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
     

     

     

     

     

     

         
     
    Проблеми виникнення життя і еволюції її форм
         

     

    Природничі науки

    МОСКОВСЬКА АКАДЕМІЯ ЕКОНОМІКИ І ПРАВА

    Рязанська ФІЛІЯ

    Контрольна робота

    По курсу: «КОНЦЕПЦІЇ сучасного природознавства»

    Тема: "Проблеми виникнення життя і еволюції її форм."

    Проверил: к. ф. н. доцент

    Агапов В. І.

    Рязань 2002

    План

    План 2


    Введення 5


    1. Що таке життя? Відмінність живого від неживого. 6


    2. Гіпотези та теорії походження життя. 9


    3. Як з'явилося життя на Землі. 11


    4. Еволюція форм біологічного життя на Землі. 14


    Висновок 20


    Література 21

    Введення


    Проблема походження життя придбала зараз непереможне чарівність длявсього людства. Вона не тільки залучає до себе пильну увагувчених різних країн та спеціальностей, але цікавить взагалі всіх людей світу.
    Зараз вважається загальновизнаним, що виникнення життя на Земліявляло собою закономірний процес, цілком піддається науковомудослідженню. В основі цього процесу лежала еволюція сполук вуглецюяка відбувалася у Всесвіті задовго до виникнення нашої Сонячноїсистеми і лише тривала під час утворення планети Земля - приформуванні її кори, гідросфери та атмосфери.
    З моменту виникнення життя природа знаходиться в безперервному розвитку.
    Процес еволюції триває вже сотні мільйонів років, і його результатом єто різноманітність форм живого, яке багато в чому до кінця ще не описано і некласифіковано.
    Питання про походження життя важкий в дослідженні, тому, що, колинаука підходить до проблем розвитку як створення якісно нового, вонавиявляється у межі своїх можливостей як галузі культури, заснованоїна доказі та експериментальної перевірку тверджень.
    Вчені сьогодні не в змозі відтворити процес виникнення життя зтакою ж точністю, як це було кілька мільярдів років тому. Навітьнайбільш ретельно поставлений досвід буде лише модельним експериментом,позбавленим ряду факторів, що супроводжували появу живого на Землі. Труднощі
    - у неможливості проведення прямого експерименту щодо виникнення життя
    (унікальність цього процесу перешкоджає використання основного науковогометоду).
    Питання походження життя цікавий не тільки сам по собі, а й тіснійзв'язком з проблемою відмінності живого від неживого, а також зв'язком з проблемоюеволюції життя.
    У даній роботі будуть коротко висвітлені деякі аспекти виникненняжиття і процесу еволюції.

    Що таке життя? Відмінність живого від неживого.

    Для розуміння закономірностей еволюції органічного світу на Землінеобхідно мати загальні уявлення про еволюцію та основні властивостіживого. Для цього необхідно охарактеризувати живі істоти з точки зоруїх деяких особливостей і виділити основні рівні організації життя.

    Колись вважалося, що живе можна відрізнити від неживого за такимивластивостям, як обмін речовин, рухливість, подразливість, зріст,розмноження, пристосовність. Але аналіз показав, що порізно всі цівластивості зустрічаються і серед неживої природи, і тому не можутьрозглядатися як специфічні властивості живого. В одній з останніх інайбільш вдалих спроб живе характеризується наступними особливостями,сформульованими Б. М. Мєдніковим у вигляді аксіом теоретичної біології:

    Всі живі організми виявляються єдністю фенотипу і програми для йогопобудови (генотипу), що передається по спадку з покоління в покоління
    (аксіома А. Вейсмана).

    Генетична програма утворюється матричним шляхом. В якості матриці,на якій будується ген майбутнього покоління, використовується генпопереднього покоління (аксіома Н. К. Кольцова).

    В процесі передачі з покоління в покоління генетичні програми врезультаті різних причин змінюються випадково і не визначений, і лишевипадково такі зміни можуть виявитися вдалими в даному середовищі (1-ааксіома Ч. Дарвіна).

    Випадкові зміни генетичних програм при становленні фенотипубагаторазово посилюються (аксіома Н. В. Тимофєєва-Ресовський).

    Багаторазово посилені зміни генетичних програм піддаютьсявідбору умовами зовнішнього середовища (2-а аксіома Ч. Дарвіна).

