Происхождение жизни на Земле Как это было

NASAJenny_Mottar[1]

Представление о жизни на Земле  неоднозначно. Существует несколько гипотез о происхождении жизни на Земле.

Креационизм – земная жизнь была создана Творцом. Представления о Божественном сотворении мира придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений. Ни доказать, ни опровергнуть креационистическую концепцию в настоящее время невозможно.

Гипотеза вечности жизни – жизнь, как и сама Вселенная, существовала всегда, и будет существовать вечно, не имея начала и конца. Вместе с тем отдельные тела и образования – галактики, звезды, планеты, организмы – возникают и погибают, т.е. существование во времени ограничено. Жизнь могла распространяться от одной галактики к другой и эта идея «заноса» на Землю жизни из Космоса называется панспермией. Идеи «вечности и безначальности» жизни придерживались многие ученые, среди них С.П. Костычев, В.И. Вернадский.

Происхождение жизни на Земле: Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни из неживой материи. Идеи о самозарождении жизни высказывались еще со времен античности. На протяжении тысячелетий они верили в возможность постоянного самопроизвольного зарождения жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой материи. По мнению многих ученых средневековья, рыбы могли зарождаться из ила, черви – из почвы, мыши – из тряпок, мухи – из гнилого мяса.

В XVII в. итальянский ученый Ф. Реди экспериментально показал невозможность постоянного самозарождения

живого. В нескольких стеклянных сосудах он поместил кусочки мяса. Часть из них он оставил открытыми, а часть прикрыл кисеей. Личинки мух появились только в открытых сосудах, в закрытых их не было. Принцип Реди: «живое – от живого». Окончательно версия о постоянном самозарождении живых организмов была опровергнута в середине XIX в. Л. Пастером. Опыты убедительно показывали, что в современную эпоху живые организмы любого размера происходят от других живых организмов.

Происхождение жизни на Земле: Гипотеза биохимической эволюции. По представлениям, высказанным в 20-х гг. ХХ в. А.И.Опариным, а затем Дж. Холдейном, жизнь, а точнее, живое, возникло из неживой материи на Земле в результате биохимической эволюции.

Происхождение жизни на Земле:  Условия возникновения жизни при биохимической эволюции

В настоящее время учеными предложены более или менее вероятные объяснения, каким образом в первичных условиях Земли из неживой материи постепенно, шаг за шагом, развились разнообразные формы жизни. Возникновению жизни путем химической эволюции способствовали следующие условия:

- первоначальное отсутствие жизни;

- наличие в атмосфере соединений, обладающих восстановительными свойствами (при почти полном отсутствии кислорода О2);

- наличие воды и биогенных веществ;

- наличие источника энергии (относительно высокая температура, мощные электрические разряды, высокий уровень УФ-излучения).

Происхождение жизни на Земле:  Механизм возникновения жизни

Происхождение жизни на ЗемлеВозраст Земли составляет около 4,6–4,7 млрд. лет. Жизнь имеет свою историю, начавшуюся, по палеонтологическим данным, 3–3,5 млрд. лет назад.

В 1924 г. русский академик А.И. Опарин выдвинул гипотезу о механизме зарождения жизни. В 1953 г. американские ученые С. Миллер и Г. Юри экспериментально подтвердили гипотезу образование органических веществ (мономеров) из газов, присутствующих в первичной атмосфере Земли.

В настоящее время имеется уже достаточно много неоспоримых доказательств того, что первичная атмосфера Земли была бескислородной и, вероятно, состояла главным образом из водяных паров H2O, водорода H2 и углекислого газа CO2 с небольшой примесью других газов (NH3, CH4, CO, H2S). Возникшая на Земле жизнь постепенно изменила эти условия и преобразовала химию верхних оболочек планеты.

Происхождение жизни на Земле - подробности для пытливых умов

Согласно биохимической теории А.И. Опарина в отсутствие кислорода и живых организмов, абиогено синтезировались простейшие органические соединения – мономеров, предшественники биологических макромолекул живого вещества и ряда других органических соединений.

Возможными источниками энергии для образования органических веществ без участия живых организмов, видимо, являлись электрические разряды, ультрафиолетовое излучение, радиоактивные частицы, космические лучи, ударные волны от метеоритов, попадавших в земную атмосферу, теплота от интенсивной вулканической деятельности. В отсутствие кислорода, который мог бы их разрушить, а также живых организмов, которые использовали бы их в качестве пищи, абиогенно образовавшиеся органические вещества накапливались в Мировом океане – «первичном бульоне».

