La komencaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero

Naturaj sciencoj estas desegnitaj por helpi homaron scii kiel nin mem kaj la mondon ĉirkaŭ ni kaj, kompreneble, por malkovri kiel sur nia planedo originis vivo en ĉiuj ĝiaj formoj kaj manifestiĝoj. Sen eniri la religian dogmon de la kreo de la plej alta spirita forto - Dio, ni studi la hipotezo de la origino de viva materio, kiu funkcias biologio. La ĉefaj etapoj de evoluo de la vivo sur la Tero helpos nin riveli la problemo de lia origino kaj manifestado de la mondo.

Reprezento sciencistoj pri la evoluado de la vivo silvestre

Se ni kolektus ĉiujn speciojn de organismoj, ambaŭ modernaj kaj formortintaj, vi ricevas astronomia nombro - unu miliardo specioj. Ne estas surprize, ke sciencistoj, kiu vivis en malsamaj tempoj, serĉis identigi la ĉefaj etapoj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero, kondukante al la apero de ĉi tiuj specoj de vivantaj organismoj, kaj ankaŭ al la formado de la moderna fotojn de naturo. Fondinto de taksonomio Karlo Linney en la 18-a jarcento surbaze de la principoj de tiu ĉi scienco "vivi de la viva", kio argumentis ke la vivo povas nur ekesti de antaŭ-ekzistanta vivanta substanco. Linneo ne permesis eĉ aludo de la tiel nomata spontanea generacio de organismoj. Germana biologo Ernst Haeckel unua sugestis la ideo de monofiletika - la origino de ĉiuj vivantaj organismoj de unu praulo. Jean-Baptiste Lamarck ankaŭ defendis la ideon de la unuĉelaj praula formo, la aperon de kio okazis en la fruaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero. Resumante ĉiuj supre, ĝi povas esti argumentis ke la ekzistanta scienco sur la hipotezo de la deveno de vivo estas klasifikitaj en du grupojn. Unue - abiogenic, ĝi inkludas ideojn pri la formado de vivanta afero de inanimados naturo (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Aliaj - biogénicos, inkludas la ideon de la apero de vivantaj estaĵoj nur de sia propra speco (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Ĉu la primaraj organismoj havis komunan praula formo

La unuaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero, kaj ĝi abiotaj (kemia), tiam la periodo de la apero de biopolímeros (proteinoj kaj acidaj nucleicos) nomita prebiological kaj, fine, la stadio de la biologia evoluado (formado de primara unicelulares organismoj). Ili estis kunfanditaj kaj nomis biopoeza. Kelkaj esploristoj (ekz, D. Bernal, S. Miller) proponis la ideon de progenote - prapatro, el kiu la archaea, eubacteria, nucleadas ĉeloj. Aliaj esploristoj opinias, ke la eucariotas leviĝis ne de progenote, kaj estis la rezulto de simbiozo, aŭ formita kiel rezulto de ŝanĝoj en ekstera membrano protobionts. Konsideru ĉi hipotezo en pli detalo.

La hipotezo de Oparin - Haldane

Inter la multaj sciencaj versioj, klopodante klarigi la fenomeno, konata de la scienco kiel la pre-biologia stadio de evoluo de la vivo mondo, tre populara hipotezo coacervate gutoj. Ĝi estas formulita de la rusa sciencisto A. I. Oparinym. Similaj ideoj estis esprimitaj fare de la brita esploristo D. Haldane. Sciencistoj ideoj resonis kun la longe konata en biologio hipotezo de spontanea generacio de vivo.

La esenco de la hipotezo de coacervates

Akademiano Oparin sugestis ke la grupo de molekuloj de organikaj komponaĵoj, rezultanta de la kemiaj stadio procezoj povis krei sufiĉe densa haŭto. Tiel, ili estis disigita de la praa supo - akvo medio de antikva oceano. Ĉi tiuj grupoj de molekuloj sciencisto nomis coacervates. Ili estis kapablaj sendependa ekzisto, daŭrigante la kundivido de la ĉefa solvo. Por tre grava, laŭ Oparin, la proprietoj de coacervates traktita ilia kapablo kreski kaj fragmentación (reprodukto). D. Haldane, fidis je spertoj Miller-Juri, kiu estis eksperimente akiris kompleksajn organikajn substancojn el miksaĵo de metano, amoniako, hidrogeno kaj dióxido de karbono. Ĝi konsistis el aminoácido molekuloj kaj simplaj sukeroj. Ĉi tio portis al la ebleco de apartaj strukturoj - probiontov.

Laŭ Oparin kaj Haldane, la komencaj etapoj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero, gvidante al la formado de primara kompleksoj - pragenerinto ĉeloj, kondiĉe ke la bazo por la plua procezo de evoluado de vivantaj afero. Ni notu ke por la eksperimentoj sciencistoj sukcese simulis la eblaj kondiĉoj kiuj povus esti en la atmosfero kaj la oceanoj en la primara, nome alta temperaturo kaj premo, radiado ionizante kaj elektraj malŝarĝoj.