    «Дискретність і цілісність - два фундаментальні властивості організаціїжиття на Землі. Живі об'єкти в природі щодо відокремлені один відодного (особи, популяції, види). Будь-яка особина багатоклітинного тваринискладається з клітин, а будь-яка клітина і одноклітинні істоти - зпевних органел. Органели складаються з дискретних високомолекулярнихорганічних речовин, які у свою чергу складаються з дискретних атомів іелементарних частинок. У той же час складна організація немислима безвзаємодії її частин і структур - без цілісності. »[1]

    Цілісність біологічних систем якісно відрізняється від цілісностінеживого, і перш за все тим, що цілісність живого підтримується впроцесі розвитку. Живі системи - відкриті системи, вони постійнообмінюються речовинами й енергією із середовищем. Для них характернанегативна ентропія (збільшення впорядкованості), що збільшується,мабуть, у процесі органічної еволюції. Ймовірно, що в живому проявляєтьсяздатність до самоорганізації матерії.

    «Серед живих систем немає двох однакових особин, популяція та видів. Цяунікальність прояви дискретності і цілісності живого заснована начудовому явище коваріантність редуплікаціі.

    коваріантність редуплікація (самовідтворення зі змінами),здійснювана на основі матричного принципу (сума трьох перших аксіом), --це, мабуть, єдине специфічне для життя (у відомій нам формі їїіснування на Землі) властивість. В основі його лежить унікальна здатністьдо самовідтворення основних керуючих систем (ДНК, хромосом ігенів). »[2]

    « Життя - одна з форм існування матерії, закономірно виникаєза певних умов у процесі її розвитку ». [3]

    Отже, що таке живе і чим воно відрізняється від неживого. Найбільш точневизначення життя дав близько 100 років тому Ф. Енгельс: "Життя є спосібіснування білкових тіл, і цей спосіб існування складається за своїмсуті в постійному самооновлення хімічних складових частин цих тіл ".
    Найбільш точне визначення життя дав близько 100 років тому Ф. Енгельс:
    "Життя є спосіб існування білкових тіл, і цей спосіб існуванняскладається по своїй суті в постійному самооновлення хімічних складовихчастин цих тіл ". [4] Термін" білок "тоді ще не було визначено цілком точноі його відносили зазвичай до протоплазмі в цілому. Усвідомлюючи неповноту своговизначення, Енгельс писав: "Наша дефініція життя, зрозуміло, вельминедостатня, оскільки вона далека від того, щоб охопити всі явищажиття, а, навпаки, обмежується самими загальними і найпростішими середних ... Щоб отримати дійсно вичерпне уявлення про життя,нам довелося б простежити всі форми її прояву, від самої нижчої донайвищої ". [5]

    Крім того, є кілька фундаментальних відмінностей живого від неживого вматеріальному, структурному і функціональному планах. У матеріальному плані всклад живого обов'язково входять високоупорядоченние макромолекулярніорганічні сполуки, які називаються біополімерів, - білки та нуклеїновікислоти (ДНК і РНК). У структурному плані живе відрізняється від неживогоклітинною будовою. У функціональному плані для живих тіл характерновідтворення самих себе. Стійкість і відтворення є і в неживихсистемах. Але в живих тілах має місце процес самовідтворення. Не що -то відтворює їх, а вони самі. Це принципово новий момент.

    Також живі тіла відрізняються від неживих наявністю обміну речовин,здатністю до зростання та розвитку, активною регуляцією свого складу тафункцій, здатністю до руху, подразливістю, пристосованістю досередовищі і т. д. Невід'ємним властивістю живого є діяльність,активність. «Усі живі істоти повинні або діяти, або загинути. Мишаповинна знаходитися в постійному русі, птах літати, риба плавати і навітьрослина повинна рости ». [6]

    Життя можлива лише за певних фізичних і хімічних умовах
    (температура, присутність води, ряду солей і т. д.). Однак припиненняжиттєвих процесів, наприклад при висушуванні насіння або глибокомузаморожування дрібних організмів, не веде до втрати життєздатності. Якщозберігається непошкодженою структура, вона при поверненні до нормальнихумов забезпечує відновлення життєвих процесів.

    Однак строго наукове розмежування живого і неживого зустрічаєпевні труднощі. Так, наприклад, віруси поза клітинами іншого організмуне володіють ні одним з атрибутів живого. У них є спадковийапарат, але відсутні основні необхідні для обміну речовин ферменти, ітому вони можуть рости і розмножуватися, лише проникаючи в клітини організму -господаря і використовуючи його ферментні системи. Залежно від того, якийознака ми вважаємо важливим, ми відносимо віруси до живих систем чи ні.