Следующим шагом было образование более крупных полимеров из малых органических мономеров, опять же без участия живых организмов. Американский ученый С. Фокс в результате нагревания смеси сухих аминокислот получил полипептиды различной длины. Они были названы протеиноидами, т.е. белковообразными веществами. Видимо, на первобытной Земле образование таких протеиноидов и полинуклеотидов со случайной последовательностью аминокислот или нуклеотидов могло происходить при испарении воды в водоемах, остававшихся после отлива.

Если полимер образовался, он способен влиять на образование других полимеров. Некоторые протеиноиды способны, подобно ферментам, катализировать определенные химические реакции: именно эта способность, наверное, была главной чертой, определившей их последующую эволюцию. Эксперименты показывают, что один полинуклеотид, возникший из смеси нуклеотидов может служить матрицей для синтеза другого.

Полипептиды благодаря их амфотерности формировали коллоидные гидрофильные комплексы (т.е. молекулы воды, образуя вокруг белковых молекул оболочку, обособляли их от всей массы воды). При этом отдельные комплексы ассоциировались друг с другом, что приводило к образованию обособленных от первичной среды капель коацерватов, способных поглощать и избирательно накапливать различные соединения. Естественный отбор способствовал выживанию наиболее устойчивых коацерватных систем, способных к дальнейшему усложнению.

Полипептиды

Дальнейшая самоорганизация сложных молекул, происходившая за счет концентрирования на границе между коацерватами и внешней средой молекул липидов, привела к образованию перегородок мембранного типа. Во внутренних полостях коацерватов, куда уже только выборочно проникать молекулы, началась эволюцию от химических реакций к биохимическим. Одной из важнейших ступеней этой теории явилось объединение способности полинуклеотидов с каталитической активностью белков-ферментов.

Точка зрения Опарина и его сторонников по существу сформировала гипотезу голобиоза: структурную основу доклеточного предка (биоида) составляют жизнеподобные открытые (коацерватные) микросистемы, типа клеточной, способные к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма. Первичной белковая субстанция.

Гипотеза генобиоза: первичной была макромолекулярная система, подобная гену, способная к саморепродукции. Первичной признана молекула РНК.

Происхождение жизни на Земле:  Начальные этапы развития жизни на Земле

Современное представление о жизни на Земле сводится к тому, что первые примитивные клетки появились в водной среде Земли 3,8 млрд. лет назад – анаэробные, гетеротрофные прокариоты, они питались синтезированными абиогенно органическими веществами или менее удачливыми своими собратьями; энергетические потребности удовлетворяли за счет брожения.

При увеличении численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях значительное преимущество при отборе должны были приобрести организмы, способные к автотрофности, т.е. к синтезу органических орг. веществ из неорганических. Видимо, первыми автотрофными организмами были хемосинтезирующие бактерии. Следующим этапом было развитие реакций с использованием солнечного света – фотосинтез.

фотосинтезирующие бактерииДля первых фотосинтезирующих бактерий источником электронов был сероводород. Значительно позже у цианобактерий (синезеленых водорослей) развился более сложный процесс получения электронов из воды. В качестве побочного продукта фотосинтеза в земной атмосфере начал накапливаться кислород. Это явилось предпосылкой для возникновения в ходе эволюции аэробного дыхания. Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволяла организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.

Считают, что предками эукариот были прокариотические клетки. Согласно теории клеточного симбиогенеза эукариотическая клетка представляет сложную структуру, состоящую из нескольких прокариотических клеток, которые взаимодополняют друг друга. Целый ряд данных свидетельствует о происхождении митохондрий и хлоропластов, а возможно, и жгутиков от ранних прокариотических клеток, ставших внутренними симбионтами большей по размерам анаэробной клетки.

Глубокие преобразования в строении и функционировании значительно увеличили эволюционные возможности эукариот, которые, появившись всего 0,9 млрд. лет назад, смогли достигнуть многоклеточного уровня и сформировать современную флору и фауну. Для сравнения следует сказать, что с момента появления первых прокариотических клеток (3,8 млрд. лет назад) до появления первых эукариотических клеток потребовалось 2,5 млрд. лет.