Probionty kaj liaj proprietoj

La plej fruaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero - la Hadean, Arĥaiko kaj poste, ĝi markis la transiron de mem-organizi coacervates (probiontov) al la ĉefa vivanta ĉeloj. Li estis ebligita de la solaj proprietoj probiontov: la kapablo por formi membranojn izolita, eblecon de la plej simpla formo de reprodukto, bazaj interŝanĝo kun la ekstera medio procezo. Memorganizita nucleoprotein molekuloj, rezultanta de la kemiaj scenejo, kondiĉe je probiontov manifestado de la plej gravaj ecoj de viva materio - la kapablo transdoni genetikan informon.

Karakterizaĵoj de la unuaj vivantaj organismoj

Dum longa tempo (proksimume 3.5 miliardoj da jaroj) estis formitaj sedimentoj en kiuj spuras de organika vivo estis trovitaj. Ili estis en la formo de cianobakterioj kaj kalka konkoj restaĵoj mureinovyh bakteriaj ĉelaj muroj. Geochemical kondiĉojn en la litosfero Arĥaiko epoko ŝanĝas senĉese, do la ĉefa ekosistemo procariotas adapti al ili de la amasiĝo de multaj fenotípico variantoj. Fotosintezo okazos per la bluverdaj algoj (cianobakterioj), havigis fundamentan ŝanĝon en la gason komponado de la praa atmosfero de la Tero, permesante por plua produktado estaĵoj de akva vivejo surtere. Aktiveco unuaj procariotas organismoj, kaj ili estis plejparte sulfuro kaj feraj bakterioj, rezultigis la formadon ne nur de sedimento, sed kiel petrolo kaj natura gaso.

Kial estis ebla la apero de ĉeloj eucariotas

Kiel ni menciis antaŭe, la fotosinteza agado de verda kaj purpura sulfuro bakterioj kaj feraj bakterioj kontribuis al la formado de la ŝildo de la mantelo de ozono kaj la apero de aerobia ĉeloj eucariotas. Alivorte, la unuaj 3 etapoj de la vivo de la mondo kondukis al la formado de biocenosis enhavantaj unicelulares kaj multĉelaj eŭkariotaj organismoj. Plej sciencistoj emas kredi, ke ilia apero okazis ĉirkaŭ 600 milionoj da jaroj. Komence nuklea organismoj estis reprezentitaj per unicelulares flagelado formoj. Rezulte de la diverĝo el ili venis la unuaj plantoj - algoj kaj protozooj kaj fungoj. Interesa opinio de kelkaj esploristoj kiuj procariotas estas evolua senelireja, ĉar ili ne ŝanĝis multe en la fruaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la Tero. Biologio metas antaŭen du kialoj de la manko de evolua evoluo de ne-nukleaj organismoj.

La unua el ili koncernas la nekapablo de procariotas ĉeloj por plibonigi la organizo kaj diferencialado. La dua kialo - malfacile rigida hereda materialo procariotas prezentis nur cirkla DNA molekulo, nomiĝas plasmido.

Simbiozo, kiu kondukis al revoluciaj ŝanĝoj en la naturo

Apero de nucleadas ĉeloj en sciencaj rondoj por klarigi pozicio symbiogenesis - teorio proponita de A. Shimperom. Ekde la formado de la ĉela kerno, la ĉeesto de kiu estas la ĉefa trajto de la eucariotas, tiel kiel la formado de la mitocondrias kaj cloroplastos estis ebligita de transformo de iuj aerobia bakterioj. Infiltrita primara ĉelo per genetika substanco apartaj membranon, la bakterioj sinkronigas lian metabolon kun la gastiganto ĉelo. Rezulte, ili perdis la kapablon por sendependa ekzisto ekster la ĉelo kaj ĝi komencis lian devigan orgánulos. Notinda estas la hipotezo kiu klarigas la apero de cloroplastos. Vi ne forgesas ke la origino de ĉi tiuj orgánulos certigata fenomeno autótrofos nutrado kaj fotosintezo. Sekvante A. Shimperom tiaj konataj rusaj sciencistoj kiel KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky kaj aliaj atentigis grupo de fotosinteza bakterio kapablas simbiozo kun heterótrofos ĉeloj. Unufoje en la citoplasmo, ili ŝajne asimilita kun la ĉela metabolo kaj funkcio kiel ŝtalo orgánulos, poste nomitaj cloroplastos. Sin heterótrofos ĉeloj mutacii en unicelulares verdaj algoj, igante la unua autótrofos eucariotas.

Biogeocoenoses Vendian

Sekve, la convivencia de pluraj specoj de ne-nukleaj organismoj - bakterioj - povis konduki al la formado de nova viva sistemo - la eŭkariotaj ĉelo. Daŭrigante por studi la fruaj stadioj de la disvolviĝo de la vivo sur la tero, ni Vendian Proterozoiko aĝo, kiu anstataŭis la Arĥaiko. En la akva medio, - la ĉefa lulilo de la vivo sur la planedo, la unua biogeocoenoses formitaj. Produktantoj ili fotosinteza bakterioj kaj unicelulares kaj koloniaj verdaj algoj.

Ili estis izolita oksigeno, sintezita organikaj substancoj uzita de heterótrofos organismoj: unicelulares protozooj kaj multĉelaj formoj: coelenterates kaj trilobuloj. Vendian periodo finiĝanta en la unuaj etapoj de evoluo de la vivo sur la Tero. Eram kaj la periodo sekvante ĝin, devis efektivigi pli la procezoj de evoluado de vivantaj naturo, ĉiu surbaze de la genetika variado kaj natura selektado.