Өмірдің шығу тегі туралы ғылыми гипотезаларды

Шығу тегі — бір, үш маңызды дүниетанымдық мәселелерді бірге проблема шығу тегі біздің Ғаламның және проблема адамның шығу тегі.

Әрекет түсіну, қалай пайда болды және дамыды өмір, әлі кіріскен терең ежелгі. «Антикалық қалыптасты екі қарама-қарсы көзқарас осы проблеманы шешуге. Бірінші, діни — идеалистический, сүйенді сонымен қатар, Жер бетінде өмірдің пайда болуы емес еді отиниш табиғи, объективті, заңды түрде; өмір салдары болып табылады құдай шығармашылық актінің (креационизм), және, өйткені барлық существам свойственна ерекше, тәуелсіз материалдық әлемнің «өмірлік күші» (vis vitalis) жібереді барлық процестер (витализм). Негізінде екінші, материалистического тәсілді жатыр туралы түсінік, оның әсерінен табиғи факторлардың тірі туындауы мүмкін неживого, органикалық келген органикалық емес. Қарамастан, өз примитивность, алғашқы тарихи формалары тұжырымдамасын самозарождения ойнады прогрессивті рөл күрес креационизмом.

Идея самозарождения кеңінен орта ғасыр мен қайта өрлеу дәуіріндегі, қашан допускалась мүмкіндігі самозарождения ғана емес, қарапайым, бірақ өте высокоорганизованных жаратылыстар, тіпті сүтқоректілердің (мысалы, тышқандардың бірі-ескі). Мысалы, трагедия В. Шекспирдің «Антоний мен Клеопатра» Леонид дейді Маркасын Антонию: «Сіздің дін гады қозғалады балшық сәулесінен сіздің египет күн. Міне, мысалы, қолтырауын…»1. Белгілі талпыныстары Парацельстің әзірлеу рецептер жасанды адам (гомункулуса).

Мүмкін болса, онда пайда болу өмір дәлелденді бірқатар тәжірибелер. Итальяндық ғалым Ф. оқушыларды патриоттыққа эксперименталды дәлелдеді мүмкін еместігін самозарождения сколько-нибудь күрделі жануарлар. Қолдану микроскоп биологиялық зерттеулерде ықпал етті ашылуына үлкен әртүрлілік біржасушалы ағзалардан пайда болуының организмдер. Осы негізде жаңадан жаңғырды ескі идеялар ықтиярлы самозарождения қарапайым жәндіктер. Түпкілікті нұсқасы самозарождении болды развенчана Л Шебері XIX ғасырдың ортасында, Л. Пастер көрсетті, бұл ғана емес, запаянном ыдыста, бірақ незакрытой колбе ұзын S-тәрізді мойын жақсы прокипяченный сорпа қалады стерильді, өйткені колбаға арқылы осындай мойнына соғылуы мүмкін емес микробтар еніп. Де дәлелденген, бұл біздің уақытта қандай болса да, жаңа организм пайда болуы мүмкін тек басқа тірі жаратылыстар.

Пайда Жер бетінде өмір түсіндіруге тырысты және енгізумен оның басқа ғарыш миров. 1865 ж. неміс дәрігері Г. Рихтер ұсынған гипотезаны космозоев (ғарыш зачатков) сәйкес, оның өмір болып табылады мәңгілік және зачатки республикасын мекендейтін әлемдік кеңістікке ауыстырылуы мүмкін бір планетаның басқа. Бұл гипотеза қолдау тапты көптеген атақты ғалымдармен XIX ғ. — У. Томсоном, Ж. Гельмгольцем және т. б. Ұқсас гипотезаны 1907 жылы ұсынған атақты швед табиғат зерттеушісі С. Аррениус. Оның гипотеза атауын алды панспермии: Әлемнің мәңгі бар тұтас өмір, движутся ғарыш кеңістігінде қысыммен сәулелерінің; ережелеріне бағынбай саласына ғаламшардың тартылыс, олар тұнады оның бетінің және, қалайды осы планетада басындағы тірі.

