Abiogeneza i što su koacervati

Suvremeni čitatelj može biti pristaša bilo koje teorije o podrijetlu života na Zemlji - od teorije svemira do vječnosti postojanja civilizacija. No čitatelj misli trebao bi znati da većina znanstvenika pridržava postojanje predbiološkog razdoblja u formiranju životnih oblika - abiogeneze. A glavna teorijska osnova u ovom pitanju je teorija oparin-haldana ili teorija koacervata kapi. Što su koacervati i koje su teorije teorije abiogeneze u evoluciji svih živih bića - u ovom članku.

Pojava pojma

Opravdanje teorije koacervata pripada ruskom znanstveniku početkom 20. stoljeća AI Oparinu. Godine 1924. objavio je svoj rad na rezultatima proučavanja otopina zasićenih visokomolekularnim spojevima. Dokazao je da u njima nastaju stabilne zone povišenih koncentracija ovih supstanci, koje se nazivaju koacervati u biologiji. Ono što je kap koacervata molekula je molekule visoke molekule (proteina), oko kojih se "košulje" formiraju iz vode i nisko molekularnih spojeva.

Teorija oparina i haldana

Taj je proces nazvan koacervacija koacervata. Što su koacervati i Oparinova teorija koju je 1929. podržao engleski J. Haldane, a njihovo je prezime bilo ime pret biološkog ili kemijskog razdoblja podrijetla života na planeti. Teorija pretpostavlja spontanu generaciju visoko molekularnih organskih tvari tijekom rane formiranja atmosfere i litosfere našeg planeta.

Eksperimentirajte s primarnom bujonom

Godine 1953. kemičari Stanley Miller i Harold Küri odlučili su staviti eksperiment u bliski sastav i uvjete okoline prebiotiku na Zemlji. U bocu su stavili smjesu metana, amonijaka, vodika i dodane vode. Prolazeći kroz otopinu struja (do 60 tisuća V), pritisak crpke i podizanje temperature na 80 stupnjeva Celzija, dobili su niz aminokiselina, uree i ostalih organskih spojeva. I 1954. godine u Indiji kemičar K. Bahadur primio je organski materijal pod utjecajem sunčeve svjetlosti. O teoriji prebiološke evolucije i što su koacervati naučili i govorili cijeli svijet.

Želatina u staklu

Ono što je koacervat lako je ilustrirati miješanjem želatine, arapskog guma ili albumina i vode. U početku će prozirna rješenja prvo postati mutna, a onda će se pojaviti mali komadi koji plutaju u rješenju. To su izvorni coacervati. Što mogu učiniti takve veze? Odvojene čestice mogu adsorbirati različite tvari i imati jasno strukturiranu strukturu koja određuje njihovu individualnost. U tom procesu kemijska evolucija odabran je izbor za stabilnije oblike, koji su postali osnova za pojavu živih oblika.

Od koacervata do jednostaničnog

U primarnom oceanu, u pretpovijesno doba, pojavljuju se prve djelomično izolirane čestice iz okoline. Oni razmjenjuju tvari s okolinom (prototip za složeniji metabolizam), brzo se razgrađuju ili ostaju netaknuti neko vrijeme. Kapi rastu (povećavaju se) i dijele. I sada postoji struktura višeg reda - najmanjih gruda žive, koja je inherentna procesima sinteze i propadanja, razvoja, rasta i reprodukcije. Od ovog trenutka, život na planeti Zemlja započeo je svoj povijesni razvoj.

Problem teorije koacervata

Sve gore navedeno je lijepo u teoriji. No, unatoč uspjesima biologa koji su to potvrdili, sve što smo danas stvorili u primarnim bujonima daleko je od stvarnog života i strukture ćelije. Čak i "protocela" koju su 2008. godine stvorili američki biolozi i japanska vezikula s ljuskom sposobnom za dijeljenje (2011) ne dokazuju da je sve bilo točno onakvo prije mnogo milijardi godina na našem planetu. Svi ovi eksperimenti samo daju hranu za konstruiranje hipoteza o mogućem putu abiotičkog razdoblja evolucije života.

Nevjerojatnost događaja

Matematičar iz Britanije, Fred Hall, izračunao je vjerojatnost slučajnog pojavljivanja žive stanice u primarnom bujonu. Recimo samo da je u svojim proračunima koristio cijeli moderni arsenal računala. Pod nekim idealnim uvjetima, ova vjerojatnost je 1/10 * 40.000. To je zanemariva količina koja smanjuje vjerojatnost takvog događaja da gotovo ništa.

Vjerojatnost se događa

Teorija relativnosti još nije otkazana, a nekoliko živopisnih primjera pomoći će vam pokazati kako se apsolutno nevjerojatno iz perspektive matematičara i dalje događa. Na primjer, ako ljudi žive za 100.000 godina, onda bi 100% (tj. Sve bez iznimke) umrlo u padu zrakoplova. Ali stvarna činjenica je vjerojatnost pobjede američka lutrija Cool Million izračunava se točno i to je 1 do 5 200 000. I američka Valerie Wilson osvojila je glavnu nagradu 2002. i 2006. godine. Ili još jedan primjer - u Bugarskoj u 2009 provodi istragu lutrije "6 od 41". I sve zato što je s razlika od četiri dana u različitim izdanjima pala šest identičnih brojeva. Vjerojatnost takvog događaja je 3.61 • 10^{minus 14}. Tako se događa nevjerojatna na našem planetu.