал искусственную среду для получения аминокислот из неживой материи (химических веществ). Эксперимент Миллера-Юри сымитировал во взаимосвязанных колбах условия Земли. Колбы заполняла смесь газов (аммиак, водород, монооксид углерода), схожая по составу с ранней атмосферой Земли. В одной части системы находилась постоянно кипящая вода, пары которой подвергались электрическим разрядам (имитация молний). Охлаждаясь, пар скапливался в виде конденсата в нижней трубке. После недели непрерывного эксперимента в колбе были обнаружены аминокислоты, сахара, липиды 1979 год Британский биолог Ричард Докинз В своей книге «Эгоистичный ген» предположил, что в первичном бульоне образовывались не коацерватные капли, а молекулы, способные к воспроизводству. Достаточно было возникнуть одной молекуле, чтобы её копии заполнили океан Рис. 3. Эксперимент Миллера Эксперимент Миллера неоднократно подвергался критике, и до конца не признаётся практическим подтверждением теории Опарина-Холдейна. Главная проблема – получение из образованной смеси органических веществ клеток, составляющих основу жизни. жүктеу/скачать 2,74 Mb. Достарыңызбен бөлісу: