ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Теорії зародження життя на Землі
         

     

    Біологія

    Вступ.

    Кожна людина хоч раз задавався питанням про походження життя нанашій планеті. Питання надзвичайно цікавий і загадковий, існуєбезліч теорії, кожна з яких має своїх прихильників і супротивників.
    Про періоді зародження життя ми практично нічого не можемо сказатинапевно, і хоча вчені наводять безліч доказів на підтвердженняправильності саме своєї думки, всі ці теорії виникли з простоїздогади, тому цих теорій так багато, скільки людей, стільки й думок.

    Поняття «життя» дуже важко цілком і повністю визначити, з якоюб боку ми не намагалися до нього підійти. Можна слідуватифеноменологічного підходу і скласти список властивостей живого: живеістота рухається, йому властиві функції виділення, харчування та метаболізму,воно росте, відтворює собі подібних і так далі. Труднощі, з якоюстикаються при використанні цього підходу, полягає в тому, що зподібного списку завжди знайдуться виключення, що ставлять під загрозу самевизначення. Таке визначення - у вигляді довільного списку властивостей - наврядЧи є фундаментальним. Наприклад: у випадку вірусу, що ростекристала, бактеріальної суперечки воно виявляється незадовільним. Крімтого науково доведено, що життя може існувати не тільки за рахуноксполук вуглецю. Так наприклад, якщо б на Землі вуглець до зародженняжиття був погребі під величезним шаром осадових порід або б був відсутнійвзагалі, то життя цілком могла б зародитися на основі кремнію. Вона була бпредставлена швидше за все тільки рослинами, у вигляді кристалів і росла бнадзвичайно повільно, але це була б життя.

    Ця тема на мій погляд повинна зацікавити будь-якої людини. Апослухати думки різних вчених і їх теорії буде цікаво, я думаю, всім.
    Тому я й вибрав цю тему для свого реферату, хто не знає свогоминулого, той не має майбутнього.

    Теорій, як було сказано вище, існує велика кількість, але можнавиділити кілька основних теорій, частини яких беруться за основуіншими. Майже всі теорії сходяться в часі виникнення життя, наоснові копалин доказів, осібно стоїть лише божественна теорія,до них належать такі теорії: життя була занесена на нашу планетувипадковим чином з космосу на метеоритах або частках світла, життя булозанесена на нашу планету розумними істотами з інших планет в якостіексперименту, життя з'явилася шляхом ускладнення органічних речовин іпоява білків.

    Божественна теорія.

    Введення.

    Божественна теорія є найдавнішою з усіх існуючих теорійвиникнення життя на сьогоднішній день. Людина, будучи по своїй природі,істотою наділеним розумом повинен був пояснити звідки беруться різніявища. Найбільше здивування викликали, зрозуміло, явища природи:вітер, блискавка тощо - і не маючи можливості пояснити їх з наукового боку,люди почали втілювати ці явища природи з істотами, наділенимивеличезними силами - богами.

