FormationVidenskab

Moderne ideer om livets oprindelse. Fremkomsten af livet på Jorden (kortvarigt)

Hvis vi analyserer alle de data, vi har fået en forsker i forskellige undersøgelser, er det klart, at livet på Jorden - forbløffende utrolig kendsgerning. Chancerne for dens forekomst er ubetydelig i vores univers. Alle stadier af livets oprindelse indeholdt muligheden for en alternativ forløb, som et resultat af, som verden ville være forblevet koldt kosmisk afgrund uden en antydning er ikke noget, at det menneskelige sind, og selv den mindste mikrobe. Kreationister forklare sådan en utrolig begivenhed ved guddommelig indgriben. Dog kan Guds eksistens ikke bevises eller modbevises, og moderne ideer om livets oprindelse, samt alle videnskaben som helhed, baseret på de eksperimentelle data og teoretiske udvikling, der kan sættes spørgsmålstegn ved eller bekræfte.

vitalisme

Menneskelig viden udvikler sig, noget der ligner de vigtigste punkter, der er beskrevet Darwin proces. Teorier er naturlig udvælgelse og survival of the fittest, som formåede at modstå angreb af de modargumenter eller tilpasse, mutere for at matche dem. Hypoteser om livets oprindelse har også gået en lang vej til at blive, færdiggørelse af som ikke selv indikeret, som åbnes nye fakta dagligt, tvinger justere allerede etablerede synspunkter.

En vigtig milepæl på denne vej var den vitalisme - teorien om spontan generation af livet permanent. Under dens bestemmelser, musene dukkede op i gamle klude, orme - i rådnende rester af mad. Vitalisme sejrede over videnskabelige eksperimenter indtil Lui Pastera i 1860, da han viste sig at være den manglende mulighed for spontan generation af levende organismer. Resultaterne forårsagede en paradoksal begivenhed: De styrkede troen på den guddommelige oprindelse og tvang forskerne til at lede efter beviser på, at de for nylig har modbevist. Videnskab søger at forklare, at den uafhængige livets oprindelse fandt sted, men i lang tid og går skridt for skridt, at tage millioner af år.

syntese af kulstof

Situationen syntes håbløs indtil, indtil i 1864 AM Butlerof ikke gjort en vigtig opdagelse. Han var i stand til at modtage det organiske materiale (carbon) af et uorganisk (i dette eksperiment var det formaldehyd). De opnåede data er imponerende ødelagte mur skitserer stadig levende organismer og verden af dødt materiale. Efter en tid, forskerne var i stand til at opnå andre versioner af organiske af uorganiske stoffer. Fra det øjeblik begyndte at danne moderne ideer om livets oprindelse. De har absorberet de data, ikke kun biologi, men også i kosmologi og fysik.

Konsekvenserne af Big Bang

Teori om livets oprindelse dækker en stor periode: de første forudsætninger for den fremtidige dannelse af organismer, forskerne er stadig i de tidlige stadier af oprindelsen af universet. Moderne fysik tæller eksistensen af verden fra Big Bang, da næsten intet kom alt. Det hurtigt ekspanderende og afkøling af universet først dannede atomer og molekyler, så de er kommet sammen for at danne den første generation af stjerner. De er blevet et sted for dannelse af de fleste af de elementer, der er kendt for videnskaben i dag. Nye atomer fyldte rummet, når en stjerne eksploderer og bliver grundlaget for næste generation af faciliteter, herunder vores solen. Aktuelle data tyder på, at de første organiske forbindelser kunne vises i protoplanetariske sky omgivende nye stjerner. Af dem snart dannet og planeten. Det viser sig, at de første stadier af livet på Jorden fandt sted allerede før dens dannelse.

autokatalytiske cyklusser

Processer, der finder sted på den blå planet i sin "barndom", støttet af stoffer, der er en del af sine dybder og kommer fra rummet som meteoritter. Hypoteser livets oprindelse en af de vigtigste grundlag for fremkomsten af organisk stof på Jorden kaldes katalysatorerne i kemiske reaktioner, der er fanget her med fragmenter af disse "udlændinge". De har ført til, at en overvældende rolle i dannelsen af nye stoffer på planeten begyndte at spille meget hurtige processer.