Жаратылыстану ХХ ғасырдың атқарғанын алға қадам үйренуге өмір, оның көріністерін Жерінде және одан тыс жерлерде. Мұндай саланың білімді, биохимия, биофизика, генетика, молекулалық биология, ғарыш биохимия және т. б. әлдеқайда кеңейтті мәнін, жер бетіндегі өмір сүру, тіршілік ұқсас құбылыстардың шегінен тыс жерде біздің планета. Қазір белгілі екен, — деп «әліппе» тірі салыстырмалы қарапайым: кез келген мәні, живущем Жердегі бар 20 амин қышқылдары, бес негіздер, екі углевода және бір фосфаты. Болуы шағын санының бір және сол молекулалардың барлық тірі организмдерге сендіреді біз, бұл барлық тіршілік болуы тиіс бірыңғай шығу тегі.

Терістеу мүмкіндіктері самозарождения өмір қазіргі уақытта қайшы келмейтін болса, ұсыныстары туралы принципті мүмкіндіктерін дамыту органикалық табиғат және өмір өткен бірі органикалық емес материя. Белгілі бір даму сатысында материяның өмір пайда болуы мүмкін нәтижесі ретінде табиғи процестер, совершающихся ең материя. Сонымен қатар, қарапайым химиялық процестер бастапқы кезеңдерінде пайда болу және даму өмірінде алар жүруі тек Жер бетінде емес, Әлемнің басқа да бөліктерінде және әр түрлі уақытта. Сондықтан мүмкіндігі жоққа шығарылмайды зане — сения белгілі бір предпосылочных факторлар-тіршіліктің Жерге Ғарыштан. Алайда зерттелген әзірге адам бөліктері Ғаламның тек Жер бетінде олар қалыптасуына әкелді және өркендеуіне ықпал етті.

1.2 Туындауы.

Тұрғысынан қазіргі заманғы ғылым өмір туындаған неживого заттар нәтижесінде материяның эволюция нәтижесі болып табылады табиғи процестердің кетеді. Өмір — бұл материяның қасиеті, ол бұрын болған жоқ пайда болған ерекше сәтте тарихы біздің планета Жер. Өмірдің пайда болуы нәтижесі болып табылады процестер, протекавших алдымен миллиардтаған жыл кетеді, содан кейін көптеген миллиондаған жылдар бойы Жер бетінде. От бейорганикалық қосылыстардың органикалық, органикалық биологиялық . осындай дәйекті сатылары бойынша жүзеге асырылған пайда болу процесі.

Жасы Жер есептеледі шамамен 5 млрд. жыл. Өмір бар Жерде, шамасы, 3,5 млрд. жыл. Белгілері қызметін тірі организмдер табылған докембрийских жыныстарда, шашыраңқы бүкіл жер шарында. Күрделі процесінде пайда Жер бетінде өмір бөлуге болады бірнеше негізгі кезеңнен тұрады. Бірінші олардың байланысты білімі бар қарапайым органикалық қосылыстар бейорганикалық.

Білім қарапайым органикалық қосылыстар.

Шығу тегі өміріне байланысты протеканием белгілі бір химиялық реакциялардың бетінің бастапқы планета. Қандай негізгі кезеңдері химиялық эволюция. Бастапқы кезеңде өз тарихында Жер болмен раскаленную ғаламшарды. Салдарынан айналу кезінде біртіндеп төмендету температура атомдар ауыр элементтердің перемещались орталығына, ал жер үсті қабатында шоғырланған атомдары жеңіл элементтерді (сутегі, көміртегі, оттегі, азот), олардың есепте жоқ дене тірі организмдердің. Одан әрі салқындату Жер пайда болған химиялық қосылыстар: су, метан, көмірқышқыл газы, аммиак, цианды сутегі, сондай-ақ молекулярлық сутегі, оттегі, азот. Судың физикалық және химиялық қасиеттері (жоғары дипольды сәті, тұтқырлық, жылу сыйымдылық және т. б.) және көміртек (қиындық білім тотықтары, қалпына келу қабілеті және білімі желілік қосылыстар) анықтады, сондықтан олар менің бесіктен.