    З розвитком людської культури, розвивалася і уявлення пробогів, людині потрібно було так само пояснити звідки походить він,інші живі істоти, взагалі весь навколишній світ і куди всі йдутьпісля смерті. Так з'являлися нові бога загробного світу, природи. На першійетапах свого розвитку богів було безліч і всі вони були рівноправні.
    Релігія уособлювала культуру того суспільства в якому вона виникла ііснувала, вона змінювалася із зміною суспільства, показувала залежністьлюдини від навколишнього середовища, взаємовідносини людей між собою. Так убільше диких племен і релігія була більш первісної, селяни тазбирачі поклонялися богам природи і приносили жертву їм у вигляді плодівсвоєї праці, у мисливців було своє тварина покровитель, якеуособлювало бога - захисника, інші тварини були духами, і обрядищо проводяться перед полюванням ставили собі за мету вбити дух тваринного ще допочатку полювання. Обряд виглядав приблизно так: на стіні печерималювалося зображення тварини на яке плем'я збиралося полювати,потім проводилося ритуальне вбивство тварини. Після цього мисливцінаносили на своє тіло візерунок, який на їхню думку повинен був допомогти їм уполюванні. Подібні ритуали можна ще побачити у племен Південної Америки і Африки.
    Обряди війни були мабуть одними з найбільш кривавих, в племенах часто небуло різниці в поділ богів на їхню значимість або приналежність до тієї чиіншій сфері природи, смерть або життя, але із-за різних назв іневеликих розбіжності в теорії виникнення племені і навколишнього світу,війни носили почасти релігійний характер. Безпосередньо перед битвоюбогові або богам війни приносили криваві жертви, часто людські,вважалося, що це вмилостивить богів і принесе перемогу. З полоненимивиграло плем'я надходило надзвичайно жорстоко, для тих, хто програв найкращоюдолею було б померти на полі бою, тому що в противному випадку половину зполонених чекало жорстоке довічне рабство у переможців, практично безможливості бігти. Тому що навіть якщо б вони і бігли, то вижити підворожому навколишньому світі поодинці в той час було б практичнонеможливо. Другу ж половину чекало принесення в жертву богам. Так однимиз найбільш кривавих обрядів можна назвати людські жертвоприношеннярізних племен Південної Америки, так в племені Майя, хоча це було вжешвидше за цивілізація, полонених рано вранці чергах вели по головній вулиціміста, щоб потім принести рівно опівдні в жертву богам. Людини клалина кам'яний стіл на верху піраміди, прив'язували за руки і за ноги, потімжрець брав довгий зігнутий ніж і одним вмілим рух розсікав груднуклітку жертви, після чого відділяв серце і піднімав його високо над собою,як би пропонуючи сонця прийняти його як плату за перемогу. Під чассвітанку цієї цивілізації після великої перемоги по містах текли буквальноріки крові, в жертву приносили до декількох тисяч людей.

    Стародавня Греція.

    З виникненням родового нерівності в суспільстві з'являлосянерівність серед богів. Вирізнявся головний бог - творець зі своєю дружиною,інші були або їх дітьми, або братами. Люди придумували різнілегенди про богів, які часто ставали надзвичайно красивимилітературними творами, найбільш гарні, на мій погляд, були міфи ілегенди давньої Греції, які можна читати як художню літературу.
    З цієї релігії все відбувалося з вічного Хаосу. Спочатку з Хаосу виниклабогиня Земля - Гея, яка дала в свою чергу життя рослинам і тваринам.
    Під Землею знаходиться Тартар, де немає життя і там зникає все, що тудипотрапляє, навіть боги. З Хаосу так само виникла велика сила, всі оживляюча
    Любов - Ерос. Хаос породив так само вічний морок - Ереб і темну ніч -
    Нюкту. А від ночі та темряви стався вічний Світло - Ефір і радісний світлий
    День - Гемера. Світло розлилося по світу і стали змінювати один одного дня ініч.

    Гея породила безмежне блакитне Небо - Уран, і небо розкинулося над
    Землею. Уран взяв собі за дружину Гею. У них було шестеро синів і шістьдочок - могутніх і грізних титанів. Океан, оточує ввесь край, і Фетідапородили всі ріки та морських богинь - океанід. Титани Гіперіон і Тейа далисвіту своїх дітей: Сонце - Геліоса, Місяць - селище, і Зорю - Еос (Аврора).
    Від Астрея і Еос відбулися зірки й вітри: бурхливий північний вітер Борей,східний Евр, вологий південний Нот і ласкавий західний вітер Зефір.

    Так само Земля породила трьох однооких велетнів - циклопів і трьохвеличезних, як гори, п'ятдесяти голови велетнів - сторукі
    (гекатонхейров), названих так тому, що за сто рук було у кожного зних. Не що не могло встояти проти їх величезної сили.

    Уран зненавидів своїх дітей велетнів і уклав їх в надра Землі,через що вона страшенно страждала. Вона викликала своїх дітей - титанів і сталаумовляти їх повстати проти свого батька, але вони побоялися підняти нанього руку. Тільки молодший з них, підступний Крон (Спочатку був богомземлеробства і жнив, потім трансформувався в повелителя часу),хитрістю скинув свого батька і відняв у нього владу.

    Ніч народила в помсту Крону безліч жахливих істот: Танат --смерть, Еріду - розбрат, апатії - обман, Кера - знищення, Гіпнос - сон зпохмурими важкими баченнями, які не знають пощади цієї богині - помста зазлочин, і безліч інших.