Происхождение жизни на Земле:  Основные этапы развития биосферы

Эон Эра Период Возраст (начало), млн. лет Органический мир
1 2 3 4 5
Криптозой Архей 4500±100 Образование Земли. Возникновение прокариот и примитивных эукариот.
Протерозой 2600±100 Распространены водоросли, бактерии, все типы беспозвоночных.
Фанерозой Палеозой Кембрий 570±10 Процветание водорослей и водных беспозвоночных.
Ордовик 495±20
Силур 418±15 Появление наземных растений (псилофитов) и беспозвоночных.
Девон 400±10 Богатая флора псилофитов, появляются мхи, папоротниковидные, грибы, кистеперые и двоякодышащие рыбы.
Карбон 360±10 Обилие древовидных папоротников, исчезновение псилофитов. Доминируют земноводные, моллюски, рыбы; появляются рептилии.
Пермь 290±10 Богатая флора травянистых и семенных папоротников, появление голосеменных; вымирание древовидных папоротниковидных. Господство морских беспозвоночных, акул; развитие рептилий; вымирают трилобиты.
Мезозой Триас 245±10 Преобладают древние голосемянные; вымирают семенные папоротники. Преобладают земноводные, рептилии; появляются костистые рыбы, млекопитающие.
Юра 204±5 Господствуют современные голосемянные; появляются первые покрытосемянные; вымирают древние голосемянные. Господствуют гигантские рептилии, костистые рыбы, насекомые.
Мел 130±5 Доминируют современные покрытосемянные; сокращаются папоротники и голосемянные. Преобладают костистые рыбы, первоптицы, мелкие млекопитающие; вымирают гигантские рептилии.
Кайнозой Палеоген 65±3 Широко распространены покрытосемянные, особенно травянистые. Доминируют млекопитающие, птицы, насекомые. Исчезают многие рептилии, головоногие моллюски.
Неоген 23±1
Антропоген (четвертич.) 1,8 Современный растительный и животный мир. Эволюция и господство человека.

Происхождение жизни на Земле: Многообразие живых организмов – основа организации и

устойчивости биосферы

Система органического мира Земли

Современное биологическое разнообразие: на Земле от 5 до 30 млн. видов. Биологическое разнообразие – как результат взаимодействия двух процессов – видообразования и вымирания. Биологическое разнообразие – наиболее ценный «ресурс» планеты. Биологическое разнообразие включает два понятия: генетическое разнообразие или многообразие генетических свойств у особей одного вида и видовое разнообразие или число различных видов внутри сообщества или всей биосферы. Биоразнообразие обеспечивает новыми источниками питания, энергии, сырья, химических и лекарственных продуктов. Генетическое разнообразие позволяет видам совершенствоваться, приспосабливаться, использовать необходимые ресурсы, найти место в биогеохимическом круговороте Земли. Биоразнообразие – страховая политика природы против катастроф.

Структура биологического разнообразия. Единицы системы – демы и популяции. Генофонд популяции.

Эволюция биологического разнообразия. Сквозная эволюционная тенденция – увеличение разнообразия, прерываемое резкими спадами в результате массовых вымираний видов.

Воздействие человека на биологическое разнообразие. Прямой ущерб в результате человеческой деятельности. Косвенный ущерб от воздействий, нарушающих сбалансированные соотношения и процессы в экосистемах.

Сохранение биологического разнообразия. Инвентаризация и охрана биологического разнообразия. Сочетание прав человека с правами животных. Биоэтика. Сочетание этических принципов и экономических интересов. Сохранение и естественная эволюция биологического разнообразия.

Система органического мира ЗемлиБиологическое разнообразие как индикатор воздействий. Используются как отдельные компоненты биологического разнообразия, так и суммарные показатели. Нарушение структуры функции или сукцессионной последовательности развития экосистемы обычно выражается в сокращении биологического разнообразия.

В настоящее время на Земле описано около 3 млн. видов живых организмов. В современной систематике живых организмов существует следующая иерархия таксонов: царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над- и подцарства, над- и подотделы и т.д.

С сайта http://bip-ip.com

 

Нажми и лайкни

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ В СОЦ.СЕТЯХ:

Ближайшее по времени публикации

Новые комментарии

  1. алексей

    Люди кот. считают что жизнь пришла из космоса, вы тупые?! Скажите почему древние люди, да и мы, не замечаем как из космоса приносят жизнь? Это же просто смешно! Если бы из всех теорий была бы правильной хоть одна, то объясните, как без чей то воли могло случиться такое? Когда вы сидите на диване, вам же не приносят денег, не так ли?