Den næste fase - autokatalytiske cyklusser. I sådanne processer producere stoffer, der hjælper til at forøge reaktionshastigheden, samt vedvarende substrat - elementerne interagerer. Cyklussen er således fuldstændig: de processer selv accelererede og sig selv "tilberedte fødevarer", dvs. stoffer, der igen omsættes igen katalysere selv og re-dannende substratet og så videre.

tvivl

Moderne ideer om livets oprindelse har længe indeholdt modstridende udtalelser. en anstødssten - hønen og ægget problem. Hvad der kom først: proteinerne udfører alle processer i cellen, eller DNA, der bestemmer strukturen af de proteiner, der besidder alle den genetiske information. Den første afgørende for kroppen, da det fremmer selv-fornyelse-system, uden hvilket livet er umuligt. DNA indeholder cellestruktur posten, og bestemmelse levedygtighed. Udtalelserne fra forskere og besvare spørgsmålet, var det ikke indtil det øjeblik, hvor det blev kendt, at som et depot af genetisk information fra virus forekommer ikke DNA og RNA, den tredje klasse af organiske forbindelser, som normalt er tildelt kun en sekundær rolle i teorien om livets oprindelse.

RNA-verden

Gradvist begyndte at akkumulere fakta og i 80'erne i sidste århundrede, er der tegn på, at ændrede ideer om de tidlige stadier af dannelsen af levende materiale. Blev opdaget ribozymer, RNA-molekyler besidder protein evner, navnlig til at katalysere reaktionen. De første former for liv, kunne således forekomme uden deltagelse af proteiner og DNA. I deres opbevaring funktion, samt alle arbejdet udføres inde RNA. Livet på Jorden er nu udført af protoorganisms repræsenterer autokatalytiske cyklus bestående af en selv-replikerende ribozymer. Teorien kaldes "RNA-verden".

koacervater

I dag er det svært at forestille sig livet i perioden, fordi hun ikke har en vigtig funktion - skallen eller grænser. Faktisk, det var en opløsning indeholdende autokatalytisk cyklus af RNA. Problemet med manglende grænser, er nødvendige for en korrekt strøm af processer løst improviserede måder. Protoorganisms fundet shelter nær mineraler zeolit med en maskestørrelse gitterstruktur. Deres overflade var i stand til at katalysere dannelsen af et RNA-kæde og give dem en bestemt konfiguration.

Yderligere - mere, vises på scenen koacervater eller vand-lipid-smådråber. De hypoteser om livets oprindelse som for nylig, og den nuværende er i vid udstrækning baseret på teorien om AI Oparin, som studerede egenskaberne af disse formationer. Koacervater - denne opløsning dråber indesluttet i en skal af fedt (lipider). Disse membraner er karakteriseret ved selektiv permeabilitet og evne til at udføre metabolisme. Nogle af dem, tilsyneladende forenet med kæder af selvreplikerende RNA, herunder dem, der katalyserer syntesen af lipider selv. Således nye former for liv, overvandt vejen fra doorganizmennogo niveau til den faktiske organisme. Muligheden for sådanne strukturer er blevet bekræftet for nyligt: forskere eksperimentelt bekræftede evnen af RNA i kombination med calciumioner knyttet til lipidmembraner og regulere deres permeabilitet.

dygtige hjælpere

Livets oprindelse i den næste fase er processen med at forbedre funktionerne i organismer dannes. RNA erhvervet evne til at katalysere syntesen af aminosyrepolymerer, i første omgang ganske enkel. Kulminerer fastsætte en ny mekanisme var evnen til at syntetisere proteiner. Uddannelse optrådte flere gange til effektivt at håndtere biologiske processer end ribozymer.