    Крон боявся, що проти нього повстануть його діти і ковтав всіх їх,народжених від своєї дружини Реї. Вже п'ятьох проковтнув він: Гестію, Деметру,
    Геру, Аїда й Посейдона. Рея не хотіла втратити шосту дитину і за порадоюсвоїх батьків, Урана і Геї. Пішла на острів Кріт, де і народила сина Зевса.
    Вона сховала Зевса в печері, а Крону дала довгий камінь, загорнутий упелюшки. Німфи Адрестея і Ідея вигодували Зевса молоком божественної кози
    Амалфєї, а бджоли носили йому мед з гори диктує. Жерці Реї і Зевса били вшиті, коли маленький Зевс плакав, щоб не почув їх Крон і не спіткалаб Зевса участь його братів і сестер.

    Зевс виріс і почав боротьбу проти свого батька, він примусив Кронаповернути проковтнутих їм дітей, і вони разом з Зевсом почали боротьбу протисвого батька за владу над світом.

    Ця боротьба була жахлива і наполегливо. Діти Крона утвердилися на високому
    Олімпі, на їх бік встали і деякі титани. Циклопи викувалиспеціально для Зевса громи та блискавки, які й метал він в титанів. Боротьбатривала десять років, але ні та, ні інша сторона не могли взяти верх. Ітоді Зевс звільнив з надр Землі циклопів. Вони вийшли з надр Землі ікинулися в бій, циклопи відривали верхівки скель і метали їх в титанів, Зевсметав громи та блискавки. Від цієї битви кипіли моря і земля горіла. І здригнулисятитани, їхня сила була зламана. Олімпійці скували їх і кинули в похмурий
    Тартар, віковічну темряву. У мідних незламних врат Тартар на вартувстали сторукі велетні, щоб не вирвалися від туди могутні титани.

    Але не закінчувалася цим боротьба. Земля розлютилася на Зевса за те, що вінтак суворо надійшов з її дітьми титанами. Вона одружилася з похмурим
    Тартаром і справила на світло жахливе стоголове чудовисько Тифона. Він вирвавсяз надр землі. Олімпійці здригнулися від жаху, але Зевс сміливо кинувся нанового ворога, він знову метав громи та блискавки, і земля знову покрилася вогнем,як під час битви з титанами. Зевс спопелив всі сто голів Тифона ікинув його в Тартар, що породив його, але Тифон все ще загрожує богам,викликаючи бурі і виверження вулканів.

    Звідси стає ясно видно, що боги уособлювалися з силамиприроди, Землею, зміною дня і ночі, життям і смертю. Згодомдавньогрецьку релігію копіювали, як римляни, і брали за основу,найчастіше не як релігію, а як культуру, так як ця релігія об'єднував світбогів і людей, боги спілкувалися з людьми, і їм не були чужі людські почуття.

    Древній Єгипет.

    Єгипетська релігія радикально відрізняється від грецької. Боги частобули жорстокі і поклоніння їм було швидше обов'язком людей перед ними, аНЕ висловлюванням своєї поваги богам, як це було в Греції. Вся релігія,а з нею і культура була спрямована не на життя людей в «цьому світі», а назагробне. З цією метою споруджувалися величезні споруди, такі якпіраміди - гігантські гробниці фараонів, зсередини прикрашені картинами,обставлені всілякими предметами розкоші. Піраміда споруджувалася наПротягом усього життя фараона, і кожен з них вважав своїм обов'язком створитинайбільшу гробницю. Вона ставала пам'ятником йому в цьому світі, і шляхомв загробний.

    Монотеїзм.

    На зміну безлічі богів з розвитком суспільства прийшла релігіямонотеїзму, тобто на зміну безлічі богів, оліцетворяюшіх сили природи,прийшов один бог, творець всього.

    На даний момент можна виділити три таких релігії (не рахуючи різнихтечій):

    1. Християнство

    2. Іслам

    3. Буддизм

    Християнство та Іслам досить подібні між собою за загальним змістомтеорій виникнення життя. Усе суще створив Бог - творець. Більшепоширене в нашій країні християнство, тому сенс цієї течії ярозповім на прикладі саме його.

