Problema apariției organismelor vii este, probabil, una dintre cele mai complexe din știința modernă. De-a lungul anilor, oamenii de știință au fost capabili să dovedească doar eșecul de ipoteze fantastice și propune o serie de teorii verificate experimental de originea vieții pe planeta noastră.
Condiții de succes - un accident de mare
Aproximativ 4 miliarde de euro. Cu ani în urmă, atmosfera planetei noastre nu a avut nici oxigen în formă liberă (el a servit doar o parte din oxid). Pe Pământ, atunci nu a existat un singur organism viu, chiar și bacterii. Din păcate, este imposibil de a crea o imagine completă a ceea ce se întâmplă pe Pământ în acel moment, și despre modul în care ea a uitat. Se poate presupune doar ca chiar roci deja prabusite, care existau la momentul respectiv. Încercarea de a reproduce procesul de originea vieții este un experiment de laborator. In laborator, este imposibil de a re-crea toate condițiile care însoțeau apariția primilor compuși organici.
Stanley Miller - un expert recunoscut in acest domeniu - a crezut că viața a început în momentul în care moleculele organice organizate în structuri capabile să se reproducă. Această aprobare nu este inacceptabil în lumea științifică. Este important să se știe în ce condiții, și modul în care au existat molecule organice, indiferent de motiv, au fost organizate în structuri pentru a crea baza pentru apariția organismelor vii. Pe acest cont, există mai multe teorii.
Conform uneia dintre ipoteze, originea vieții într-o bucată de gheață. Susținătorii acestei ipoteze cred că în timp ce pe pământ lyutovali rece. După cum se știe, efectul temperaturilor scăzute face ca compușii chimici sunt mai stabile, se acumulează în cantități mari. Fragmentele meteoriți sursele de emisie termică și reacții chimice în atmosferă sub acțiunea descărcărilor electrice, să devină o sursă de amoniac precum și compuși organici, cum ar fi cianura și formaldehidă. Odată ajuns în apă, au fost înghețate. In interiorul moleculelor de gheață abordate. Ele interacționează, în urma cărora au fost aminoacizi (compus organic), servind ca „blocuri“ de proteine. Grosimea gheții pe suprafața oceanului pentru a le proteja de efectele distructive ale radiațiilor ultraviolete. Conform sustinatorilor acestei ipoteze, gheața ar putea topi, de exemplu, ca urmare a căderii unui meteorit foarte mare.
Potrivit lui Charles Darwin, mediul în care a început viața, a existat un mic iaz. Este într-un rezervor de apă închis substanță organică poate fi acumulat în cantități suficiente. Compușii au fost acumulate pe suprafața mineralelor stratificate care acționează ca un catalizator, adică, determina reacții corespunzătoare.
Susținătorii a treia versiune se consideră că motivul pentru originea vieții a fost activitatea vulcanică. Potrivit acestora, după formarea Pământului la suprafața sa revărsat fluxuri de magmă. Acestea conțineau substanțe care au servit drept bază pentru formarea de molecule organice.
supă primordială
Principalele etape ale originii vieții, oamenii de știință au identificat Alexander Oparin si John. Bernal. Din cauza absenței oxigenului radiațiile ultraviolete ajung la suprafata Pamantului nestingherit. Sub influența sa, și sub influența temperaturilor ridicate de trăsnet și în domenii de activitate vulcanică din hidrogen, metan, amoniac, vapori de apă format compus organic.
În anii '50 ai secolului trecut Stenli Miller, în laborator, a primit aminoacizii care sunt de așteptat pentru a marca începutul vieții. Folosit în sistemul de baloane de experiment. Unul a fost proiectat pentru a produce o capacitate foarte mare de descărcare electrică, simulând de descărcare de gestiune fulger. In timpul experimentului, omul de știință a umplut gazele naturale care conțin în opinia lui Miller, în atmosfera Pământului la o naștere viu (hidrogen, amoniac și metan). balon inferior conținut de apă.
Oamenii de știință teoretizează că descărcarea electrică va fi generată compus chimic, dar o dată în apă, ei vor reacționa unul cu celălalt. Reacțiile de rezultate a fost de a fi formarea de molecule complexe. Și într-adevăr apa de la fundul balonului transformat într-o „supă“ de aminoacizi. Astfel, Miller a fost în măsură să demonstreze cât de ușor ar putea fi molecule care stau la baza vieții.
Recenzorii Stenli Millera a susținut că atmosfera Pământului -azot includ și alte gaze și dioxid de carbon. Aparatul utilizat pentru experimentul Miller, acest amestec gazos a dat o concentrație neglijabilă de compuși organici. Este puțin probabil ca o astfel de soluție slabă ar putea fi viata. Sa sugerat că materia organică primară a scăzut pe Pământ din spațiu cu comete, asteroizi, meteoriți.
