Возникновение жизни, Вещественная основа жизни, Этапы эволюции жизни - Естественнонаучные модели происхождения и развития жизни
Вещественная основа жизни
В 1924 г. в книге А. И.Опарина впервые была сформулирована естественнонаучная концепция, согласно которой возникновение жизни - результат длительной эволюции на Земле: сначала химической, затем биологической. С позиций современной науки жизнь возникла из неживого вещества в результате эволюции материи, являющейся результатом естественных процессов, происходивших во Вселенной. Жизнь - это свойство материи, которое ранее не существовало и появилось в особый момент истории нашей планеты Земля. Жизнь возможна только при определенных физических и химических условиях: температура.
Этапы эволюции жизни
Жизнь возникла не тогда, когда образовались очень сложные органические соединения, а тогда, когда начал действовать механизм редупликации. Начало жизни на Земле - появление нуклеиновых кислот, способных к воспроизводству белков. На границе между коацерватами - сгустками органических веществ - могли выстраиваться молекулы сложных углеводородов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны, обеспечивающей коацерватам стабильность. В результате включения в коацерват молекулы, способной к самовоспроизведению, могла возникнуть клетка, способная к росту.
Таким образом, завершение процесса биогенеза связано с возникновением у более стойких коацерватов способности к самовоспроизведению составных частей, с переходом к матричному синтезу белка. Это было величайшим качественным скачком в эволюции материи. Однако механизм такого перехода пока не ясен. Основная трудность здесь состоит в том, что для удвоения нуклеиновых кислот нужны белки, а для создания белков - нуклеиновые кислоты. По этому поводу существуют разные гипотезы, но все они так или иначе не полны. В настоящее время наиболее перспективными являются гипотезы, которые опираются на принципы теории самоорганизации, синергетики. Синергетика изменила представление о мире, развитие понимается как процесс становления качественно нового, того, что еще не существовало в природе и предсказать которое невозможно. Как показывает синергетика энергия имела для возникновения жизни не меньшее значение, чем вещество.
Следующим шагом в организации должно быть образование мембран, которые отделяли смеси органических веществ от окружающей среды. С их появлением и получается клетка - "единица жизни", главное структурное отличие живого от неживого. В проблеме возникновения жизни еще много неопределенного, она еще далека от своего окончательного разрешения. Знание условий, которые способствовали возникновению жизни на Земле, позволяют понять почему в наше время невозможно появление живых существ из неорганических систем. В нашу эпоху отсутствуют условия для синтеза. Теперь живые существа появляются только вследствие размножения.
Состав клетки: 70% кислорода, 17% углерода, 10% водорода, 3% азота. Синтез белка осуществляется в цитоплазме клетки. Почти в каждой из клеток человека синтезируется свыше 10000 разных белков. Первичные живые организмы были анаэробными ( жили без кислорода) питались и воспроизводились за счет "органического бульона", возникшего из неорганических систем. С " кислородной революцией" связан переход от прокариотов (клетки у которых нет ядра) к эукариотам ( есть ядро, где сосредоточены хромосомы). Прокариоты - это простые, выносливые организмы, обладающие высокой способностью к быстрому размножению, легко приспосабливающиеся к изменяющимся условиям природной среды. Клетки без ядра напоминают нынешние бактерии и сине-зеленые водоросли. Возраст самых древних организмов около 3 млрд. лет.
У эукариотов ДНК уже собраны в хромосомы, такие клетки появляются примерно 2 млрд. лет тому назад. Такая клетка воспроизводится без каких либо существенных изменений. В неизменной природной среде "дочерние" клетки имеют столько же шансов на выживание, сколько и " материнская". Дальнейшая эволюция эукариотов была связана с разделением на растительные и животные клетки.
Следующим важным этапом развития жизни было возникновение примерно 900 млн. лет назад полового размножения, слияния ДНК двух индивидов. Это значительно повысило видовое разнообразие и резко ускорило эволюцию. Значительным шагом в дальнейшем усложнении организации живых существ было появление многоклеточных организмов (кишечно-полостные и т. д.). Эволюция многоклеточных шла в направлении совершенствования способов передвижения, лучшей координации деятельности клеток, совершенствование способов дыхания и др. Первые позвоночные, по-видимому, возникли в мелководных пресных водоемах. Это мелкие существа, покрытые чешуей, которая помогала защищаться от крупных хищников. Эволюция позвоночных шла в направлении образования челюстных рыбообразных.
