2. Основната част
2.1 Хипотеза AI Опарин за произхода на живота на Земята
2.2 Силни и слаби страни на концепцията
4. антикварни книги
Животът - това е разбираемо, все пак толкова загадъчна за всеки мисли човешка дума. Тя ще изглежда, че значението на думата, трябва да бъде ясно и недвусмислено за всички времена и всички народи. Въпреки това, ние знаем, че в продължение на много векове, променена мнения по проблема за произхода на живота, и това е било много различни хипотези и концепции. Някои от тях са широко разпространени и доминиращ в определени периоди от развитието на природните науки.
Една от основните пречки, стоящи в началото на XX век. към решаването на проблема с произхода на живота, той е преобладаващата в областта на науката и на базата на ежедневния опит, с убеждението, че между органични и неорганични съединения, няма връзка. До средата на XX век. Много учени смятат, че органични съединения могат да се появят само в живия организъм, хранително вещество. Ето защо, те се наричат органични съединения, за разлика от вещества от неодушевен характер - минерали, които се наричат неорганични съединения. Вярвало се е, че естеството на неорганични вещества е доста по-различно и затова появата на дори най-простите организми от неорганична материя е фундаментално невъзможно. Въпреки това, след като елементите на конвенционални химични се синтезират първо органично съединение, идеята на две различни лица органични и неорганични съединения се оказаха невалидни. В резултат на това откритие, всяка органична химия и биохимия, изследване на химически процеси в живите организми.
В допълнение, научно откритие е създал концепцията за биохимична еволюция, според която животът на Земята е резултат от физични и химични процеси. Първоначалната основа на тази хипотеза са направили данни за сходството на вещества, които правят растенията и животните, както и възможността за ин витро синтезират органични съединения, които съставляват протеина.
2.1. Хипотеза AI Опарин за произхода на живота на Земята
През 1924 г. руският учен Александър Опарин формулиран за пръв път основната концепция на пребиотик еволюция.
Появата на живот, той се разглежда като един естествен процес, който се състои от приходите в условията на Земята оригинален химическата еволюция на по-рано, са паднали постепенно на ново ниво - биохимична еволюция. Същността на хипотезата, е следната: за произхода на живота на Земята - един дълъг еволюционен процес на формиране на живата материя в недрата на неодушевено. Това се случи чрез химична еволюция, в резултат на прости органични вещества, образувани от неорганични повлияни мощни физикохимични фактори.
Като се има предвид проблема за произхода на живота от биохимична еволюция, Опарин установява три степени на прехода от нежива материя за да анимирате:
1) етап на синтезиране изходните органични съединения от неорганични вещества в основната земната атмосфера рано;
2) етап на образуване на първичен земята натрупаните резервоари на биополимери органични съединения, липиди, въглехидрати;
3) етап на самоорганизация на комплексни органични съединения, появата него и еволюционен подобряване на метаболитни процеси и възпроизвеждащи органични структури, което завършва образуването на елементарни клетки.
В първия етап, преди около 4 милиарда. Години, когато Земята е безжизнен, нейното място абиотичен синтез на въглеродни съединения и тяхното последващо появата на живота еволюция. За този период на еволюцията на Земята се характеризира с многобройни вулканични изригвания с освобождаването на огромни количества лава. Тъй като охладителната планета водната пара в атмосферата, кондензира и се падна на душовете на Земята, образувайки големи водни. Тъй като повърхността на Земята остава все още горещо, водата се изпарява и след това се охлажда в горните слоеве на атмосферата, отново пада върху повърхността на планетата. Тези процеси са продължили милиони години. По този начин, първични океански води от различни соли се разтварят. В допълнение, той падна и органични съединения: захари, аминокиселини, азотни основи, органични киселини, и т.н. непрекъснато оформен в атмосфера от ултравиолетова радиация, висока температура и вулканична активност.
Основно океан вероятно съдържа в разтворена форма различни органични и неорганични молекули капан в него от атмосферата и повърхността на земята. Концентрацията на органични съединения са непрекъснато се увеличава, и накрая, морска вода става "бульон" на белтъчни вещества - пептиди.
Във втория етап, най-малко смекчаване на условията в света, чрез излагане на химически първичния океан смес електрически разряд, топлина и ултравиолетови лъчи правят възможно образуването на сложни органични съединения - биополимери, и нуклеотиди, които постепенно се обединяват и сложни, трансформирани в протобионти (precellular предшественици живите организми). В резултат на развитието на сложни органични съединения е появата на коацервати или Сливащата капчици.
Коацервати - са комплекси на колоидни частици, разтворът на която се разделя на два слоя: слой богати колоидни частици и течността, почти свободен от тях. Коацервати имат способността да абсорбират различни вещества, разтворени в основните океански води. В резултат на вътрешната структура на коацервати променя, или че доведе до тяхното разпадане, или до натрупване на вещества, т.е. да расте и да се промени в химическия състав, което увеличава тяхната стабилност в постоянно променяща се среда. Теория биохимични еволюция коацервати предвид както пребиотик система, представляваща групата на молекули, заобиколени от водна риза. Коацервати са в състояние да абсорбират от външната среда, различни органични вещества, което осигурява възможност за първичния метаболизъм с околната среда.
