Теория биохимической эволюции

Теория биохимической эволюции. Гипотеза А. И. Опарина о возникновении жизни на Земле опирается на представление о постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика предшественников жизни пробионтов на пути к живым организмам.

На стыке моря, суши и воздуха создавались благоприятные условия для образования сложных органических соединений. В концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки подобно водным растворам желатина. А. И. Опарин назвал эти сгустки коацерватными каплями или коацерватами.

Коацерваты - это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это еще не живые существа. Их возникновение рассматривают как стадию развития преджизни. Наиболее важным этапом в происхождении жизни было возникновение механизма воспроизведения себе подобных и наследования свойств предыдущих поколений. Это стало возможным благодаря образованию сложных комплексов нуклеиновых кислот и белков. Нуклеиновые кислоты, способные к самовоспроизведению, стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот.

А белки-ферменты осуществляли процесс создания новых копий нуклеиновых кислот. Так возникло главное свойство, характерное для жизни - способность к воспроизведению подобных себе молекул. Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. Теория происхождения первых живых существ из неживой материи была выдвинута Пфлюгером, Дж. Холдейном и Р. Бейтнером, но особенно детально она разработана советским биохимиком академиком А. И. Опариным в его книге Возникновение жизни 0000. Ещ в 0000 г. он высказал мнение, что атмосфера первичной Земли состояла из простых соединений, содержащих воду, аммиак, двуокись углерода и метан. До тех пор пока температура Земли не упала ниже 000C вся вода находилась в парообразном состоянии.

Атмосфера, видимо, была восстановительной. Отсутствие в атмосфере кислорода было необходимым условием возникновения жизни. Он полагал, что органические вещества, возможно углеводороды, могли создаваться в океане из более простых соединений энергию для этих реакций синтеза, вероятно, доставляла интенсивная солнечная радиация.

Разнообразие находившихся в океане соединений, площадь поверхности Земли, доступность энергии и масштабы времени позволяют предположить, что в океанах постепенно накопились органические вещества и это то, в чем могла возникнуть жизнь. Главной проблемой для этой теории является необходимость объяснить появление способности живых систем к самовоспроизведению.

Чтобы определить вероятность возникновения белков, необходимых для функционирования простейшей клетки в результате случайного взаимодействия аминокислот английский астроном, Ф. Хойл и математик Ч. Викрамасингх произвели следующие вычисления. В жизнедеятельности простейшей бактерии участвует примерно 0000 различных белков, состоящих в среднем из 000 аминокислот. Функции и свойства белка зависят от последовательности, в которой аминокислоты расположены в его цепи. Поскольку в состав белков входит 00 типов аминокислот, вероятность образования белка с заданной последовательностью аминокислот равняется 000. Существует определнный диапазон, в пределах которого последовательность 000 аминокислот может варьировать без заметных изменений свойств белка.

Поэтому Хойл и Викрамасингх увеличили вероятность возникновения белка с заданными свойствами до 00. Так как для функционирования клетки необходимо, по крайней мере, 0000 белков, они оценили вероятность случайного возникновения простейшей самовоспроизводящейся системы величиной 0. Вероятность такого события практически равна нулю. 0.0. Теории происхождения человека Переходя непосредственно к вопросу теории происхождения человека изначально необходимо ввести в оборот ряд понятий.

Антропогенез от антропо. и греч. gйnesis происхождение, процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также общества.

Исследование факторов, путей и закономерностей этого процесса составляет задачу одного из основных разделов антропологии учения об антропогенезе. К главным проблемам антропогенеза относятся место прародина и время появления древнейших людей непосредственные предки человека основные стадии, движущие силы, на различных его этапах соотношение эволюции физического типа человека с историческим прогрессом его культуры, развитием первобытного общества и речи. Решение коренных и частных проблем антропогенеза осуществляется с помощью данных антропологии особенно палеоантропологии и близких наук эволюционной морфологии и эмбриологии, приматологии, палеонтологии приматов, психологии и физиологии, геологии палеогена, неогена и антропогена, археологии палеолита, этнографии и лингвистики.

В антропологии проблема прародины человека ещ не получила окончательного решения. Одни исследователи считают, что человек возник в Африке, другие в южных районах Евразии. Есть учные, считающие местом происхождения человека область так называемого Средиземья, охватывающего С В. Африки и Ю. Европы и Азии. Из возможных областей прародины исключаются Австралия, где эволюционное развитие млекопитающих не пошло выше сумчатых животных, и С. Евразии и Америки, поскольку здесь не обитали высшие обезьяны.

Антропогенез как единый процесс эволюционного становления человека и исторического формирования общества может быть разделн на стадии, смена которых была связана с наиболее значительными качественными преобразованиями в трудовой деятельности человека, в его морфологии и сознании, в структуре социальной организации.

