Dannelse, Vitenskap
Moderne ideer om livets opprinnelse. Fremveksten av livet på Jorden (kort)
Hvis vi analyserer alle data som vi har fått en forsker i ulike studier, er det klart at livet på jorden - utrolig utrolig faktum. Sjansene for forekomsten er ubetydelig i vårt univers. Alle faser av livets opprinnelse inneholdt muligheten for en alternativ hendelsesforløp, som et resultat av hvor i verden ville ha forblitt kaldt kosmisk avgrunnen uten et snev er ikke noe som det menneskelige sinn, og selv den minste mikrobe. Kreasjonister forklare en slik utrolig hendelse ved guddommelig inngripen. Men Guds eksistens ikke kan bevises eller motbevises, og moderne ideer om livets opprinnelse, samt all vitenskap som helhet, basert på eksperimentelle data og teoretiske utviklingen, som kan settes spørsmålstegn eller bekrefte.
vitalism
Menneskelig kunnskap er i utvikling, noe som ligner hovedpunktene som er beskrevet Darwin prosess. Teorier er naturlig seleksjon og survival of the fittest, som klarte å motstå angrep av de motargumenter eller tilpasse seg, mutere å matche dem. Hypoteser om livets opprinnelse har også gått en lang vei til å bli, ferdigstillelse som har ikke engang vist, som nye fakta er åpen daglig, og tvinger justere allerede etablerte visninger.
En viktig milepæl på denne veien var vitalism - teorien om spontan generasjon av livet permanent. Under dens bestemmelser, mus dukket opp i gamle filler, ormer - i råtnende rester av mat. Vitalisme vant over vitenskapelige eksperimenter til Lui Pastera i 1860, da han viste seg umuligheten av spontan generasjon av levende organismer. Resultatene skyldes en paradoksal hendelse: De styrket troen på det guddommelige opprinnelse og tvang forskere til å se etter tegn på at de nylig har tilbakevist. Vitenskap søker å forklare at den uavhengige livets opprinnelse fant sted, men i lang tid og går skritt for skritt, ta millioner av år.
Syntesen av karbon
Situasjonen virket håpløs før, inntil i 1864 AM Butlerof ikke gjort en viktig oppdagelse.
Konsekvensene av Big Bang
Teori om livets opprinnelse dekker en stor periode: de første forutsetningene for fremtiden dannelsen av organismer, forskere er fortsatt i en tidlig fase av opprinnelsen til universet. Moderne fysikk teller eksistensen av verden fra Big Bang, da nesten ingenting kom alt. Den raskt voksende og avkjøling av universet første dannede atomer og molekyler, da de har kommet sammen for å danne den første generasjon av stjerner. De har blitt et sted for dannelsen av de fleste av elementene som er kjent for vitenskapen i dag. Nye atomer fylte plass når en stjerne eksploderer og blir grunnlaget for neste generasjons fasiliteter, inkludert vår solen. Aktuelle data tyder på at de første organiske forbindelser kan vises i den protoplanetariske skyen rundt nye stjerner. Av dem snart dannet og planeten. Det viser seg at de første faser av livet på jorda fant sted allerede før dannelsen.
autokatalytisk sykluser
Prosessene som skjer på den blå planet i sin "barndom", støttet av stoffer som inngår i dypet og som kommer fra plass som meteoritter. Hypoteser livets opprinnelse en av de viktigste grunnlaget for fremveksten av organisk materiale på jorden kalles katalysatorer av kjemiske reaksjoner, fanget her med fragmenter av disse "aliens". De har ført til at en overveldende rolle i dannelsen av nye stoffer på planeten begynte å spille svært raske prosesser.
Den neste fasen - autokatalytisk sykluser. I slike prosesser produserer stoffer som bidrar til å øke reaksjonshastigheten, såvel som fornybar substrat - elementene samvirker. Syklusen er derved fullført: prosessene seg akselerert og seg selv "tilberedt mat", dvs. stoffer som er igjen omsatt igjen å katalysere seg selv og på nytt å forme substratet, og så videre.
tvil
Moderne ideer om livets opprinnelse har lenge inneholdt motstridende meninger. en snublestein - kylling og egg problem. Hva som kom først: proteinene utføre alle prosesser i cellen, eller DNA, som bestemmer struktur av proteiner som inneholder all den genetiske informasjon. Den første avgjørende for kroppen som den fremmer selvfornyelse system, uten noe som livet er umulig. DNA inneholder cellestrukturen av posten, og bestemmelse av levedyktighet. Vurderingene av forskere og svare på spørsmålet, det var ikke før det øyeblikket da det ble kjent at som et oppbevaringssted for genetisk informasjon fra viruset vises ikke DNA og RNA, den tredje klasse av organiske forbindelser, som vanligvis er tildelt bare en sekundær rolle i teorien om livets opprinnelse.
RNA verden
Gradvis begynte å samle fakta og på 80-tallet av forrige århundre, det er dokumentert at endret ideer om de tidlige stadier av dannelsen av levende materie. Ble oppdaget ribozymer, RNA-molekyler som utviser protein egenskaper, spesielt, for å katalysere reaksjonen. De første livsformer, og dermed kan forekomme uten deltakelse av proteiner og DNA. I deres funksjon lagring, så vel som alt arbeidet er gjort inne i RNA. Livet på jorda er nå utført av protoorganisms representerer autokatalytisk syklus bestående av en selvreproduserende ribozymer. Teorien kalles "RNA verden".
coacervates
I dag er det vanskelig å forestille seg livet av perioden, fordi hun ikke har en viktig funksjon - skallet eller grensene. Faktisk var det en oppløsning inneholdende autokatalytisk syklus av RNA. Problemet med mangel på grenser, som er nødvendig for den riktige strømning av prosesser løst improvisert måter. Protoorganisms funnet ly i nærheten av mineraler zeolitt som har en mesh-gitterstruktur. Deres overflate var i stand til å katalysere dannelsen av en RNA-kjede og gi dem en viss konfigurasjon.
