Тіршіліктің пайда болуы туралы мәлімет

Өмірдің пайда болуы, немесе абиогенез, — үдеріс айналдыру өлі табиғат тірі; тар мағынада сөздер астында абиогенезом түсінеді білім беру, органикалық қосылыстар, кеңінен таралған тірі табиғатта ағзадан тыс қатысуынсыз ферменттер. Балама абиогенеза бұл мағынада болып табылады панспермия.

Сәйкес қазіргі заманғы үлгілер, Жер бетінде өмір пайда шамамен 4,1—3,8 млрд жыл бұрын.

Перенесемся 4 млрд жыл бұрын. Атмосфера құрамында еркін оттегі, ол тек құрамында тотықтары. Дерлік ешқандай дыбыстарды, сонымен ысқырық жел, шипения извергающейся с лава артынан жүргізгенде су және соққы метеориттер туралы Жердің беті. Бірде өсімдіктерді де, жануарларды да, бактериялар. Мүмкін, солай болған Жер, яғни оған пайда болды. Дегенмен бұл мәселе бұрыннан толғандыратын көптеген зерттеушілер, олардың пікірлерін осы мәселе бойынша қатты ерекшеленеді. Шарттары туралы Жер бетінде қатар уақыт алар еді куәландырады тау жыныстары, бірақ олар бұрыннан бері қанша уақыттан нәтижесінде геологиялық процестер мен орын жер қыртысының.

Осы мақалада біз қысқаша айтамыз туралы бірнеше гипотезах тіршіліктің пайда болуы туралы көрсететін қазіргі заманғы ғылыми ұсыну. Деп есептейді саласындағы белгілі маман проблемалар туындаған өмір Стэнли Миллер, туралы өмірдің пайда болуы және оның эволюциясы айтуға сәттен органикалық молекулалар самоорганизовывались құрылымына, жаңғырта алдық өзімізге. Бірақ бұл туындатады басқа да сұрақтар: қалай пайда болды бұл молекулалар; неге олар самовоспроизводиться және жиналуы сол құрылымдар берді басындағы тірі жәндіктер; қандай шарттары бар?

Сәйкес бір гипотеза өмірі басталды кусочке мұз. Дегенмен көптеген ғалымдар деп санайды қатысып отырған атмосферада көмір қышқыл газы қамтамасыз етті қолдау жылыжай жағдайлар, басқа деп санайды, бұл Жерде господствовала қыс. Төмен температурада барлық химиялық қосылыстар көп тұрақты, сондықтан жинақталу мүмкін көп мөлшерде қарағанда жоғары температурада. Занесенные ғарыштан сынықтары метеориттер, шығарындылары гидротермальных көздері мен химиялық реакциялар болып жатқан кезде электр разряды атмосферада, көзі аммиак және мұндай органикалық қосылыстар, формальдегид және цианиді. Ережелеріне бағынбай суға Әлемдік мұхит, олар замерзали онымен бірге. Мұздай қабатындағы молекулалар органикалық заттар тығыз сближались және иеленушілермен өзара байланыс жасап, олар тап білімге глицина және басқа да амин қышқылдары. Мұхит өтелген мұзбен, қорғаған жаңадан пайда болған қосылыстар бұзылудан ультрафиолетті. Бұл мұзды әлем еді растаять, мысалы, құлау кезінде ғаламшарына үлкен метеориттің (сур. 1).