Осы бастапқы кезеңінде қалыптасты алғашқы атмосфера Жер, ол есімімді емес окислительный, ал қазір қалпына келтіру сипаты. Сонымен қатар, ол бай инертті газдармен (гелием, неоном, аргоном). Бұл алғашқы атмосфера әлдеқашан жойылған. Оның орнында пайда болған екінші атмосфера Жердің тек 20% — ы оттегі — ең химиялық белсенді газдар. Бұл екінші атмосфера — өнім Жердегі өмірдің дамуы, бірі оның ғаламдық салдарлар.

Одан әрі температурасының төмендеуі себепші болды ауысуы бірқатар газ тәрізді қосылыстар, сұйық және қатты күйі, сондай-ақ білім беру, жер қыртысының. Кезде температура Жер бетінің деңгейінен төмендеді 100°С болды жиілету су буларының. Ұзақ бұлтты жиі деректер келтірді білімге үлкен су қоймалары бар. Нәтижесінде белсенді жанартау қызметі ішкі қабаттардың Жер бетіне шығарылса, көп үйде массаны, оның ішінде карбидтерін — қосылыстар металл көміртегімен. Өзара іс-қимыл кезінде карбидін сумен бөлініп, көмірсутекті қосылыстар. Ыстық жаңбыр суы жақсы еріткіш болды құрамында ерітілген көмірсутектер, сондай-ақ газдар (аммиак, көмірқышқыл газ, цианисті сутегі), тұздар мен басқа да қосылыстар болуы мүмкін кіруге химиялық реакциялар. Ерекше табысты, шамасы, жүргізілгені процестер өсу молекулалар тобы болған кезде, —N=C=N—. Осы топтың үлкен химиялық мүмкіндігі өсуіне есебінен қалай қосылу атому көміртек атомы оттегі, сондай-ақ әрекет ету азотистым негіз. Осылайша бірте-бірте бетін жас, Жер ғаламшарының накапливались қарапайым органикалық қосылыстар. Әрі накапливались көп мөлшерде. Есептеулерді көрсетеді, бұл тек арқылы жанартау қызметі Жер бетіндегі еді пайда шамамен 1016 кг органикалық молекулалардың. Бұл бар болғаны 2-3 тәртібін аз массасын қазіргі заманғы биосфераның!

Сонымен бірге, астрономиялық зерттеулермен анықталды, бұл және басқа планета, ғарыш газопылевой материяның бар көміртекті қосылыстар, соның ішінде көмірсутектер.

Пайда болуы күрделі органикалық қосылыстар. Екінші кезең биогенеза сипатталды туындауына неғұрлым күрделі органикалық қосылыстар, атап айтқанда, ақуыз заттардың судағы бастапқы мұхит. Арқасында жоғары температура, найзағай мерзімінің разрядтары, күшейтілген ультрафиолетовому сәуле салыстырмалы түрде қарапайым молекулалар органикалық қосылыстардың өзара іс-қимыл кезінде басқа заттармен усложнялись және образовывались көмірсулар, майлар, аминқышқылдары, белоктар және нуклеин қышқылдары.

Мұндай синтез дәлелденді тәжірибелермен А. М. Бутлерова, ортасында өткен ғасырдың алды-дан формальдегид көмірсулар (қант). «1953-1957 жж. химик әр түрлі елдердің (АҚШ, КСРО, Германия), тұтастай алғанда, бірқатар эксперименттерді қоспасынан газдар (аммиак, метан, су бу, сутегі) 70-80°С және қысымы бірнеше атмосфера әсерінен электр разрядтар кернеуі 60 000-және ультракүлгін сәулелер болды синтезированы органикалық қышқылдар, соның ішінде амин қышқылдары (глицин, аланин, аспарагин және глутамин қышқылы), олар болып табылады материалмен үшін білім ақуызды молекулалар. Осылайша, смоделированы шарттары бастапқы Жер атмосферасының болған еді құрылуы амин қышқылдары, ал олар полимерлеу және бастапқы белоктар.