Videre - mer, vises på scenen coacervates eller vann-lipid dråper. Hypotesene av livets opprinnelse som nylig, og den nåværende er i stor grad basert på teorien om AI Oparin, som studerte egenskapene til disse formasjonene. Coacervates - dette løsningsdråper innesluttet i et skall av fett (lipider). Disse membranene er karakterisert ved selektiv permeabilitet og evne til å gjennomføre forbrenningen. Noen av dem, tilsynelatende forent med kjeder av selvreproduserende RNA, inkludert de som katalyserer syntese av lipider selv. Således nye former for liv, overvant helt fra doorganizmennogo nivå til selve organismen. Muligheten for slike strukturer er blitt bekreftet nylig: forskere eksperimentelt bekreftet evnen til RNA i kombinasjon med kalsiumioner festet til lipidmembraner og regulere deres permeabilitet.
dyktige hjelpere
Opprinnelsen av liv i neste trinn er prosessen med å forbedre funksjonene av organismene som er dannet. RNA ervervet evne til å katalysere syntesen av aminosyre-polymerer, først ganske enkel. Høydepunktet i å sette en ny mekanisme var evnen til å syntetisere proteiner. Utdanning dukket opp flere ganger for å håndtere effektivt med biologiske prosesser enn ribozymer.
I utgangspunktet peptidsyntese ble ikke bestilt. Prosessen var "hit eller savner", slik at styring av saken i aminosyresekvensen av nye kjeder. Over tid det fast nøyaktig kopi, fordi at det bidro til større stabilitet i hele systemet. Dermed ble født den genetiske kode, noe som gjør det mulig å syntetisere spesifikke proteiner med de ønskede funksjoner.
perfeksjon
Honing evnen til å syntetisere de ønskede proteinene foregikk gradvis. Det første trinn var fremveksten av en spesiell type RNA, og som kan kobles aminosyrer. Den neste fase av byggingen prosessen, ledsaget av dannelse av peptidmolekyler ved midler som er anordnet i en bestemt rekkefølge baser. Sekvensen ble innstilt på den samme RNA-templat. Tilskrives "instruksjoner" informative RNA og proteinkomponenter i fremtiden engasjert i en ny type RNA, kalt transport. Hvordan og informasjon, og det er i dag - en viktig del av peptidsyntese.
DNA
Den økende kompleksiteten av organismer videre gikk på måter å forbedre metodene for lagring av informasjon. Det er antatt at DNA var opprinnelig en av fasene i livssyklusen til kolonier RNA. Det hadde en mer stabil struktur. Graden av informasjon var mye høyere, så etter noen, ganske lang tid var den viktigste oppbevaringssted for DNA genetisk kode.
En av egenskapene til den nye formasjonen, i sin tid tillot ikke å sette DNA inn i hodet på teorien om livets opprinnelse - er manglende evne til å ta affære. Det har blitt en slags betaling for avanserte funksjoner lagringsmedier. Hele "arbeid" forble proteiner og RNA.
symbiose
Moderne ideer om livets opprinnelse ikke fører til en stamfar av den lukkede og inngjerdet fra resten av kroppen. Forskere er mer tilbøyelig til fordel for en antagelse om at i de tidlige stadiene var det likheter samfunnet mikroskopiske celler som utfører forskjellige funksjoner. Slik symbiose er lett å finne i naturen i dag. Det enkleste eksempel på en - cyano-bakteriell matter, som er samtidig den av mikroorganismer og levende vesens en enkelt enhet.
Fremveksten av livet på Jorden biologi på det nåværende stadium i sin utvikling, ser prosessen, preget av en konstant kamp og ikke en konkurranse, men heller en stadig økende mangfoldig samlingspunkt av visse strukturer, til slutt førte til fremveksten av en levende celle, som vi nå representerer.
generalisering
Oppsummering, kan vi kort oppsummere alle stadier i dannelsen av liv, innenfor rammen av moderne teorier, den mest sannsynlige versjonen av fremveksten og utviklingen av organismer på jorden:
Dannelsen av primære organiske forbindelser i protoplanetariske skyer.
Den gradvise fases ut i forkant av reaksjoner med evne til selv-akselerasjon, og autokatalytisk sykluser.
Fremveksten av autokatalytiske sykluser av RNA.
Union RNA og lipidmembraner.
Kjøpet av RNA for å syntetisere protein.
Ankomsten av DNA og adopsjon som hovedoppbevaringssted for informasjon.
Dannelsen av den første encellede organismer gjennom symbiose.
Forstå prosessene som førte til fremveksten av livet, fortsatt ufullkomne. Forskere fortsatt mange spørsmål. Det er ikke kjent nøyaktig hvordan RNA oppsto, mellomliggende faser er bare teoretisk. Men, fakta og hypoteser nye eksperimenter testet plasseres hver dag. Vi kan trygt si at vår tid har gitt verden mye flere funn knyttet til forhistorisk tid.
Similar articles
Trending Now