    Християнство.

    Якесь всесильне істота створив світ і все існуюче в ньому за сімднів. Спочатку всі істоти, включаючи людину жили в прекрасному світі --рай. Спочатку був тільки одна людина - Адам, але так як йому самому булосамотньо, то поки він спав Бог створив з його ребра жінку - Єву. Але вонискуштували заборонений плід - знання, яке запропонував їм змій, і цим приреклисебе на вигнання з раю і життя в жорстокому світі. Від Адама і Єви відбулися івсі інші люди. Але люди все ще можуть потрапити в рай, якщо будутьдотримувати заповіді - божественні правила праведного життя. Таким чиномця релігія була дуже жорстокою нормою життя. Це часто використовувала длязбагачення церква в середні віки, примушуючи людей платити за потрапляння врай. Зараз той же механізм збагачення використовують деякі релігійнітечії.

    Божественна теорія досить міцно закріпилася в умах людей, і, хочаі, на мій погляд є хибною, скоріше за все буде існувати поки існуєлюдство. Так як треба пояснити незрозумілі, тобто те, що наукапоки що пояснити не може.

    Походження світу.

    Перш ніж переходити до висвітлення наукових теорій виникнення життя,я вважаю за необхідне надати одну, на мій погляд найбільш ймовірну,теорію походження матерії в космосі.

    У момент зародження світу, приблизно 15-20 млрд. років тому, в космосііснувало два типи матерії: речовина і антиречовину, які за своєюприродою є абсолютно не сумісними і при взаємодії починаютьбурхливо реагувати один з одним, знищуючи один одного і виділяючи величезнукількість енергії. Відразу ж після своєї появи ці дві форми матеріїпочали взаємодіяти один з одним. І в якийсь момент речовинивиявилося більше, і воно стало основою для всього доступного для огляду нами світу. Аенергії, що виділилася в результаті реакції вистачило на зародження хімічнихречовин, а з них космічного пилу, а з неї в наслідок галактик,планетарних систем, планет і зірок.

    Наукові теорії.

    Введення.

    Протягом багатьох століть для більшості людей проблеми виникненняживого взагалі не існувало. Навіть відомі вчені припускали можливістьпостійного зародження живих істот з неживого. Грецький філософ
    Арістотель, не сумнівався в самозародження жаб, мишей, не кажучи вже пробільш дрібних тварин та рослини.

    У ((столітті голландський учений Ян Баптист Ван-Гельмонт, відомий своїмикількісними дослідженнями живлення рослин, був і автором рецептаотримання мишей з пшениці та забрудненого потім білизни. Англійський філософ
    Френсіс Бекон, основоположник експериментальної науки, виступив у своємузнаменитій праці «Новий органон» з різкою критикою Арістотеля і йогопослідовників за абстрактний характер мислення. У той же самий час вінпише про самозародження дрібних тварин у гниючому субстраті.

    Ідея мимовільного зародження живого з неживого не викликалазаперечень і у таких видатних мислителів як В. Гарний, Р. Декарт, Г.
    Галілей, Ж. Б. Ламарк, Г. Гегель.
    Перелом у виставах почався лише в другій половині ((((століття, колитосканський лікар Франческо Реді в 1668 році довів, що білі черв'яки,розвиваються в гниючому м'ясі, є личинки мух. Однаквіталісти не здавалися, стверджуючи, що в досвіді Реді не було доступукисню, а отже не могла проникнути і «життєва сила». Черезсто років у 1862 році французький вчений Луї Постер, беручи до увагизатвердження віталістів, виконав експеримент: він узяв дві колби з S -образними шийками, в яких містилася живильне середовище, післятривалого кип'ятіння, при якому гинули не лише мікроорганізми, але їхсуперечки. Колба з цілим горлом довго залишалася стерильною, а в посудині звіддаленим S-горлом швидко з'явилися мікроорганізми, цей досвід показав, що
    «Цілюща сила» не існує і затвердив положення, «все живе зживого ».

    Сто років потому Лазаро Спаланцані і російський вчений Мартин Тереховськийзавдали першого удару по уявленням про самозародження мікроскопічнихорганізмів.