  2. Алексей

    Здравствуйте!
    Хочу поделиться и своей версией, которая пришла мне в голову только что).
    Склоняюсь к метафизике т.к не учёный).
    Случалось у меня несколько раз выйти в астрал, это не осознанный сон! Доказать, что выходы были. наверное так же тяжело как и доказать, что Бог существует. Существуют форумы, где у людей случались подобные выходы, а кто-то уже даже читает лекции на эту тему, что доказывает, что я вряд ли сошёл с ума.)
    Не знаю, может уже кто-то и высказывался с такими мыслями, не искал.
    Так вот…
    Если можно выйти в астрал, где не действуют привычные нам земные законы, а реально можно творить, что в голову придёт, так же там встречаются разные существа, порой не приятные,только по тому,что их нет на Земле, по одному только желанию можно перемещаться на огромные расстояния и по мгновению мысли появляется то что задумал…
    Так вот, ЕСЛИ ТУДА МОЖНО ВОЙТИ, ТО НАВЕРНЯКА ОТТУДА МОЖНО ВЫЙТИ ИЛИ ТВОРИТЬ ОТТУДА. Думаю, что это некий «параллельный мир» и кто-то оттуда сотворил то, что окружает нас сейчас. Только там можно с лёгкостью творить желаемое и идеального качества при помощи только силы мысли.

  3. Картинка профиля Black Black

    Статья не плохая но у каждого человека на этот счет свои взгляды!!! Я больше придерживаюсь религиозных…

  4. Картинка профиля Aion Aion

    Если допустить существование в нашей галактике подобных земле планет с подходящими для существования органической жизни условиями то жизнь в привычном понимание этого слова может быть довольно распространенным явление во вселенной.
    Сам же процесс возникновения и становления жизни на земле и по сей день является предметом дискуссий в научном сообществе.
    Исходя из моих соображений по данному вопросу то жизнь как таковая является закономерным следствием эволюционного преобразования простых форм материи в более сложноорганизованные что само собой без надлежащих для этого условий сложно представляемо. Что касается концепции божественного вмешательства то каждый сам для себя волен определится в этом вопросе.

  5. Картинка профиля nmalyshev nmalyshev

    Верить в креационизм — дело каждого, но я лично в это не верю. Надо быть реалистом и придерживаться биохимической эволюции. Это более или менее реалистичный ход возникновения жизни.

  6. Картинка профиля Снежка Микульските Снежка Микульските

    А мне все версии нравятся и в чем-то каждая версия права. Но лично я придерживаюсь мнения, что зарождение жизни на Земле не обошлось без вмешательства инопланетян.

  7. Картинка профиля fantom fantom

    Нет никакого бога- все подчиняется силам природы. Скорее всего Дарвин был все же прав. Нужно просто доработать его теорию. С учетом обратных процессов- к примеру как одна из самых древних великих цивилизаций- египетская- оказалась сейчас в жалком состоянии. Здесь не развитие- а явная регрессия. И это наблюдается везде в мире.

  8. Картинка профиля veravladi veravladi

    На самом деле наука в наше время, нужно признать, очень слаба. Ученые не могут уже как 6000 лет разгадать, кто же на самом деле построил пирамиды и как люди могли поднимать на такую высоту каменные блоки по 100 тонн. К слову, даже сегодня не существует техники, которая способна это сделать. Куда им до создания Вселенной. Придерживаюсь первой теории, божественного создания галактик и людей. Так же как человек происходит из капли крови, так и вселенная зародилась благодаря вмешательству высшего разума и правильно выстроенных физических процессов. Жаль только что люди их сами нарушают, негативными мыслями, которые вносят дисбаланс в энергетику земли, вредными производствами, когда природа уже дала им все необходимое для жизни.

  9. Картинка профиля veravladi veravladi

    На самом деле наука в наше время, нужно признать, очень слаба. Ученые не могут уже как 6000 лет разгадать, кто же на самом деле построил пирамиды и как люди могли поднимать на такую высоту каменные блоки по 100 тонн. К слову, даже сегодня не существует техники, которая способна это сделать. Куда им до создания Вселенной. Придерживаюсь первой теории, божественного создания галактик и людей. Так же как человек происходит их капли крови, так и вселенная зародилась благодаря вмешательству высшего разума и правильно выстроенных физических процессов. Жаль только что люди их сами нарушают, негативными мыслями, которые вносят дисбаланс в энергетику земли, вредными производствами, когда природа уже дала им все необходимое для жизни.

