Modernaj ideoj pri la origino de la vivo. La apero de la vivo sur la Tero (mallonge)

Se ni analizas ĉiujn datumojn kiujn ni akiris sciencisto en diversaj studoj, estas klare, ke la vivo sur la Tero - mirinde nekredebla fakto. La ŝancoj lia spritaĵo estas nekonsiderinda en nia universo. Ĉiuj stadioj de la origino de la vivo enhavas la eblecon de alternativa kurson de la okazaĵoj, rezulte de kiuj la mondo estus restinta malvarma kosma abismo sen aludo ne estas iu kiu la homa menso, kaj eĉ la plej malgrandan mikrobo. Creacionistas klarigi tian nekredeblan eventon per dia interveno. Tamen, la ekzisto de Dio ne povas esti pruvita aŭ malpruvita, kaj modernaj ideoj pri la origino de la vivo, kaj ankaŭ la tuta scienco ĝenerale, surbaze de la eksperimentaj datumoj kaj teoriaj disvolviĝoj, kiu povas esti pridemandita aŭ konfirmi.

vitalismo

Homa scio evoluas, iom simila al la ĉefaj punktoj priskribis Darwin procezo. Teorioj estas natura selektado kaj postvivado de la plej kapabla, kiu sukcesis rezisti la atakon de la kontraŭ-argumentoj aŭ adapti, mutacii parigi ilin. Hipotezojn pri la origino de la vivo ankaŭ iris longan vojon al igi, kompletigi kiu eĉ ne indikis, kiel novaj faktoj estas malfermitaj ĉiutage, devigante alĝustigi jam establita vidoj.

Grava mejloŝtono sur tiu vojo estis la vitalismo - la teorio de la spontanea generacio de vivo konstanta. Sub lia provizaĵoj, la musoj aperis en malnovaj ĉifonoj, vermojn - en la putranta restaĵoj de manĝaĵo. Vitalismo venkanta scienco eksperimentoj ĝis Lui pastera en 1860, kiam li pruvis la neeblon de spontanea generacio de vivantaj organismoj. La rezultoj kaŭzis paradoksa evento: ili fortigadis la kredo je la dia origino kaj devigis sciencistoj serĉi indicon ke ili ĵus refutita. Scienco serĉas klarigi ke la sendependa origino de vivo okazis, sed dum longa tempo kaj iras paŝon post paŝo, prenante milionojn da jaroj.

sintezo de karbono

La situacio ŝajnis senespere ĝis, ĝis en 1864 AM Butlerof ne faris gravan malkovron. Li povis ricevi la organika materialo (karbono) de neorganika (en ĉi tiu eksperimento estis formaldehido). La datumoj akiritaj estas impona ruinigita muron konturas ankoraŭ vivantaj organismoj kaj la mondo de mortintoj afero. Post iom da tempo, sciencistoj povis akiri aliajn versiojn de organikaj de neorganikaj substancoj. De tiu momento komencis formi moderna ideojn pri la origino de la vivo. Ili sorbis la datumoj ne nur biologio, sed ankaŭ en kosmologio kaj fiziko.

La konsekvencoj de la Praeksplodo

Teorio de la origino de vivo kovras vasta periodo: la unua antaŭkondiĉoj por la estonteco formado de organismoj, sciencistoj estas ankoraŭ en la fruaj stadioj de la origino de la Universo. Moderna fiziko rakontas la ekziston de la mondo de la Big Bang, kiam preskaŭ nenio venis ĉion. La rapida ekspansio kaj malvarmigo malsupren de la universo unuan formis atomoj kaj molekuloj, ili venis kune por formi la unuan generacion de steloj. Ili fariĝis loko de formado de la plejparto de la elementoj konataj al la scienco hodiaŭ. Nova atomoj plenigis la spacon kiam stelo eksplodas kaj iĝas la bazo por nova generacio instalaĵoj, inkluzive de nia Suno. Nuna datumoj sugestas ke la unuaj komponaĵoj orgánicos povus aperi en la protoplaneda nubo ĉirkaŭa novaj steloj. Ili baldaŭ formis kaj la planedo. Montriĝas, ke la unuaj stadioj de la vivo sur la Tero okazis jam antaŭ lia formado.

autocatalytic ciklojn

Procezoj okazanta sur la Blua planedo en ĝia "infanaĝo", subtenata de substancoj kiuj estas parto de ĝia profundo kaj venanta de spaco kiel meteoritoj. Hipotezojn origino de vivo unu el la plej gravaj bazoj por la apero de la organika materio sur la Tero estas nomita la kataliziloj de kemiaj reakcioj, kaptita tie kun fragmentoj de ĉi tiuj "eksterteruloj". Ili kondukis al la fakto ke superforta rolon en la formado de novaj substancoj sur la planedo komencis ludi tre rapida procezoj.

