Эволюция форм жизни. - Происхождение жизни на Земле
Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК, напоминают нынешние бактерии и сине-зеленые водоросли. Возраст таких самых древних организмов около 3 млрд. лет. Их свойства:
- 1) подвижность; 2) питание и способность запасать пищу и энергию; 3) защита от нежелательных воздействий; 4) размножение; 5) раздражимость;
Приспособление к изменяющимся внешним условиям;
Способность к росту.
На следующем этапе (приблизительно 2 млрд. лет тому назад) в клетке появляется ядро. Одноклеточные организмы с ядром называются простейшими. Их 25-30 тыс. видов. Самые простые из них - амебы. Инфузории имеют еще и реснички. Ядро простейших окружено двухмембранной оболочкой с порами и содержит хромосомы и нуклеоли. Ископаемые простейшие - радиолярии и фораминиферы - основные части осадочных горных пород. Многие простейшие обладают сложным двигательным аппаратом.
Примерно 1 млрд. лет тому назад появились первые многоклеточные организмы, и произошел выбор растительного или животного образа жизни. Первый важный результат растительной деятельности - фотосинтез - создание органического вещества из углекислоты и воды при использовании солнечной энергии, улавливаемой хлорофиллом. Продукт фотосинтеза - кислород в атмосфере.
Возникновение и распространение растительности привело к коренному изменению состава атмосферы, первоначально имевшей очень мало свободного кислорода. Растения, ассимилирующие углерод из углекислого газа, создали атмосферу, содержащую свободный кислород, который не только активный химический агент, но и источник озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли.
Веками накапливавшиеся остатки растений образовали в земной коре грандиозные энергетические запасы органических соединений (уголь, торф), а развитие жизни в Мировом океане привело к созданию осадочных горных пород, состоящих из скелетов и других остатков морских организмов.
К важным свойствам живых систем относятся:
- 1. Компактность. В 5х1015 гр. ДНК, содержащейся в оплодотворенной яйцеклетке кита, заключена информация для подавляющего большинства признаков животного, которое весит 5х107 гр. (масса возрастает на 22 порядка). 2. Способность создавать порядок из хаотического теплового движения молекул и тем самым противодействовать возрастанию энтропии. Живое потребляет отрицательную энтропию и работает, против теплового равновесия, увеличивая, однако, энтропию окружающей среды. Чем более сложно устроено живое вещество, тем более в нем скрытой энергии и энтропии. 3. Обмен с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Живое способно ассимилировать полученные извне вещества, т. е. перестраивать их, уподобляя собственным материальным структурам и за счет этого многократно воспроизводить их. 4. В метаболических функциях большую роль играют петли обратной связи, образующиеся при автокаталитических реакциях. "В то время как в неорганическом мире обратная связь между "следствиями" (конечными продуктами) нелинейных реакций и породившими их "причинами" встречается сравнительно редко, в живых системах обратная связь (как установлено молекулярной биологией), напротив, является скорее правилом, чем исключением" (Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса, С. 209). Автокатализ, кросс-катализ и автоингибиция (процесс, противоположный катализу, - если присутствует данное вещество, оно не образуется в ходе реакции) имеет место в живых системах. Для создания новых структур нужна положительная обратная связь, для устойчивого существования - отрицательная обратная связь. 5. Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в плане многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности и асимметрии в пространстве и времени. Структурная компактность и энергетическая экономичность живого - результат высочайшей упорядоченности на молекулярном уровне. 6. В самоорганизации неживых систем молекулы просты, а механизмы реакций сложны; в самоорганизации живых систем, напротив, схемы реакций просты, а молекулы сложны. 7. У живых систем есть прошлое, у неживых его нет. "Целостные структуры атомной физики состоят из определенного числа элементарных ячеек, атомного ядра и электронов и не обнаруживают никакого изменения во времени, разве что испытывают нарушение извне. В случае такого внешнего нарушения они, правда, как-то реагируют на него, но если нарушение было не слишком большим, они по прекращению его снова возвращаются в исходное положение. Но организмы - не статические образования. Древнее сравнение живого существа с пламенем говорит о том, что живые организмы, подобно пламени, представляют собой такую форму, через которую материя в известном смысле проходит как поток" (Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое С. 233). 8. Жизнь организма зависит от двух факторов - наследственности, определяемой генетическим аппаратом, и изменчивости, зависящей от условий окружающей среды и реакции на них индивида. Интересно, что сейчас жизнь на Земле не могла бы возникнуть из-за кислородной атмосферы и противодействия других организмов. Раз зародившись, жизнь находится в процессе постоянной эволюции. 9. Способность к избыточному самовоспроизводству. "Прогрессия размножения столь высокая, что она ведет к борьбе за жизнь и ее последствию - естественному отбору" (Дарвин Ч. Соч. Т. 3.-, М-Л., 1939.-С. 666. - Цит. по: 2, с. 98)
Похожие статьи
-
Начало жизни на Земле - Происхождение жизни на Земле
Начало жизни на Земле - появление нуклеиновых кислот, способных к воспроизводству белков. Переход от сложных органических веществ к простым живым...
