Най напълно развити, и като твърди, широко приета хипотеза е необходимо да се признае за произхода на живота от биохимична еволюция, или "хипотеза Опарин-Холдейн."
Той постулира, че животът е възникнал на Земята е от нежива материя, в условия, които са настъпили на планетата преди милиарди години. Тези условия включват присъствието на източници на енергия, определена температура, вода и други неорганични материали - органични прекурсорни съединения. Атмосферата беше след това аноксична (източник на кислород сега са растенията, и след това те не са).
В рамките на тази теория, ние можем да се разграничат пет основни етапа по пътя за появата на живот, които са дадени в таблица. 1.
Етапи на развитието на живота на Земята от gipotezeOparina-Халдейн
Етапи на произхода на живота
Събитията, които се провеждат в света
преди 3,5 милиарда години
Образуването на първичната атмосфера съдържащ метан, амоняк, въглероден двуокис, водород, въглероден окис и водни пари
Охлаждане планета (температура под 100 ° С при повърхността); Кондензацията на водна пара; образование първичния океан; разтваряне във вода, газ и минерали; мощни бури
Синтезът на прости органични съединения - аминокиселини, захари, азотни бази - в резултат на силни електрически разряди (мълния) и ултравиолетова радиация
Образуването на прости протеини, нуклеинови киселини, полизахариди, мазнини; коацервати
преди 3 милиарда години
Обучение протобионти способни на репликация и регулиран метаболизъм, в резултат на селективна пропускливост мембрани и взаимодействия на нуклеинови киселини и протеини
преди 3 милиарда години
Поява организми с клетъчна структура (първични прокариоти, бактерии)
Идеи за формирането и състава на първичния земната атмосфера въз основа на обективни данни от различни науки, върху изучаването на черупките на други планети в Слънчевата система, на газ. Много силно доказателство за приложимостта на 2-ри и 3-ти етап от развитието на живота, получена от множество експерименти с изкуствен синтез на биологично мономери. Така за първи път през 1953 г. от S. Miller (USA) има сравнително лесен монтаж, в която той успя от смес от газове и водна пара под действието на ултравиолетова радиация и електрически разряди за синтезиране на поредица от аминокиселини и други органични съединения (фиг. 1).
Фиг. 1. Създаване Стенли Милър, в която той синтезира аминокиселини от газове чрез създаване на условия, които се твърди, че са съществували в атмосфера на примитивен Земята. газове и водна пара на циркулиращия в инсталацията под високо налягане се подлага на по време на седмицата за високо напрежение. След това, събрани в "капан" вещество се изследва чрез хартиена хроматография. Общо 15 аминокиселини се изолира, включително глицин, аланин и аспарагинова киселина
В експеримента С. Милър в неговата инсталация са били възпроизведени условията, които са съществували на Земята в очакваното време. В настоящия апарат сместа от газове: водород, амоняк, метан и водна пара. В една от камерите за газоразрядни електроди имитиращи ципове са въведени като възможен източник на енергия за химически реакции. В другата камера се напълва с вода и тази камера се загрява (за насищане на газовата смес от водни пари). Друг камера се охлажда и се кондензира вода ( "валеж"). След една седмица в кондензата и различни органични вещества бяха открити.
В следващите десетилетия в много лаборатории по света се извършва изкуствено синтеза на различни аминокиселини, нуклеотиди, прости захари, и след това по-сложни органични съединения. Всичко това потвърждава възможността за формирането на органичната материя на Земята в далечното минало без участието на живи организми. При липса на свободен кислород (което би ги унищожават) и живи организми (които могат да ги използват под формата на храна), тези вещества се натрупват в първичния океан при високи концентрации.
Следващата стъпка е получаването на по-сложни съединения - белтъчни вещества (вериги от аминокиселини) и къси полинуклеотидни молекули. Вероятността това да се многократно потвърдена днес получават подобни експерименти. При достигане на определена концентрация на органични вещества в основната океана може да настъпи комплексни агрегати на различни съединения - коацервати. малък сферичен формация.
