рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Гипотезы и теории происхождения жизни

Работа сделанна в 2002 году

Гипотезы и теории происхождения жизни - Контрольная Работа, раздел Биология, - 2002 год - Проблемы возникновения жизни и эволюции ее форм Гипотезы И Теории Происхождения Жизни. Существует Пять Научных Концепций Возн...

Гипотезы и теории происхождения жизни. Существует пять научных концепций возникновения жизни 1. Возникновение живого из неживого, подчиняясь определенным физическим и химическим закономерностям - абиотическая концепция 2. Гипотеза голобиоза - концепция протобионта или биода, некоего доклеточного предка, начальных жизнеспособных структур 3. Гипотеза генобиоза, т.е. поиска генома как реликтового предка всех живых клеточных структур, считая, что именно РНК сыграла первостепенную роль в е зарождении жизни 4. Концепция стационарного состояния жизни - жизнь существовала всегда, начала жизни не существует 5. Внеземное происхождение жизни жизнь была занесена на Землю из Космоса концепция панспермии.

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза.

Эту теорию в середине XIX века противопоставляли ненаучным представлениям о самозарождении организмов червей, мух и др Однако как теория происхождения жизни биогенез несостоятелен, поскольку принципиально противопоставляет живое неживому, утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиотическая концепция. Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 1924 г. известный биохимик А.И.Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни.

Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и др. органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли. Гипотеза 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. Сильная сторона абиогенетической гипотезы - ее эволюционный характер, жизнь закономерный этап эволюции материи.

Возможность экспериментальной проверки основных положений гипотезы. На коацерватных каплях можно сымитировать доклеточные фазы зарождения жизни. Слабая сторона гипотезы Опарина допускала воспроизводство протоживых структур в отсутствии молекулярных структур генетического кода. Гипотеза Опарина предъявляет особые требования к экспериментальному воспроизведению коацерватных структур первичный бульон с химически сложной структурой, элементы биогенного происхождения ферменты и коферменты.

Абиогенная гипотеза встречает решительный отпор ученых сторонников идеи вечности и безначальности биологической жизни. Русский ученый биохимик С. П. Костычев в своей брошюре О появление жизни на Земле замечает, что простейшие организмы посложнее всех фабрик и заводов, и случайное возникновение жизни маловероятно, жизнь никогда не создается из мертвой материи. В отношении самозарождения организмов необходимо отметить, что Французская Академия наук еще в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении жизни.

Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский ученый, основоположник современной микробиологии Луи Пастер. Своими опытами он доказал невозможность самозарождения микроорганизмов. Важно подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть абиогенным путем. Еще Дарвин в 1871 г. писал Но если бы сейчас в каком-либо теплом водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном воздействию света, тепла, электричества и т.п химически образовался белок, способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено и поглощено, что было невозможно в период возникновения живых существ.

Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только от живого биогенное происхождение. Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена. Теория панспермии.

Наряду с теорией абиогенного происхождения жизни существуют и другие гипотезы. Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев космических зачатков, в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г. выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши жизни - гипотезу панспермии. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов.

Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете. Эту гипотезу поддерживали многие, в том числе русские ученые С. П. Костычев, Л. С. Берг и П. П. Лазарев. Данная гипотеза не предполагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной.

Либих считал, что атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей, откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц. Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или космонавтов, или появления НЛО. Полеты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скипарелли каналов на марсе в 1877 г. Ловелл насчитал на Марсе 700 каналов.

Сеть каналов охватывала все материки. В 1924 г. каналы были сфотографированы, и большинство ученых увидели в них доказательство существования разумной жизни. Фотоснимки 500 каналов зафиксировали и сезонные изменения цвета, которые подтвердили идеи советского астронома Г. А. Тихова о растительности на Марсе, поскольку озера и каналы имели зеленый цвет. Ценная информация о физических условиях на Марсе была получена советским космическим аппаратом Марс и американскими посадочными станциями Викинг-1 и Викинг-2. Так, полярные шапки, испытывающие сезонные изменения, оказались состоящими из водного пара с примесью минеральной пыли и из твердой двуокиси углерода сухого льда. Но пока следов жизни на Марсе не найдено.

Изучение поверхности с борта искусственных спутников позволило предположить, что каналы и реки Марса могли возникнуть в результате растапливания под поверхностного водяного льда в зонах повышенной активности или внутреннего тепла планеты или при периодических изменениях климата.

