Зарождение жизни на Земле Теории зарождения жизни

Зарождение жизни на Земле

Теории зарождения жизни на Земле Каждый человек хоть раз задавался вопросом о происхождении жизни на нашей планете. Вопрос чрезвычайно интересный и загадочный, существует множество теории, каждая из которых имеет своих приверженцев и противников. О периоде зарождения жизни мы практически ничего не можем сказать наверняка, и хотя учёные приводят множество доказательств в подтверждение правильности именно своего мнения, все эти теории возникли из простой догадки, поэтому этих теорий так много, сколько людей столько и мнений.

Теории зарождения жизни Божественная теория Согласно данной теории считается, что все живое на Земле создано Богом, небесным творцом.

Креационизм n n Теория креационизма говорит о происхождении жизни, как созданном мире Божьем. Эту теорию в 1650 году выдвинул архиепископ Ашер. К сожалению, эта теория относится к разряду неопровержимых и недоказуемых.

Теория стационарного состояния n n Теория стационарного состояния утверждает, что жизнь на Земле была всегда. Она также является недоказуемой, но ее, может быть, возможно опровергнуть с помощью теории биохимической эволюции.

Теория панспермии n n n В основной своей форме теория панспермии была провозглашена немецким ученым Г. Рихтером в 1865 году. По его мнению жизнь на Земле не возникала из неорганических веществ, а была занесена с других планет. Однако сразу возникли вопросы о том, насколько возможно такое перенесение жизни с одной планеты на другую.

n Немецкий ученый Г. Рихтер в 1865 г. высказал идею о космическом (внеземном) происхождении жизни

Ученые Дж. Томсон и Г. Гельмгольц высказывают мнение о том, что споры бактерий и других организмов могли быть занесены на Землю с метеоритами.

n Лауреат Нобелевской премии английский биофизик Ф. Крик, считает, что жизнь на Землю занесена случайно или преднамеренно космическими телами или пришельцами.

Космическая теория В момент зарождения мира, примерно 1520 млрд. лет назад, в космосе существовало два типа материи: вещество и антивещество, которые по своей природе являются совершенно не совместимыми и при взаимодействии начинают бурно друг с другом реагировать, уничтожая друга и выделяя огромное количество энергии. Сразу же после своего появления эти две формы материи начали взаимодействовать друг с другом. И в какой-то момент вещества оказалось больше, и оно стало основой для всего обозримого нами мира. А энергии, выделившейся в результате реакции хватило на зарождение химических веществ, а из них космической пыли, а из неё в последствие галактик, планетарных систем, планет и звезд.

n n Аристотель (384– 322 до н. э. ) писал, что лягушки и насекомые заводятся в сырой почве. Платон говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения.

n Ван Гельмонт. «Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубашкой и жди. Что случится? Через двадцать один день появятся мыши: они зародятся из испарений слежавшегося зерна и грязной рубашки» .

В Средние века «удавалось» наблюдать зарождение живых существ, таких как насекомые, черви, угри, мыши, в разлагающихся или гниющих остатках организмов Самозарождение ягнят Самопроизвольное зарождение Бернакельских гусей

Франческо Реди (1626– 1697 г. ) В 1668 г. Реди провел опыт с сосудами, в которые были помещены умершие змеи, на которых появились личинки мух. n Вывод: что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни. n Эксперимент Реди

n n Антони ван Левенгук (1632– 1723 г. ) рассмотрел под микроскопом простейших Вывод: крошечные организмы, или «анималькулы» , происходят от себе подобных. Ладзаро Спалланцани (1729– 1799 г. ) опыты со стерилизованным мясным бульонам. Вывод: невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов.

Л. Пастер n Луи Пастер – французский ученый. Вершиной всей научной деятельности Пастера стала теория о возбудителях инфекционных болезней и использование вакцин для их предупреждения.

Опыты Л. Пастера n Используя простой прибор с колбой, имеющей удлиненное Sобразное горло, Пастер опроверг ложное учение о самозарождении жизни, доказав, что без доступа органических веществ запечатанный в колбе раствор остается неизменным. Самопроизвольное зарождение - не более, чем химера.

n n n Луи Пастер (1822– 1895 г) французский микробиолог Опыт Пастера с колбами с изогнутыми S-образно горлышками Вывод: живые организмы происходят только от других живых организмов.

Советский биохимик Александр Иванович Опарин (1894– 1980 г). n

Теория самозарождения жизни химической эволюции - занимает центральное место в современной научной философии. Согласно этой теории жизнь зарождается самопроизвольно из неживой материи. Одним из главных ее пропагандистов стал биохимик Александр Опарин (1894 -1980). Он изложил свои идеи в книге Происхождение жизни, опубликованной в Советском Союзе в 1924 году и переведенной на английский язык в 1938 году.

