хипотези за произхода на живота

[SeXyAdrenaLinka]

от pomagalo някой може ли да ми копира долкада тука,4е немога да тегля :( мерси

[sexa_na_kompleksa]

Произхода на живота в помагалото е урок, а произхода на човека е доклад и за това за всеки случай ти ги поствам и двете. :)

Произход на живота
Проблемът за произхода на живота на Земята е вълнувал учените от далечни времена и до днес. В областта на философията спор се е водил между идеалистите и материалистите. През различните епохи различни теории за произхода на живота вълнуват човешката мисъл и авторите им по различен начин се обосновават и защитават твърденията си.
Една от първите теории за произхода на живота е тази за божественото начало. Според написаното в Библията сътворението на света е дошло от Бог за 6 дни, всеки с продължителност от 24 часа. Първо Бог създал небето и земята, въздуха и водата, деня и нощта, растенията и животните и накрая самия човек. В Библията са взаимствани данни за сътворението на света от древновавилонски и древноегипетски митове, които разкриват древните представи за възникването на света – смес от фантастика и мистицизъм. Тази теория завладява умовете на хората, тъй като според тях сътворението е процес, протекъл еднократно и е бил недостъпен за наблюдение. Така цялата теория се изнася извън рамките на научните изследвания.
Друга теория, разпространена в древен Китай. Вавилон и Египет е тази за произволното самозараждане. Пръв неин последовател е Аристотел. Според неговата хипотеза определени “частици” вещество, съдържат някакво “активно начало”, което при подходящи условия може да създаде жив организъм. Според тази теория животът се е зародил от неживата материя без участието на свръхестествени сили, а с помощта на слънчевата светлина и влагата. Тази идея била широко разпространена и толкова убедителна, че за самозараждане се говори не само в легенди и митове, а се давали рецепти за зараждане на мухи, мишки и дори за човек – “хомункулус”.
Пръв оспорил тази теория италианският лекар Франческо Реди. Той доказал чрез прост експеримент, че животните не се самозараждат от гниещи вещества, а произлизат от себеподобни. Покривайки парче месо със стерилна марля и не допускайки мухите да снесат яйцата си върху него, той доказал, че червеи в месото не се самозараждат, а се излюпват от снесените от мухите яйца. По късно и Луи Пастьор доказал правотата на Реди и окончателно отхвърлил теорията за спонтанното самозараждане. Тази теория предизвиква въпроса: след като за възникване на жив организъм е необходим друг жив организъм, кога и къде се е появил първият? В отговор възниква теорията за стационарното състояние.
Според тази теория Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно, също както и живота на нея.
Съвременните методи за определяне на възрастта на земните пластове – датиране, показват все по-високи стойности за възрастта на Земята. Това дава основание на учените да твърдят, че Земята е съществувала винаги; видовете също не са възникнали, а винаги са съществували; всеки вид е имал две възможности – да увеличи числеността си или да загине. Малобройните привърженици на тази теория използват палеонтологичните данни за потвърждаване на своите възгледи. Откриването на изкопаеми в земните пластове обясняват или с увеличаване числеността на вида или с преместването на вида към които се отнасят от едно на друго място.
Друга теория за произхода на живота на Земята е тази за панспермията. Тя не предлага механизъм за да обясни възникването на живота, а само измества явлението извън пределите на Земята. Още през V век пр.н.е. гръцкия учен Анаксагор изказва идеята за извънземния произход на живота. През 1865г. Х.Рихтер стига до идеята на Анаксагор сам, подчертавайки, че зародишите на живота са пренесени на Земята от метеорити или космически прах.
Във видоизменена форма хипотезата за панспермията или “космическата посявка” е разработена и от шведския биохимик Сванте Арениус през 1884г. Според него животът на Земята е произлязъл от спори на растения или микроорганизми, пренесени от друга планета под действието на слънчевата светлина или чрез метеорити. На тази теория противоречи откритието на П.Бекерле, че космичните и особено ултравиолетовите лъчи действат убийствено върху всяка форма на живот, т.е. не е възможно пренасянето на жиснеспособни зародиши при наличието на космичните лъчи във Вселената.
Идеята за панспермията е жива и днес. Според най-съвременния вариант на тази теория – т.н. “инфекциозна теория”, животът на Земята е бил пренесен от жители на други планети, посещавали Земята с космични кораби – НЛО. Засега обаче за тези твърдения няма никакви доказателства.
Най-широкоразпространената днес, оригинална и потвърдена с експериментални доказателства е теорията на руския академик Александър Опарин – теорията за биохимичната еволюция.
Към тази хипотеза учените се насочват след откриването на факта, че живата и неживата природа се състоят от едни и същи химични елементи. Опарин приема, че животът се е появил след дълга и сложна еволюция на материята, която условно може да се раздели на пет етапа:
1. Образуване на планетата Земя с обвивка от газове – атмосфера, които съдържат необходимите вещества за възникването на живота.
2. Синтез на биологични мономери – аминокиселини, азотни бази, захари.
3. Полимеризация на мономерите в примитивни белтъци и нуклеинови киселини във водна среда.
4. Образуване на коацервати и оформянето им в пробионти със собствени химични реакции.
5. Развитие на механизъм за самовъзпроизвеждане, който да осигури на дъщерните клетки всички метаболитни и химични способности на майчината клетка.
В обобщен вид петте етапа могат да се представят:
атоми прости съединения прости биоорганични съединения макромолекули
органични системи
През първия етап се е образувала Слънчевата система от облак, състоящ се от студен газ, прах и други частици.При центробежната сила на въртене този облак се е сплескал и в центъра се образувало първичното Слънце, а около него на различно разстояние планетите от Слънчевата система.