Стадиальный подход к проблеме антропогенеза крупная заслуга учных антропологов, археологов, историков первобытного общества, философов. Большинство исследователей выделяет в антропогенезе три стадии - антропоидные предки человека высокоразвитые двуногие приматы, систематически пользовавшиеся в качестве орудий естественными предметами палками, камнями, обломками костей животных - древнейшие и древние люди архантропы и палеоантропы, с которыми связано появление искусственно изготовленных орудий труда, их усложнение до известных пределов, начальная форма общественной организации - люди современного физического строения неоантропы, начало этой стадии относится к эпохе позднего палеолита.

Длительность стадий весьма различна начало первой удалено от нас на 0 0 млн. лет, второй около 0 млн. лет, третьей всего на 00 00 тыс. лет. Первой стадии А. предшествует интенсивная эволюция высших обезьян в различных направлениях. Возникают разные формы древесных и наземных человекообразных обезьян, населявших Европу, Южную и Юго-Восточную Азию, Африку.

Некоторые из них характеризуются признаками сходства с человеком. Таковы рамапитек, ореопитек, дриопитеки. Последних многие учные рассматривают как предков гориллы, шимпанзе и человека. Время их существования миоцен 00 00 млн. лет назад есть исследователи, считающие, что наиболее ранние предки человека появились уже в олигоцене 00 млн. лет назад. Высокоразвитые приматы предки человека, переходят позднее к передвижению на двух ногах и употреблению природных предметов в качестве орудий.

К таким приматам, представляющим уже первую стадию антропогенеза, относятся австралопитеки, костные остатки которых открыты в антропогеновых отложениях Восточной и Южной Африки. Их можно рассматривать как своего рода модель ближайших предков человека. Однако многие черты строения и биологии австралопитеков показывают, что это особая линия в эволюции, не получившая дальнейшего развития.

Предковым видом для человека были близкие к австралопитекам приматы, для которых характерны несколько более развитый мозг и более совершенное хождение на двух ногах. Они уже умели немного обрабатывать природные предметы камни, палки. Возможно, что к таким формам относится так называемый презинджантроп, кости которого были найдены в 0000 в раннечетвертичных отложениях Танзании Восточная Африка вместе с грубо оббитыми гальками. Древность находки, определнная калий-аргоновым методом, составляет около 0 млн. лет. Многие авторы рассматривают презинджантропа как древнейшего человека, называют его Homo habilis человек умелый, удревняя тем самым человеческую родословную.

Другие полагают, что появление рода Homo собственно человека относится к более позднему времени около 0 млн. лет. Эти древнейшие люди имели довольно крупный мозг средний объм 0000 куб.см, с наличием в коре больших полушарий специфических полей, развитие которых связано с трудовыми функциями.

Изготовлявшиеся ими каменного орудия характеризовались более или менее определенной формой, что свидетельствует о появлении элементарных понятий. Таковы представители начального этапа второй стадии антропогенеза древнейшие люди архантропы, скелетные остатки которых открыты в Азии питекантроп, синантроп. Восточной и Северной Африке олдовайский человек и атлантроп и Европе гейдельбергский человек, человек из Вертешсллш.

Сопутствующие им каменные орудия относят к так называемой шелльской и раннеашельской культурам. На этом этапе антропогенеза люди научились пользоваться огнем. Потомки архантропов древние люди, палеоантропы неандертальцы относятся к заключительному этапу второй стадии антропогенеза. У них больше черт сходства с современным человеком, головной мозг по объму и строению почти не отличается от мозга современных людей. Орудия палеоантропов весьма разнообразны по форме и назначению.

Характерно изготовление орудий из пластин, специально отщепляемых от каменного дисковидного ядрища нуклеуса. Появляются примитивные искусственные жилища. Основа хозяйственной деятельности коллективная охота преимущественно на крупных животных. Эволюционное развитие палеоантропов ещ испытывало влияние природных факторов и отбора. Некоторые группы этих древних людей вследствие неблагоприятных условий среды и низкого уровня материальной культуры и социальной организации приобретали в процессе эволюции такое морфологическое строение, которое могло задерживать их историческое развитие в направлении к современному человеку.

Однако в общем процесс антропогенез шл по пути трансформации палеоантропов в людей современного вида неоантропов. Важнейшим фактором прогрессивного развития людей, причиной перехода к третьей стадий антропогенеза было совершенствование социальной организации и производственной деятельности. В лучшем положении оказывались коллективы, где накопление этих качеств и их реализация происходили быстрее, что способствовало более интенсивному росту численности этих групп и их более широкому расселению.

Огромное значение при этом имело прогрессивное развитие способов общения людей, в первую очередь речи, посредством которой происходила передача поколениям накапливаемого производств, опыта и сведений из общественной жизни коллективов основы сложения системы социальных институтов. Речь способствовала усвоению и сохранению человеческими коллективами конкретных знаний, наблюдений и технических навыков, приобретнных отдельными членами этих коллективов.

Упрочение независимости человека от окружающей природы, создание искусств. среды, возникновение общества способствовали тому, что естественный отбор полностью утратил сво значение как фактор эволюционной трансформации человека, в связи с чем биологическая, видовая эволюция его прекратилась. ГЛАВА 0.