Dzīvības rašanās uz Zemes: galvenās teorijas

dzīvības izcelsme uz zemes tā ir tēma, kas ilgu laiku ir ieinteresējusi cilvēci. Zeme tam ir aptuveni 4,6 miljardi gadu, tomēr šis vecums nesakrīt ar dzīves parādīšanos uz planētas. Sākotnēji Zemei bija tādas īpašības, kas kavēja dzīvības attīstību, piemēram, tās trūkums Ūdens. Planētai atdziestot, parādījās primitīvas dzīvības formas.

Pirmie zināmie dzīves pierādījumi datēti ar 3,5 miljardiem gadu, un tie nāk no fosilizētiem stromatolītiem. Stromatolīti ir akmens struktūras, ko ražo mikroorganismi, kas veido mikrobu plēves, kas aiztur dubļus.

Lasiet arī: Kas ir fosilijas?

Abioģenēze un bioģenēze

Stromatolīti tiek ražoti, iedarbojoties ar mikroorganismiem.

Agrāk zināšanas par veidiem, kā dzīvās būtnes reproducēt bija nestabila, kas izpratni par dzīves parādīšanos padarīja pārprastu. Sākumā tika uzskatīts, ka dzīvas būtnes rodas no nedzīvas matērijas un spontāni. Piemēram, balts krekls un milti varētu būt atbildīgi par žurku parādīšanos. Tas vīzija, ka dzīve radās no nedzīvās matērijas, bija pazīstams kā abiogenēzes teorija.

Vairāki pētnieki veica pētījumus, lai apgāztu šo ideju, no kuriem viens bija franču zinātnieks Luiss Pastērs. Viņš bija atbildīgs par galīgu abiogenēzes gāšanu caur a eksperiments ar stikla kolbām. Šis pētnieks sagatavoja barojošu buljonu un ievietoja to šajās burkās. Vēlāk viņš izstiepa un salieka kaklus ugunī, tādējādi vārot barojošo buljonu un padarot to sterilu. Pētnieks gaidīja materiāla atdzišanu un atstāja eksperimentu istabas temperatūrā.

Pēc dažām dienām Pastērs pamanīja, ka buljons turpinājās, neveidojoties nevienam organismam. Tad viņš saprata, ka kakla izliekums novērš mikroorganismu iekļūšanu. Pārraujot sašaurinājumu, pētnieks pamanīja, ka buljonā attīstījās mikroorganismi. Tāpēc viņš varēja to secināt dzīve nav radusies no nedzīvās matērijas, bet no citas iepriekš pastāvošas dzīves - bioģenēzes teorija.

Buljonā esošie mikroorganismi attīstījās tikai piesārņojuma dēļ, kas notika, vielai nonākot saskarē ar gaisu. Neskatoties uz abiogenēzes atspēkošanu un bioģenēzes stiprināšanu, Pastēra eksperiments neatbildēja uz jautājumu par to, kā izveidojās pirmā dzīvības forma.

Lasīt vairāk: Redi eksperiments - sadarbojās, lai saprastu, ka dzīvā būtne nevar rasties no nedzīvas matērijas

Kā izveidojās pirmā dzīvības forma?

Viena no vispieņemtākajām teorijām, kas pašlaik izskaidro dzīvības izcelsmi uz Zemes, ir tā, kuru 20. gados piedāvāja krievu ķīmiķis oparīns un britu zinātnieks Haldāne. Neatkarīgi šie pētnieki izvirzīja hipotēze ka atmosfēru primitīvs ļāva veidot organiskus savienojumus, pamatojoties uz vienkāršām molekulām.

Zemei ilgu laiku nebija tādu pazīmju, kas ļāva attīstīties dzīvībai.

Saskaņā ar šo hipotēzi agrīnās Zemes atmosfēru veidoja tādas gāzes kā metāns, amonjaks, ūdeņradis un ūdens tvaiki. Elektrisko vētru un intensīva ultravioletā starojuma ietekmē vienkāršas molekulas veica ķīmiskas reakcijas un izveidoja sarežģītākas molekulas, piemēram, aminoskābes.

Pēc tam molekulas sāka sakārtoties un apvienoties savā starpā. Pēc Haldanes teiktā, primitīvie okeāni bija šķīdums, kas bagāts ar organiskām molekulām, sava veida primitīva zupa, kurā dzīve parādījās pamazām.

1953. gadā Oparin-Haldane hipotēzi pārbaudīja Stenlijs Millers un Harolds Ūrejs. Viņi laboratorijā radīja apstākļus, kas, pēc Oparina un Haldānes domām, pastāvēja uz agrīnās Zemes. Eksperimenta rezultāts bija organisko molekulu ražošana.

Ir vērts atzīmēt, ka šodien ir zināms, ka primitīvā atmosfēra nepiedāvāja Oparina un Haldānes ierosinātos apstākļus. Tomēr eksperimenti, kas ir līdzīgi Millera un Ūrija veiktajiem eksperimentiem, izmantojot atmosfēra, kas, mūsuprāt, primitīvajai Zemei piemīt, spēja ražot arī molekulas organiski.

Lasīt vairāk: Zemes sistēma - dzīves sastāvam nepieciešamo elementu kombinācija

Vai agrīnās dzīves formas bija autotrofiskas vai heterotrofiskas?

Pamatojoties uz izpratni par to, kā uz mūsu planētas parādījās pirmās dzīvās būtnes, radās vēl viens jautājums: kā primitīvie organismi ieguva pārtiku? Mums ir divas hipotēzes, lai atbildētu uz šo jautājumu: autotrofiskais un heterotrofiskais. Saskaņā ar hipotēzi autotrofisks, pirmās dzīvās būtnes varēja ražot paši savu pārtiku, izmantojot dažādus ķīmiskos procesus.

Iespējams, šie organismi bija būtnes ķīmijas sintētika kas organisko vielu ražošanai izmantoja neorganisko savienojumu oksidēšanas enerģiju. hipotēze heterotrofiskssavukārt norāda, ka pirmās dzīvās būtnes nebija spējīgas ražot paši savu pārtiku un barojās ar vienkāršām organiskām molekulām, kas bija pieejamas vidē.

Abas hipotēzes saņēma kritiku. Kamēr autotrofiskās hipotēzes atbalstītāji apgalvo, ka pirmajiem organismiem nebija organisko vielu tādā daudzumā, kāds vajadzīgs viņu organismam heterotrofās hipotēzes atbalstītāji apgalvo, ka pirmajām dzīvajām būtnēm nebija nepieciešamā aparāta, lai ēdiens.

Citas hipotēzes par dzīves izcelsmi

Citas hipotēzes mēģina izskaidrot mūsu planētas dzīves izcelsmi. Starp galvenajiem var minēt kreacionismu un panspermija. Pēc kreacionisms, visas dzīvās būtnes ir radījis Dievs, kā teikts Bībelē. Hipotēzē panspermijasavukārt uz planētas dzīvība būtu radusies no izejvielām, kas nāk no kosmosa.

Dzīves vingrinājumu izcelsme

jautājums 1 (UFPB) Attiecībā uz primitīvo zemi ir pareizi teikt: a) Ūdens bija ierobežots līdz ledājiem un saldētiem okeāniem. b) vienšūņi bija pirmās dzīvās būtnes, kas parādījās. c) atmosfērā bija liela skābekļa, slāpekļa, ūdeņraža un oglekļa koncentrācija gāzveida stāvoklī. d) Spēcīgas elektriskās izlādes un liels ultravioletā starojuma daudzums bija būtiski, lai izveidotos pirmās organiskās molekulas. e) Hemolitoautotrofie organismi pārtiku ražoja no oglekļa molekulām.

Atbildēt:D. burts Elektriskās vētras un intensīvs ultravioletais starojums bija svarīgi, lai notiktu ķīmiskas reakcijas un veidotos organiskas molekulas.

2. jautājums (Unicentro) Ir daudz diskusiju par dzīvības izcelsmi uz planētas Zeme. Pētījumi par šo tēmu parāda tehnoloģisko sasniegumu un pētījumu nozīmi hipotēžu par dzīves izcelsmi uzlabošanā. Tomēr pēc dažiem gadsimtiem ilgiem pētījumiem, neskatoties uz ievērojamo progresu, joprojām ir daudz neatbildētu jautājumu. Par galvenajām dzīves izcelsmes teorijām var teikt: a) Haldane un Oparins atzina, ka primitīvajā atmosfērā atrastās neorganiskās molekulas būtu apvienojušās, izcelsmes vienkāršas organiskas molekulas, kas vēlāk iegūtu spēju pašdublēties un vielmaiņa. b) Abiogenēzes teoriju apstiprināja Pasteura veiktie pētījumi, kuros flakonos ar “gulbja kakliem” pēc vārīšanās procesa tika atrasti mikroorganismi. c) Tehnoloģiskie sasniegumi un pašreizējie pētījumi ļāva definēt dzīvības atklāšanu kā neorganisko komponentu evolūciju, kuras izcelsme ir pati Zeme. d) Saskaņā ar panspermiju pirmās dzīvās būtnes būtu nākušas no kosmosa un būtu daudzšūnu un autotrofas. e) Veiktie pētījumi spēja pierādīt autotrofisko hipotēzi, jo uz primitīvās Zemes nebija pietiekami daudz barības vielu, lai apgādātu dzīvās būtnes.

Atbilde: Vēstule a. Viena no vispieņemtākajām hipotēzēm, lai izskaidrotu dzīves izcelsmi, ir Haldānes un Oparina ierosinātā. Viņa atzīst, ka neorganiskās molekulas piedzīvoja virkni ķīmisku reakciju, kas noveda pie organisko molekulu veidošanās. Pēc tam šīs molekulas tika modificētas un ieguva spēju sadalīties un metabolismu.