Центробежната сила причинила не само агрегацията на студения облак, но и до нагорещяването му. При високата температура и гравитацията повечето летливи съставки от първичната атмосфера излетели в космическото пространство. Поради отделената топлина при уплътняването на Земята се обособили земното ядро, мантията и земната кора. В началото земната кора била тънка и съдържала главно съединенията на Si, Al, Ca, Mg, Na, K и други, както и някои органични вещества. Силната вулканична дейност с газови изригвания довела до образуване на вторична атмосфера от водород, метан, амоняк, водни пари, редки и благородни газове и др. елементи, някои от които действали като катализатори на определени химични процеси. Възникването на живота е немислимо без вода. Тя се отделила от вътрешността на Земята при вулканичната дейност и започнала да се кондензира. Завалели проливни дъждове и започнали да се образуват океани и морета.
Амонякът, въглеродният диоксид, циановодородната киселина от атмосферата, както и солите на другите вещества, измивани от повърхността на Земята се разтваряли в горещата вода и се натрупвали във водните басейни. Вторичната атмосфера на Земята не съдържала кислород, което според английският биохимик Джон Холдейн е необходимо услови за възникването на живота от неживата органична материя.
Вторият етап от биохимичната еволюция обхваща периода на създаването на органични вещества в първичния океан.
Натрупаните вещества, разтворени във водите на първичния океан улесняват протичането на реакциите между веществата – разпадането на едни съединения и образуването на нови. Академик Опарин предполага, че органичните вещества се създават в океана от по-прости съединения, като необходимата енергия за това се осигурява от интензивното слънчево греене, топлинната енергия от земното ядро и електричните явления в атмосферата. Под действието на ултравиолетовите лъчи океанската вода се фотолизира /разпада се на хидроксониеви катийони и хидроксилни анийони/. Водородът и кислородът излитат в космическото пространство, а въглеводородите във водата се окисляват до алдехиди, кетони, алкохоли и органични киселини. Свързвайки се с азота се оформят по-сложни органични съединения – някои аминокиселини (мономери на белтъците), азотни бази (компоненти от нуклеиновите киселини), захари /рибоза/ и техните фосфати, както и прости азотсъдържащи молекули като порфирините /компоненти от ензимите/.
Образуването на мономери е експериментално доказано в лабораторни условия. През 1953г. Стенли Милър и Харолд Юри от университета в Чикаго получават четири от общо двадесетте аминокиселини /глицин, аланин, глутаминова и аспаргинова киселина/.
През третия етап мономерите в първичния океан са претърпели множество химични превръщания и реакции. Някои мономери се свързват в сложни макромолекули – от аминокиселините се получават високомолекулни полимери, близки до белтъците, а мононуклеотидите полимеризират до нуклеинови киселини, т.е. образуват се най-важните съставки в първичния океан.
Много експерименти доказват този етап:
- 1861г. – Александър Бутлеров поставя формалинов разтвор във варна вода на топло и след време получава сладък разтвор. Емил Фишер доказва, че се е получила захар при полимеризацията на формалина;
- А. Бах смесва формалин и калиев цианид. При обикновени условия получава съединения близки до пептоните;
- Г. Шрам доказва, че при някогашните условия на Земята могат да се образуват молекули подобни на нуклеинови киселини чрез полимеризация на мононуклеотидите и техните предшественици.
Според акад. Опарин през четвъртия етап решаваща роля за превръщането на неживата материя в жива са изиграли аминокиселинните полимери. Белтъчната молекула е амфотерна, поради което привлича към себе си водни молекули-колоидни хидрофилни комплекси с обвивка /мембрана/. Колоидните разтвори могат да преминават в състояние на коацерват /сливане на колоидните комплекси един с друг и отделяне на колоида от водната среда/.
Колоидните коацервати обменят с околната среда вещества и избирателно натрупват различни съединения. Тъй като в първичния океан съществува разнообразен състав, то и в коацерватите химичният състав е различен. Самите коацервати и веществата в тях са участвали в по-нататъшни химични реакции например приемана йони на метали и така са се образували ензими. На границата на коацервата и средата се е образувала обвивка /мембрана/ от натрупани липидни молекули. Така последователно възникнала примитивната клетка – пробионт.
Между двата етапа – на химичната еволюция и на биохимичните макромолекули не съществува рязка граница.
През петия етап пробионтите придобиват способността да предават информация. Това осигурява големи предимства на сложните макромолекулни комплекси и води до зареждане на живите клетки с голям информационен капацитет. Генетичният код вероятно се е формирал на нивото пробионти. Те имали ограничени възможности за промяна в своите свойства, като синтезирали органични вещества от неорганични чрез използването на слънчевата енергия.
През 1977г. американският биохимик Уоуз публикува резултатите от свое изследване като откритие на първата форма на живот. В горещите води /65 градуса/ води на Йелоустонския парк открил микроорганизми, хранещи се с въглерод и водород като отделят метан. Засега се приема, че пробионтите са били подобни на тези микроорганизми и са живели без кислород и чрез ферментация.
Същинският живот започва с появата на клетките. Биологичните мембрани обединяват различните органели в единно цяло. Образува се истинската основа на живота, която бележи скок в еволюцията.
Теорията за биохимичната еволюция обяснява сложните процеси на химичната еволюция, които преминават в биохимична и биологична еволюция.
Веднъж възникнал на Земята, животът е изменил планетата и е унищожил условията, които са съществували при първоначалната му поява. Ето защо днес не е възможно повторението на нито един от етапите на биохимичната еволюция.
Copyright SCOUT




