Počáteční fáze vývoje života na Zemi

Přírodní vědy jsou navrženy tak, aby pomohl lidstvu poznat, jak sebe a svět kolem nás a samozřejmě, aby zjistil, jak na naší planetě vznikl život ve všech jeho formách a projevech. Aniž bychom se pouštěli do náboženské dogma vytvoření nejvyšší duchovní síly - Boha, budeme studovat hypotézu o původu živé hmoty, která provozuje biologii. Hlavní etapy vývoje života na Zemi nám pomůže odhalit problém jeho původ a projevy ve světě.

Reprezentační vědci o evoluci volně žijících živočichů

Budeme-li shromáždit všechny druhy organismů, a to jak moderní a zaniklých, dostanete astronomické číslo - jednu miliardu druhů. Není divu, že vědci, kteří žili v různých časových obdobích, snažili identifikovat hlavní fáze vývoje života na Zemi, což vede ke vzniku těchto druhů živých organismů, jakož i ke vzniku moderních obrazů přírody. Zakladatel taxonomie Karla Linney v 18. století na základě principů této vědy „žít ze života“, který tvrdil, že život může vzniknout pouze na základě již existujícího živé látky. Linnaeus nedovolil ani náznak takzvané spontánní generaci organismů. Německý biolog Ernst Haeckel nejprve navrhl myšlenku monophyletic - původ všech živých organismů z jednoho předka. Jean-Baptiste Lamarck také obhajoval myšlenku jednobuněčných rodové formy, jejichž výskyt došlo v raných fázích vývoje života na Zemi. Shrneme-li všechny výše uvedené skutečnosti lze tvrdit, že stávající věda o hypotézy o původu života jsou rozděleny do dvou skupin. První z nich - abiogenic, zahrnuje představy o vzniku živé hmoty z neživé přírody (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Ostatní - biogenní, zahrnuje představu o vzhledu živých bytostí jen jejich vlastního druhu (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Zda primární organismy měli společný rodový formulář

První fáze vývoje života na Zemi, a to abiotické (chemické), pak doba vzhledu biopolymerů (nukleových kyselin a proteinů) s názvem prebiological a konečně stupeň biologické evoluce (tvorba primárních jednobuněčné organismy). Ty byly sloučeny a jmenoval biopoeza. Někteří výzkumníci (např, D. Bernal, S. Miller) navrhl myšlenku progenote - předka, z něhož Archaea, eubakterie, jaderných buněk. Ostatní vědci se domnívají, že eukaryota vznikla nikoli z progenote a byly výsledkem symbiózy, nebo je vytvořen jako důsledek změn ve vnějších membránových protobionts. Vezměme si tuto hypotézu podrobněji.

Hypotéza Oparin - Haldane

Mezi mnoha vědních verzemi, snaží se vysvětlit jev, známý vědě jako pre-biologickém stupni vývoje životního světě velmi populární hypotéza koacervátová kapky. Je formulována ruský vědec A. I. Oparinym. Podobné myšlenky byly vyjádřeny britský výzkumník D. Haldane. Vědci myšlenky rezonovala s dlouholetou známé v biologii hypotéze spontánní generace života.

Podstata hypotézy koacervátů

Akademik Oparin navrhl, že skupina molekul organických látek, které vyplývají z chemických procesů fázi by mohl vytvořit dostatečně hustou slupku. To znamená, že byly odděleny od prvotní polévky - vodním prostředí starověkého oceánu. Tyto skupiny molekul vědec nazývá koacervátů. Byly schopné samostatné existence, pokračující sdílení primárního roztoku. Pro velmi důležité, podle Oparin, vlastnosti koacervátů působí jejich schopnost růst a fragmentace (reprodukce). D. Haldane, se spoléhal na zkušenosti Miller-JURI, který byl experimentálně získaných komplexní organické látky ze směsi metanu, amoniak, vodík a oxid uhličitý. Skládal se z molekul aminokyselin a jednoduchých cukrů. To vedlo k možnosti samostatné stavby - probiontov.

Podle Oparin a Haldane, v počátečních fázích vývoje života na Zemi, což vede ke vzniku primárních komplexů - progenitorových buněk, za předpokladu, že základem pro další proces vývoje živé hmoty. Je třeba poznamenat, že pro experimenty vědci úspěšně simulovala možné podmínky, které mohou být v atmosféře a oceánech v primární, a to vysoké teplotě a tlaku, ionizujícím zářením a elektrickými výboji.