-
Земля в период возникновения жизни - Происхождение жизни на Земле
Наша планета - "золотая середина" в Солнечной системе, которая наиболее подходит для зарождения жизни. Возраст Земли около 5 млрд. лет. Температура...
-
Отличие живого от неживого - Происхождение жизни на Земле
Итак, что такое живое и чем оно отличается от неживого. Есть несколько фундаментальных отличий в вещественном, структурном и функциональном планах. В...
-
Теория случайного однократного происхождения жизни - Эволюция представлений о происхождении жизни
Суть ее заключается в гипотезе о случайном характере возникновения на Земле первичной живой молекулы, которая появилась лишь раз за все время...
-
Развитие экосистем - Концепции происхождения и развития жизни на Земле
Основанием всей системы современной эволюционной биологии выступает синтетическая теория эволюции, принципиальные положения которой были заложены...
-
Введение - Эволюция представлений о происхождении жизни
Одним из наиболее трудных и в то же время актуальных и интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Жизнь - одно из...
-
Связь жизни на Земле с физическими условиями. Происхождение жизни - Космос и биосфера Земли
Жизнь на Земле однотипна в том смысле, что генетический код любого организма, любого биологического вида состоит из сходных органических соединений....
-
Концепция биохимической эволюции (гипотеза А. И. Опарина) - Развитие понятия "жизнь"
Александр Иванович Опарин был не просто автором концепции физико-химической реконструкции зарождения жизни на Земле, а основоположником целого...
-
Введение - Возникновение и эволюция жизни на Земле
Проблема происхождения жизни приобрела сейчас неодолимое очарование для всего человечества. Она не только привлекает к себе пристальное внимание ученых...
-
Концепции происхождения жизни - Концепции происхождения и развития жизни на Земле
В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза....
-
Энергия и происхождение жизни на Земле, Образование малых молекул - Возникновение жизни на Земле
В процессе гравитационного коллапса звезд гравитационная энергия превращается в тепло и энергию световых квантов, инициируя реакцию слияния протонов в -...
-
Гипотезы о происхождении жизни на Земле - Гипотеза происхождения живого вещества
Существуют несколько гипотез о происхождении жизни на Земле. Например более распространенный креационизм ( результат творения сверхъестественного...
-
Теория биохимической эволюции - Эволюция представлений о происхождении жизни
До середины XX в. многие ученые полагали, что органические соединения могут возникать только в живом организме. Именно поэтому их назвали органическими...
-
Введение - Концепции происхождения жизни на Земле
Жизнь -- одно из сложнейших явлений природы. С глубокой древности она воспринималась как таинственная и непознаваемая -- вот почему по вопросам ее...
-
Абиогенез, Теория панспермии - Проблемы происхождения жизни
В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза....
-
Теория биохимической эволюции Опарина-Холдейна Идея самозарождения живых организмов из неорганических веществ всегда оставалась чуть ли не единственной...
-
Отличия растений от животных - Эволюция биосферы Земли
Наиболее существенное различие между животными и растениями состоит прежде всего в способе питания. В результате фотосинтеза, то есть биохимической...
-
Существует несколько гипотез происхождения жизни - Возникновение и эволюция жизни на Земле
1. Креационисты уверены, что жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом; ее придерживаются последователи большинства...
-
Возникновение и эволюция жизни. Концепция происхождения жизни - Биология как естественная наука
Эволюция жизни предполагает ее истоки, начало. Проблема происхождения жизни является одной из важнейших не только в биологии, но и во всем естествознании...