Сур. 1.
Мұхит өтелген мұзбен, ол қызмет еткен қорғауға күшті ультракүлгін сәуле. Мұздай қабатындағы молекулалар органикалық қосылыстардың алар тығыз жақындасуға тиіспіз және өзара іс-қимыл бір-бірімен білімі бар жаңа, неғұрлым күрделі қосылыстар
Чарлз Дарвин және оның замандастары полагали, бұл өмірге туындауы мүмкін су айдынындағы. Осы тұрғыдан көптеген ғалымдар ұстанады және қазіргі уақытта. Тұйық және салыстырмалы түрде шағын су қоймасында органикалық заттар, приносимые впадающими оған сулар жиналатын еді қажетті мөлшерде. Содан кейін бұл қосылыстар көп шоғырланған ішкі бетіне қабатты минералдар болуы мүмкін реакциялардың катализаторы. Мысалы, екі молекулалар фосфатальдегида, кездескен бетінде минералдың мұғалімдерінің әрекет еткендерін өзара білімді фосфорилированной углеводной молекулалар – ықтимал алдындағы мүшенің рибонуклеиновой қышқылы (сур. 2).

Сур. 2.
Су, сонымен бірге әр түрлі химиялық қосылыстар келіп түскен, мұздықтар, вулкандардың, гейзеров және сынықтарды метеориттер, скапливаются » неглубоких су айдындарында
Ал, мүмкін, өмір пайда аудандарында жанартау қызметі? Кейін тікелей білім Жер болмен огнедышащий шар магмы. Кезінде извержениях вулкандардың және газдармен, высвобождавшимися бірі балқытылған магмы, жер бетіне шығарылған әр түрлі химиялық заттар, қажетті синтездеу үшін органикалық молекулалардың. Осылайша, молекулалар улы газдың қалған бетінде минералдың пирита иеленген каталитическими қасиеттері, алар әрекет ете отырып, қосылыстармен, имевшими метильные топ құруы, сірке қышқылы, оның содан кейін синтезировались басқа да органикалық қосылыстар (сур. 3).

Сур. 3.
Орындарында жанартау белсенділігі кезінде извержениях, бөлу және газдар шығарындыларындағы қабығынан және магмы жер бетіне попадали өмірлік маңызды заттар иеленушілермен химиялық реакция бере начало органикалық қосылыстарға
Алғаш рет алуға органикалық молекулалар – амин – зертханалық жағдайларда, модельдеуші, сол, бұл болды, алғашқы қауымдық Жер болмады американдық ғалым Стэнли тим миллерге 1952 ж. ол Кезде бұл эксперименттер болды сенсация болды, және олардың автор алды дүниежүзілік хабардар етеді. Қазіргі уақытта ол жалғастыруда айналысу саласында зерттеулермен предбиотической (тіршіліктің пайда болуы) химия Калифорния университетінде. Орнату, онда жүзеге асырылды бірінші эксперимент, болмен жүйесін колбаларды, олардың бірінің алуға болатын қуатты электр разряд кернеу кезінде 100 000 В.

Миллер толтырды осы колбаға табиғи газдармен – метаном, сутегімен және аммиакпен қатысқан атмосферада алғашқы қауымдық Жерлер. «Колбе, төменде орналасқан, аздаған су, имитирующей мұхит. Электр разряд бойынша өз күшінде приближался — найзағай, және Миллер күтпеген, оның әсерінен түзілетін химиялық қосылыстар, соққы, содан кейін суға прореагируют бір-бірімен құрайды және неғұрлым күрделі молекулалар.

Нәтиже күткендегіден де асып түсті. Выключив кешке орнату және оралған соң келесі күні таңертең, Миллер тауып, бұл су колбе алды желтоватую болады. Ол құрылды, сөйтсе сорпамен бірі-амин – құрылыс блоктарын белоктар. Осылайша, бұл эксперимент көрсеткендей, оңай алар пайда бастапқы ингредиенттер тірі. Барлығы-онда мен керек – газдар қоспасы, кішкентай мұхит және шағын найзағай.

Басқа ғалымдар деп санауға бейім ежелгі атмосфера Жердің құжат сол, оны моделировал Миллер, және тұрды, ең алдымен, көмірқышқыл газы мен азот. Пайдалана отырып, бұл газ қоспасы және эксперименттік орнатуды Миллер, химиктер тырысты алуға болады органикалық қосылыстар. Алайда олардың концентрациясы суда болатын осындай ничтожной, егер растворили тамшысын тамақ бояулар жүзу бассейнінде. Әрине, елестету қиын сияқты еді туындауы мүмкін өмір осындай разбавленном ерітіндісінде.