Este aproape imposibil să se știe care dintre aceste versiuni este cel mai aproape de adevăr. Cu toate acestea, puteți lua de la sine înțeles că aceasta este baza vieții a fost „supă primordială.“ Substanță conținută în ea în picături mici au fost combinate, în interiorul cărora au loc reacții chimice. Aceste picaturi au devenit primele „bucăților de viață.“ Aproximativ 4 miliarde. Cu ani în urmă în apa oceanelor fundamental noi molecule care au servit ca bază pentru apariția organismelor unicelulare.
Apariția bacteriilor
Deoarece inițial nu a existat nici oxigen liber sau într-o atmosferă sau în oceane, în astfel de condiții ar putea fi dezvoltate numai microorganisme anaerobe care produc energie în absența oxigenului. O evoluție importantă a fost apariția bacteriilor fotosintetice. Ei folosesc energia luminii pentru a transforma dioxidul de carbon in carbohidrati, care se hrănesc cu alte microorganisme. deseuri primelor gaze organisme fotosintetice au fost hidrogen sulfurat sau metan. La un moment dat mutanti au apărut microorganisme care în timpul procesului de fotosinteză pentru a produce oțel oxigen - cianobacterii.
Rezultatul activității cianobacterii în ocean a apărut treptat de oxigen, care este inițial reacționat cu fierul dizolvat în apă. oxizi de fier, care sa stabilit în partea de jos, transformat în depozite de minereu de fier. Odată ce oxidarea sa produs fierul continut in apa, oxigenul a început să părăsească atmosfera și se acumulează în ea.
Din cauza acumulării de oxigen în atmosferă, un nou tip de bacterii - aerobe. Oxigenul este esențial pentru aceste organisme pentru combustia compușilor organici. Acest proces a fost însoțit de eliberarea de energie.
celulele de învățământ
3 miliarde de euro. Cu ani în urmă oceanul locuite de alge și bacterii. Odată cu acumularea de oxigen suficient de aproximativ 2 miliarde. Cu ani în urmă a apărut celule eucariote. Acestea sunt, în primul rând, miezul care conține materialul genetic, și în al doilea rând, - organelle particular (elemente de structura celulei): mitocondria (servi ca sursă de celule de energie), vacuole (reglarea metabolismului hidro-electrolitic, menținerea presiunii, au un număr de funcții suplimentare .) și altele de plante superioare și cloroplaste de alge au - structură prin care are loc (formarea substanțelor organice ușoare din apă și dioxid de carbon) fotosinteză.
om de știință american L. Margulis mai mult de 30 de ani în urmă, am pus mai departe teoria ca mitocondriile sunt bacterii aerobe si cloroplaste -. cianobacterii absorbit amibe primitiv acum aproximativ 2 miliarde de ani. Absorbit bacterii și celule înghițit „cooperare reciprocă stabilit“ lor, că, după o anumită perioadă a dus la formarea unei celule eucariote ca un sistem stabil.
Din apă
După apariția eucariotelor pentru sute de milioane de ani, ele sunt microscopice organisme unicelulare, cum ar fi drojdia. Dezvoltarea lor evolutivă a fost foarte, foarte lent. Aproximativ 1,2 miliarde. Cu ani în urmă, ca urmare a reproducerii sexuale, a existat o mulțime de specii de organisme eucariote. eucariotele unicelulare și bacteriile se multiplica prin divizare, adică Ei au făcut copii lor genetice. În reproducerea sexuală două celule de părinți fuzionează pentru a forma un zigot cu un set dublu de cromozomi, adică cu genele de ambii părinți, ceea ce face posibilă obținerea unor noi combinații de gene. De-a lungul timpului, acest lucru a dus la apariția unor noi organisme eucariote.
Perioada de Cambrian (570-500 milioane. Cu ani în urmă) au fost cunoscute reprezentanților majorității claselor de animale. În acest caz, trilobiții (în aparență, aceste creaturi erau ca păduchilor moderne) a ocupat poziția dominantă. Al doilea grup a constat din brachiopode - moluște bivalve brachiopode moderne cum ar fi. In perioada Cambrian oceanul a fost locuită arheotseaty - organisme cu schelet calcaros pentru a forma recife. Locuitorii oceanului în această perioadă au fost viermi, meduze, bureți, etc. alge pe scară largă. Toate aceste organisme sunt marine. Teren în timpul perioadei de Cambrian era încă un deșert, ci pe stâncile de coastă ale filmului a apărut deja colonii de alge și plante, amintind de mosses moderne.
Trilobiții au fost cunoscute în perioada siluriana (aproximativ 400 de milioane. Cu ani în urmă), dar și schelete ochii lor sa schimbat. Și a crescut dimensiunea acestor creaturi, mulți dintre ei au învățat cum să înoate. Până la sfârșitul trilobiții Silurian deplasează alte animale. Se crede că unii dintre ei au fost nautiloids - cefalopode. În această perioadă, au existat merostomes, arici de mare și alte animale.
A început cucerirea țării. Prima se ridice din apă a primit psilophytes low-creștere plante care nu au avut aceste rădăcini. Prin acest timp, algele de la sol și bacteriile sunt susceptibile de a fi pregătit un substrat special, cum ar fi solul. Ocean a plecat în curând și animale primul - merostomes, acarieni și altele.