МІНІСТЕРСТВО ТОРГІВЛІ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Московський державний університет комерції

Факультет Комерція і Маркетинг

Курс 1-й (прискорене навчання)

Заочне відділення

Контрольна робота

За дисципліні «Концепція сучасного природознавства»

Тема: Освіта життя на землі

Роботу виконав:

студент

Єрьомін

Артем

Вікторович

Викладач: Професор, Голенков В.Ф.

Москва 2001

План.

| | Стор. |
| Вступ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... | 3 |
| Умови появи життя ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. | 3 |
| Поява живих істот ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | 4 |
| Перші живі організми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. | 7 |
| Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... | 10 |
| Література ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... | 12 |

Введення

Походження життя на Землі з'явилося третім значним етапом уряду походження нашого всесвіту і походження Землі.

Існувало маса теорій і гіпотез про виникнення життя на Землі.
Серед них міф про «творчому акті створення світу Богом», описаний в
Біблії, гіпотези Аристотеля, Епікура і Демокріта.

Дослідження Луї Пастера в 19-му столітті остаточно підтвердилихибність уявлень походження життя як про спонтаннесамозародження. Щоправда, вони не дали остаточних висновків про походженняжиття.

І лише 3 травня 1924 на зборах Російського ботанічного товариствавчений А. І. Опарін з нової точки зору розглянув проблему виникненняжиття. Його доповідь «Про виникнення життя» став вихідною точкою новогопогляду на вічну проблему нашої появи на Землі. Необхіднопідкреслити, що незалежно від Опаріна до таких же висновків прийшов англійськавчений Дж. Голдейн.

Спільним у поглядах Опаріна і Холдейна було пояснення виникненняжиття в результаті хімічної еволюції. Обидва вони підкреслювали величезну рольпервинного океану як величезної хімічної лабораторії, в якійутворився «первинний бульйон».

Умови появу життя.

Зародження життя не відбулося саме по собі, а сталося завдякипевних зовнішніх умов, що склалися на той час. Головна умовавиникнення життя пов'язане з масою і розмірами нашої планети. Доведено,що якщо маса планети більше ніж 1/20 маси Сонця, на ній починаютьсяінтенсивні ядерні реакції.

Наступною важливою умовою виникнення життя була наявність води.
Значення води для життя виключно. Це обумовлено її специфічнимитермічними особливостями: величезною теплоємність, слабкоютеплопровідністю, розширенням при замерзанні, гарними властивостями якрозчинника та ін

Третім елементом з'явився вуглець, який був присутній на Землі ввигляді графіту та карбідів. З карбідів при їх взаємодії з водоюутворювалися вуглеводні.

Четвертим необхідною умовою була зовнішня енергія. Така енергіяна земній поверхні була в кількох формах: променева енергія Сонця,зокрема ультрафіолетове світло, електричні розряди в атмосфері таенергія атомного розпаду природних радіоактивних речовин.

Поява живих істот.

Коли на Землі виникли речовини подібні білків, почався новий етап урозвитку матерії - перехід від органічних сполук до живих істот.
Спочатку, органічні речовини перебували в морях і океанах у виглядірозчинів. У них не було будь-які будови, будь-якої структури. Алеколи подібні органічні сполуки змішувалися між собою, зрозчинів виділялися особливі напіврідкі, драглисті освіти --коацервати. У них концентрувалися всі знаходяться в розчині білковіречовини.

Хоча коацерватние крапельки були рідкі, вони володіли певнимвнутрішньою будовою. Частинки речовини в них були розташовані небезладно, як в розчині, а з певною закономірністю. Приосвіту коацерватів виникали зачатки організації, однак, ще дужепримітивною і нестійкою. Для самої крапельки ця організація малавелике значення. Будь-яка коацерватная крапелька була здатна вловлювати зрозчину, в якому плаває, ті чи інші речовини. Вони хімічноприєднувалися до речовин самої крапельки. Таким чином, у ній протікавпроцес творення і зростання. Але в будь-якій крапельці поряд із творенняміснував і розпад. Той чи інший з цих процесів, в залежності відскладу і внутрішньої будови крапельки, починав переважати.

В результаті, в якому-небудь місці первинного океану змішалисярозчини білково-подібних речовин і утворилися коацерватние крапельки. Вониплавали не в чистій воді, а в розчині різноманітних речовин. Крапелькивловлювали ці речовини і росли за їх рахунок. Швидкість росту окремихкрапельок була неоднакова. Вона залежала від внутрішньої будови кожної зних.