Пайда болуы қарапайым түрлерін тірі. Басты мәселе-оқу-жаттығуларына шығу тегі туралы өмір тұрады түсініктемесінде туындаған матрицалық синтез ақуыз. Өмір туындады емес кезде пайда болған тіпті өте күрделі органикалық қосылыстар жекелеген ДНК молекулалары және т. б. болған кезде жұмыс істей бастады тетігі конвариантной редупликации. Сондықтан, процесін аяқтау биогенеза тудыруға байланысты егер тұрақты коацерватов қабілетін самовоспроизведению құрамдас бөлімдерінің көшуіне матричному синтездеу ақуыз, характерному тірі организмдер үшін. Барысында предбиологического іріктеу ең көп мүмкіндігі сақтау болды сол коацерваты, олардың қабілеті зат алмасуға сочеталась-бабына қабілетімен самовоспроизведению.

Көшу матричному синтездеу ақуыз болатын ең үлкен сапалы скачком эволюциясындағы материя. Алайда тетігі мұндай ауысуға әлі жеткілікті анықталмаған. Негізгі қиындық мынада: ол үшін еселеу, нуклеин қышқылдарының қандай ферменттік белоктар, ал құру үшін ақуыз — нуклеин қышқылы. Қалай сынған осы «тұйықталған тізбек»? Басқаша айтқанда, түсіндіру қажет барысында предбиологического іріктеу бірікті қабілетін самовоспроизведению полинуклеотидов с каталитикалық белсенділігі полипептидов жағдайында кеңістік-уақытша оқшаулаудың бастауыш және пеш өнімдерді реакция.

Әртүрлі гипотезалар дейін, бірақ қалай болғанда да, емес, толық. Алайда, қазіргі уақытта ең перспективалы мұнда болып табылады гипотезаны, олар сүйенеді принциптері теориясы өзін-өзі ұйымдастыру, синергетики3, ұсыну туралы гиперциклах, яғни жүйелерінде байланыстыратын самовоспроизводящиеся (автокаталитические) бірлік арқылы бір-бірімен циклды байланыс. Мұндай жүйелерде өнім реакциялар бір мезгілде болып табылады және оның катализаторы немесе бастапқы реагент. Сондықтан туындайды құбылыс самовоспроизведения, ол алғашқы кезеңдерінде, тіпті болуы мүмкін дәл көшірмесімен бастапқы органикалық білім беру. «Төрелік туралы» заң қалыптасу самовоспроизведения куәландырады тіршілігін вирустар және фагов білдіретін, сірә, жарықшақтары нысандарын предбиологической эволюциясы.

Кейіннен предбиологический іріктеу коацерватов, сірә, жүрді, бірнеше бағыттар. Біріншіден, бұл бағытта әзірлеу қабілетін жинақтау, арнайы, белковоподобных полимерлер жауапты жеделдету химиялық реакциялар. Нәтижесінде нуклеин қышқылдарының құрылысы өзгеріп бағытында басым «көбею» жүйелерінің, оның екі еселену нуклеин қышқылдарының жүзеге асырылды қатысатын ферменттер. Бұл жолда туындайды тән тірі жаратылыстар циклдік зат: Екіншіден, жүйеде коацерватов жүрді және іріктеу өздерінің нуклеин қышқылдарының ең табысты үйлесімі нуклеотидтердің реттілігі. Бұл жолда қалыптасты гендер. Самовоспроизводящиеся жүйесі қалыптасқан тұрақты қимылдардың нуклеотидтер в нуклеиновой қышқылында қазірдің өзінде мүмкін аталды тірі.

Мәселе тіршіліктің пайда болуы әлі де көптеген белгісіз, ол әлі өзінің соңғы рұқсат. Осылайша, мысалы, анық емес, неге барлық белоктық қосылыстар құрамына кіретін тірі заттар ғана «сол симметрию». Қандай тетіктері предбиологической эволюция еді осы келтіруге болады?

Білу жағдайлардың туындауына ықпал өмір, мүмкіндік береді, неге біздің уақытта пайда болуы мүмкін тірі жаратылыстар-дан бейорганикалық жүйелер. Біздің дәуірімізде үшін жағдай жоқ синтездеу және күрделену органикалық заттар. Қарапайым қосылыстар, олар алар еді, онда пайда, бірден еді пайдаланылды гетеротрофами. Енді тірі ағзалар пайда болады тек салдарынан көбею.

Возникнув, өмір дами бастады тез қарқынмен (жеделдету эволюция уақыт). Осылайша, дамыту бастапқы протобионтов дейін аэробты нысандарын талап шамамен 3 млрд. жыл, ал пайда болған кезден бастап, жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың күні шамамен 500 млн. жыл; құстар мен сүтқоректілер

2. Дамыту органикалық әлем.

2.1 Негізгі кезеңдері геологиялық тарихы Жер.

Бұрын өту қарауға даму органикалық әлем, танысамыз негізгі кезеңдерімен геологиялық тарихы Жер. Жердің геологиялық тарихы бөлінеді ірі аралықтар — дәуірге; дәуір — кезеңдеріне кезеңдері — ғасыр. Бөлу дәуір, кезеңдер ғасырдың, әрине, салыстырмалы, өйткені күрт арасына, осы бөлімшелері жоқ. Бірақ дәл тоғысындағы көрші эр, кезеңдер көбінесе елеулі орын алып, геологиялық қайта құру: горообразовательные процестер, қайта бөлу, құрлықтың және теңіздің ауысуы климаттың және т. б. Сонымен қатар, әрбір бөлімше үрдістермен сапалы своеобразием флора мен фауна. Геологиялық дәуір Жер:

катархей (білім беру, Жер 5 млрд. жыл бұрын пайда болуы);

архей, ежелгі эра (3,5 млрд.— 2,6 млрд. жыл);

протерозой, (2,6 млрд. — 570 млн. жыл);

палеозой. (570 млн. — 230 млн. жыл) мынадай кезеңдері:

арпаөзен (570 млн. 500 млн. жыл);

ордовик (500 млн. 440 млн. жыл);

силур (440 млн. 410 млн. жыл);

девон (410 млн. 350 млн. жыл);

карбон (350 млн. 285 млн. жыл);

пермь (285 млн. — 230 млн. жыл);

мезозой (230 млн. — 67 млн. жыл) мынадай кезеңдері:

триас (230 млн. — 195 млн. жыл);

юра (195 млн. — 137 млн. жыл);

бор (137 млн.—67 млн. жыл);

кайнозой (67 млн. — біздің уақыт) келесі кезеңдерімен ғасырлар бойы:

палеоген (67 млн. — 27 млн. жыл);

палеоцен (67-54 млн. жыл);

эоцен (54-38 млн. жыл);

олигоцен (38-27 млн. жыл);

неоген (27 млн. 3 млн. жыл);

миоцен (27-8 млн. жыл);

плиоцен (8-3 млн. жыл);

четвертичный (3 млн. — біздің уақыт);

плейстоцен (3 млн. 20 мың жыл);

голоцен (20 мың жыл — біздің уақыт).

2.2 Бастауыш эволюция кезеңдері.

3,5 млрд жыл бұрын түбінде таяз, жылы және бай қоректік теңіздер, су қоймалары пайда болды өмірі түрінде дәріске примитивных жаратылыстар. Бірінші кезеңде даму органикалық әлем Жер бетіндегі сипатталады, яғни алғашқы тірі организмдер болды анаэробными (өмір сүрген жоқ, оттегі), оқушы мен ойнайтын және толық ойнайтын есебінен «органикалық сорпасы» туындаған бейорганикалық жүйелерді; басқаша айтқанда, олар бала дайын органикалық заттармен, синтезированными барысында химиялық эволюция, т. е. болды гетеротрофами. Бірақ бұл емес еді ұзақ уақыт созылады, өйткені мұндай резерв органикалық заттар тез убывал. Бірінші ұлы сапалық көшу эволюциясындағы тірі материяның байланысты болды «энергетикалық дағдарыс»: «органикалық сорпа» таусылды және тиімді әзірлеу тәсілдерін қалыптастыру ірі молекулалардың биохимиялық жолымен, жасушалардың ішінде көмегімен ферменттер. Осы жағдайдың артықшылығы болатын жағдайда жасуша алатын алуға үлкен бөлігін өздеріне қажетті энергияны тікелей күн сәулесінің.