    Отже, підсумовуючи все вище сказане, дамо визначення життя:

    «Життя - процес існування біологічних систем (наприклад, клітина ,організм рослини, тварини), основу яких становить складніорганічні речовини і здатні самовідтворюватися, підтримувати своєіснування в результаті обміну енергією, речовиною та інформацією зсередовищем. »[7]

    2. Гіпотези та теорії походження життя.

    Існує п'ять наукових концепцій виникнення життя:
    1. Виникнення живого з неживого, підкоряючись певним фізичним та хімічним закономірностям - (абіотичних концепція);
    2. Гіпотеза «голобіоза» - концепція протобіонта або біода, такого собі доклеточного предка, початкових «життєздатних» структур;
    3. Гіпотеза «генобіоза», тобто пошуку геному як реліктового предка всіх живих клітинних структур, вважаючи, що саме РНК відіграла провідну роль в її зародження життя;
    4. Концепція стаціонарного стану життя - життя існувало завжди, почала житті не існує;
    5. Неземне походження життя - життя була занесена на Землю з Космосу

    (концепція панспермії).

    У розвитку навчань про походження життя істотне місце займаєтеорія, яка стверджує, що все живе походить тільки від живого - теоріябіогенезу. Цю теорію в середині XIX століття протиставляли ненауковимуявленням про самозародження організмів (хробаків, мух та ін.) Однак яктеорія походження життя біогенезу неспроможний, оскільки принциповопротиставляє живе неживому, стверджує відхилену наукою ідеювічності життя.
    Абіотичних концепція. Абіогенез - ідея про походження живого знеживого - вихідна гіпотеза сучасної теорії походження життя. У 1924р. відомий біохімік А. І. Опарін висловив припущення, що при потужнихелектричних розрядах в земній атмосфері, яка 4-4,5 млрд.лет томускладалася з аміаку, метану, вуглекислого газу та парів води, могливиникнути найпростіші органічні сполуки, необхідні длявиникнення життя. Передбачення академіка Опарина справдилося. У 1955 р.американський дослідник С. Міллер, пропускаючи електричні заряди черезсуміш газів і парів, отримав найпростіші жирні кислоти, сечовину, оцтовуі мурашину кислоти і кілька амінокислот. Таким чином в середині XXстоліття був експериментально здійснено абіогенним синтез белковоподобних іін органічних речовин в умовах, що відтворюють умови первісної
    Землі.

    Гіпотеза Опаріна про виникнення життя на Землі спирається науявлення про поступовий ускладнення хімічної структури іморфологічного вигляду попередників життя (пробіонтов) на шляху до живихорганізмам. На стику моря, суші і повітря створювалися сприятливі умовидля утворення складних органічних сполук. У концентрованихрозчинах білків, нуклеїнових кислот можуть утворюватися згустки подібноводних розчинів желатину. А. І. Опарін назвав ці згустки коацерватнимікраплями або коацерватами.
    Коацервати - це відокремлені в розчині органічні многомолекулярниеструктури. Це ще не живі істоти. Їх виникнення розглядають якстадію розвитку преджізні. Найбільш важливим етапом в походження життябуло виникнення механізму відтворення собі подібних і успадкуваннявластивостей попередніх поколінь. Це стало можливим завдяки утвореннюскладних комплексів нуклеїнових кислот і білків. Нуклеїнові кислоти,здатні до самовідтворення, стали контролювати синтез білків,визначаючи в них порядок амінокислот. А білки-ферменти здійснювали процесстворення нових копій нуклеїнових кислот. Так виникло головне властивість,характерне для життя - здатність до відтворення собі подібнихмолекул.
    Сильна сторона абіогенетіческой гіпотези - її еволюційний характер,життя - закономірний етап еволюції матерії. Можливість експериментальноїперевірки основних положень гіпотези. На коацерватних краплях можназімітувати доклеточние фази зародження життя. Слабка сторона гіпотези
    Опаріна допускала відтворення протожівих структур у відсутностімолекулярних структур генетичного коду. Гіпотеза Опаріна пред'являєособливі вимоги до експериментального відтворення коацерватнихструктур: «первинний бульйон» з хімічно складною структурою, елементибіогенного походження (ферменти і коферменти).
    Абіогенним гіпотеза зустрічає рішучий відсіч вчених - прихильників ідеївічності і безначального біологічного життя. Російський вчений біохімік С.
    П. Костичев у своїй брошурі «Про появу життя на Землі» зауважує, щонайпростіші організми складніше всіх фабрик і заводів, і випадковевиникнення життя малоймовірно, життя ніколи «не створюється з мертвоїматерії ».

