Сучасні уявлення про виникнення життя, біологія

Питання 1. Які космічні фактори на ранніх етапах розвитку Землі з'явилися передумовами для виникнення органічних сполук?

На ранніх етапах розвитку Землі органічні сполуки утворювалися з неорганічних абіогенним шляхом. Джерелом енергії для цих процесів служило ультрафіолетове випромінювання Сонця. В атмосфері не існувало ні озону, ні кисню, тому ультрафіолет нічим не затримувався і досягав поверхні планети. Під його впливом, а також за участю електричних грозових розрядів з води і газів утворювалися найпростіші органічні речовини: формальдегід, гліцерин, амінокислоти, сечовина та ін.

Питання 2. Назвіть основні стадії виникнення життя відповідно до теорії біопоеза.

Відповідно до теорії біопоеза, сформульованої в 1947 р англійським фізиком і істориком науки Джоном Берналом (1901-1971), можна виділити три стадії виникнення життя:

  1. абіогенний синтез і накопичення органічних мономерів (формування «первинного бульйону»);
  2. освіту біологічних полімерів і коацерватов (від лат. coacervus - згусток);
  3. формування мембранних структур і первинних організмів (пробіонтов).

Основне місце протікання всіх цих процесів - древній океан.

Питання 3. Як утворювалися, якими властивостями володіли і в якому напрямку еволюціонували Коацервати?

Освіта коацерватов було б неможливо без взаємодії органічних речовин один з одним і з неорганічними сполуками. В результаті такої взаємодії з жирних кислот і спиртів утворилися ліпіди, з амінокислот - пептиди, з нуклеотидів - нуклеїнові кислоти. Ліпіди формували плівки на поверхні водойм, а білки - розчинені у воді полімерні комплекси. Такі комплекси, зливаючись один з одним, утворювали Коацервати - структури, відокремлені від решти маси води. Коацервати були здатні, обмінюючись з навколишнім середовищем, концентрувати різні речовини. Так, накопичення іонів металів і їх взаємодія з білками призвело до утворення ферментів. Нуклеїнові кислоти, що потрапили в коацервати, мали більше шансів зберегти свою структуру і не руйнуватися. Коацервати володіли деякими ознаками живого, але для перетворень їх в перші живі організми не вистачало біологічних мембран.

Мембрани пробіонтов могли утворюватися з ліпідних плівок на поверхні водойм, до яких приєднувалися плаваючі у воді Коацервати. Для еволюції життя важливу роль відігравали ті коацервати, які містили не тільки білок, але і нуклеїнові кислоти. З їх комплексів з ліпідами можна вважати живими організмами лише ті, які виявилися здатні до самовідтворення нуклеїнових кислот. Так виникли пробіонти - примітивні гетеротрофи, які живуть за рахунок органічних речовин абіогенного походження ( «первинного бульйону»). На цьому етапі закінчилася хімічна і почалася біологічна еволюція.

Питання 5. Опишіть, як могло відбуватися ускладнення внутрішньої будови перших гетеротрофов.

Паралельно відбувалося ускладнення внутрішньої будови клітин, яке в підсумку призвело до появи еукаріотів. Деякі гетеротрофи вступали в симбіоз з аеробними бактеріями, захоплюючи їх і використовуючи в якості «енергетичних станцій» - майбутніх мітохондрій. Такі симбіонти дали початок тваринам і грибам. Інші гетеротрофи, крім аеробних бактерій, захоплювали і автотрофов-ціанобактерій, які стали хлоропластами. Так з'явилися попередники рослин.

Питання 6. Чому неможливо самозародження життя в сучасних умовах?

Самозародження життя на Землі в даний час неможливо, оскільки в умовах сучасної багатої киснем атмосфери органічні сполуки швидко руйнуються, не накопичуються і не досягають належного ступеня складності. Крім того, появи коацерватов і пробіонтов не відбувається через величезної кількості гетеротрофів, дуже швидко «поїдають» будь-яке скупчення органічних речовин.

Не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком ↑↑↑

На цій сторінці матеріал за темами:
  • як утворилися Коацервати
  • які космічні фактори на ранніх етапах розвитку
  • реферат з біології на тему розвиток уявлень про виникнення життя коротко
  • пробіонти визначення
  • Які космічні фактори на ранніх етапах розвитку Землі з'явилася передумовами для виникнення органічних сполук

Схожі статті