As etapas iniciais do desenvolvemento da vida na Terra

ciencias naturais están deseñados para axudar a humanidade a coñecer como a nós mesmos e ao mundo que nos rodea e, por suposto, para descubrir como no noso planeta se orixinou a vida en todas as súas formas e manifestacións. Sen entrar en dogma relixioso da creación do maior forza espiritual - Deus, imos estudar a hipótese da orixe da materia viva, que opera bioloxía. As principais etapas do desenvolvemento da vida na Terra vai axudarnos a revelar o problema da súa orixe e manifestación no mundo.

Representación científicos sobre a evolución da vida salvaxe

Reunirse todo especies de organismos, tanto modernas e extinguidas, que obtén un número astronómico - mil millóns de especies. Non é sorprendente que os científicos, que viviron en épocas distintas, buscou identificar as principais etapas do desenvolvemento da vida na Terra, levando á aparición destes tipos de organismos vivos, así como para a formación das imaxes modernas da natureza. Fundador da taxonomía Karl Linney o século 18 con base nos principios desta ciencia "en directo desde a vida", que argumentou que a vida só pode xurdir de pre-existente substancia viva. Linnaeus non permitiu sequera unha suxestión da chamada xeración espontánea de organismos. biólogo alemán Ernst Haeckel primeiro suxeriu a idea dun monofilético - a orixe de todos os organismos vivos dun único ancestral. Jean-Baptiste Lamarck tamén defendeu a idea da forma ancestral unicelular, a aparición de que ocorreu nos primeiros estadios do desenvolvemento da vida na Terra. Resumindo todo o exposto, pódese argumentar que a ciencia existente sobre a hipótese da orixe da vida son clasificados en dous grupos. Primeiro - abiogênica, inclúe ideas sobre a formación de materia viva da natureza inanimada (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Outros - Biogênicas, inclúe a idea da aparición dos seres vivos só pola súa propia especie (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Os organismos primarios tiñan unha forma ancestral común

As primeiras fases do desenvolvemento da vida na Terra, e abióticos (química), a continuación, o período da aparición de Biopolímeros (proteínas e ácidos nucleicos) chamado condición biolóxico e, finalmente, a fase de evolución biolóxica (formación de organismos unicelulares primarios). Eles foron fundidos e nomeado biopoeza. Algúns investigadores (por exemplo, D. Bernal, S. Miller) propuxo a idea de progenota - antepasado, a partir do cal as Archaea, eubacterias, células nucleadas. Outros investigadores cren que Eucariontes non xurdiu progenota, e foron o resultado de simbiose, ou formado como resultado de cambios no protobiontes membrana externa. Considero esta hipótese en máis detalles.

A hipótese de Oparin - Haldane

Entre as moitas versións científicas, intentando explicar o fenómeno, coñecido pola ciencia como a fase de pre-biolóxica de desenvolvemento do mundo da vida, moi popular coacervato hipótese cae. É formulado polo ruso científico A. I. Oparinym. Ideas semellantes foron expresadas polo investigador británico D. Haldane. Científicos ideas resoou co hai moi coñecida na bioloxía hipótese da xeración espontánea da vida.

A esencia da hipótese de coacervates

Academician Oparin suxeriu que o grupo de moléculas de compostos orgánicos, resultantes dos procesos de etapas químicas podería crear unha pel suficientemente densa. Así, eles foron separados da sopa primordial - ambiente de auga dun antigo océano. Estes grupos de moléculas de científico chamado coacervados. Eles eran capaces de existencia independente, continuando o reparto da solución primaria. Para moi importante, segundo Oparin, as propiedades coacervatos tratada súa capacidade de crecer e fragmentación (reprodución). D. Haldane, baseouse en experiencias de Miller-Xurado, que foi experimentalmente obtidos sustancias orgánicas complexas a partir dunha mestura de metano, amoníaco, hidróxeno e dióxido de carbono. Consistía de moléculas de aminoácidos e azucres simples. Isto levou á posibilidade de estruturas separadas - probiontov.

Segundo Oparin e Haldane, as fases iniciais do desenvolvemento da vida na Terra, levando á formación de complexos primarias - células progenitoras, proporcionou a base para o posterior proceso de evolución de materia viva. Debe notarse que, para as experiencias científicos simulada con éxito as posibles condicións que poidan estar na atmosfera e os océanos do primario, é dicir, a alta temperatura e presión, a radiación ionizante e as descargas eléctricas.