Егер шынымен салым жердегі процестерді құру қорлардың бастапқы органикалық заттар болды сонша мардымсыз болса, қайдан, ол взялось? Мүмкін, ғарыштан? Астероиды, құйрықты метеориты тіпті бөлшектер ғаламшараралық шаң алар көтеруге өзіне органикалық қосылыстар, амин қышқылдары қоса алғанда. Бұл внеземные объектілері алар қамтамасыз ету түсуін бастапқы мұхит немесе кішігірім су қоймасы үшін жеткілікті пайда болу өмірі санын органикалық қосылыстар.

Реттілігі және уақыт аралығы оқиғалар бастап, білім беру бастапқы органикалық заттар мен кончая пайда болуымен өмірге тап мұндай, болып қалады, және, бәлкім, мәңгі қалады » тақырыптық, көптен күткен күініміз көптеген зерттеушілер, сол сияқты мәселе. тегінде, деп есептелсін өмірі.

Қазіргі уақытта бірнеше ғылыми анықтамалар өмір, бірақ олар емес, нақты. Олардың бірі соншалықты кең, бұл оларға тап осындай жансыз объектілері ретінде от немесе кристалдар, минералдар. Басқа – тым узки, және оларға сәйкес қашыр беретін ұрпақтарының танылмайды тірі.

Ең жақсы анықтайды өмір самоподдерживающуюся химиялық жүйесі, қабілетті, өздерін заңдарына сәйкес дарвиновской эволюциясы. Бұл, біріншіден, топ тірі дарақ жүргізуі тиіс осындай өзіне ұрпақтары, олар мұрагер болмайды белгілері ата-аналар. Екіншіден, ұрпаққа ұрпақ керек байқалуы салдары мутация – генетикалық өзгерістердің мұраға қалдырылады кейінгі ұрпақтар және негіздейді популяционную өзгергіштік. Және үшіншіден, қажет қолданылды жүйесі табиғи іріктеу нәтижесінде бір бас алады алдында артықшылық және басқа да тірі қалады өзгерген жағдайында, жетілген ұрпақ.

Қандай элементтер жүйесі қажет болды, ол пайда болды сипаттамалары тірі ағза? Үлкен саны биохимиков және молекулалық биологтардың пікірінше, қажетті қасиеттері бар игеруді РНҚ молекулалары. РНҚ – рибонуклеиновые қышқылы – бұл ерекше молекулалар. Олардың бірі мүмкін реплицироваться, мутировать, осылайша бере отырып, ақпаратты, және, демек, олар қатысуға табиғи іріктеу. Рас, олар өздері катализировать процесі репликация, дегенмен ғалымдар үміттенеді, бұл болашақта болады табылған РНК фрагменті мұндай функциясы бар. Басқа молекуласының РНК жұмылдырылды «есептеудегі» генетикалық ақпарат беру және оны рибосомы, онда нәруыз молекуласын синтездеу қатысады молекуласының РНК үшінші типті.

Осылайша ең примитивная тірі жүйе еді ұсынылуы молекулалар РНҚ, удваивающимися, подвергающимися мутациям және бейім екені атап өтілді табиғи іріктеу. Эволюция барысында негізінде РНҚ пайда болған арнайы молекулалар ДНҚ – генетикалық ақпаратты сақтаушы және кемінде мамандандырылған молекулалар ақуыз, жетім өзіне функциялары катализаторлар синтезінің барлық белгілі қазіргі уақытта биологиялық молекулалардың.

