Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Современные представления о возникновении жизни - Coggle Diagram
Современные представления о возникновении жизни
Теория биохимической эволюции.
предложена независимо друг от друга двумя выдающимися учёными: российским химиком А. И. Опариным (1894–1980) и английским биологом Джоном Холдейном (1892–1964).
предположение, что на ранних этапах развития Земли существовал продолжительный период, в течение которого абиогенным путём образовывались органические соединения.
Источником энергии для этих процессов служило ультрафиолетовое излучение Солнца, которое в то время не задерживалось озоновым слоем, потому что ни озона, ни кислорода в атмосфере древней Земли не было
Синтезированные органические соединения в течение десятков миллионов лет накапливались в древнем океане, образуя так называемый «первичный бульон», в котором, вероятно, и возникла жизнь в виде первых примитивных организмов – пробионтов.
на её основе в 1947 г. английский исследователь Джон Десмонд Бернал (1901–1971) сформулировал современную теорию возникновения жизни на Земле, названную теорией биопоэза.
Бернал выделил три основные стадии возникновения жизни:
1) абиогенное возникновение органических мономеров
Земля возникла около 4,6 млрд лет назад.
В первичной атмосфере накапливались газы, такие как СО2, СО, NH3, CH4, H2S.
Постепенное снижение температуры привело к образованию водоемов и выпадению дождей.
В атмосфере из компонентов под действием электрических разрядов и ультрафиолетового излучения образовывались простейшие органические вещества.
Эти соединения попадали в первичный океан и могли накапливаться, образуя концентрированный "первичный бульон".
В эксперименте Стэнли Миллера были получены органические соединения, подобные тем, которые могли образовываться на древней Земле.
2) образование биологических полимеров
На следующем этапе биохимической эволюции образовались биологические полимеры, такие как липиды и пептиды, которые формировали жировые плёнки на поверхности водоёмов и коацерваты – структуры, обособленные от остальной массы воды.
Коацерваты были способны обмениваться веществами с окружающей средой и избирательно накапливать различные соединения.
Белки в коацерватах защищали нуклеиновые кислоты от разрушающего действия ультрафиолета.
Однако для превращения этих систем в первые живые организмы не хватало биологических мембран.
3) формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов)
Мембранные структуры и первичные организмы (пробионты) возникли из липидных плёнок, покрывавших поверхность водоёмов, к которым присоединялись пептиды.
Биологические мембраны обеспечивали защиту и независимое существование коацерватам, создавая упорядоченность биохимических процессов
Пробионты были примитивными гетеротрофными организмами, питавшимися органическими веществами «первичного бульона»
Химическая эволюция закончилась, наступило время биологической эволюции живой материи. Это произошло 3,5–3,8 млрд лет назад
Первые организмы
Первые организмы были анаэробными гетеротрофами, но появление автотрофов ускорило эволюцию. Накопление кислорода привело к образованию аэробных организмов и эукариотических клеток. Симбиоз с аэробными бактериями дал начало животным и грибам, а с фотосинтетиками – растениям. Сегодня живые организмы возникают только в результате размножения, так как самозарождение жизни в современных условиях невозможно.