СКАЧАТЬ РАБОТУ
Существовало множество теорий о происхождении жизни на Земле. Часть
ученых считала, что жизнь была создана Творцом, другие же полагали, что
существуют некие «семена жизни», 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. Идея виталистов господствовала в
средние века. Теория самозарождения включала в себя то, что рыбы могли
зарождаться из ила, черви из почвы, мыши из грязи, мухи из мяса и т.
д.
Против этой теории выступил Франческо Реди, который на основе
опытов доказал не возможность существования мифической «силы жизни». Но
виталисты не сдавались, утверждая, что в опыте Реди не было доступа
кислорода, а следовательно не могла проникнуть и «жизненная сила».
Независимо от Франческо Реди французский ученый Луи Постер,
принимая во внимание утверждения виталистов, проделал эксперимент : он
взял две колбы с S-образными горлышками, в
которых содержалась питательная среда, после длительного кипячения, при
котором погибали не только микроорганизмы, но их споры. Колба с целым
горлом долго оставалась стерильной, а в сосуде с удаленным S-горлом быстро появились микроорганизмы, этот опыт показал, что «живительная сила» не существует.
Были и 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. лет назад состояла из
аммиака, метана, углекислого газа и паров воды могли возникнуть
простейшие органические соединения, необходимые для возникновения
жизни. Это предположение, на опытной основе, доказал американский исследователь С. Миллер.
Таким образом, всё множество теорий и гипотез о возникновении
жизни на Земле сводятся к двум взаимоисключающим друг друга точкам
зрения: - биогенез: теория возникновения живого из живого - абиогенез: возникновения живого из неживого. Современная наука рассматривает абиогенное возникновение жизни на Земле, считая эту теорию наиболее вероятной. Абиогенез состоит из 3-х основных этапов развития жизни: 1. Абиогенное возникновение биологических мономеров. 2. Образование биологических полимеров. 3. Формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов). Абиогенное,
или небиологическое, возникновение органических молекул из
неорганических доказывали ещё в 1924г. русский учёный академик
Александр Иванович Опарин (1894 – 1980) и в 1929г. английский
естествоиспытатель Джон Холдейн (1892 – 1964). Они исходили из того, что
на первых этапах формирования Земля имела очень высокую температуру.
По мере остывания планеты тяжелые металлы перемещались к ее центру, а
более легкие оставались на поверхности. Атмосфера состояла из
свободного водорода и его соединений (H2O, CH4, NH3, HCN),
что служило предпосылкой возникновению органических молекул
небиологическим путем. До начала 20в. многие ученые предполагали, что
такие соединения могут возникать только в живых организмах, их называли
органическими веществами в противоположность веществам неживой природы
– минералам, названным неорганическими соединениями. В 1953г. американский ученый Стенли Ллойд Миллер, пропуская электрические разряды напряжением до 60000В. через смесь H2O, CH4, NH3 , H2 под
давлением в несколько Па и температуре 80С получил простейшие жирные
кислоты, мочевину, уксусную, муравьиную кислоты и несколько аминокислот
– вещества, из которых строятся молекулы белков. Возможность
абиогенного синтеза органических соединений подтверждается также тем,
что они обнаружены в космическом пространстве.
Образование биологических полимеров. По мере смягчения условий
на Земле стало возможным образование сложных органических соединений –
полимеров. Не исключено, что синтез полимеров катализировался на
поверхности минеральных глин. Экспериментально показано, что раствор
аминокислоты аланина в водной среде в присутствии особого вида
глинозема и АТФ может давать полимерные цепочки полиаланина.
Органические молекулы имеют большую молекулярную массу и сложную
пространственную конфигурацию. Такие высокомолекулярные комплексы,
окруженные водной оболочкой, могут объединяться в коацерваты. Дальнейшая
прогрессивная эволюция предбиологических структур могла происходить
только при усложнении обменных процессов и в условиях пространственного
разделения различных синтетических и энергетических процессов внутри
коацерватов. Более прочную изоляцию внутренней среды от внешних
воздействий могла осуществить лишь биологическая мембрана. Формирование
мембранных структур и первичных организмов (пробионтов). Вокруг
коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои липидов,
отделивших коацерват от окружающей водной среды. Липиды
преобразовались в ходе эволюции в наружную мембрану, существенно
повысившую жизнеспособность и устойчивость организмов. Возникновение
мембраны, обладающей способностью к избирательной проницаемости,
содействовало развитию все более совершенных саморегулирующихся систем
вплоть до возникновения первых клеток. Появляются первые примитивные
безъядерные клетки – прокариоты. Первые живые организмы были
гетеротрофными, они использовали в качестве энергии (пищи) органические
соединения, находящиеся в растворенном виде в водах первичного океана.
Развитие жизни на Земле. Биологическая эволюция на Земле длится
более 3 млрд. лет. С момента возникновения первых примитивных клеточных
организмов благодаря естественному отбору появилось бесчисленное
множество форм живых организмов. Историю Земли принято делить на
промежутки времени – эры и периоды, границами которых являются крупные
геологические события, связанные с историей развития планеты как
космического тела. Геохронологическая история Земли состоит из 5 эр. Список используемой литературы: 1. Общая биология (Рувинский) 2. Общая биология (М.; Просвещение 1993г., Д.К. Белясов) 3. Биология для школьников и поступающих в ВУЗы (М.;1999г., Дрофа)
ПРОДОЛЖЕНИЕ В АРХИВЕ
|