В конце 60-х годов вновь возрос интерес к гипотезам панспермии. При изучении вещества метеоритов и комет были обнаружены многие предшественники живого - органические соединения, синильная кислота, вода, формальдегид, цианогены. Формальдегид, в частности, обнаружен в 60 случаев в 22 исследованных областях, его облака с концентрацией примерно 1 тысяча молекул в кубическом сантиметре заполняют обширные пространства.

В 1975 г. предшественники аминокислот найдены в лунном грунте и метеоритах. Концепция стационарного состояния жизни. По мнению В. И. Вернадского, нужно говорить об извечности жизни и проявлений ее организмов, как мы говорим об извечности материального субстрата небесных тел, их тепловых, электрических, магнитных свойств и их проявлений.

Далек от научных исканий вопрос о начале жизни, как и вопрос о начале материи, теплоты, электричества, магнетизма, движения. Все живое произошло от живого принцип Реди. Примитивные одноклеточные организмы могли возникнуть только в биосфере Земли, а шире, в биосфере Вселенной. По мнению Вернадского, естественные науки построены на предположении, что жизнь с ее особыми качествами не принимает никакого участия в жизни Вселенной. Но биосферу нужно брать как целое, как единый живой космический организм тогда и отпадает вопрос о начале живого, о скачке от неживого к живому.

Гипотеза голобиоза касается прообраза доклеточного предка и его способностей. Есть различные формы доклеточного предка биоид, биомонада, микросфера. Согласно биохимику П. Деккера, структурную основу биоида составляют жизнеподобные неравновесные диссипативные от лат. dissipate структуры, т. е. открытие микросистемы с ферментативным аппаратом, катализирующим метаболизм биоида.

Эта гипотеза трактует активность доклеточного предка в обменно-метаболическом духе. Именно в рамках гипотезы голобиоза моделировали биохимики С. Фокс и К. Дозе свои биополимеры, способные к метаболизму комплексному белковому синтезу. Главный недостаток этой гипотезы отсутствие генетической системы при таком синтезе. Отсюда предпочтение молекулярного прародителя всякого живого, а не первичной протоклеточной структуры. Гипотеза генобиоза. Американский ученый Холдейн считал, что первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к репродукции, а потому и названным им голым геном.

Общее признание гипотез генобиоза получили после открытия РНК и ДНК и их феноменальных свойств. В начале 80-х гг. была установлена способность РНК к самопродукции в отсутствии белковых ферментов. Второй момент открытие у РНК автокаталитических функций. Именно объединение двух функций каталитической и информационно-генетической привело к тому, что макромолекулярная система стала способной к саморепродукции.

Древняя РНК совмещала в себе черты фенотипа и генотипа, была подвержена как генетическим преобразованиям, так и естественному отбору, т. е. она эволюционировала. Итак, РНК сыграла первостепенную роль в зарождении жизни. Но мы же знаем, что современный геном биосферы именно ДНК, а не РНК. Но как это объяснить, Ревертаза и матричный синтез с ДНК на РНК явились компонентами единого для всего живого доклеточного предка.

Но эволюция последнего шла в сторону современной ДНК и утраты им самостоятельных каталитических функций. РНК является той первичной информационной молекулой, которая стояла у истоков жизни. Вот так решает современная наука вопрос о прообразе доклеточного предка живой материи. 3.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Проблемы возникновения жизни и эволюции ее форм

В основе этого процесса лежала эволюция соединений углерода которая происходила во Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь… С момента возникновения жизни природа находится в непрерывном развитии. … Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда факторов, сопровождавших…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Гипотезы и теории происхождения жизни

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Что такое жизнь Отличие живого от неживого
Что такое жизнь Отличие живого от неживого. Для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле необходимо иметь общие представления об эволюции и основных свойствах живого. Для этог

Как появилась жизнь на Земле
Как появилась жизнь на Земле. Современная концепция возникновения жизни на Земле является результатом широкого синтеза естественных наук, многих теорий и гипотез, выдвинутых исследователями разных

Эволюция форм биологической жизни на Земле
Эволюция форм биологической жизни на Земле. Как же возникло то разнообразие, которое мы наблюдаем в живой природе Ведь когда-то 2-3 миллиарда лет тому назад жизнь была представлена довольно однообр

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги