Suvremene ideje o podrijetlu života. Pojava života na Zemlji (ukratko)

Ako analiziramo sve podatke koje smo dobivene znanstvenika u raznim studijama, jasno je da je život na Zemlji - nevjerojatno nevjerojatna činjenica. Šanse za njegov nastup u našem svemiru su zanemarive. Sve faze porijeklu života sadržana mogućnost alternativnog tijek događaja, kao rezultat od kojih je svijet bi ostao hladan kozmičku ponor bez trunka nije nešto što ljudski um, pa čak i najmanji mikrob. Kreacionisti objašnjavaju tako nevjerojatan događaj božanskom intervencijom. Međutim, postojanje Boga ne može dokazati ili opovrgnuti, i moderne ideje o podrijetlu života, kao i sve znanosti u cjelini, na temelju eksperimentalnih podataka i teorijskih zbivanja, što može dovesti u pitanje ili potvrditi.

vitalizam

Ljudsko znanje doživljava evoluciju, nešto slično glavnim točkama s procesom koji je opisao Darwin. Teorije prolaze prirodna selekcija i najjači preživjeli, koji su uspjeli izdržati napad protupravopada ili se prilagoditi, mijenjati ih. Hipoteze o podrijetlu života također su prošle dug put postaje, čije okončanje nije postalo jasno, budući da se svakodnevno otvaraju nove činjenice koje snage ispravljaju već uspostavljene stavove.

Glavna etapa na ovoj cesti bila je vitalizam - teorija stalne spontane generacije života. Prema njezinim odredbama, miševi su se pojavljivali u starim krznenjima, crvima - u propadanju ostataka hrane. Vitalizam je dominirala znanost do eksperimenata Louis Pasteura 1860. godine, kada je dokazao nemogućnost spontane generacije živih organizama. Rezultati su izazvali paradoksalna događanja: oni su ojačali vjeru u božanski početak i prisiljeni znanstvenici tražili dokaze o onome što su nedavno opovrgnuli. Znanost je nastojala objasniti da se neovisno rađanje života dogodilo, ali dugo vremena i bilo je u fazi, uzimajući milijune godina.

Sinteza ugljika

Situacija se činila beznadnom sve do trenutka kada je 1864. godine A.M. Butlerov nije napravio značajno otkriće. Uspio je dobiti organska tvar (ugljik) iz anorganskih (u svom eksperimentu bio je formaldehid). Dobiveni podaci uništavali su impresivan zid, koji je od sada odvojen od živih organizama i svijeta mrtve materije. Nakon nekog vremena, znanstvenici su uspjeli dobiti druge varijante organskih spojeva iz anorganskih tvari. Od ovog trenutka počele su se oblikovati moderne ideje o porijeklu života. Apsorbirali su podatke ne samo biologije, već i kozmologije i fizike.

Posljedice Big Banga

Teorije o podrijetlu života pokrivaju ogromno razdoblje: prvi preduvjeti za buduće formiranje organizamskih znanstvenika još uvijek su u ranim fazama rođenja svemira. Suvremena fizika broji postojanje svijeta iz Velikog praska, kada je praktički sve izašlo iz ničega. U svemiru koji se brzo širi i hladi, najprije su formirani atomi i molekule, a zatim su se počeli sjediniti, stvarajući zvijezde prve generacije. Oni su postali mjesto formiranja većine elemenata poznatih danas znanosti. Novi atomi napunili su prostor nakon eksplozija zvijezda i postali temelj za sljedeću generaciju objekata, uključujući i naše Sunce. Suvremeni podaci sugeriraju da je prvi organski spojevi mogli bi se pojaviti u protoplanetarnim oblacima koji okružuju nove zvijezde. Od tih, uskoro formirana i planeta. Ispada da su prve faze porijekla života na Zemlji prošle prije nego što je formirana.

Autocatalitički ciklusi

Procesi koji su se odvijali na Plavom planetu u "djetinjstvu" bili su podržani od tvari koje su dio njegovog podzemlja i dolaze iz svemira kao meteorita. Hipoteze o pojavi života kao jednog od važnih temelja za rođenje organske tvari na Zemlji nazivaju se katalizatorima kemijskih reakcija, zarobljenih ovdje s ulomcima tih "pridošlica". Oni su doveli do činjenice da su najbrži procesi počeli igrati veliku ulogu u formiranju novih tvari na planeti.

Sljedeća faza je autokatalitička ciklusa. U takvim postupcima proizvesti tvari koje pomažu kako bi se poboljšala brzina reakcije, kao i obnovljive podlogu - elementi interakciju. Ciklus je stoga potpuna: postupci sami ubrzane i sami „pripremljeni hrana”, odnosno tvari koje su opet ponovo reagirao se katalizirati i ponovno formiranje podloge, i tako dalje.

sumnje

Suvremene ideje o podrijetlu života dugo su sadržavale proturječne stavove. Zahvat je problem kokoši i jaja. Što je bilo prije: proteini obavljati sve procese u stanici, odnosno DNA, koji određuje strukturu proteina koji sadrži sve genetske informacije. Prvi bitan za tijelo kao što promiče sustav samoobnavljanja, bez koje je život nemoguć. DNA sadrži zapis o strukturi stanice, koja također određuje održivost. Mišljenja znanstvenika i odgovor na pitanje, to nije bilo sve do trenutka kada je postalo poznato da kao spremište genetske informacije od virusa ne pojavljuje DNK i RNK, treći razred organskih spojeva, koji se obično dodjeljuju samo sekundarnu ulogu u teoriji o nastanku života.

svijet RNK

Postupno je počeo akumulirati činjenice i u 80 godina prošlog stoljeća bilo je podataka koji su pretvorili pojam početnih faza formiranja živućih materija. Pronađeni su ribozimi, RNA molekule, koje posjeduju sposobnost proteina, a posebno kataliziraju reakcije. Prvi oblici života, dakle, mogu nastati bez sudjelovanja proteina i DNA. U njima je funkcija pohrane podataka, kao i cjelokupni interni rad, obavila RNA. Život na Zemlji sada je došao iz proto-organizama, koji su autokatalitički ciklusi, koji se sastoje od samo-replikacijskih ribozima. Teorija je dobila ime "RNK-svijet".

coacervates

Danas je teško zamisliti život tog razdoblja, jer nije imao jednu važnu značajku - ljusku ili granicu. Zapravo, to je rješenje koje sadrži autokatalitičke cikluse iz RNA. Problem nedostatka granica potrebnih za pravilan protok procesa riješen je improviziranim metodama. Proto-organizmi su pronašli sklonište u blizini minerala zeolita, koji su imali strukturu rešetke rešetke. Njihova je površina mogla katalizirati formiranje RNA lanaca i dati im određenu konfiguraciju.

Dalje - više: na sceni se pojavljuju koacervati ili kapi vodenog lipida. hipoteze podrijetlo života Oba novije vrijeme i suvremena vremena uglavnom se oslanjaju na AI-ovu teoriju. Oparin, koji je proučavao svojstva takvih formacija. Coacervates su kapljice otopine u masnoćama od lipida. Njihove membrane su karakterizirane selektivnom propusnošću i sposobnošću metabolizacije. Neki od njih, očigledno, sjedinjeni s lancima samo-reproduktivne RNA, uključujući one koji kataliziraju samu sintezu lipida. Stoga su nastali novi oblici života koji su prevladali put od razine preorganizma do odgovarajuće razine organizma. Mogućnost takvih formacija nedavno je potvrđena: znanstvenici su eksperimentalno potvrdili sposobnost RNA u kombinaciji s kalcijevim ionima da se vežu na lipidne membrane i reguliraju njihovu propusnost.