Проучване изкуствено създадени коацервати (много широко изследван AI Опарин и неговия екип) са показали, че те проявяват някои от свойствата на живите системи. Като уплътнена външен слой, някаква клетъчната мембрана коацервати са способни селективно усвояване на различни вещества от околната среда, които са включени в химични реакции в капчиците Сливащата, и на продуктите от тези реакции се освобождава обратно в околната среда. Натрупването на материала коацервати "расте" и увеличаване на размера, може да бъде разделена на няколко части - "размножават".
Коацервати, различни по състав, се характеризират с различна степен на стабилност. Повече стабилност се запазва, различни изчезне, те са унищожени.
Тези наблюдения дават основание AI Опарин предполагат възможност за естествен подбор (вж. По-долу) на този етап от формирането на живите.
Въпреки коацервати за цялата сложност на тяхната организация не може да се разглежда като живи същества, най-вече защото те нямат стабилна самостоятелно възпроизвеждане.
В следващата стъпка в сливащи образува връзки на нуклеинови киселини и протеини. Синтезът на специфичен протеин състав е предприето въз основа на информацията, съдържаща се в нуклеиновите киселини.
Има възможност за самостоятелно копие нуклеинови киселини, включващи специфични протеини - ензими. Така да се каже нищо на протобионти появата - първични форми на живот, които нямат дори клетъчната организация, но са в състояние самостоятелно възпроизвеждане и обмяната на веществата.
Допълнителни протобионти развитие, усложнение на тяхната организация са довели до появата на организми с клетъчна структура, - първични прокариоти. бактерии. биологичната еволюция започва от тази точка. Очевидно е, че е имало първоначално хетеротрофни организми (както се съдържат много и различни органични вещества в първичния океан). С увеличаването на броя им се наблюдава намаление на хранителни ресурси и засилващата се конкуренция между тях. Това е довело до появата на autotrophs - организми, които синтезират органични съединения от неорганичен се нуждаят.
Първоначално там организми, които използват енергия в резултат от окисляването на минерали. Този процес е известен като хемосинтеза. и организми, се наричат hemosintetikov. След това, по време на следващите еволюционни промени, каквито автотрофните организми използват енергията на слънчевата светлина - това е фотосинтезиращи организми (фотосинтезиращи). Освен биологичната еволюция е довела до формирането на разнообразен свят на дивата природа, която виждаме днес.
Разнообразието от видове в резултат от биологичната еволюция. Еволюционната теория (теория за еволюцията) - биологична дисциплина, която изучава причините и движещите сили, законите и механизмите на развитие на живите организми.
Под разбере биологичната еволюция и необратима естествен процес на историческо развитие на живите от простото към по-сложни от датата, че първите живите организми на Земята.
В хода на еволюцията, някои видове са били заменени с други, има усложнение и подобряване на организацията на живите организми, увеличаване на тяхното многообразие, се появи един мъж.
Голям философски значение на еволюционната теория: тя поддържа идеята за единството на произхода на всички живи същества, обяснява причините за разнообразието от видове, живеещи на Земята, целесъобразността на организацията на живите същества (т.е., структурата на съответствието и функционирането на техните системи и органи на условията за съществуване ..), едновременното присъствие в природата и прости и високо организирани организми.
Еволюционната теория е теоретичната основа на съвременната биология, комбиниране, който обобщава резултатите, получени множество частни науките за живота.
Очевидно си стойност за хората в решаването на проблемите на взаимодействие с биосферата.
И накрая, познаване на законите и механизмите на еволюцията - основа за развитието на отглеждане - наука, която се развива методи за създаване и подобряване на сортове растения и породи домашни животни.
Историята на развитието на идеи за естествения произход на живота и еволюцията на организмите може да бъде разделен на три фази: преди Дарвин, Дарвин и posledarvinovsky (модерен).
Източник: Krasnodembskaya EG "Обща биология: Наръчник за гимназията и влизане в колеж"