В третия етап, както е предложено от Опарин започва да се снима естествения подбор. Масата на Сливащата капчици коацервати са избрани, най-стабилна при условията на околната среда. Процесът на подбор беше в продължение на много милиони години, в резултат на което запазена само една малка част от коацервати. Въпреки консервирани Сливащата капчици имат способността да първичен метаболизъм. А метаболизъм - първият собственост на живот. В същото време, достигайки определен размер, спадът може да се разпадне родител на дете, което запазва характеристиките на родителската структура. По този начин, можем да говорим за придобиване на коацервати свойства на саморепликиращо - един от най-важните признаци на живот. В действителност, се превърна в простият живите организми на този етап коацервати.
Нататъшна развитие на пребиотични структури е възможно само чрез усложнение на метаболитни и енергични процеси в Сливащата. По-силен изолация вътрешната среда на мембраната може да се осигури само от външни влияния. Около коацервати, богати на органични съединения, имащи липидни слоеве осъществяване на коацервация изолиран от околната водна среда. В развитието на липиди, трансформирани във външната мембрана, което значително повишава устойчивостта и стабилността на организмите.
В протоклетка като коацервати или микросфери бяха нуклеотиди полимеризация реакция, а от тях образува Protogenes - Основни ген, способен да катализира появата на конкретен аминокиселинна последователност - първи протеин. Вероятно е първият такъв протеин прекурсор на ензим катализира синтеза на ДНК или РНК. Тези протоклетка в която произлиза примитивен механизъм на наследственост и протеиновия синтез, и ще споделят взети във всички органични вещества първичен океана. На този етап, това вече е естествен избор на скоростта на възпроизвеждане; подобрение в биосинтеза на кирки, и нови протоклетки изместени всички предишни.
Схематично представяне на начина, по който произхода на живота според теорията за протеин-коацерват AI Опарин
Модерна двойна представа за праисторическа субстрат и спонтанното зараждане на живот се основава на теорията на Опарин-Heldeyna произхода на живота.
експериментът на Милър, която се превърна в повратна точка в тази област е изключително проста. Апаратът се състои от две стъклени колби, свързани в затворена верига. В една от колбите се поставят устройство симулиране на ефектите от мълния - двата електрода между които освобождаване настъпва при напрежение от около 60 хиляди волта; в друга колба непрекъснато се вряща вода. Тогава устройството е изпълнен с атмосферата, вероятно съществувала в древен Земята: метан, водород и амоняк. Устройството работи за една седмица, след което са били разследвани продуктите на реакцията. По принцип беше вискозна каша произволни съединения; в разтвор са също редица органични съединения са открити включително простият аминокиселина - глицин (NH2CH2COOH) и аланин (NH2CH (СН3) СООН).
Публикуването на данните от експеримента на Милър, генерирани небивал интерес, а скоро и много други учени започнаха да повтори експеримента. В този случай е установено, че модификация на експериментални условия дава възможност да се получи малко количество други аминокиселини. Въпреки това, повтаряне на експеримента беше трудно, а много от резултатите са получени само след много неуспешни опити.
Това е съобщено, че в хода на експериментите като основните компоненти, необходими за живота. Например, в широкото учебник Biochemistry Lehninger (Lehninger, 1970) се казва, че в хода на експериментите бяха получени от представители на всички основни видове молекули, присъстващи в клетките. Това твърдение е напълно погрешно, поради много биохимични вещества в клетките, само две са подобни на тези, получени в експерименти като Милър - е глицин и аланин. Но те бяха представени в много малки концентрации. Освен това, по време на експериментите не е получена нуклеинова киселина, протеин, липид и полизахарид - повече от 90% от веществата, които представляват живи клетки.
2.2 Силни и слаби страни на концепцията
Популярността на концепцията за Опарин в научния свят е много висока. Неговите ученици и последователи днес продължават изследванията в тази посока. Но тази концепция има както силни, така и слаби страни.
Силната на концепцията е достатъчно точно, експериментално изследване на химически еволюция, според която за произхода на живота е естествен резултат от пребиотик еволюцията на материята. Убедителен аргумент в полза на тази концепция е и възможността за експериментална проверка на основните му положения. Това не е само лаборатория възпроизвеждане на предполагаемите физични и химични условия на първичния на Земята, но и коацервати симулиране precellular предци и техните функционални характеристики.
Слабост на концепцията е невъзможно да се обясни в момента на скока от сложни органични съединения в живите организми, в действителност, нито един от множеството от експерименти, за да се получи живот и не успя. Освен това, Опарин, допуснати възможност за самостоятелно възпроизвеждане на коацервати в отсъствието на молекулни системи с функциите на генетичния код. С други думи, без механизъм реконструкция еволюция наследство, за да обясни процеса, за да скочи от нежива неуспешна. Поради това се счита, че днес се реши на най-сложните проблеми в биологията, без да се позовава на концепцията за отворени каталитични системи, молекулярната биология и кибернетика няма да работят
Работата ме накара да се помисли за теорията на Опарин за произхода на живота на Земята. В съвременната наука, ние знаем, голям брой концепции за произхода на живота на Земята, но, въпреки това, популярността на концепцията за Опарин в научния свят е много висока.
AI Опарин, с което предлага редица резюмета за 30 години, се опитва да докаже настъпването на злополука и спонтанност на жива клетка, но усилията му бяха неуспешни и той беше принуден да признае: "За съжаление, произходът на клетката е най-неясни въпроси, обхващащи теорията на еволюцията като цяло" ,
Въпреки това, до този момент той е в състояние да убеди голяма част от западните учени, които са вярвали в натуралистичен Дарвиновата теория за произхода на видовете.
Обобщавайки, можем да кажем, че въпросът за възникването на живота на Земята, са все още много остава неясно и неопределено. Този проблем е далеч от окончателното си решение.
Свързани статии