La sekva etapo - autocatalytic cikloj. En tiaj procezoj produktas substancojn kiuj helpas plibonigi la rapido de reago, kaj ankaŭ renovigeblaj substrato - la elementoj interagas. La ciklo estas tiel kompleta: la procezoj sin akcelis kaj sin "preparita manĝaĵo", kio estas substancoj kiuj estas denove reagis denove catalizando sin kaj re-formanta la substrato, kaj tiel plu.

dubojn

Modernaj ideoj pri la origino de vivo longe enhavis konfliktantajn opiniojn. falilon - la kokidon kaj ovo problemo. Kio venis unue: la proteinojn realigi ĉiuj procezoj en la ĉelo, aŭ DNA, kiu determinas la strukturon de la proteinoj kiuj posedas la tutan genetikan informon. La unua esenca por la korpo kiel antaŭenigas mem-renovigo sistemo, sen kiuj la vivo estas neebla. DNA enhavas la ĉelo strukturo de la disko, kaj determinante viabilidad. La opinioj de scienculoj kaj respondi la demandon, ne estis ĝis la momento, kiam ĝi fariĝis konata, ke kiel deponejo de genetika informo de la viruso aperas ne DNA kaj RNA, la tria klaso de organikaj substancoj, kiuj estas kutime asignita nur malĉefan paperon en la teorio de la origino de la vivo.

RNA mondo

Iom post iom komencis amasigi faktoj kaj en la 80 de la lasta jarcento, ekzistas indico ke ŝanĝis ideojn pri la fruaj stadioj de formado de vivanta afero. Estis malkovrita ribozymes, RNA molekuloj posedi proteino kapablojn, precipe, por katalizi la reagon. La unuaj formoj de vivo, tiel, povus okazi sen la partopreno de proteinoj kaj DNA. En ilia stokado funkcion, tiel kiel ĉiuj la laboro estas farita ene ARN. Vivo sur la Tero nun farita fare protoorganisms reprezentanta la autocatalytic ciklo konsistas de mem-reproduktado de ribozymes. La teorio estas nomita "RNA mondo".

coacervates

Hodiaŭ estas malfacile imagi la vivon de la periodo, ĉar ŝi ne havis unu gravan funkcion - la ŝelo aŭ la limoj. Fakte, tio estis solvo kiu enhavas autocatalytic ciklo de ARN. La problemo de la manko de limoj, necesa por la bonorda fluo de procezoj solvi improvizis manieroj. Protoorganisms trovis rifuĝon proksime mineraloj zeolita havi maŝo krado strukturo. Ilia surfaco povis katalizi la formadon de RNA ĉeno kaj donos certan agordo.

Plue - pli, aperi sur la scenejo coacervates aŭ akvo-lipid gutetojn. La hipotezo de origino de vivo kiel la lastatempe, kaj la nuna estas plejparte bazita sur la teorio de AI Oparin, kiu studis la proprietoj de ĉi tiuj formadoj. Coacervates - tiu solvo gutetojn enfermita en ŝelo de graso (lipidoj). Ĉi tiuj membranoj estas karakterizitaj de selektema permeablo kaj la kapablo plenumi metabolo. Kelkaj el ili, ŝajne kunigitaj kun ĉenoj de mem-reproduktado de RNA, inkluzive tiuj kiu katalizi la sintezo de lipidoj mem. Tiel, novaj formoj de vivo, venkis la vojo de doorganizmennogo nivelo al la reala organismo. La ebleco de tiaj strukturoj estis konfirmita ĵus: esploristoj eksperimente konfirmis la kapablon de RNA en kombino kun la jonoj de kalcio ligita al la lipidoj membranoj kaj reguligi ilian permeabilidad.

lertaj helpantoj

Origino de la vivo en la sekvanta stadio estas la procezo plibonigi la funkciojn de organismoj formitaj. RNA akiris kapablon por katalizi la sintezon de aminoácidos polimeroj, komence tre simpla. La klimakso de establante nova mekanismo estis la kapablo sintezi proteinojn. Edukado aperis plurfoje trakti efike kun biologiaj procezoj ol ribozymes.