Мұндай көшу әбден мүмкін, себебі кейбір қарапайым қосылыстары ие жұту қабілетімен жарық, егер олар құрамына атом магний (хлорофилле). Уловленная осылайша жарық қуаты үшін пайдаланылуы мүмкін күшейту реакция алмасу, атап айтқанда, білім беру, органикалық қосылыстар, олар алдымен жинақталу, содан кейін расщепляться энергиясын босатуға. Бұл жолда және білім беру процесі жүрді хлорофилла және фотосинтез. Фотосинтез қамтамасыз етеді ағзаға бірақ лучение қажетті энергияны Күн және сонымен бірге, тәуелсіздігі сыртқы қоректік заттар. Мұндай организмдер деп аталады автотрофными. Бұл дегеніміз, оларды тамақтандыру жүзеге асырылады ішкі жолымен арқасында жарық энергиясы. Бұл ретте, әрине, сіңіп кетеді сыртқы ортаның кейбір заттар — су, көмірқышқыл газы, минералды қосылыстар.

Бірінші фотосинтетиками біздің планетада болды, шамасы, цианеи, содан кейін жасыл балдырлар. Қалдықтары олардың табады жыныстарында архейского жастағы (шамамен 3 млрд. жыл бұрын). «Протерозое өртеніп, төрт жасар мекендеді көп түрлі өкілдерін жасыл және золотистых балдырлар. Осы уақытта, шамасы, пайда алғашқы қоса жалғанған түбіне балдырлар.

Көшу фотосинтезу және автотрофному тамақтану-ұлы революциялық переворотом эволюциясындағы тірі. Айтарлықтай өсті биомасса Жер. Нәтижесінде фотосинтез оттегі және айтарлықтай мөлшерде болды бөлінуі атмосфераға. Алғашқы атмосфера Жерді қамтуға көмек көрсетуді ржала еркін оттегі, және анаэробты организмдер ол ядом. Сондықтан көптеген өлі бір жасушалы анаэробты организмдер қаза тапты «оттегі апаты»; басқа да укрылись » батпақтардағы, еркін оттегі, және, сонымен өмір сүретін және одан, выделяли емес, оттегі, метан. Үшінші приспособились — оттек алып, үлкен артықшылығы бар қабілетін гарнер энергиясын (аэробты жасушалар бөледі энергиясын 10 есе артық анаэробты). Арқасында фотосинтезу » шектелген заттағы Жер накапливалось көбірек энергия күн сәулесінің, бұл жеделдетуге ықпал етті биологиялық круговорота заттар мен жеделдету эволюциясы тұтастай алғанда. Көшу фотосинтезу талап етті көп уақыт. Ол аяқталды шамамен 1,8 млрд. жыл бұрын келтірді маңызды өзгерістерге Жерінде: алғашқы атмосфера жердің өзгеріп екінші, оттегі; пайда болған озон қабаты қысқартты әсер етуі, ультра күлгін сәулелері, ал айыптаудағы жаңа «органикалық сорпасы»; құрамы өзгерді теңіз суының, ол болды кем қышқылдық. Осылайша, қазіргі заманғы шарттары, Жер және айтарлықтай құрылды тыныс-тіршілігімен организмдер.

«Оттегі революция» байланысты және ауысу прокариотов — эукариотам. Алғашқы организмдер болды прокариотами. Бұл-осындай жасушаларды, олардың ядролары жасушаның емес жүргізуді қамтыды дәл дупликации генетикалық материалдың (ДНҚ), арқылы жасушаның қабықшасына түскен тек жекелеген молекулалар. Прокариоты — бұл қарапайым, төзімді организмдер, обладавшие жоғары вариабельностью, қабілеті де тез көбейту, оңай приспосабливающиеся өзгермелі жағдайларына табиғи орта.