Ideas modernas sobre a orixe da vida. O xurdimento da vida na Terra (brevemente)

Se analizamos todos os datos que obtivemos un científico en varios estudos, está claro que a vida na Terra - sorprendentemente incrible feito. As posibilidades da súa aparición é insignificante no noso universo. Todos os pasos da orixe da vida contiña a posibilidade dun curso alternativo de eventos, como un resultado do cal o mundo permanecería abismo cósmico frío sen unha información non é algo que a mente humana, e mesmo o menor microbios. Criacionistas explicar un evento tan incrible por intervención divina. Con todo, a existencia de Deus non pode ser probada ou refutada, e as ideas modernas sobre a orixe da vida, así como toda a ciencia como un todo, con base nos datos experimentais e desenvolvementos teóricos, que pode ser cuestionada ou confirmar.

vitalismo

O coñecemento humano están evolucionando, algo semellante aos principais puntos descritos proceso de Darwin. As teorías son a selección natural ea supervivencia do máis forte, que conseguiu resistir o ataque dos contra-argumentos ou adaptar, sufrir mutacións para combina-los. Hipóteses sobre a orixe da vida tamén teñen ido un longo camiño para facer, a conclusión de que nin sequera indicou, a medida que novos feitos están abertos a diario, forzando axustar vistas xa establecidas.

Un marco importante neste camiño foi o vitalismo - teoría da xeración espontánea da vida permanente. Baixo as súas disposicións, os ratos apareceron en trapos vellos, vermes - nos restos en descomposición de alimentos. Vitalismo prevaleceu sobre experiencias científicas ata Lui Pastera en 1860, cando el probou a imposibilidade de xeración espontánea de organismos vivos. Os resultados causou un evento paradoxal: fortaleceron a crenza na orixe divina e forzou os científicos a buscar evidencias de que eles foron recentemente refutada. A ciencia busca explicar que a orixe independente da vida ocorreu, pero por un longo tempo e ir paso a paso, levando millóns de anos.

síntese de carbono

A situación parecía sen esperanza, ata que, ata que en 1864 AM Butlerof non fixo un importante descubrimento. Foi capaz de recibir o material orgánico (carbono) dun ácido inorgánico (nesta experiencia foi de formaldehido). Os datos obtidos son obra arruinada impresionante delineia organismos aínda vivos eo mundo da materia morta. Despois dunha hora, os científicos foron capaces de obter outras versións do orgánico a partir de substancias inorgánicas. A partir dese momento comezou a formarse ideas modernas sobre a orixe da vida. Eles absorberon os datos non só de bioloxía, senón tamén en cosmoloxía e física.

As consecuencias do Big Bang

Teoría da orixe da vida cubrir un amplo período: os primeiros requisitos para o futuro formación de organismos, os científicos aínda están en etapas iniciais da orixe do Universo. A física moderna conta a existencia do mundo a partir do Big Bang, cando case nada veu todo. A rápida expansión e refrixeración do universo átomos e moléculas primeira formados, a continuación, eles veñen en conxunto para formar a primeira xeración de estrelas. Eles convertéronse en un lugar de formación da maioría dos elementos coñecidos pola ciencia hoxe. Novos átomos encheu o espazo cando unha estrela explota e se fai a base para instalacións de última xeración, incluíndo o noso Sol. Os datos actuais suxiren que os primeiros compostos orgánicos poderían aparecer na nube protoplanetário circundante novas estrelas. Eles pronto se formou e do planeta. Acontece que as primeiras fases da vida na Terra ocorreu antes da súa formación.

ciclos autocatalíticas

Procesos que ocorren no planeta azul na súa "infancia", apoiado por sustancias que forman parte das súas profundidades e vindo do espazo como meteoritos. Casos orixe da vida dun dos fundamentos máis importantes para a aparición de materia orgánica na Terra chámase os catalizadores de reaccións químicas, presos aquí con fragmentos deses "alieníxenas". Eles levaron ao feito de que un papel enorme na formación de novas substancias no planeta comezou a tocar procesos moi rápidos.

A seguinte etapa - ciclos autocatalíticas. Nestes procesos producen substancias que axudan a aumentar a velocidade da reacción, así como substrato renovable - os elementos interactúan. O ciclo é así completa: os propios procesos acelerados e si "alimentos preparados", isto é, substancias que son de novo reaccionaron novo catalizar-se e re-formar o substrato, e así por diante.

dúbidas

ideas modernas sobre a orixe da vida hai moito contido opinións conflitantes. unha pedra de tropezo - o problema da galiña eo ovo. O que veu primeiro: as proteínas realizar todos os procesos na célula, ou ADN, que determina a estrutura das proteínas que contén toda a información xenética. O primeiro esencial para o corpo, xa que promove o sistema de auto-renovación, sen a cal a vida é imposible. ADN contén a estrutura celular de ficha, e viabilidade determinación. As opinións dos científicos e responder á pregunta, non foi ata o momento en que se soubo que como un repositorio de información xenética do virus non aparece ADN e ARN, a terceira clase de compostos orgánicos, que son xeralmente atribuídos só un papel secundario na teoría da orixe da vida.

mundo ARN

Pouco a pouco, comezou a acumular feitos e na década de 80 do século pasado, hai evidencias de que cambiou ideas sobre as etapas iniciais da formación de materia viva. Descubríronse ribozimas, moléculas de ARN que posúen capacidades de proteínas, en particular, para catalizar a reacción. As primeiras formas de vida, así, podería ocorrer sen a participación de proteínas e ADN. Na súa función de almacenamento, así como todo o traballo está feito no interior de ARN. A vida na Terra é agora realizada por protoorganisms representando o ciclo autocatalítico consistindo dun ribozimas de auto-replicación. A teoría é chamada "RNA mundo".

coacervates

Hoxe é difícil imaxinar a vida do período, xa que non ten unha característica importante - a casca ou as fronteiras. De feito, foi unha solución que contén ciclo autocatalítico de ARN. O problema da falta de límites, necesarios para o bo fluxo de procesos resoltos improvisado maneiras. Protoorganisms atopou refuxio preto minerais zeólito tendo unha estrutura de malla de rede. A súa superficie soubo catalizar a formación dunha cadea de ARN e darlles unha certa configuración.