    Вчені, в якійсь мірі, що намагалися відповісти на запитання про виникненняжиття, розділилися на два табори. Представники одного табору розвивалиідею вічності життя. Таким чином, проблема виникнення життя на Землівзагалі знімалася з порядку денного наукового дослідження. Представникиіншого табору, грунтуючись на деяких фактичних експериментальнихданих, намагалисястворити більш-менш правдоподібні уявлення провиникнення живого з неживого. Найбільшою популярністю користувалисягіпотези Ф. Аллена, Г. Осборна, Е. Пфлюгер. Незважаючи на безсумнівнуцінність цих гіпотез, всі вони мали один досить істотний недолік --виникнення живого з мінеральних елементів трактувалося як раптовийвипадковий процес.

    Найбільш ймовірна теорія.

    На сьогодні очевидно, що народження Життя могло відбутися тільки врідкої води. Проте жоден дослідник не звернувся до цьогоуніверсального розчинника як до можливого, і, можливо, основнимучаснику кодування білків в ДНК, а тим більше як до головного диригентубуквально всіх процесів в нашому організмі. Швидше за все, гіпнотизуютьпростота хімічного складу води не давала навіть приводу до такої думки. Але,виключивши воду з розгляду можливих претендентів на матрицю синтезупредбіологічною органіки, дослідники за сорок років безуспішних пошуківбули змушені звернутися до дуже популярним нині серед космобіохіміковідеям позаземного походження життя і спрямованої панспермії.

    Однак при такому простому складі структура аномальної по всіхвластивостей води настільки складна, що не піддається всім найсучаснішимметодів дослідження.

    У 1990 році Ю. А. Колясніков запропонував оригінальну політетрамернуюмодель структури води, в якій роль молекул грають не Н2О, а сверхсжатиеводні тетрамери Н8О4, співмірні кремнекіслородним тетраедра --елементарним «цеглинкам» літосфери.

    Важливим елементом моделі є виявлена графічно рацемічностьводи, тобто наявність у ній дзеркально-симетричних, за розподіломвнутрішніх Н-зв'язків, тетрамеров. А як вважали ще П. Кюрі і В. І.
    Вернадський, правизни - лівизна живої речовини є наслідок дисиметріїсередовища, в даному випадку - води. Крім того, в живу речовину, вода знаходитьсяу зв'язаному стані, коли тетрамери «розв'язуються», утворюючи, праві іліві спіральні ланцюжки, в яких у зв'язку з дипольного молекул можебути записана якась інформація.

    Спробуємо уявити, що відбувалося на Землі 4 млрд. років тому.

    Під час формування Землі оболонка піддавалася різноманітнимінтенсивним ендогенних (внутрішніх), екзогенних (зовнішніх), речовим,енергетичних та інформаційних впливів. Через що на поверхнірозвивалися різні глобальні процеси, який згодом допомоглиформування життя на нашій планеті. Почалася зароджуватися біосфера, а такяк життя могло зародитися тільки в біосфері, то це стало одним зголовних умов появи життя.

    До моменту виникнення життя в географічній оболонці існувалаякась сферична область в якій розвивалися предбіологічноюпроцеси. Це доводиться на основі досліджень в області осадовоюгеології докембрію А. В. Сидоренко. У своїх дослідженнях він довів, щорозвиток і еволюція життя генетично пов'язане з геологічною формоюрозвитку земної кулі.

    Сам факт існування життя змінює Землю. Так життя почало своєрозвиток, на думку Б. С. Соколова, ще 4,25 млрд. років тому, то є щепочатку геологічної еволюції, тому що геологічна еволюція відбуваласячерез вплив живих організмів на земну кору. А до початку архею життя вжепройшла складний шлях від білкових молекул до самовідтворюютьсябіологічних систем, але до цього їй ще треба буде пройти складний шлях.

    Аналізуючи палеонтологічні та біохімічні дані Г. В. Вайткевіч і
    Ю. І. Холодков прийшли до висновку, що найперші зародки життя на Землівиникли практично з утворенням самої Землі, як твердого тіла. Алезнову ж таки обумовив, що безліч теорій і це лише один з них.