Якщо в крапельці переважали процеси розкладання, то вона розпадалася.
Речовини, її складові, переходили в розчин і поглиналися іншимикрапельками. Більш-менш тривалий час існували лише ті крапельки, вяких процеси творення переважали над процесами розпаду.

Таким чином, всі випадково виникаючі форми організації самі собоювипадали з процесу подальшої еволюції матерії.

Кожна окрема крапелька не могла рости безмежно як одинсуцільна маса - вона розпадалася на дочірні крапельки. Але кожна краплина втой же час була чимось відмінна від інших і, відокремившись, росла ізмінювалася самостійно. У новому поколінні все невдало організованікрапельки гинули, а найбільш досконалі брали участь в подальшій еволюціїматерії. Так в процесі виникнення життя відбувався природний відбіркоацерватних крапельок. Зростання коацерватів поступово прискорювався. Причому науковідані підтверджують, що життя виникло не у відкритому океані, а в шельфовійзоні моря чи в легенях, де були найбільш сприятливі умови дляконцентрації органічних молекул і утворення складних макромолекулярнихсистем.

Зрештою удосконалення коацерватів призвело до нової формиіснування матерії - до виникнення на Землі найпростіших живих істот.
Взагалі, виключне різноманітність життя здійснюється на однаковійбіохімічної основі: нуклеїнові кислоти, білки, вуглеводи, жири татрохи більш рідкісних сполук типу фосфатів.

Основні хімічні елементи, з яких побудована життя, - цевуглець, водень, кисень, азот, сірка і фосфор. Очевидно, організмивикористовують для своєї будови найпростіші і найбільш поширені в
Всесвіту елементи, що обумовлено самою природою цих елементів.
Наприклад, атоми водню, вуглецю, кисню та азоту мають невеликірозміри і утворюють стійкі з'єднання з двох і триразовими зв'язками,що підвищує їх реакційну здатність. А утворення складних полімерів,без яких виникнення і розвиток життя взагалі неможливі, пов'язане зспецифічними хімічними особливостями вуглецю.

Сірка і фосфор присутні у відносно малих кількостях, але їхроль для життя особливо важлива. Хімічні властивості цих елементів даютьможливість утворення кратних хімічних зв'язків. Сірка входить до складубілків, а фосфор - складова частина нуклеїнових кислот.

Перші живі організми.

Будова перших живих організмів хоча і було набагато досконаліше, ніжу коацерватних крапельок, але все-таки воно було незрівнянно простіше нинішніхживих істот. Природний відбір, що почався в коацерватних крапельках,тривав і з появою життя. Протягом довгого часу будову живихістот все більш поліпшувався, пристосовувати до умов існування.

Спочатку їжею для живих істот були тільки органічні речовини,що виникли з первинних вуглеводнів. Але з плином часу кількістьтаких речовин поменшало. У цих умовах первинні живі організмивиробили в собі здатність будувати органічні речовини з елементівнеорганічної природи - з вуглекислоти та води. У процесіпослідовного розвитку у них з'явилася здатність поглинати енергіюсонячного проміння, розкладати за рахунок цієї енергії вуглекислоту і будувати усвоє тіло з її вуглецю і води органічні речовини. Так виниклинайпростіші рослини - синьо-зелені водорості. Залишки синьо-зеленихводоростей виявляються у найдавніших відкладах земної кори.

Інші живі істоти зберегли колишній спосіб харчування, але їжею їмслужили первинні рослини. Так виникли у своєму первісному виглядітварини.

На зорі життя і рослини, і тварини були дрібними одноклітиннимиістотами, подібними які живуть у наш час бактерій, синьо-зеленимводоростей, амеба. Великою подією в історії послідовного розвиткуживої природи стало виникнення багатоклітинних організмів, тобто живихістот, що складаються з багатьох клітин, об'єднаних в один організм.
Поступово, але значно швидше, ніж раніше, живі організми ставаливсе складніше і різноманітніше.

З утворенням складних ультра молекулярних систем (пробіонтов)включають нуклеїнові кислоти, білки й ферменти механізм генетичногокоду, з'являється життя на Землі. Пробіонти потребували різних хімічнихз'єднаннях - нуклеотидах, амінокислотах та ін З-за низького ступенягенетичної інформації, пробіонти мали досить обмеженимиможливостями. Справа в тому, що вони використовували для свого зростання готовіорганічні сполуки, синтезовані в ході хімічної еволюції, і якщоб життя на своєму ранньому етапі існувала тільки у формі одного видуорганізмів, то первинний бульйон був би досить швидко вичерпаний.