    Відносно самозародження організмів необхідно відзначити, що
    Французька Академія наук ще в 1859 р. призначила спеціальну премію заспробу висвітлити по-новому питання про мимовільне зародження життя. Цюпремію в 1862 р. отримав знаменитий французький вчений, основоположниксучасної мікробіології Луї Пастер. Своїми дослідами він довівнеможливість самозародження мікроорганізмів.

    Важливо підкреслити, що в даний час життя на Землі не може виникнутиабіогенним шляхом. Ще Дарвін в 1871 р. писав: "Але якщо б зараз ... вякому-небудь теплом водоймищі, що містить всі необхідні солі амонію тафосфору та доступному впливу світла, тепла, електрики тощо,хімічно утворився білок, здатний до подальшим все більш складнимперетворень, то це речовина негайно було б зруйновано і поглинена, щобуло неможливо в період виникнення живих істот ". Життя виникла на
    Землі абіогенним шляхом. В даний час живе походить тільки від живого
    (биогенное походження). Можливість повторного виникнення життя на
    Землю виключена.

    Теорія панспермії. Поряд з теорією абіогенного походження життяіснують і інші гіпотези. Так, в 1865 р. німецький лікар Г. Ріхтервисунув гіпотезу Космозоо (космічних зачатків), відповідно доякої життя є вічною і зачатки, що населяють світовий простір,можуть переноситися з однієї планети на іншу. Подібну гіпотезу в 1907 р.висунув відомий шведський природознавець С. Арреніус, припустивши, щоу Всесвіті вічно існують зародки життя - гіпотезу панспермії. Вінописував, як з населених іншими істотами планет йдуть у світовепростір частинки речовини, порошинки і живі спори мікроорганізмів. Вонизберігають свою життєздатність, літаючи в просторі Всесвіту за рахуноксвітлового тиску. Потрапляючи на планету з відповідними умовами для життя,вони починають нове життя на цій планеті. Цю гіпотезу підтримували багато,в тому числі російські вчені С. П. Костичев, Л. С. Берг і П. П. Лазарєв.

    Ця гіпотеза не передбачає ніякого механізму для поясненняпервинного виникнення життя і переносить проблему в інше місце
    Всесвіту. Лібіх вважав, що «атмосфери небесних тіл, а також обертаютьсякосмічних туманностей можна вважати як віковічні сховища жвавійформи, як вічні плантації органічних зародків », звідки життярозсіюється у вигляді цих зародків у Всесвіті. Подібним чином мислили
    Кельвін, Гельмгольц.

    Для обгрунтування панспермії зазвичай використовують наскальні малюнки ззображенням предметів, схожих на ракети або космонавтів, або появи
    НЛО. Польоти космічних апаратів зруйнували віру в існування розумноїжиття на планетах сонячної системи, яка з'явилася після проідкрити
    Скіпареллі каналів на Марсі в 1877 р.

    Ловелл нарахував на Марсі 700 каналів. Мережа каналів охоплювала всіматерики. У 1924 р. канали були сфотографовані, і більшість вченихпобачили в них доказ існування розумного життя. Фотознімки 500каналів зафіксували і сезонні зміни кольору, які підтвердили ідеїрадянського астронома Г. А. Тихов про рослинність на Марсі, оскількиозера і канали мали зелений колір. Цінна інформація про фізичні умовина Марсі була отримана радянським космічним апаратом «Марс» іамериканськими посадочними станціями «Вікінг-1» і «Вікінг-2». Так, полярнішапки, які відчувають сезонні зміни, виявилися складаються з водногопари з домішкою мінеральної пилу і з твердої двоокису вуглецю (сухогольоду). Але поки що слідів життя на Марсі не знайдено.

    Вивчення поверхні з борту штучних супутників дозволилоприпустити, що канали і річки Марса могли виникнути в результатірозтоплювання під поверхневого водяного льоду в зонах підвищеноїактивності або внутрішнього тепла планети або при періодичних змінахклімату.

    Наприкінці 60-х років знову зріс інтерес до гіпотез панспермії. Прививченні речовини метеоритів і комет були виявлені багато
    «Попередники живого» - органічні сполуки, синильна кислота,вода, формальдегід, ціаногени. Формальдегід, зокрема, виявлено у 60%випадків у 22 досліджених областях, його хмари з концентрацією приблизно 1тисячі молекул в кубічному сантиметрі заповнюють великі простори. У
    1975 попередники амінокислот знайдені в місячному грунті і метеоритах.

