Абиогинез. Возникновение жизни на Земле

АБИОГИНЕЗ. Существоваломножество теорий о происхождении жизни на Земле. Часть ученых считала, чтожизнь была создана Творцом, другие же полагали, что существуют некие семенажизни , переносимые с планеты на планету метеоритами - теория панспермии .Третья группа ученых считала, что жизнь зародилась сама собой, благодаря жизненной силе . По их мнению, эта жизненная сила существует везде. Идеявиталистов господствовала в средние века. Теория самозарождения включала в себято, что рыбы могли зарождаться из ила, черви из почвы, мыши из грязи, мухи измяса и т. д. Противэтой теории выступил Франческо Реди, который на основе опытов доказал невозможность существования мифической силы жизни . Но виталисты не сдавались,утверждая, что в опыте Реди не было доступа кислорода, а следовательно не моглапроникнуть и жизненная сила . Независимоот Франческо Реди французский ученый Луи Постер, принимая во вниманиеутверждения виталистов, проделал эксперимент он взял две колбы с S-образными горлышками, вкоторых содержалась питательная среда, после длительного кипячения, при которомпогибали не только микроорганизмы, но их споры.

Колба с целым горлом долгооставалась стерильной, а в сосуде с удаленным S-горлом быстро появилисьмикроорганизмы, этот опыт показал, что живительная сила не существует. Былии такие, которые считали, что жизнь зародилась из неживого - теория абиогинеза.

Основоположником этой теории был Опарин,который в 1924г. высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4,5 млрд. летназад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды могливозникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновенияжизни.

Этопредположение, на опытной основе, доказал американский исследователь С. Миллер.Такимобразом, вс множество теорий и гипотез о возникновении жизни на Земле сводятсяк двум взаимоисключающим друг друга точкам зрения - биогенез теория возникновения живого из живого- абиогенез возникновения живого из неживого.

Современная наука рассматривает абиогенноевозникновение жизни на Земле, считая эту теорию наиболее вероятной.Абиогенез состоит из 3-х основных этаповразвития жизни 1. Абиогенноевозникновение биологических мономеров.2. Образованиебиологических полимеров.3. Формированиемембранных структур и первичных организмов пробионтов . Абиогенное,или небиологическое, возникновение органических молекул из неорганических доказывалиещ в 1924г. русский уч ный академик Александр Иванович Опарин 1894 1980 ив 1929г. английский естествоиспытатель Джон Холдейн 1892 1964 . Они исходилииз того, что на первых этапах формирования Земля имела очень высокуютемпературу.

По мере остывания планеты тяжелые металлы перемещались к еецентру, а более легкие оставались на поверхности. Атмосфера состояла изсвободного водорода и его соединений H2O, CH4, NH3, HCN , что служилопредпосылкой возникновению органических молекул небиологическим путем.Доначала 20в. многие ученые предполагали, что такие соединения могут возникать тольков живых организмах, их называли органическими веществами в противоположностьвеществам неживой природы минералам, названным неорганическими соединениями.

В 1953г. американскийученый Стенли Ллойд Миллер, пропускаяэлектрические разряды напряжением до 60000В. через смесь H2O, CH4, NH3 , H2 под давлением в несколько Па и температуре 80С получилпростейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную, муравьиную кислоты и несколькоаминокислот вещества, из которых строятся молекулы белков.

Возможность абиогенногосинтеза органических соединений подтверждается также тем, что они обнаружены вкосмическом пространстве. Образование биологических полимеров. По мересмягчения условий на Земле стало возможным образование сложных органическихсоединений полимеров.Не исключено, что синтез полимеров катализировался наповерхности минеральных глин. Экспериментально показано, что раствораминокислоты аланина в водной среде в присутствии особого вида глинозема и АТФможет давать полимерные цепочки полиаланина.

Органические молекулы имеютбольшую молекулярную массу и сложную пространственную конфигурацию. Такиевысокомолекулярные комплексы, окруженные водной оболочкой, могут объединяться вкоацерваты.Дальнейшая прогрессивная эволюция предбиологических структур моглапроисходить только при усложнении обменных процессов и в условияхпространственного разделения различных синтетических и энергетических процессоввнутри коацерватов.

Более прочную изоляцию внутренней среды от внешнихвоздействий могла осуществить лишь биологическая мембрана. Формированиемембранных структур и первичных организмов пробионтов . Вокругкоацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои липидов,отделивших коацерват от окружающей водной среды. Липиды преобразовались в ходеэволюции в наружную мембрану, существенно повысившую жизнеспособность иустойчивость организмов.Возникновение мембраны, обладающей способностью кизбирательной проницаемости, содействовало развитию все более совершенныхсаморегулирующихся систем вплоть до возникновения первых клеток.

Появляютсяпервые примитивные безъядерные клетки прокариоты. Первые живые организмы былигетеротрофными, они использовали в качестве энергии пищи органическиесоединения, находящиеся в растворенном виде в водах первичного океана.Развитие жизни на Земле. Биологическаяэволюция на Земле длится более 3 млрд. лет. С момента возникновения первыхпримитивных клеточных организмов благодаря естественному отбору появилосьбесчисленное множество форм живых организмов.

Историю Земли принято делить напромежутки времени эры и периоды, границами которых являются крупныегеологические события, связанные с историей развития планеты как космическоготела.Геохронологическая история Земли состоит из 5 эр. Списокиспользуемой литературы 1. Общаябиология Рувинский 2. Общаябиология М. Просвещение 1993г Д.К. Белясов 3. Биологиядля школьников и поступающих в ВУЗы М. 1999г Дрофа.