Първите ни стъпки
Нов поглед към произхода на човека

Първото издание на „За произхода на видовете чрез естествен подбор” не излага категорични твърдения отностно човешката еволюция.Чарлс Дарвин публикува книга през 1859г. И заявява,че „произхода на човека и неговото истори4еско развитие ще бъдат извадени на показ”.Неспокойния дух на младия учен е предпочел да остави читателите сами да стигнат до заключения.И те оправдали очакванията му.
Известно е, че когато съпругата на епископа на Уорчесър чула за въпросната теория възкликнала:”О,боже,нима сме произлезли от маймуните!?Дано не е така,но ако все пак се окаже вярно,нека се помолим никой да не го разбере.”Независимо че Църквата осъжда теорията,а вестниците я усмиват и иронизират в карикатури,тя бързо печели популярност.За масовия читател хипотезата е представена твърде опростенически,което хвърля сянка върху теорията на Дарвин и до днес:човекът е произлязал от човекоподобни маймуни.И след всички скандали и спорове учения се е почувствал морално задалжен в по-късните издания да стигне по-далеч,защото променя цитирания пасаж така:”Много факти ще осветлят произхода на човека...”
Противно на викторианските разбирания,а и на популярните до днес тълкувания на израза „произлязъл от човекоподобни маймуни”,не става жъпрос за шимпанзета и горили.Просто в определен период в праисторията си ние сме имали общи предци – маймуноподобни примати.На пръв поглед разликата не е съществена,но тя е преломна за еволюцията на човека.Прачовеците никога не са изглеждали като горили и шимпанзета.
Дълги години тази погрешна представа се подсилва от илюстрации на етапите на развитие в човешката еволюция,съдържащи се в безброй учебници и енциклопедии.Те показват един-единствен път от маймуните до човека – пряка връзка,която на практика не съществува.Мнозина учени и днес биха прерисували картините,за да представят голямото разнообразие на видовете,сред които истинския „общ прародител” на хората и съвременните човекоподобни маймуни е само един.Различните начини на адаптация към средата са превърнали някой от потомците в човеци,а други – в днешните човекоподобни маймуни.
Рисунките са причина и за още едно погрешно схващане.Те сравняват еволюцията на хоминида с развитието на човешкото бебе,което се учи първо да пълзи, а в последствие и да ходи.В тях Homo sapiens, или съвременият човек ,е изобразен гордо изправен на два крака и внушително извисен над своите приведени,космати и издаващи нечлено разделни звуци предци.Обаче накоро открити находки, по-прицизното проучване на на фосилите и новите резултати от ДНК анализите са в състояние да променят напълно и безвъзвратно тази традиционна представа.