Probionty e as súas propiedades

As primeiras fases do desenvolvemento da vida na Terra - o Hadean, Arqueano e logo, marcou a transición da coacervates de autoorganización (probiontov) para as células vivas primarios. Foi posible grazas ás propiedades únicas probiontov: a capacidade de formar membranas illadas, posibilidade de formas máis simples de reprodución, troco básica co proceso de ambiente externo. moléculas autoorganizadas nucleoproteína, resultantes da fase química, prestados á manifestación probiontov das propiedades máis importantes da materia viva - a capacidade de transferir información xenética.

Características dos organismos vivos primeiro

Por un longo tempo (uns 3,5 millóns de anos) formáronse sedimentos en que os restos de vida orgánica se atoparon. Eles foron, en forma de residuos de cianobacterias e casca calcarias mureinovyh paredes celulares bacterianas. condicións geoquímicas na litosfera era Arqueano está en constante mutación, de xeito que os procariontes ecosistema primarias para adaptarse a eles polo acumulación de moitas variantes fenotípicas. A fotosíntese é realizada polas algas verde-azuladas (cianobacterias), previu un cambio fundamental na composición do gas da atmosfera primordial da Terra, permitindo novas seres de hábitat acuático en terra de saída. Actividade primeiros organismos procariotas, e eles foron principalmente bacterias de xofre e ferro, resultou na formación non só de sedimento, pero, como petróleo e gas natural.

Por que se fixo posible a aparición de células eucarióticas

Como mencionado anteriormente, a actividade fotosintética de bacterias sulfurosas verdes e bacterias púrpura e ferro contribuíu á formación da Blindaxe da capa de ozono ea emerxencia de células eucarióticas Aerobias. Noutras palabras, as 3 primeiras fases da vida do mundo, levou á formación de biocenose conteñen organismos eucarióticos unicelulares e multicelulares. A maioría dos científicos tenden a crer que o seu aspecto ocorreu hai uns 600 millóns de anos atrás. Inicialmente organismos nucleares foron representados por formas a flagelados unicelulares. Como resultado da diverxencia deles viñeron as primeiras plantas - algas e protozoos e fungos. Unha opinión interesante dalgúns investigadores que procariontes son unha rúa sen saída evolutivo, xa que non cambiaron moito nos estadios iniciais do desenvolvemento da vida na Terra. Bioloxía invoca dúas razóns para a falta de desenvolvemento evolutivo dos organismos non nucleares.

O primeiro deles refírese á incapacidade de células procarióticas para mellorar a organización e diferenciación. A segunda razón - procariotas material hereditario ríxidas duros sometidos só molécula de ADN circular, chamado un plásmido.

Simbiose, o que levou a cambios revolucionarios na natureza

Aparición de células nucleadas en círculos científicos para explicar un simbiogênese posición - teoría proposta por A. Shimperom. Xa que a formación do núcleo da célula, a presenza das cales é a principal característica de eucariotas, así como a formación de mitocondrias e cloroplastos foi feita posible pola transformación de certas bacterias aerobias. Infiltración dunha célula primaria cunha membrana separada substancia xenética, as bacterias son sincronizados co seu metabolismo da célula azafata. Como resultado, eles perderon a capacidade de existencia independente fóra da célula e iniciou as súas organelas obrigatorios. Destácase a hipótese de que explica a aparición de cloroplastos. Non pode esquecerse que a orixe destas organelas asegurada fenómeno nutrición autotrófica e fotosíntese. Tras A. Shimperom tales coñecidos científicos rusos como KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky e outros chamaron a atención sobre un grupo de bacterias fotossintéticas capaces de simbiose con células heterotróficas. Xa no citoplasma, eles aparentemente asimilou co metabolismo celular e funcionan como organelas de aceiro, máis tarde chamados cloroplastos. -Se células heterotróficas mutación para unha alga verde unicelular, tornándose os primeiros eucariontes autotróficos.

Biogeocoenoses Vendian

Polo tanto, a coexistencia de varios tipos de organismos non nucleares - bacterias - podería levar á formación dun novo sistema vivo - a célula eucariótica. Continuando a estudar as etapas iniciais do desenvolvemento da vida na Terra, imos Vendian idade Proterozóico, que substituíu o Arqueano. No medio acuático, - a principal berce da vida no planeta, os primeiros biogeocoenoses formado. Produtores que eran bacterias fotossintéticas e unicelulares e colonial algas verdes.

Eles foron illados osíxeno, sintetizado sustancias orgánicas utilizados por organismos protozoos heterotróficas: unicelulares e multicelulares formas: celenterados trilobitas. período Vendian rematando nos primeiros estadios de desenvolvemento da vida na Terra. Eran eo período que se lle segue, tiña que seguir a aplicar os procesos de evolución da natureza viva, todo con base na variación xenética e selección natural.