    Так що, ймовірно, що предбіологічною стадія розвитку Землі буладосить короткочасна і лише створила початкові умови для виникненняжиття. У цей період Земля від холодного стану переходило в розігріте.
    Планета спочатку сформувалася щодо холодною, тому що більшачастина тепла пішла на формування Землі як твердого тіла. Сама планетаніколи не перебувала в розплавленому стані, тому що інакше всі летючіречовини, що знаходилися на ній випарувалися і звітрилися в космос, але кожначастина Землі колись так була розплавлена.

    Розігрів не міг досягти тільки за рахунок енергії сонця. У надрахпланети відбувалися ядерні реакції, розігрівали її зсередини. У мірурозігріву на поверхню виходили різні гази, які сформувалиоболонки Землі: протокору, гідросферу та атмосферу.

    Хімічні речовини, необхідні для виникнення життя моглиопинитися на нашій планеті різними шляхами. За одним з найімовірнішихдумок вони могли спочатку бути присутнім на планеті з моменту їїосвіти. Тобто планета відбулася шляхом притягання один до одногочастинок так званої комічної пилу, яка як раз і складалася зрізних хімічних речовин. Пояснити появу цих різних хімічнихречовин ще в космосі можна таким чином: в процесі гравітаційногоколапсу зірок гравітаційна енергія перетворюється в тепло та енергіюсвітлових квантів, ініціюючи реакцію злиття протонів у (-частки.
    Подальше стиск і супроводжуючий його розігрів зірки створюють умови длясинтезу з (-часток ядер вуглецю. У цих процесах вивільняєтьсявеличезна кількість енергії - набагато більше ніж при змінігравітаційної енергії. Це відбувається за рахунок перетворення речовини венергію в реакціях нуклеосинтезу.

    У CN-циклі протони зливаються в (-частинки, при цьому вуглець виступає вролі каталізатора. Крім того, (-частинки можуть і безпосередньовзаємодіяти з ядрами кисню, породжуючи ядра неону, магнію, кремніюі сірки. У процесі фоторасщепленія ядер енергія електромагнітного випромінюванняініціює утворення і більш важких ядер аж до ядер заліза.

    Таким чином, в утворенні хімічних елементів беруть участь джерелаенергії чотирьох типів: гравітаційної, теплової, ядерної та енергії світловихквантів.

    При потужних електричних розрядах в земній атмосфері, яка в тойчас складалася з аміаку, метану, вуглекислого газу та парів води могливиникнути найпростіші органічні сполуки, необхідні длявиникнення життя, все відбувалося приблизно за описаним нижче чином.

    За міру охолодження планети її щільний хмарний покрив, подібнийвенерианских, опускався все нижче і нижче. З хмар проливалися гарячізливи, але спочатку вони википала на льоту. Нарешті дощові краплі сталидосягати поверхні, але вони падали і тут же скипав. Це тривалодосить довго, аж до того моменту, коли одна з них не википілацілком, впавши, отже, на максимально охолоджену точку гарячоїпротокори, з якої і почалося стрімке зростання гідросфери. У складітонкої плівки первородного бульйону були всі потрібні для синтезупредбіологічною органіки компоненти, хоча сама вода була тоді вдефіциті.

    В той перший краплі в подкіпящем стані (250 - 200 оС і 50 атм.)перший тетрамерная галактика ланцюжок пов'язаної з жорстким силікатноюсубстратом води, зовсім випадково виявилося левовращающей (з тією жймовірністю вона могла бути і правовращающей). На ній була синтезованоперший амінокислота, яка вже не випадково вийшла левовращающей. Доперший тетрамерной ланцюжку приєдналася друга, теж ліва, як ісинтезована на ній амінокислота, тобто всі наступні амінокислотиставали левовращающімі. І так послідовно заробив водно-матричниймеханізм синтезу відразу хіральні-чистої амінокислотної органіки.

    Проте одночасно з левовращающімі «розгорталися» іправовращающіе тетрамерние ланцюжка зв'язаної води, на яких пізнішепочався синтез менш термостійких цукрів - основи нуклеїнових кислот.
    Такий синхронний синтез поліпептидів і полінуклеотідов невблаганно вів доутворення складних нуклеопротеїдні комплексів із записом у їх примітивної
    РНК однозначної генетичного коду.