Однак завдяки тенденції до придбання великої різноманітностівластивостей, і в першу чергу, до виникнення здатності синтезуватиорганічні речовини з неорганічних сполук з використаннямсонячного світла, цього не сталося.

На початку наступного етапу утворюються біологічні мембрани-органели,відповідальні за форму, структуру і активність клітини. Біологічнімембрани побудовані з агрегатів білків і ліпідів, здатних відмежуватиорганічна речовина від середовища і служити захисної молекулярної оболонкою.
Передбачається, що освіта мембран могло початися ще в процесіформування коацерватів. Але для переходу від коацерватів до живої матеріїбули необхідні не тільки мембрани, але і каталізатори хімічних процесів
- Ферменти або ензими. Відбір коацерватів посилював накопичення білково -подібних полімерів, відповідальних за прискорення хімічних реакцій.
Результати відбору фіксувалися в будові нуклеїнових кислот. Системауспішно працюють послідовностей нуклеотидів в ДНКвдосконалювалася саме шляхом відбору. Виникнення самоорганізаціїзалежало як від вихідних хімічних передумов, так і від конкретнихумов земного середовища. Самоорганізація виникла як реакція на певніумови. При самоорганізації відсіювалася безліч різних невдалихваріантів, до тих пір, поки основні риси будови нуклеїнових кислот ібілків не досягли оптимального співвідношення з точки зору природноговідбору.

Завдяки предбіологічною відбору самих систем, а не тількиокремих молекул, системи набули здатність удосконалювати своюорганізацію. Це був вже наступний рівень біохімічної еволюції, якийзабезпечував зростання їх інформаційних можливостей. На останньому етапіеволюції відокремлених органічних систем сформувався генетичний код.
Після утворення генетичного коду еволюція розвивається варіаціями. Чимдалі вона просувається в часі, тим більшим і складніше варіації.

Одного разу виникнувши, життя стала розвиватися швидкими темпами показуючиприскорення еволюції в часі. Так, розвиток від первинних пробіонтов доаеробних форм зажадало близько 3 млрд років, тоді як з моментувиникнення наземних рослин і тварин пройшло близько 500 млн років; птиціі ссавці розвинулись від перших наземних хребетних за 100 млн років,примати виділилися за 12-15 млн років, для становлення людини треба булоблизько 3 млн років.

Висновок.

Справжня основа життя утворилася в результаті появи клітини, вякої біологічні мембрани об'єднали окремі органели в єдинеціле.

Перші клітини були примітивні і не мали ядра. Але такі клітиниіснують і в даний час. Дивно, адже вони з'явилися більше 3млрд. років тому.

Перші клітини були прообразом всіх живих організмів: рослин,тварин, бактерій. Пізніше, в процесі еволюції, під впливомдарвінівський законів природного відбору клітини удосконалювалися із'явилися спеціалізовані клітини вищих багатоклітинних, рослин ітварин - метафітов і метазоа.

Як об'єднує залежності між хімічною еволюцієющо переходить потім у біохімічну та біологічну еволюцію можна навестинаступну:

1. атоми

2. прості молекули

3. складні макромолекули і ультра молекулярні системи (пробіонти)

4. одноклітинні організми.

Отже, живий світ створений. На це було потрібно більше 3 мільярдів років,і це було найважчим. Не піддається перерахуванню величезна кількістьваріантів розвитку вихідних вуглецевих сполук. Однак найважливішим буврезультат - виникнення життя на Землі.

Незважаючи на важливість знань, щодо умов, причин і процесівпояви життя на Землі в наш час НТП багато хто не приділяють цьому належноїуваги. Хоча для всіх має бути дуже ясно, що життя, що оточує нас,формувалася протягом такого гігантського періоду часу, який простонепідвладний нашій свідомості. І тільки тому, той збиток, який вже бувзавдано всьому живому за минуле століття, поки що не призвів до незворотнихнаслідків. Однак, завдяки НТП людина сама, не усвідомлюючи того, створюєвсе більш небезпечних для всього живого винаходи. І, на жаль, ніхто незнає, яке з них буде останнім ....

А адже ми частина живого світу, на створення якого потрібні булимільярди років. Думаю, є про що замислитися.

Література. o Ващекін Н.П. «Концепції сучасного природознавства», М, МГУКИ, 2000 o Потея М.І. «Концепції сучасного природознавства», Санкт-

Петербург, Пітер, 1999 o Югай Г. А. «Загальна теорія життя», М., Думка, 1985