-
На примитивной Земле протекали различные химические процессы, но особую роль играли те из них, в основе которых лежит фосфор. В конечном счете именно с...
-
Химическая эволюция - Зарождение жизни в горячей воде
Химическая эволюция или пребиотическая эволюция - этап, предшествовавший появлению жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли...
-
Вещественная основа жизни - Происхождение жизни на Земле
XX век привел к созданию первых научных моделей происхождения жизни. В 1924 году в книге Александра Ивановича Опарина "Происхождение жизни" была впервые...
-
Роль живых организмов в эволюции земли - От физики существующего к физике возникающего
Живое вещество биосферы - это активное начало, преобразующее остальные сферы Земли. Эта роль жизни была впервые обоснована В. И.Вернадским. Современная...
-
Сценарий происхождения жизни Ю. А. Колясникова На сегодня очевидно, что рождение Жизни могло произойти только в жидкой воде. Однако ни один исследователь...
-
Элементы первичной жизни на заре эволюции - Эволюция состава организмов
К органогенам традиционно причисляют, учитывая их общее содержание в живом веществе (98,72 ат%), четыре элемента: Кислород, углерод, водород и азот , -...
-
Концепция панспермии - Концепции происхождения жизни на Земле
Немецким ученым Г. Рихтером была высказана гипотеза о занесении живых существ на Землю из космоса, получившая позднее название концепции панспермии....
-
Гипотеза возникновения жизни академика А. И. Опарина - Происхождение жизни
Появление жизни академик рассматривал как единый естественный процесс, который состоял из протекавшей в условиях ранней Земли первоначальной химической...
-
Концепция самозарождения - Концепции происхождения жизни на Земле
На протяжении тысячелетий люди верили в самопроизвольное зарождение жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой материи....
-
Теория панспермии - Эволюция представлений о происхождении жизни
Практически одновременно с опытами Пастера немецкий ученый Георг Рихтер предложил гипотезу о занесении живых существ на Землю из космоса, которая позднее...
-
Заключение, Список используемой литературы - Концепции происхождения жизни на Земле
Пока у ученых не будет возможности вернуться на 3 млрд лет назад, тайна возникновения жизни на нашей планете не будет раскрыта - к такому выводу приходят...
-
Согласно теории возникновения Вселенной из сгустка энергии, Большой Взрыв произошел около 14 млрд лет назад, а около 4,6 млрд лет назад завершилось...
-
Биохимическая эволюция - Теории возникновения жизни
Среди астрономов, геологов и биологов принято считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 - 5 млрд. лет. По мнению многих биологов, в прошлом...
-
Развитие жизни на земле делят на эоны: криптозой( скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь). Эоны делятся на периоды, периоды иногда делят на более мелкие...
-
Развитие жизни на Земле - Концепции происхождения и развития жизни на Земле
Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни называется катархей. Катархей (от греч. "ниже древнейшего") - эра, когда была безжизненная...
-
Заключение - Эволюция представлений о происхождении жизни
Скачок от неорганического мира природы к органическому и затем к живому веществу очевиден, но объяснить эти переходы на основе физических, химических и...
-
Введение - Эволюция биосферы Земли
Человек связан с природой неразрывными узами. Начиная с первобытного периода своего существования он пытался ее познать в целях использования. Природа...
-
Экспериментальные доказательства гипотезы Опарина-Холдейна - Концепции происхождения жизни на Земле
Многие ученые положительно оценили основные концепции происхождения жизни на Земле на основе абиогенеза, хотя с самого начала находили в теории...
-
Введение, Идея эволюции живой природы - Концепции происхождения и развития жизни на Земле
Самые первые картины мира были разработаны в рамках античной философии и носили натурфилософский характер. Подлинно научные картины мира возникают в...
-
Заключение - Возникновение и эволюция жизни на Земле
Жизнь представляет собой особую форму существования и движения материи с двумя характерными признаками: самовоспроизведением и регулируемым обменом...
-
Гипотезы химической эволюции - Зарождение жизни в горячей воде
Появление в Космосе или на Земле условий для автокаталитического синтеза больших объемов и значительного разнообразия углеродсодержащих молекул, то есть...
Эволюция форм жизни. - Происхождение жизни на Земле