Суть теории 1. Первобытная Земля имела лишенную кислорода атмосферу. 2. Когда на эту атмосферу стали воздействовать различные естественные источники энергии - например, грозы и извержения вулканов - то при этом начали самопроизвольно формироваться основные химические соединения, необходимые для органической жизни. 3. С течением времени молекулы органических веществ накапливались в океанах, пока не достигли консистенции горячего разбавленного бульона. Однако в некоторых районах концентрация молекул, необходимых для зарождения жизни, была особо высокой, и там образовались нуклеиновые кислоты и протеины. 4. Некоторые из этих молекул оказались способны к самовоспроизводству. 5. Взаимодействие между возникшими нуклеиновыми кислотами и протеинами в конце концов привело к возникновению генетического кода. 6. В дальнейшем эти молекулы объединились, и появилась первая живая клетка. 7. Первые клетки были гетеротрофами, они не могли воспроизводить свои компоненты самостоятельно и получали их из бульона. Но со временем многие соединения стали исчезать из бульона, и клетки были вынуждены воспроизводить их самостоятельно. Так клетки развивали собственный обмен веществ для самостоятельного воспроизводства. 8. Благодаря процессу естественного отбора из этих первых клеток появились все живые организмы, существующие на Земле.

n В 1953 году на установке биолога Стэнли Миллера были проведены опыты, в результате которых были получены первичные клетки или коацерваты — вязкая, гелеобразная капля. Коацерваты способны поглощать из внешней среды различные органические вещества.

n n В 1929 г. английский биолог Дж. Холдейн выдвинул гипотезу происхождения жизни из неживых элементов. Теорию биохимической эволюции иногда называют теорией Опарина - Холдейна. Первенство в образовании жизни А. И. Опарин отдавал белкам, а Дж. Холдейн – нуклеиновым кислотам.

n Гипотеза Опарина - Холдейна утверждает, жизнь на Земле возникла абиогенным путем ( «живое от неживого» ).

Биохимическая эволюция n n Автором биохимической эволюции или коацерватной теории происхождения протобионтов является отечественный биохимик А. И. Опарин (1924). Несколько позже к ней пришел и английский ученый Дж. Холдейн. Опарин считал, что переход от химической эволюции к биологической требовал обязательного возникновения индивидуальных фазово-обособленных систем, способных взаимодействовать с окружающей внешней средой.

Биохимическая эволюция n n Наиболее перспективными моделями в этой теории можно считать коацерватные капли. В каждой молекуле есть определенная структурная организация. В следствии этого в молекуле образуются полюса с противоположными зарядами. Опарин считал, что при определенных условиях молекулы, окруженные водной оболочкой, могут объединяться, образуя коацерваты.

В настоящее время живое происходит только от живого (биогенное происхождение – «живое из живого» ). n

Развитие жизни на Земле

Архейская эра Следы жизни незначительны.

Протерозойская эра Органические остатки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появление первичных хордовых – подтипа бесчерепных.

Палеозойская эра Ордовийский, 60 Кембрийский, 70 Процветают морские беспозвоночные. Широкое распространение трилобитов, водорослей. Силурийский, 30 Пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бесчелюстных позвоночных – щитковых. Выход растений на сушу –псилофиты. Широкое распространение водорослей. Девонский, 60 Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб. Появление стегоцефалов. Распространение на суше споровых. Каменноугольный, 75 -65 Расцвет земноводных. Возникновение первых пресмыкающихся. Появление летающих форм насекомых, пауков, скорпионов. Заметное уменьшение трилобитов. Расцвет папоротникообразных. Появление семенных папоротников Пермский, 55 Быстрое развитие пресмыкающихся. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновение каменноугольных лесов. Богатая флора голосеменных.

Мезозойская эра Триасовый, 35 Юрский, 58 Меловой, 70 Начало расцвета пресмыкающихс я. Появление первых млекопитающих, настоящих костистых рыб. Господство пресмыкающихся. Появление археоптерикса. Процветание головоногих моллюсков. Господство голосеменных. Появление высших млекопитающих и настоящих птиц, хотя и зубастые птицы еще не распространены. Преобл. Костистые рыбы. Сокращение папоротников и голосе-менных. Появление и распространение покрытосем.

Кайнозойская эра Палеоген, 42 Неоген, 23, 5 Появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее – парапитеков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений. Господство млекопитаю щих, птиц. Антропоген, 1, 5 Появление и развитие человека. Животный и растительный мир принял современный облик.

n Спасибо за внимание!