Komence, peptide sintezo ne ordonis. Procezo estis "frapita aŭ maltrafi", lasante la direktado de la kazo en la sekvenco de aminoácidos de novaj ĉenoj. Super tempo ŝtopita preciza kopio, ĉar tio ĝi kontribuis al pli granda stabileco de la tuta sistemo. Ĝi tiel naskiĝis la genetika kodo, kiu permesas por sintezi specifajn proteinojn kun la deziratan funkcioj.

perfekteco

Kulturanta la kapablon sintezi la deziratan proteinojn okazis iom post iom. La unua paŝo estis la apero de speciala tipo de RNA, kiu povas konekti aminoácidos. La sekva fazo de la procezo de konstruo, akompanita per la formado de peptide molekuloj per aranĝitaj en aparta ordo bazoj. La sekvenco estis metita ĉe la sama RNA ŝablono. Atribuita "instrukcioj" informa RNA kaj proteino komponantojn de la estonteco engaĝita en nova tipo de RNA, nomita transporto. Kiel kaj informo, kaj estas al tiu tago - grava parto de peptide sintezo.

DNA

La kreskanta komplekseco de organismoj plu daŭrigis manieroj por plibonigi metodojn de informo stokado. Oni kredas ke DNA estis origine unu el la fazoj de la ciklo de vivo de koloniojn ARN. Ĝi havis pli stabilan strukturon. Lia grado de informoj estis multe pli alta, do post iom da, sufiĉe longa tempo estis la ĉefa deponejo de DNA genetika kodo.

Unu el la ecoj de la nova formado, en lia tempo ne permesis meti la DNA en la kapo de la teorio de la origino de vivo - estas la nekapablo agi. Ĝi fariĝis ia pago por la progresinta trajtoj stokado. La tuta "laboro" restis proteinojn kaj RNA.

simbiozo

Modernaj ideoj pri la origino de la vivo ne konduki al praulo de la fermita kaj skermis for de la resto de la korpo. Sciencistoj estas pli inklina favore al la supozo, ke en la fruaj stadioj ekzistis similecoj komunumo mikroskopaj ĉeloj kiuj plenumas malsamajn funkciojn. Tia simbiozo estas facile trovi en naturo nuntempe. La plej simpla ekzemplo de - cyano-bakteriaj matoj, kiuj estas samtempe la komunumon de mikroorganismoj kaj viva esti sola ento.

La apero de vivo sur la Tero biologio en la nuna stadio de ĝia evoluo, ĝi vidas al la procezo, karakterizita de konstanta lukto kaj ne konkurado, sed ĉiam pli kreskanta diversaj kunveno de certaj strukturoj, poste kaŭzis la apero de vivanta ĉelo, kiel ni nun reprezentas.

ĝeneraligo

Resumante, ni povas koncize numeri ĉiujn etapojn en la formado de la vivo, en la kadro de moderna teorioj, la plej verŝajna versio de la apero kaj evoluo de organismoj sur Tero:

1. La formado de primara organikaj komponaĵoj en protoplaneda nuboj.

2. La laŭgrada phasing ekstere en la avangardo de reagoj kun la kapablo por mem-akcelo, kaj autocatalytic cikloj.

3. La apero de autocatalytic cikloj de ARN.

4. Unio RNA kaj lipidoj membranoj.

5. Akiro de RNA sintezi proteinon.

6. La alveno de DNA kaj ĝia adopto kiel la ĉefa deponejo de informoj.

7. Formado de la unua unicelulares organismoj tra simbiozo.

Komprenante la procezoj kiuj kondukis al la apero de la vivo, ankoraŭ neperfekta. Sciencistoj ankoraŭ multaj demandoj. Ĝi ne scias ĝuste kiom RNA leviĝis multaj interaj fazoj estas nur teoriaj. Tamen, novaj eksperimentoj, faktoj kaj hipotezoj estas testita estas metita ĉiutage. Ni povas senhezite diri ke nia aĝo, donis al la mondo multe pli malkovroj rilataj al la antaŭhistoria erao.