    Концепція стаціонарного стану життя. На думку В. І. Вернадського,потрібно говорити про споконвічності життя і проявів її організмів, як миговоримо про споконвічності матеріального субстрату небесних тіл, їх теплових,електричних, магнітних властивостей і їх проявів. Далекий від наукових пошуківпитання про початок життя, як і питання про початок матерії, теплоти,електрики, магнетизму, рухи. Все живе походить від живого (принцип
    Реді). Примітивні одноклітинні організми могли виникнути тільки вбіосферу Землі, а ширше, у біосфері Всесвіту. На думку Вернадського,природничі науки побудовані на припущенні, що життя з її особливимиякостями не бере ніякої участі в житті Всесвіту. Але біосферупотрібно брати як ціле, як єдиний живий космічний організм (тоді івідпадає питання про початок живого, про стрибок від неживого до живого).

    Гіпотеза «голобіоза» стосується прообразу доклеточного предка і йогоздібностей. Є різні форми доклеточного предка - «біоід»,
    «Біомонада», «мікросфера». Згідно біохіміку П. Деккера, структурнуоснову «біоіда» складають «жізнеподобние» «» нерівноважні дисипативні
    (від лат. «dissipate») структури, тобто відкриття мікросистеми зферментативним апаратом, що каталізують метаболізм біоіда. Ця гіпотезатрактує активність доклеточного предка в обмінно-метаболічному дусі.
    Саме в рамках гіпотези «голобіоза» моделювали біохіміки С. Фокс і К.
    Дозі свої біополімери, здатні до метаболізму - комплексному білковогосинтезу. Головний недолік цієї гіпотези - відсутність генетичної системипри такому синтезі. Звідси перевагу «молекулярного прародителя» всякогоживого, а не первинної протоклеточной структури.

    Гіпотеза «генобіоза». Американський вчений Голдейн вважав, що первинноїбула не структура, здатна до обміну речовин з навколишнім середовищем, амакромолекулярних система, подібна гену і здатна до репродукції, атому й названим ним «голим геном». Загальне визнання гіпотез «генобіоза»отримали після відкриття РНК та ДНК і їх феноменальних властивостей. На початку 80-хрр.. була встановлена здатність РНК до самопродукціі у відсутності білковихферментів. Другий момент - відкриття у РНК автокаталітіческіх функцій.
    Саме поєднання двох функцій - каталітичної та інформаційно -генетичної - призвело до того, що макромолекулярних система сталаздатної до саморепродукціі. Стародавня РНК поєднувала в собі риси фенотипу ігенотипу, була піддана як генетичним перетворенням, так іприродного відбору, тобто вона еволюціонувала.

    Отже, РНК відіграла провідну роль в зародження життя. Але ми жзнаємо, що сучасний геном біосфери саме ДНК, а не РНК. Але як цепояснити, Ревертаза і матричний синтез з ДНК на РНК з'явилися компонентамиєдиного для всього живого доклеточного предка. Але еволюція останнього йшла всторону сучасної ДНК і втрати ним самостійних каталітичних функцій.

    РНК є тією первинної інформаційної молекулою, яка стояла білявитоків життя. Ось так вирішує сучасна наука питання про прообразідоклеточного предка живої матерії.

    3. Як з'явилося життя на Землі.

    Сучасна концепція виникнення життя на Землі є результатомширокого синтезу природничих наук, багатьох теорій і гіпотез, висунутихдослідниками різних спеціальностей.

    Для виникнення життя на Землі важлива первинна атмосфера (планети).
    Первинна атмосфера Землі містила метан, аміак, водяна пара і водень.
    Саме впливаючи на суміш цих газів електричними зарядами іультрафіолетовим випромінюванням, вченим вдалося отримати складні органічніречовини, що входять до складу живих білків. Елементарними «цеглинками»живого є такі хімічні елементи як вуглець, кисень, азот іводень. У живій клітині за вагою міститься 70 відсотків кисню, 17відсотків вуглецю, 10 відсотків водню, 3 відсотка азоту, потім йдутьфосфор, калій, хлор, сірка, кальцій, натрій, магній, залізо. Отже, першакрок на шляху до виникнення життя полягає в утворенні органічнихречовин з неорганічних. Він пов'язаний з наявністю хімічного «сировини», синтезякого може відбутися при певному випромінюванні, тиску, температури,вологості. Виникненню найпростіших живих організмів передувалатривала хімічна еволюція. З порівняно невеликого числа сполук
    (в результаті природного відбору) виникли речовини з властивостями,придатними для життя. З'єднання, що виникли на основі вуглецю, утворили
    «Первинний бульйон» гідросфери. На думку вчених, що містять азот і вуглецьречовини виникли в розплавлених глибинах Землі і виносилися наповерхню за вулканічної діяльності. Другий крок у виникненнісполук пов'язаний з виникненням в первинному океані Землі впорядкованихскладних речовин - біополімерів: нуклеїнових кислот, білків. Якздійснювалося формування біополімерів?