«Әлдебір уақытта «жанды жүйе» ДНҚ, РНҚ және ақуыз тауып, баспанасы ішіндегі мешочка құрылған липидной мембраной, және бұл неғұрлым қорғалған сыртқы әсерлерден құрылымы болды прототипі ең алғашқы жасуша берген начало үш негізгі тармақтар өмір, олар қазіргі заманда бактериялар, археями және эукариотами. Бұл күні мен реттілігі пайда мұндай бастапқы жасуша болса, онда бұл тұрақты. Сонымен қатар, қарапайым вероятностным бағалауы үшін эволюциялық көшу органикалық молекулалардың бірінші ағзаларға уақыт жоқ – қарапайым құрылысты алғашқы организмдер пайда тым кенеттен.

Происхождение жизни на Земле — ең қиын және сол уақытта маңызды және қызықты сұрақ қазіргі жаратылыстану.

Жер қалыптасты, бәлкім, 4,5—5 млрд. жыл бұрын алып бұлттан ғарыштық шаң. бөлшектер оның спрессовались » раскаленный шар. Одан атмосфераға ерекше көзге су буы, сондай-ақ атмосфера баяу остывавшую Жерге бір миллион жыл түріндегі жауын өлшемдері су. «Углублениях жер бетінде пайда болған көне Мұхит. Онда шамамен 3,8 млрд. жыл бұрын пайда болды бастапқы өмір.

Жер бетінде өмірдің пайда болуы
Қалай болған первобытная Жер?
Теориясы Жер бетінде өмір шығу тегі
Теориясы биогенеза
Теориясы панспермии
Тегі Жер бетінде өмір мүмкін емес метеориттер және комет
Өмір еді туындауы арқасында беттерінде, саз
Жер бетінде өмірдің пайда болуы
Қалай болды өзі планета ретінде оған пайда болды теңіз? Осы мәселе бойынша бір кеңінен танымал теориясы. Оған сәйкес, Жер пайда болды арасынан бұлттардың ғарыштық шаң-тозаң, құрамында барлық белгілі табиғаттағы химиялық элементтер, олар спрессовались » шар. Ыстық су буы вырывался бетінен осы раскаленного докрасна шара, окутывая оның тұтас бұлтты жамылғысының, Су буы бұлттағы баяу охлаждался және превращался суға, ол өлшемдері түрінде мол және үздіксіз жауын әлі раскаленную, пылающую Жерге. Оның бетінде ол қайтадан превращалась да су буы және возвращалась атмосфераға. Миллиондаған жылдар бойы Жер біртіндеп айрылып, сонша жылу, бұл оның сұйық беті, остывая, твердеть. Осылайша пайда болған жер қабығы.

Өмір

Өтті миллиондаған жыл, және температура Жер бетінің көп төмендеген. Нөсерлі сулар гомогенді испаряться болды стекать үлкен шалшықтар. Осылай басталды әсері су жер бетіне. Ал, содан кейін температурасын төмендету болды осы потоп. Су, ол бұған дейін испарялась атмосфераға айналды, оның құрамдас бөлігі, үздіксіз низвергалась Жерге, громом және молниями обрушивались бірі бұлттардың қуатты бұлтты.

Біртіндеп ең терең ойпаттарында жер бетінің скапливалась су емес успевала мүлдем испариться. Оның өте көп болғандықтан, бірте-бірте планетада құрылды көне Мұхит. Найзағай рассекали аспан. Бірақ ешкім де көрдім. Жер бетінде жоқ. Үздіксіз нөсер бастады размывать таулар. Су стекала олардан шумными ручьями мен болашақ маман өзендер. Миллиондаған жылдар бойы су ағыны терең разъели жер бетін және кое-где аңғарының пайда болды. Атмосферада уменьшалось ұстау, су бетінің, планетаның, оның скапливалось көп.

Тұтас бұлтты жамылғысы кетпейтін жұқалау болғанша, бір күні Жерді қозғады бірінші луч солнца. Үздіксіз жауын қоспасымен. Үлкен бөлігі суши жапты көне Мұхит. Оның қабаттарының су вымывала үлкен саны еритін минералдар мен тұздар, попадали теңізде. Су одан үздіксіз испарялась құра отырып, бұлт, тұз оседали, және ұзақ уақыт бойы дамыды бірте-бірте теңіз суының тұздануы. Сірә, қандай да бір бұрыннан бар ежелгі жағдайында пайда болған заттар, олардың пайда болған ерекше кристалды нысандары. Олар өсті, және барлық кристалдар, және беріп басындағы жаңа кристаллам, присоединяли өзіне барлық жаңа заттар.