    Отже, головним чинником хіральних очищення органіки і виникненнягенетичного коду живої речовини Землі могло бути лише одне знадзвичайних властивостей води, а саме її власна рацемічность. Слідвідзначити також, що у прийнятих зараз сценаріях біопоеза синтез рацемічнойпредбіологічною органіки відбувався у вже існуючому океані, вякому пізніше сталася хіральні катастрофа.

    В інтерпретації ж Ю. А. Коляснікова все почалося з найпершоїкраплі, і далі йшла стрімка експансія бульйонно плівки із синтезом вній відразу хіральні-чистої органіки, що виключає малоймовірну хіральнікатастрофу. У результаті на поверхні планети утворився первісний
    Соляріс, величезна мережа бульйонно плівки що складається з предбіологічноюорганічної речовини.

    З появою в першій вулканічному катаклізм 4 млрд. років тому наповерхні планети вільної води, вцілілі фрагменти первісного
    Соляріса дезінтегріровалісь у плазміди, пріони і нанорозмірнінуклеопротеїдні комплекси. Уникаючи прямого контакту з чужою їм об'ємноїполітетрамерной водою, останні згорталися, формуючи білкові капсули з
    РНК всередині них. Отже, другим етапом біопоеза можна вважатиосвіта в первинній гідросфері незліченної безлічі різноманітнихпротовірусов, віроідов та інших.

    Пізніше з'явилися мембрани різного складу, а на їх основі виниклиперші клітини як цілком автономні істинно живі системи. Але й ті, йінші продовжували використовувати у своїй життєдіяльності первинну воднуматрицю, що забезпечує прискорений синтез їх біополімерів.

    В даний час більшість вчених дотримується традиційнихуявлень про зародження життя в стародавньому теплому океані. Проте рядвідкриттів зроблених в останні одне-два десятиліття, головним чиномнайбільшими мікробіологами світу вказує на дещо інший порядок речей.
    К. Воуз, узагальнюючи дані щодо еволюції мікроорганізмів, розташував данугрупу в основі бактеріального філогенетичної дерева. Таким чином,всі прокаріоти розділилися на дві групи - архей і еубактерій. Уході подальших досліджень з'ясувалося, що архебактерію і еубактерііє паралельними гілками, розвиненими із загальної гіпотетичністьпредкової форми - Прогенота. Реконструювання головних характеристик
    Прогенота, проведене К. Воуз, призвело до цілком певного висновку: нашзагальний предок існував при температурі кипіння води, тобто бувгіпертермофілом. Однак окрім проблеми температури середовища, в якомузародилося життя, існує й інша, більш важлива проблема: проблемарозуміння істоти і причинності процесів, що призводять до виникненнянайпростіших форм життя.

    Шлях до вирішення даної проблеми пролягає через комплекс ідей іконцепцій, що розглядають явища самоорганізації природних систем. Упідставі цього напрямку лежить сформульована в рамках нерівноважноїтермодинаміки теорія дисипативних структур. До класу дисипативнихструктур відносяться всі без винятку біологічні та соціальні системи, атакож деякі хімічні та фізичні системи, в яких існуютьнезгасаючі динамічні явища. Фактично в рамках теорії дисипативнихструктур сформульовано цілий ряд універсальних законів появи, розвиткуі відмирання природних систем, які справедливі зокрема і дляширокого класу біологічних систем.

    Коротким підсумком сказаного вище є три основні вимоги досередовищі, в якому зародилося життя:

    1. Середа повинна бути високотемпературної;

    2. У ній повинні були відбуватися сильні коливання термодинамічних і фізико-хімічних параметрів.

    3. Середа повинна бути рідкою.

    Розглянемо на основі цих критеріїв можливі середовища, в яких моглавиникнути життя.

    На планеті Земля відомі дві рідкі глобальні геологічні системи
    - Гідросфера, що об'єднує приповерхневих води, головна маса якихсконцентрована в океані і гідротермальні системи, що представляє зазвичайвисокотемпературні глибинні потоки розчинів, складені з ювенільнихі вадозних вод. Загальна зіставлення хімічного складу планетарного океануі усередненого складу гідротермальних джерел показує наявністьвеликої схожості. Ця особливість є природною, оскільки океанформувався за рахунок потужних гідротермальних виливів в ході геологічногорозвитку Землі.