    Якщо припустити, що в цей період всі органічні сполукизнаходилися в первинному океані Землі, то більш складних органічніз'єднання могли утворитися на поверхні океану у вигляді тонкої плівки іна прогрівається сонцем мілководді. Безкисневому середу полегшувала синтезполімерів з неорганічних сполук. Кисень як сильний окислювачруйнував би виникають молекули. Порівняно нескладні органічніз'єднання почали об'єднуватися у великі біологічні молекули.
    Утворилися ферменти - білкові речовини-каталізатори, якісприяють виникненню або розпаду молекул. У результаті активностіферментів виникли найважливіші «першоелемент життя» - нуклеїнові кислоти,складні полімерні речовини (що складаються з мономерів). Мономери внуклеїнових клітинах розташовані таким чином, що несуть певнуінформацію, код, який полягає в тому, що кожній амінокислоті, що входить добілок, що відповідає певний набір з трьох нуклеотидів, так званийтриплет нуклеїнової кислоти. На основі нуклеїнових кислот вже можутьбудуватися білки і відбуватися обмін із зовнішнім середовищем речовиною та енергією.
    Симбіоз нуклеїнових кислот утворив «молекулярно-генетичні системиуправління ».

    Ця стадія, мабуть, була відправною, переломною у виникненніжиття на Землі. Молекули нуклеїнових кислот придбали властивостісамовідтворення собі подібних, стали керувати процесом освітибілкових речовин. Біля витоків всього живого стояли ревертаза і матричнийсинтез з ДНК на РНК, еволюція РНК-овой молекулярної системи в ДНК-овую. Таквиник «геном біосфери».

    Жара і холод, блискавки, ультрафіолетова реакція, атмосферніелектричні заряди, пориви вітру і водяні струмені - все це забезпечувалопочаток або загасання біохімічних реакцій, характер їх перебігу, генні
    «Сплески». До кінця біохімічної стадії з'явилися такі структурніосвіти, як мембрани, відмежовує суміш органічних речовин відзовнішнього середовища.

    Мембрани відіграли головну роль у побудові всіх живих клітин. Тіла всіхрослин і тварин складаються з основних одиниць життя - клітин. Живезміст клітини - протоплазма. Сучасні вчені прийшли до висновку, щоперші організми на Землі були одноклітинними прокаріоти - організмами,позбавленими ядра ( «Каріо» - у перекладі з грецької «ядро»). За своїмбудові вони нагадують нині бактерії або синьо-зелені водорості.

    Для існування перших «живих» молекул, прокаріотів необхідний, якдля всього живого, приплив енергії ззовні. Кожна клітина - маленька
    «Енергетична станція». Безпосереднім джерелом енергії для клітинслужить аденозинтрифосфорная кислота і інші сполуки, що містять фосфор.
    Енергію клітини отримують з їжею, вони здатні не тільки витрачати, але йзапасати енергію.

    Предметом дискусії є питання про те, чи виник на Землі спочаткуякийсь один вид організму або з'явилося їх безліч.
    Припускають, що виникло безліч перший грудочок живий протоплазми.

    Приблизно 2 млрд. років тому в живих клітинах з'явилося ядро.
    З прокаріотів виникли еукаріоти - одноклітинні організми з ядром. Їх на
    Землі налічується 25-30 видів. Найпростіші з них - амеби. У еукаріотівіснує в клітці оформлене ядро з речовиною, що містить код синтезубілка. Приблизно до цього часу намітився «вибір» рослинного аботваринного способу життя. Основна відмінність цих способів життя пов'язане зіспособом харчування, з виникненням такого важливого для життя на Земліпроцесу, як фотосинтез. Фотосинтез полягає у створенні органічнихречовин, наприклад, цукрів, з вуглекислоти та води при використанні енергіїсвітла. Завдяки фотосинтезу рослини виробляють органічні речовини,за рахунок якого відбувається нарощування маси рослин. Щорічно рослинина Землі виробляють понад 200 мільйонів тонн органічної речовини. Звиникненням фотосинтезу в атмосферу Землі почав надходити кисень. Урезультаті фотосинтезу утворилася вторинна атмосфера Землі з високимвмістом кисню. Нинішнє вміст кисню було досягнуто 250млн. років тому під час інтенсивного розвитку наземних рослин.