Indledningsvis blev peptidsyntese ikke bestilt. Processen var "hit eller miss", hvorefter forvaltningen af sagen i aminosyresekvensen af nye kæder. Over tid, det sidder fast nøjagtig kopi, fordi at det bidrog til større stabilitet af hele systemet. Således blev født den genetiske kode, som gør det muligt at syntetisere specifikke proteiner med de ønskede funktioner.

perfektion

Honing evnen til at syntetisere de ønskede proteiner fandt sted gradvist. Det første trin var udviklingen af en særlig type RNA, som kan forbinde aminosyrer. Den næste fase af byggeprocessen, ledsaget af dannelsen af peptidmolekyler ved hjælp anbragt i en bestemt rækkefølge baser. Sekvensen blev fastsat på samme RNA-skabelon. Tilskrives "instruktioner" informative RNA og protein komponenter i fremtiden engageret i en ny type RNA, kaldet transport. Hvordan og information, og det er i dag - en vigtig del af peptidsyntese.

DNA

Den stigende kompleksitet organismer gik videre måder at forbedre metoderne til information opbevaring. Det antages, at DNA var oprindeligt en af faserne i livscyklus kolonier RNA. Det havde en mere stabil struktur. Dens grad af information var meget højere, så efter nogle, ganske lang tid var den vigtigste repository af DNA genetiske kode.

En af egenskaberne for den nye formation, i sin tid tillod ikke at sætte DNA ind i hovedet på teorien om livets oprindelse - er den manglende evne til at gribe ind. Det er blevet en form for betaling for den avancerede funktioner lagermedier. Hele "arbejde" forblev proteiner og RNA.

symbiose

Moderne ideer om livets oprindelse ikke fører til en forfader til den lukkede og indhegnet fra resten af kroppen. Forskerne er mere tilbøjelige til fordel for den antagelse, at i de tidlige stadier der var ligheder community mikroskopiske celler, der udfører forskellige funktioner. En sådan symbiose er let at finde i naturen i dag. Den enkleste eksempel på en - cyano-bakterielle måtter, der på samme tid samfundet af mikroorganismer og levende væsens en enhed.

Fremkomsten af livet på Jorden biologi på det nuværende stadium af sin udvikling, ser processen, kendetegnet ved en konstant kamp og ikke en konkurrence, men snarere en stadig stigende forskelligartet samlingspunkt for visse strukturer, i sidste ende førte til fremkomsten af en levende celle, som vi nu repræsenterer.

generalisering

Sammenfattende kan vi kort opregne alle faser i dannelsen af livet, inden for rammerne af moderne teorier, den mest sandsynlige version af fremkomsten og udviklingen af organismer på Jorden:

  1. Dannelsen af primære organiske forbindelser i protoplanetariske skyer.

  2. Den gradvise udfasning i spidsen for reaktioner med evnen til at selv-acceleration, og autokatalytiske cyklusser.

  3. Fremkomsten af autokatalytiske cyklusser af RNA.

  4. Union RNA og lipidmembraner.

  5. Erhvervelse af RNA til at syntetisere protein.

  6. Fremkomsten af DNA og dets vedtagelse som den vigtigste database af oplysninger.

  7. Dannelse af de første encellede organismer gennem symbiose.

Forståelse af de processer, der førte til fremkomsten af liv, stadig ufuldkommen. Forskere stadig en masse spørgsmål. Det vides ikke præcist, hvordan RNA opstod, mange mellemliggende faser kun teoretisk. Men nye eksperimenter, fakta og hypoteser testet placeres hver dag. Vi kan trygt sige, at vores alder har givet verden en masse flere opdagelser relateret til den forhistoriske æra.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 da.delachieve.com. Theme powered by WordPress.