    Переходячи до другого критерію середовища виникнення життя - їївисокотемпературної - слід зробити вибір з цих двох середовищ на користьгідротермальних систем. Хоча слід зазначити, що критерійвисокотемпературної не дозволяє зробити остаточний вибір міжокеаном і гідротермальних системами, тому що у випадку початково гарячої
    Землі первинний океан теж повинен бути достатньо гарячим.

    Третя вимога до середи - сильна нерівноважності - єключовим. Вимоги сильної нерівноважності середовища, необхідної дляспонтанного виникнення явищ самоорганізації, означає наявність у середовищісильних флуктуацій. Амплітуда флуктуацій повинна бути велика для подоланнякритичного рубежу, за яким починаються процеси самоорганізації. Приневеликих коливаннях параметрів щодо середніх рівноважних значеньніякої самоорганізації не відбувається, остання виникає тільки далеко відстану рівноваги. Оцінюючи з цих позицій ступінь можливих флуктуаційв океані можна сказати, користуюванних мономерів, ми стикаємося з одним цікавим моментом:продукти цих процесів, полімери, є дуже важливими компонентамимолекулярного апарату, за допомогою якого самі ці полімери утворюються.

    У цьому сенсі полімери являють собою самозарождающіеся об'єкти.
    Їх синтез служить ілюстрацією головоломки Уроборос на молекулярному рівні,і розгадка цієї головоломки аналогічна вирішення проблеми самозародженнямеханізму синтезу полімерів.

    На примітивної Землі протікали різні хімічні процеси, алеособливу роль відігравали ті з них, в основі яких лежить фосфор. У кінцевомурахунку саме за допомогою енергії фосфатної зв'язку з'явилася можливістьспрямовувати енергію геофізичних окислювально-відновних реакцій наініціацію процесів в органічній речовині, що існував на ранній
    Землі. Завдяки перетворенню енергії окислювально-відновних реакційв енергію фосфатних зв'язків відбулася енергетична ініціювання полімеризаціїмономерів.

    Підійти до вирішення проблеми переходу від неживої матерії до живоїдозволяє вивчення механізмів, які використовуються сучасними організмами длягенерації енергії фосфатних зв'язків та синтезу полімерів. Це допомагає такожвиявити ті компоненти і механізми, якими повинен був володіти примітивнийорганізм, щоб вважатися "живим".

    Жива клітина використовує білки в різних цілях. Більшість видівбілків є ферменту, що каталізує безліч реакцій, включаючи тіз них, які забезпечують енергетичний метаболізм, синтез мономерів іполінуклеотідов.

    Полінуклеотіди використовуються клітинами, перш за все в процесі синтезубілків. Комплементарність нуклеотидів чітко контролює амінокислотнихпослідовність синтезованих білків і гарантує правильністьнуклеотидної послідовності в полінуклеотідах, що утворюються в процесіреплікації при розмноженні організму.

    Намагаючись побудувати модель примітивного організму, ми весь час повинніпам'ятати, що всі події відбувалися в геологічному масштабі часу.
    Щодо простий, примітивний організм не міг виникнути миттєво навітьпісля того, як на первісній Землі були створені умови, сприятливідля зародження життя.

    Протеіноіди - термічні білки. Утворюються при мимовільномусинтезі амінокислотних ланцюгів. Довжина і склад протеіноідов залежить відскладу початкової амінокислоти, температури та інших умов.

    Біохіміки виявили, що при розчиненні протеіноідов у воді вониспонтанно утворюють сфери діаметром приблизно 1 мкм. Такі об'єкти отрималиназва мікросфер.

    Оскільки існували мікросфери, здатні до синтезу РНК і,отже, невеликих білків, то певні послідовності РНКмогли випадковим чином кодувати короткі білки, здатні каталізуватикопіювання РНК (тобто білки, що забезпечують полімеризацію нуклеотидів наіснуючої молекулі РНК). Друга копія цієї РНК була б ідентичнавихідної РНК. Таким чином, ця модельна РНК могла функціонувати до

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status