    Поява кисню і багатоклітинних - видатний етап у розвитку життяна Землі. З цього моменту почалося поступове видозміна і розвитокживих форм.

    Життя з усіма її проявами справила найглибші зміни врозвитку нашої планети, принаймні зовнішніх її оболонок.
    Вдосконалюючись в процесі еволюції, живі організми все ширшепоширювалися по планеті, беручи все більшу участь уперерозподіл енергії і речовин у земній корі, а також в повітряному іводної оболонках Землі. Виникнення і поширення рослинностіпризвели до корінної зміни складу атмосфери, спочатку містиладуже мало вільного кисню і складалася головним чином з двоокисувуглецю і, ймовірно, метану в аміаку. Рослини, асиміляційні вуглець з
    CO2, привели до створення атмосфери, що містить вільний кисень і лишесліди CO2. Вільний кисень у складі атмосфери служив не тільки активнимхімічним агентом, але також джерелом озону, перепинити шлях короткимультрафіолетових променів до поверхні Землі ( "озоновий екран"). Одночасновуглець, століттями що скупчується в залишках рослин, утворив в земній коріграндіозні енергетичні запаси у вигляді покладів органічних сполук
    (кам'яне вугілля, торф).

    Рослинний покрив змінив фізичні та хімічні характеристикипланети; змінився, зокрема, коефіцієнт відображення поверхнею сушірізних ділянок сонячного спектра. Розвиток життя в Світовому океаніпривело до створення осадових порід, що складаються з скелетів та ін залишківморських організмів. Ці відклади, їх механічне тиск, хімічні тафізичні перетворення змінили поверхню земної кори. Активневиборче поглинання речовин організмами викликало перерозподілречовин у верхніх шарах кори. Все це свідчить про наявність на Земліособливої оболонки, названої рад. геохімік В. І. Вернадським біосферою, вякої розгорталися і тривають понині життєві явища.

    4. Еволюція форм біологічного життя на Землі.

    Як же виникло те різноманіття, яке ми спостерігаємо в живій природі?
    Адже колись 2-3 мільярди років тому життя була представлена доситьодноманітними істотами. Які етапи, періоди і форми розвитку живихорганізмів на Землі? Які закономірності історичного розвиткуорганізмів?

    Щоб відповісти на ці питання, необхідно звернутися до сучасноїсинтетичної теорії еволюції. Вона включає палеонтології, екологію,систематику рослин і тварин та інші науки.

    Ідея еволюції живої природи виникла в Новий час якпротиставлення креаціонізму (від лат. "творення") - вчення про створеннясвіту богом з нічого і незмінності створеного творцем світу. Креаціанізмяк світогляд склався в епоху пізньої античності і у Середньовіччі ізайняв панівні позиції в культурі.

    Фундаментальну роль у світогляді того часу грали також ідеїтелеології - вчення, за яким все в природі влаштовано доцільно івсякий розвиток є здійсненням наперед визначених цілей.
    Телеологія приписує процесів і явищ природи мети, які абовстановлюються богом (Х. Вольф), або є внутрішніми причинами природи
    (Арістотель, Лейбніц).

    У подоланні ідей креаціанізма і телеології важливу роль зігралаконцепція обмеженою мінливості видів у межах відносно вузькихпідрозділів (від одного єдиного предка) під впливом середовища - трансформізм.
    Цю концепцію в розгорнутій формі сформулював видатнийнатураліст 18 століття Жорж Бюффон у своєму 36-томному працю
    "Природна історія". Трансформізм в основі своїй має уявлення прозміну і перетворення органічних форм, походження одних організміввід інших. Серед натуралістів і філософів-трансформістов 17 і 18століть найбільш відомі також Р. Гук, Ж. Ламетрі, Д. Дідро,
    Е. Дарвін, І. Гете, Е.Сент-Ілер. Всі трансформісти визнавали змінністьвидів організмів під дією змін навколишнього середовища.

    У становленні ідеї еволюції органічного світу істотну рользіграла систематика - біологічна наука про різноманітність усіх існуючихі вимерлих організмів, про взаємини і родинні зв'язки між їхнімирізними групами (таксонами). Основними завданнями систематики євизначення шляхом порівняння специфічних особливостей кожного виду ікожного таксони більш високого рангу, з'ясування загальних властивостей у тих чиінших таксонів. Основи систематики закладені в працях Дж. Рея (1693) і К.
    Ліннея (1735).