Sposobni pomoćnici

Porijeklo života u sljedećoj fazi bio je proces poboljšanja funkcija stvorenih organizama. RNA je stekla sposobnost kataliziranja sinteze polimera aminokiselina, u početku vrlo jednostavna. Krunidba prilagodbe novog mehanizma postala je sposobnost sinteze proteina. Pojavile su se formacije nekoliko puta učinkovitije u suočavanju s biološkim procesima nego ribozimima.

U početku nije bila naređena sinteza peptida. Postupak se dogodio "strašno", ostavljajući priliku voditi niz aminokiselina u novim lancima. Tijekom vremena točno je kopiranje bilo fiksno jer je pridonijelo većoj stabilnosti cijelog sustava. Tako je bilo genetskog koda, Omogućuje sintezu određenih proteina potrebnim funkcijama.

savršenstvo

Oštrenje sposobnosti sinteze potrebnih bjelančevina postupno je prošlo. Prva faza bila je pojava posebne vrste RNA koja bi mogla kombinirati aminokiseline. Sljedeća je faza bila praćena izgradnjom procesa stvaranja peptidnih molekula koristeći baze izgrađene u određenom poretku. Slijed je postavljen pomoću RNA predloška. Podudaranjem "uputa" informativne RNA i elemenata budućih bjelančevina, preuzeo se novi tip RNA, nazvan transport. Poput informacija, i dalje su važni dijelovi sinteze peptida.

DNA

Komplikacija organizama nastavila je i na putu poboljšanja načina pohranjivanja podataka. Pretpostavlja se da je u početku DNA bila jedna od faza životnog ciklusa RNA kolonija. Imala je stabilniju strukturu. Njegov stupanj zaštite informacija bio je veličina veličine veći, pa je nakon nekog dosta dugog vremena DNK postao glavni repozitorij genetskog koda.

Jedno od svojstava novog obrazovanja, koje u jednom trenutku nije dopuštalo stavljanje DNK na čelo teorije porijekla života, je nemogućnost aktivnog djelovanja. Postalo je vrsta plaćanja za napredne funkcije trgovine informacijama. Cijeli "posao" ostao je protein i RNA.

simbioza

Suvremene ideje o podrijetlu života ne impliciraju se kao predak zatvoren i ograđen od ostatka tijela. Znanstvenici su skloniji podupirati pretpostavku da su u prvim fazama postojale zajednice mikroskopske sličnosti stanica koje obavljaju različite funkcije. Ovu simbiozu danas nije teško naći u prirodi. Najjednostavniji primjer su cijano-bakterijske tepisi, koji su istodobno zajednica mikroorganizama i cjelokupno cjelokupno biološko biće.

Pojava života na Zemlji Biologija na sadašnjem stupnju svog razvoja, vidi proces, karakterizira stalna borba, a ne natjecanju, nego sve veći raznolika okupljanje određenih struktura, na kraju dovelo do nastanka žive stanice, kao što sada predstavlja.

generalizacija

Ukratko, moguće je kratko navesti sve faze formiranja života koji se u okviru suvremenih teorija pojavljuju kao najvjerojatnija verzija pojavljivanja i razvoja organizama na Zemlji:

1. Formiranje primarnih organskih spojeva u protoplanetarnim oblacima.

2. Postupno pojavljivanje reakcija koje imaju sposobnost samoregulacije i autokatalitički ciklusi.

3. Pojava autokatalitičkih ciklusa koji se sastoje od RNA.

4. Unija RNA i lipidnih membrana.

5. Stjecanje sposobnosti RNA za sintezu proteina.

6. Pojava DNA i njegovo odobrenje kao glavni spremište informacija.

7. Formiranje prvog jednostaničnog organizma na temelju simbioze.

Razumijevanje procesa koji su doveli do pojave života još je uvijek nesavršeno. Znanstvenici imaju puno pitanja. Ne zna se točno kako je nastao RNA, mnoge međufazne faze ostaju samo teorijski. Međutim, svakodnevno se stavljaju novi eksperimenti, provjeravaju se činjenice i hipoteze. Sigurno je reći da će naše stoljeće davati svijetu mnogo više otkrića vezanih uz prapovijesno doba.