Өмір

Күн сәулесі және, мүмкін, өте күшті электр разрядтар қызмет етті, бұл процесте энергия көзі. Мүмкін, осындай элементтердің зародились алғашқы мекендеушілер Жер — прокариоты, организмдер ресімделмеген ядро, табу қазіргі заманғы бактериялар. Олар қатаң анаэроб организмдерге жатады, яғни пайдаланды, тыныс алу үшін бос оттегі, оның ол кезде әлі жоқ еді атмосферада. Тамақ көзі олар үшін қызмет еткен, органикалық қосылыстар пайда болған тағы құлазыған Жер әсерінен, ультракүлгін сәулелену, Күн, найзағай разрядтарынан және жылу кезінде пайда болатын извержении вулкандардың.

Өмір еді сол кезде биязы бактериялық үлдірде түбінде су айдындарын және ылғалды жерлерде. Бұл дәуір ӛмірдің деп атайды архейской. Бірі-бактериялар, бәлкім, мүлде тәуелсіз жолымен пайда болды және кішкентай өлі бір жасушалы ағзалар — көне қарапайым жануарлар.

Қалай болған первобытная Жер?
Перенесемся 4 млрд жыл бұрын. Атмосфера құрамында еркін оттегі, ол тек құрамында тотықтары. Дерлік ешқандай дыбыстарды, сонымен ысқырық жел, шипения извергающейся с лава артынан жүргізгенде су және соққы метеориттер туралы Жердің беті. Бірде өсімдіктерді де, жануарларды да, бактериялар. Мүмкін, солай болған Жер, яғни оған пайда болды. Дегенмен бұл мәселе бұрыннан толғандыратын көптеген зерттеушілер, олардың пікірлерін осы мәселе бойынша қатты ерекшеленеді. Шарттары туралы Жер бетінде қатар уақыт алар еді куәландырады тау жыныстары, бірақ олар бұрыннан бері қанша уақыттан нәтижесінде геологиялық процестер мен орын жер қыртысының.

Өмір

Теориясы Жер бетінде өмір шығу тегі
Осы мақалада біз қысқаша айтамыз туралы бірнеше гипотезах тіршіліктің пайда болуы туралы көрсететін қазіргі заманғы ғылыми ұсыну. Деп есептейді саласындағы белгілі маман проблемалар туындаған өмір Стэнли Миллер, туралы өмірдің пайда болуы және оның эволюциясы айтуға сәттен органикалық молекулалар самоорганизовывались құрылымына, жаңғырта алдық өзімізге. Бірақ бұл туындатады басқа да сұрақтар: қалай пайда болды бұл молекулалар; неге олар самовоспроизводиться және жиналуы сол құрылымдар берді басындағы тірі жәндіктер; қандай шарттары бар?

Бар бірнеше теориялар, тауардың шығу тегі туралы Жер бетінде өмір. Мысалы, бірі бұрынғы болжамдарды айтады, ол енгізілуі Жерге ғарыштан, бірақ даусыз дәлелдер жоқ. Сонымен қатар, сол өмір, біз білеміз, таң ыңғайластырылған өмір сүруі үшін дәл осы жердегі, сондықтан егер ол туындады тыс Жерлерге, яғни планетадағы жер типті. Көптеген қазіргі заманғы ғалымдар болжауынша, бұл өмір пайда болды Жер бетінде, оның теңіздерінде.