Ademais - máis, aparecen nas coacervates estadio ou pingas de lípidos-auga. As hipóteses de orixe da vida como a recentemente, eo presente é amplamente baseado na teoría de AI Oparin, que estudou as propiedades destas formacións. Coacervados - esta gotículas de solución de pechados nunha cuncha de graxa (lípidos). Estas membranas caracterízanse por permeabilidade selectiva ea capacidade de realizar o metabolismo. Algúns deles, ao parecer Unido con cadeas de ARN auto-replicantes, incluíndo aqueles que catalizan a síntese dos mesmos lípidos. Así, novas formas de vida, superou o camiño de doorganizmennogo nivel para o organismo real. A posibilidade de tales estruturas confirmouse recentemente: investigadores experimentalmente confirmada a capacidade de ARN en combinación con ións de calcio asociados ás membranas lipídicas e regular a súa permeabilidade.

axudantes hábiles

Orixe da vida na fase seguinte é o proceso de mellorar as funcións dos organismos formados. ARN adquirido a capacidade de catalizar a síntese de polímeros de aminoácidos, inicialmente moi sinxelo. O punto alto de fixación dun novo mecanismo foi a capacidade para sintetizar proteínas. Educación apareceu varias veces para tratar eficazmente cos procesos biolóxicos que ribozimas.

Inicialmente, a síntese de péptidos non foi orde. Proceso era "imprevisible", deixando a xestión do caso na secuencia de aminoácidos de novas cadeas. Co tempo quedou preso copia exacta, porque iso contribuíu a unha maior estabilidade de todo o sistema. Así, procede o código xenético, que permite a síntese de proteínas específicas coas funcións desexadas.

perfección

Mellorar a capacidade de sintetizar as proteínas desexadas ocorreu gradualmente. O primeiro paso foi a aparición dun tipo especial de ARN, que pode conectar aminoácidos. A fase seguinte do proceso de construción, acompañado pola formación de moléculas de péptidos por medios dispostos nunha determinada orde bases. A secuencia foi fixada no mesmo molde de ARN. Asignados "instrucións" compoñentes de ARN e proteínas informativos do futuro implicado nun novo tipo de ARN, chamado transporte. Como e información, e é ata hoxe - unha parte importante de síntese de peptídicos.

ADN

A crecente complexidade de organismos máis foi sobre as formas de mellorar os métodos de almacenamento de información. Crese que o ADN era orixinalmente unha das fases do ciclo de vida de ARN colonias. Tiña unha estrutura máis estable. Seu grao de información era moi grande, entón despois de algúns, moito tempo foi o principal depósito de código xenético ADN.

Unha das propiedades da nova formación, o seu tempo non permitía poñer o ADN na cabeza da teoría da orixe da vida - é a incapacidade de actuar. Tornouse unha especie de pagamento para o avanzado medios de almacenamento recursos. Todo o "traballo" mantivo-se proteínas e ARN.

simbiose

ideas modernas sobre a orixe da vida non levan a un ancestral do pechada e rodeada do resto do corpo. Os científicos son máis inclinados a favor da hipótese de que nas fases iniciais había células microscópicas semellanzas da comunidade que realizan funcións diferentes. Tal simbiose é fácil de atopar na natureza hoxe. O exemplo máis simple de un - esteiras ciano-bacteriana, que son, á vez, a comunidade de microorganismos e de estar sendo unha entidade única.

O xurdimento da vida na Terra bioloxía neste estadio do seu desenvolvemento, ve o proceso, caracterizado por unha loita constante e non unha competición, senón unha cada vez maior rali diverso de certas estruturas, finalmente, levou ao xurdimento dunha célula viva, como agora representan.

xeneralización

En resumo, podemos brevemente enumerar todas as etapas na formación de vida, no ámbito das modernas teorías, a versión máis probable da aparición e desenvolvemento de organismos na Terra:

1. A formación de compostos orgánicos primarios en nubes protoplanetária.

2. A diminución progresiva na vangarda da reacción coa capacidade de auto-aceleración, e ciclos autocatalíticos.

3. O xurdimento de ciclos autocatalíticos de ARN.

4. Unión de ARN e membranas lipídicas.

5. Adquisición de ARN para sintetizar proteínas.

6. A chegada do ADN ea súa adopción como o principal depósito de información.

7. Formación dos primeiros organismos unicelulares través de simbiose.

Comprender os procesos que levaron ao xurdimento da vida, aínda imperfecta. Os científicos aínda unha morea de preguntas. Non se sabe exactamente como ARN xurdiu, moitas fases intermedias son só teóricos. Con todo, novas experiencias, feitos e casos son probadas son colocadas cada día. Podemos dicir con certeza que a nosa idade deu ao mundo moito máis descubrimentos relacionados coa era prehistórica.