Абиогенез

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 544
Скачать документ

АБИОГИНЕЗ.

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)

Похожие документы
Обсуждение
    Заказать реферат
    UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2018