Probionty a jejich vlastnosti

Nejčasnější stádia vývoje života na Zemi - v hadaikum, archaický a pak, označený přechod od self-organizovat koacervátů (probiontov) na primárních živých buněk. Ten byl umožněn tím, jedinečných vlastností probiontov: schopnost tvořit Membrány izolované, možnost nejjednodušších formách reprodukce, základní výměna s procesem vnějšího prostředí. nukleoproteinové molekuly Samoorganizované, vyplývající z chemického stupně, stanovená v probiontov projev z nejdůležitějších vlastností živé hmoty - schopnost přenosu genetické informace.

Charakteristika prvních živých organismů

Po dlouhou dobu (asi před 3500000000rok) byly vytvořeny usazeniny, ve kterém stopy organického života byly nalezeny. Byly v podobě sinic a vápenaté skořepiny zbytků mureinovyh bakteriální buněčné stěny. Geochemické podmínky v litosféry Archean době se neustále mění, takže primární ekosystému prokaryotes přizpůsobit se jim akumulaci mnoha fenotypových variant. Fotosyntéza se provádí modrozelené řasy (sinice), poskytla zásadní změnu ve složení plynu z prvotní atmosféře Země, což umožňuje další výstupních bytostí vodního biotopu na souši. Aktivita první prokaryotické organismy, a byly většinou síry a železa bakterie, vedla k tvorbě nejen sedimentu, ale jako ropy a zemního plynu.

Proč byl umožněn vznik eukaryotické buňky

Jak jsme již bylo zmíněno, fotosyntetické aktivity a zelených sirných bakterií a železa bakterií přispívá k vytvoření štítu ozonové vrstvy a ke vzniku aerobních eukaryotických buňkách. Jinými slovy, první 3 etapy života na světě vedl ke vzniku biocenózy obsahující jednobuněčné a vícebuněčné eukaryotických organismů. Většina vědců mají tendenci se domnívat, že jejich vzhled došlo před asi 600 miliony let. Zpočátku jaderné organismy byly zastoupeny jednobuněčný bičíkovců forem. V důsledku divergence z nich přišly první rostliny - řasy a prvoci a houby. Zajímavý názor některých výzkumníků, že prokaryotes jsou evoluční slepá ulička, protože nebyly v raných fázích vývoje života na Zemi změnilo hodně. Biology vznáší dva důvody pro nedostatek evolučního vývoje nejaderných organismy.

První z nich se týká neschopnost prokaryotických buněk, s cílem zlepšit organizaci a diferenciaci. Druhý důvod - tvrdé tuhé dědičný materiál prokaryota předložené jen kruhová molekula DNA, která se nazývá plasmid.

Symbióza, který vedl k revolučním změnám v povaze

Vzhled jaderných buněk v odborných kruzích vysvětlit polohy symbiogeneze - teorii navrhoval A. Shimperom. Od vzniku buněčného jádra, jehož přítomnost je hlavním rysem eukaryot, jakož i tvorba mitochondrií a chloroplastů byla umožněna transformace určitých aerobních bakterií. Infiltrující primární buňky s genetickou látky oddělené membránou, bakterie jsou synchronizovány metabolismu s hostitelskou buňkou. Jako výsledek, oni ztratili schopnost samostatné existence vně buňky a začal své povinné organel. Za zmínku stojí, že hypotéza vysvětluje vzhled chloroplastů. Nelze zapomínat, že původ těchto organel zajištěna jev autotrofní výživy a fotosyntézu. Po A. Shimperom takové dobře známé Ruští vědci jsou KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky a ostatní upozornil na skupinu fotosyntetických bakterií schopných symbióze s heterotrofních buněk. Poté, co v cytoplasmě, jsou zřejmě přizpůsobil se buněčného metabolismu a fungují jako ocelové organelách, později chloroplastů. Sami heterotrofní buňky mutovat do jednobuněčné zelené řasy, stávat se prvními autotrophic eukaryota.

Biogeocoenoses Vendian

Proto se vychází z několika typů nejaderné organismy - bakterie - by mohla vést k tvorbě nového živého systému - eukaryotické buňky. Pokračoval ve studiu časná stadia vývoje života na Zemi, ať nám Vendian proterozoických věk, který nahradil archaický. Ve vodním prostředí, - hlavní kolébkou života na planetě, první biogeocoenoses tvořil. Výrobci byli fotosyntetické bakterie a jednobuněčné i koloniální zelené řasy.

Byly izolovány kyslík, syntetizovány organické látky používané heterotrofních organismů: jednobuněčných prvoků a mnohobuněčných forem: coelenterates a trilobites. Vendian období končící v prvních fázích vývoje života na Zemi. Eram a období po tom, musel dále provádět procesy vývoje živé přírody, to vše na základě genetické variability a přirozeným výběrem.