Похожие статьи
-
Отличие живого от неживого - Естественнонаучные модели происхождения и развития жизни
В вещественном плане в состав живого обязательно входят высокоупорядочные органические соединения: белки и нуклеиновые кислоты. В структурном плане живое...
-
Концепции возникновения жизни Происхождение жизни - одна из трех важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Возможно ли возникновение жизни на Земле сейчас? - Концепции возникновения жизни
Из того, что мы знаем о происхождении жизни на Земле, ясно, что процесс возникновения живых организмов из простых органических соединений был крайне...
-
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...
-
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...
-
Гипотеза А. И. Опарина. - Гипотеза Опарина, развитие жизни на земле
Среди современных теорий происхождения жизни на Земле, наиболее обоснованной является теория академика А. И. Опарина. Наиболее существенная черта...
-
Оплодотворение Оплодотворением или зачатием называется процесс слияния двух клеток: яйцеклетки (женской половой клетки) и сперматозоида (мужской половой...
-
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....
-
Концепции возникновения жизни, Самопроизвольное происхождение жизни - Развитие понятия "жизнь"
Попытки мысленной реконструкции зарождения жизни на Земле предпринимались с древнейших времен. С точки зрения науки данные концепции полезны по...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
1. Органические вещества сформировались из неорганических под действием физических факторов среды. 2. Органические вещества взаимодействовали, образуя...
-
Химическая эволюция - Зарождение жизни в горячей воде
Химическая эволюция или пребиотическая эволюция - этап, предшествовавший появлению жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли...
-
Сценарий происхождения жизни Ю. А. Колясникова На сегодня очевидно, что рождение Жизни могло произойти только в жидкой воде. Однако ни один исследователь...
-
Возникновение живых организмов - Эволюция биосферы Земли
Предполагается, что органические соединения, рассеянные в воде, в результате бесчисленных взаимодействий друг с другом, периодических образований привели...
-
Заключение - Происхождение жизни на Земле
Итак, с позиций современной науки жизнь возникла из неживого вещества в результате эволюции материи, является результатом естественных процессов,...
-
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...
-
Развитие экосистем - Концепции происхождения и развития жизни на Земле
Основанием всей системы современной эволюционной биологии выступает синтетическая теория эволюции, принципиальные положения которой были заложены...
-
Теория биохимической эволюции Опарина-Холдейна Идея самозарождения живых организмов из неорганических веществ всегда оставалась чуть ли не единственной...
-
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...
-
Введение, Переход от "неживого" к "живому" - Происхождение жизни
Одним из наиболее трудных и, в то же время, интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому, что когда...
-
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...
-
Относительно проблемы происхождения и эволюции человека существует множество теорий появления человека на Земле. В настоящее время большинство ученых...
-
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...
-
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...
-
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 - Естественнонаучные модели происхождения и развития жизни
Естествознание всегда оказывало значительное воздействие на развитие гуманитарных наук. Особенно мощным это воздействие стало сейчас - в эпоху...
-
Концепции происхождения живого - Сущность живого и проблема его происхождения
Белок обменный живой Попытки решить вопрос о происхождении жизни были предприняты еще в античности. В истории культуры существовало несколько...
-
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 - уникальная планета, она находится на единственно возможном расстоянии от Солнца, которое определяет такую температуру поверхности Земли, при...
-
Особо следует сказать о развитии биологических знаний в античности. Здесь достижения не были столь выдающимися, как в астрономии и математике, но, тем не...
-
Согласно теории возникновения Вселенной из сгустка энергии, Большой Взрыв произошел около 14 млрд лет назад, а около 4,6 млрд лет назад завершилось...
-
Введение - Теории возникновения жизни
Теории, касающиеся возникновения Земли и жизни на ней, да и всей Вселенной, разнообразны и далеко не достоверны. Согласно теории стационарного состояния,...
Возникновение жизни, Вещественная основа жизни, Этапы эволюции жизни - Естественнонаучные модели происхождения и развития жизни