Теориясы биогенеза
Дамуында оқу-жаттығулар, тауардың шығу тегі туралы өміріндегі елеулі орын алады теориясы биогенеза — шығу тегі, тірі ғана тірі. Бірақ көптеген деп санайды, оның дәрменсіз, өйткені ол мүлдем противопоставляет жанды неживому және бекітеді отвергнутую ғылым идеясын мәңгілік өмір. Абиогенез — идея, тауардың шығу тегі туралы тірі келген неживого — бастапқы гипотеза қазіргі заманғы теориясы шығарылған. 1924 жылы танымал биохимик А. И. Опарин білдірді жорамал, бұл қуатты электр разряды жер атмосферасында, 4-4,5 млрд жыл бұрын тұрды аммиак, метан, көмірқышқыл газы мен су буы, алар пайда қарапайым органикалық қосылыстар үшін қажетті тіршіліктің пайда болуы туралы. Предсказание академик Опарина оправдалось. 1955 жылы американдық зерттеуші С. Миллер, пропуская электрлік зарядтар арқылы қоспасы газдар мен булардың, қарапайым май қышқылын, несепнәр, сірке және муравьиную қышқылын және бірнеше амин қышқылдары. Осылайша, ортасында ХХ ғасырдың эксперименттік жүзеге асырылды абиогенный синтезі белковоподобных және басқа да органикалық заттар жағдайында, жаңғыртатын шарттары алғашқы қауымдық Жерлер.

Теориясы панспермии
Теориясы панспермии — бұл мүмкіндіктер көшіру органикалық қосылыстар, дау микроорганизмдердің бір ғарыштық дененің басқа. Бірақ ол мүлдем береді сұраққа жауап ретінде пайда болды жизнь во Вселенной? Дәлелдеу қажеттілігі туындаған өмір сол нүктесінде Ғаламның, жасы, сонымен Үлкен жарылыс теориясын шектелген 12-14 миллиардтаған жыл. Осы уақытқа дейін жоқ, элементар бөлшектер. Ал егер ядролар мен электрондардың, және химиялық заттар. Содан кейін бірнеше минут ішінде пайда болған протоны, нейтрондар, электрондар, және материя жолын таңдағанын эволюциясы.

Негіздеу үшін осы теория пайдаланылады бірнеше мәрте пайда НЛО, жартастағы бейнелер заттар ұқсас зымырандар және «космонавтар», сондай-ақ хабар-мыс кездесулер туралы шетелдіктер. Материалдарды зерделеу кезінде метеориттер және комет ішінде табылған көптеген «ізашарлар тірі» — мұндай заттар ретінде цианогены, көгерткіш қышқылы және органикалық қосылыстар, олар, бәлкім, ойнады рөлі «тұқым», падавших арналған голую Жерге.

Өмір

Жақтастары осы гипотезаны болды, Нобель сыйлығының лауреаттары, Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался екі жанама дәлелдемелерге: әмбебаптық, генетикалық код: қажеттілігі үшін қалыпты метаболизм барлық тірі жаратылыстар молибден, ол кездеседі, қазір планетада өте сирек кездеседі.

Тегі Жер бетінде өмір мүмкін емес метеориттер және комет
Зерттеуші бірі Техас технологиялық университетінің, кейін үлкен көлемін талдау жиналған ақпарат ұсынған теориясын, себебі Жер бетіндегі қиылысында пайда өмір. Ғалым сенімдімін пайда болуы ерте нысандарын қарапайым өмір біздің планетада мүмкін емес еді қатысуынсыз упавших оған кометалар мен метеориттер. Өз жұмысы туралы зерттеуші бөлісті 125-ші жыл сайынғы кездесуі геологиялық қоғамның Америка айының 31 қазан қаласында Денвер, Колорадо.

Жұмыстың авторы, профессор геонауки «Техас технологиялық университетінде (ТТУ) және куратор мұражайдың палеонтология университет жанындағы Санкар Чаттерджи айтты:» мен мұндай тұжырымға ол келді кейін ақпаратты талдау туралы ерте геологиялық тарихы біздің планетамыздың және салыстыру үшін осы деректерді әр түрлі теориями химиялық эволюция.