Походження життя на Землі: основні теорії

THE зародження життя на землі це тема, яка вже давно заінтригувала людство. THE Земля йому приблизно 4,6 мільярда років, однак цей вік не збігається із появою життя на планеті. Спочатку Земля мала такі характеристики, які перешкоджали розвитку життя, такі як відсутність Вода. Коли планета охолоджувалась, виникали первісні форми життя.

Перші відомі дані про життя датуються 3,5 мільярдами років і походять від скам'янілих строматолітів. Строматоліти - це гірські структури, що утворюються мікроорганізмами, що утворюють мікробні плівки, що затримують грязь.

Читайте також: Що таке скам'янілості?

Абіогенез та біогенез

Строматоліти утворюються під дією мікроорганізмів.

У минулому знання про те, як живі істоти розмноження було нестабільним, що спричинило неправильне розуміння виникнення життя. Спочатку вважалося, що живі істоти виникають із неживої матерії і стихійно. Наприклад, біла сорочка та борошно можуть бути відповідальними за появу щурів. Це бачення, що життя виникло з неживої матерії, був відомий як теорія абіогенезу.

Кілька дослідників провели дослідження, щоб скасувати цю ідею, одним з яких був французький вчений Луї Пастер. Він був відповідальний за остаточне знищення абіогенезу через a експеримент зі скляними колбами. Цей дослідник приготував поживний бульйон і помістив його всередину цих банок. Пізніше він розтягнув і зігнув шиї у вогні, тим самим зваривши поживний бульйон і зробивши його стерильним. Дослідник почекав, поки матеріал охолоне, і залишив свій експеримент при кімнатній температурі.

Через кілька днів Пастер помітив, що відвар продовжується, не розвиваючись жодним організмом. Тоді він зрозумів, що викривлення шиї перешкоджає потраплянню мікроорганізмів. Поламавши вузьке місце, дослідник помітив, що в бульйоні розвиваються мікроорганізми. Тому він міг би зробити висновок про це життя виникло не з неживої матерії, але з іншого вже існуючого життя - теорія біогенезу.

Мікроорганізми у відварі розвивались лише через забруднення, що відбулося при контакті речовини з повітрям. Незважаючи на спростування абіогенезу та посилення біогенезу, Експеримент Пастера не дав відповіді на питання про те, як сформувалася перша життєва форма.

Детальніше: Експеримент Реді - співпрацював у розумінні того, що жива істота не може виникати з неживої матерії

Як сформувалася перша форма життя?

Однією з найбільш загальноприйнятих теорій, що пояснюють походження життя на Землі, є теорія, запропонована в 1920-х роках російським хіміком опарин та британський вчений Халдейн. Незалежно ці дослідники підняли гіпотеза що атмосфера примітивні дозволяли утворювати органічні сполуки на основі простих молекул.

Земля довгий час не мала характеристик, які дозволяли розвивати життя.

Згідно з цією гіпотезою атмосферу ранньої Землі формували такі гази, як метан, аміак, водень та водяна пара. Під дією електричних бур і інтенсивного ультрафіолетового випромінювання прості молекули зазнавали хімічних реакцій і утворювали більш складні молекули, такі як амінокислоти.

Потім молекули почали влаштовуватися і поєднуватися між собою. На думку Халдейна, первісні океани були розчином, багатим на органічні молекули, свого роду примітивний суп, в якому життя виникало поступово.

У 1953 р. Гіпотеза Опаріна-Халдейна була перевірена Стенлі Міллер та Гарольд Урі. Вони створили в лабораторії умови, які, на думку Опаріна та Халдейна, існували на ранній Землі. Результатом експерименту стало отримання органічних молекул.

Однак варто зазначити, що сьогодні відомо, що первісна атмосфера не відповідала умовам, запропонованим Опаріном та Халденом. Однак експерименти, подібні до експериментів, проведених Міллером та Урі, з використанням характеристик Атмосфери, якою ми зараз вважаємо первісну Землю, також могли виробляти молекули органічні.

Детальніше: Система Землі - поєднання елементів, необхідних для композиції життя

Чи були форми раннього життя автотрофними чи гетеротрофними?

Виходячи з розуміння того, як на нашій планеті з’явилися перші живі істоти, постало інше питання: як первісні організми отримували їжу? У нас є дві гіпотези, щоб відповісти на це питання: автотрофні та гетеротрофні. Відповідно до гіпотези автотрофний, перші живі істоти змогли виробляти власну їжу за допомогою різних хімічних процесів.

Можливо, ці організми були істотами хемосинтетики що використовували енергію окислення неорганічних сполук для отримання їх органічної речовини. гіпотеза гетеротрофнийу свою чергу стверджує, що перші живі істоти не були здатні виробляти власну їжу і харчувалися простими органічними молекулами, доступними в навколишньому середовищі.

Обидві гіпотези зазнали критики. У той час як прихильники автотрофної гіпотези стверджують, що перші організми не мали органічної речовини в кількості, необхідній для їх прихильники гетеротрофної гіпотези стверджують, що перші живі істоти не мали необхідного апарату для виробництва своїх їжа.

Інші гіпотези про походження життя

Інші гіпотези намагаються пояснити походження життя на нашій планеті. Серед головних можна назвати креаціонізм та панспермія. Відповідно до креаціонізм, все живе було створено Богом, як повідомляється в Біблії. В гіпотезі пансперміяу свою чергу, життя на планеті могло б виникнути із сировини, що надходить з космосу.

Походження життєвих вправ

питання 1 (UFPB) Щодо первісної землі, то правильно сказати: а) Вода була обмежена льодовиками та замерзлими океанами. б) Найпростіші були першими живими істотами, що з’явилися. в) В атмосфері були високі концентрації кисню, азоту, водню та вуглецю в газоподібному стані. г) Сильні електричні розряди та велика кількість ультрафіолетового випромінювання були основними для утворення перших органічних молекул. д) Хемолітоавтотрофні організми виробляли їжу з молекул вуглецю.

Відповідь:Літера Д. Електричні бурі та інтенсивне ультрафіолетове випромінювання мали важливе значення для хімічних реакцій та утворення органічних молекул.

питання 2 (Unicentro) Є багато дискусій про походження життя на планеті Земля. Дослідження з цієї теми показують важливість технологічного прогресу та досліджень для поліпшення гіпотез про походження життя. Однак після кількох століть досліджень, незважаючи на значний прогрес, залишається багато питань без відповіді. Про основні теорії походження життя можна констатувати: а) Халдейн і Опарін визнали, що неорганічні молекули, знайдені в примітивній атмосфері, могли б поєднуватися, що походять з простих органічних молекул, які згодом набудуть здатності самодублюватися і обмін речовин. б) Теорія абіогенезу була підтверджена дослідженням, проведеним Пастером, в якому мікроорганізми були виявлені у флаконах з «лебединими шийками» після процесу кипіння. в) Досягнення технологій та сучасні дослідження дозволили визначити відкриття життя як еволюції неорганічних компонентів, що походять із самої планети Земля. г) Відповідно до панспермії, перші живі істоти повинні були прийти з космосу і були б багатоклітинними та автотрофами. д) Проведені дослідження змогли довести автотрофну гіпотезу, оскільки на примітивній Землі недостатньо поживних речовин для живих істот.

Відповідь: буква а. Однією з найбільш прийнятих гіпотез, що пояснюють походження життя, є запропонована Халденом та Опаріном. Вона визнає, що неорганічні молекули зазнали серію хімічних реакцій, які призвели до утворення органічних молекул. Згодом ці молекули зазнали модифікацій і набули здатності до поділу та метаболізму.