    Шведський натураліст 18 століття Карл Лінней вперше послідовнозастосував бінарну номенклатуру і побудував найбільш вдалу штучнукласифікацію рослин і тварин. У 1751 році вийшла його книга "Філософіяботаніки ", в якій К. Лінней писав:" Штучна система слугує лишедо тих пір, поки не знайдена природна. Перша вчить лише розпізнаватирослини. Друга навчить нас пізнати природу самої рослини ". І далі:
    "Природний метод є остання мета ботаніки". Те, що Лінней називає
    "природним методом", є по суті певна фундаментальна теоріяживого. Заслуга Ліннея в тому, що через створення штучної системи вінпідвів біологію до необхідності розгляду колосального емпіричногоматеріалу з позицій загальних теоретичних принципів.

    Велику роль у становленні й розвитку ідеї еволюції живої природизіграла ембріологія, для якої в Новий час було характернопротистояння преформізма і епігенеза. Преформізм - від лат. "предобразую"
    - Вчення про наявність в статевих клітинах матеріальних структур,зумовлюють розвиток зародка і ознаки, що розвивається з ньогоорганізму. Преформізм виник на базі панував в 17-18 століття?? хуявлення про преформації, згідно з яким сформувався організмнібито предобразован в яйці (овісти) або сперматозоїді (анімалькулісти).
    Преформісти (Ш. Бонні, А. Галлер та ін) вважали, що проблема ембріональногорозвитку має отримати свій дозвіл з позицій загальних принципівбуття, що осягаються виключно розумом, без емпіричних досліджень.

    Епігенез - це вчення, згідно з яким у процесі зародковогорозвитку відбувається поступове і послідовне новоутворення органіві частин зародка з безструктурної субстанції плідного яйця.
    Епігенез як навчання склався в 17-18 століттях у боротьбі з преформізмом.
    Епігенетичні подання розвивали У. Гарвей, Ж. Бюффон, К. Ф. Вольф.
    Епігенетики відмовилися від ідеї божественного творіння живого і підійшли донаукової постановки проблеми походження життя.

    Таким чином, в 17-18 століттях виникала ідея історичних змінспадкових ознак організмів, незворотного історичного розвиткуживої природи - ідея еволюції органічного світу.

    Еволюція - від лат. "розгортання" - історичний розвиток природи. У ходіеволюції, по-перше, виникають нові види, тобто збільшується різноманітністьформ організмів. По-друге, організми адаптуються, тобто пристосовуютьсядо змін умов зовнішнього середовища. По-третє, в результаті еволюціїпоступово підвищується загальний рівень організації живих істот: вониускладнюються й удосконалюються.

    Перехід від уявлення про трансформації видів до ідеї еволюції,історичного розвитку видів припускав, по-перше, розгляд процесуутворення видів в його історії, облік конструктивну роль фактора часу вісторичному розвитку організмів, а по-друге, розвиток ідей провиникнення якісно нового в такому історичному процесі.

    Перехід від трансформізму до еволюціонізму в біології відбувся на зламі
    18-19 століть. Перші еволюційні теорії були створені двома великими вченими
    19 століття - Ж. Ламарком і Ч. Дарвіном. Жан Батіст Ламарк і Чарльз Роберт Дарвінстворили еволюційні теорії, які протилежні за строю, характеруаргументації, основним висновків. Їх історичні долі також склалися по -різному. Теорія Ламарка не отримала широкого визнання сучасників, у тойчас як теорія Дарвіна стала основою еволюційного вчення. В данийчас і дарвінізм, і ламаркізм продовжують впливати на науковіконцепції, хоча і по-різному.

    У 1809 році вийшла книга Ламарка "Філософія зоології", в якій булавикладена перша цілісна теорія еволюції органічного світу.

    Ламарк у цій книзі дав відповіді на питання, що стоять перед еволюційноїтеорією, шляхом логічних висновків з деяких прийнятих ним постулатів. Вінвперше виділив два самих загальних напрямки еволюції: висхідний розвитоквід найпростіших форм життя до все більш складним і досконалим і формуванняу організмів пристосувань в залежності від змін зовнішнього середовища
    (розвиток "по вертикалі" і "по горизонталі"). Ламарк був одним з першихнатуралістів, яких пр.

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

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