  10. Картинка профиля Cobra68 Cobra68

    Теория Дарвина это теория заговора,если учесть, что существуют неоспоримые факты. Дарвин был пешкой в большой игре, приматы как были так и остались теми кем они есть до сих пор. Люди просто так на Земле не могли появиться,путём естественной эволюции, это не реально.

  11. Картинка профиля Hollar Hollar

    Я больше всего склоняюсь к точке зрения Опарина. Факты и только они ведут нас к развитию и знанием в будущем.

  12. Картинка профиля osik369 osik369

    Я вообще по складу ума больше логик, чем гуманитарий, потому считаю, что наиболее правдоподобна гипотеза о возникновении жизни при биохимической эволюции. Это хотя бы доказуемо, в отличии от версий происхождения жизни от Творца или Дарвиновских обезьян. Жаль, что нам не дано пережить обещанное глобальное потепление, если оно, конечно же, все-таки произойдет, потому что, кто знает, может вместо людей потом на Земле появится совсем новые живые существа!

  13. Картинка профиля Dima Dima

    Лично я поддерживаю гипотезу «вечности жизни», и думаю что все-таки жизнь на нашей планете была занесена именно из космоса, ведь на нем бесконечное число всяких галактик и планет, и в самом космосе постоянно проходят какие-то процессы, что скорей всего и послужило появлению жизни на нашей маленькой планете Земля.

  14. Картинка профиля Hollar Hollar

    Увлекательно, но по моему мнению все имеют свою точку зрения и большинство из нас верит в Высшие силы. А ученые всегда будут исследовать и для нас это все будет оставаться в неведении. Остается только ждать..

  15. Картинка профиля Hollar Hollar

    Увлекательно, но по моему мнению все имеют свою точку зрения и большинство из нас верит в Высшие силы. А ученые всегда будут исследовать и для нас это все будет оставаться в неведении. Возможно в будущем все же мы узнаем. Остается только ждать..

  16. Картинка профиля Hollar Hollar

    Увлекательно, но по моему мнению креационизм является разумным выбором для всех, так как большинство из нас верит в Высшие силы. А ученые всегда будут исследовать и для нас это все будет оставаться в неведении. Возможно в будущем все же мы узнаем. Остается только ждать..

  17. Картинка профиля YuliyaSavina YuliyaSavina

    Интересно узнать еще что-нибудь новое для себя. В школе нам внушали теорию Дарвина. Но, скажите на милость, почему за 2013 лет, ни одна обезьяна не стала человеком? Ну, заставьте их работать, вдруг возникнет новая раса? Еще одну теорию пропагандирует религия. Все может быть, но если Бог велик, то почему мы думаем, что он наблюдает только над планетой Земля и не заселил для верности еще пару планет во Вселенной. Тайное станет явным, жалко истину узнать не успею.

  18. Картинка профиля irka1161 irka1161

    Я больше всего придерживаюсь биохимической теории. Но, как мы видим, через какое-то определенное количество времени появляются все новые теории возникновения планеты, так что не исключено, что наши потомки будут думать как-то по-другому.

  19. Winny

    Никакого «божественного» происхождения земли и всего живого на ней не было. Все подчинено законам физики и химии. Объяснить «божественным» — просто подарить надежду людям, что жизнь не прекращается после смерти. К сожалению, там тьма. Впрочем, может, и не «к сожалению»…

  20. Картинка профиля elen-bosa elen-bosa

    Новые исследования ученых будут снова и снова опровергать раннее, якобы доказанные факты. Поэтому сегодня с уверенностью считать что-либо истиной довольно сложно. Я больше склоняюсь к мнению, что жизнь была принесена на Землю. Наши предки планету колонизировали по неизвестной нам причине. И скорее всего животный мир тоже не земного происхождения.

  21. Картинка профиля Ilfat Ilfat

    Я больше всего склоняюсь креационизму. Так как я верю в Бога. И не верю всему подобному что говорят учёные о нас.

  22. Картинка профиля Nastya_1 Nastya_1

    Еще 150 лет тому назад ученные думали, что изменение температуры связанно с какой-то невидимой жидкостью. Сегодня, оглядываясь в прошлое эти гипотезы кажутся просто смешными. Я думаю, что пройдет еще 150-200 лет и эти гипотезы окажутся такими же смешными, как и выше сказанные.

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *