ایده های مدرن در مورد منشاء از زندگی است. ظهور حیات بر روی زمین (به اختصار)

شگفت آور باور نکردنی واقع - اگر ما تمام داده که ما یک دانشمند در مطالعات مختلف به دست آمده را تجزیه و تحلیل، آن است که حیات بر روی زمین روشن است. احتمال وقوع آن قابل اغماض در جهان ما است. در تمام مراحل منشا حیات موجود امکان البته جایگزین از حوادث، به عنوان یک نتیجه از آن جهان یا به ورطه کیهانی سرد بدون اشاره باقی مانده چیزی است که ذهن انسان، و حتی کوچکترین میکروب است. آفرینش چنین رویداد باور نکردنی توسط مداخله الهی را توضیح دهد. با این حال، وجود خدا اثبات نشود، یا رد، و ایده های مدرن در مورد منشاء حیات، و همچنین همه علوم به عنوان یک کل، بر اساس داده های تجربی و پیشرفتهای نظری، که می تواند سوال و یا اعلام.

حیات گرایی

دانش بشر در حال تکامل هستند، تا حدودی شبیه به نکات اصلی توصیف فرآیند داروین. نظریه ها انتخاب طبیعی و بقای اصلح، که موفق به مقاومت در برابر یورش از ضد استدلال و یا انطباق، جهش به آنها مطابقت. فرضیه در مورد منشاء حیات نیز یک راه طولانی برای تبدیل شدن به رفته اند، از اتمام است که حتی نشان داد، به عنوان حقایق جدید هر روز باز، مجبور تنظیم نمایش در حال حاضر تاسیس.

نظریه تولید خود به خود زندگی دائم - یک مرحله مهم در این جاده به اصالت حیات بود. بر اساس مفاد آن، موش ظاهر شد در ژنده پوش قدیمی ها، کرم ها - در بقایای پوسیدگی مواد غذایی است. اصالت حیات بیش از آزمایش های علمی تا لیو Pastera در سال 1860 غالب، زمانی که او ثابت عدم امکان تولید خود به خود موجودات زنده. نتایج ناشی از یک رویداد متناقض: آنها اعتقاد به منشأ الهی تقویت و دانشمندان مجبور به شواهدی وجود دارد که آنها به تازگی رد کنید. علم به دنبال توضیح که منشا مستقل از زندگی رخ داده، اما برای یک مدت طولانی و رفتن گام به گام، گرفتن میلیون ها سال.

سنتز کربن

وضعیت به نظر می رسید نا امید کننده تا زمانی که، تا زمانی که در سال 1864 AM Butlerof یک کشف مهم ساخته شده است. او قادر به دریافت شد مواد آلی (کربن) از یک معدنی (در این آزمایش از آن فرمالدئید بود). اطلاعات به دست آمده دیوار خراب چشمگیر ترسیم موجودات هنوز زنده است و جهان از ماده مرده است. بعد از یک مدت، دانشمندان قادر به دست آوردن نسخه های دیگر از آلی از مواد معدنی بود. از آن لحظه شروع به تشکیل ایده های مدرن در مورد منشاء از زندگی است. آنان اطلاعات نه تنها زیست شناسی، بلکه در کیهان شناسی و فیزیک جذب کرده اند.

عواقب ناشی از انفجار بزرگ

نظریه منشا حیات پوشش یک دوره گسترده: اولین پیش شرط برای تشکیل آینده از موجودات، دانشمندان هنوز در مراحل اولیه از منشاء جهان می باشد. فیزیک مدرن شمارش وجود جهان از انفجار بزرگ، زمانی که تقریبا هیچ چیز همه چیز است. به سرعت در حال گسترش و سرد کردن از جهان اتم برای اولین بار تشکیل و مولکول، سپس آنها را گرد هم آمده اند به شکل نسل اول ستارگان. آنها تبدیل به محل تشکیل بسیاری از عناصر شناخته شده به علم امروز. اتم جدید پر فضا زمانی که یک ستاره منفجر و پایه و اساس امکانات نسل بعدی، از جمله خورشید ما می شود. داده های کنونی نشان می دهد که برای اولین بار از ترکیبات آلی می تواند در ابر گازی اطراف ستاره های جدید ظاهر می شود. از آنها به زودی تشکیل و این سیاره است. این معلوم است که اولین مرحله از حیات بر روی زمین حتی قبل از تشکیل آن را گرفت.

چرخه autocatalytic

فرآیندهای انجام شده در این سیاره آبی در "دوران کودکی" خود را با مواد هستند که بخشی از اعماق آن و از فضا به عنوان شهاب سنگ پشتیبانی می شود. فرضیه منشاء زندگی یکی از مهم ترین پایه برای ظهور ماده آلی بر روی زمین است کاتالیزور واکنش های شیمیایی، در اینجا با قطعاتی از این "بیگانگان" به دام افتاده به نام. آنها به این واقعیت است که نقش قاطع در شکل گیری مواد جدید در این سیاره شروع به بازی فرآیندهای بسیار سریع است.

در مرحله بعدی - چرخه autocatalytic. در چنین فرایندهای تولید موادی که برای کمک به افزایش سرعت واکنش، و همچنین به عنوان سوبسترا تجدید پذیر - عناصر تداخل می کنند. چرخه نتیجه کامل است: فرآیندهای خود شتاب و خود را "غذای آماده"، ترکیبات یعنی که دوباره در واکنش دوباره تسریع خود و شکل گیری مجدد بستر، و غیره.

شک و تردید

ایده های مدرن در مورد منشاء حیات تا به مدت طولانی موجود عقاید متضاد. مانعی - مشکل مرغ و تخم مرغ. چه اولین بار آمد: پروتئین انجام تمام فرآیندهای در سلول، DNA یا، که تعیین ساختار پروتئین ها است که دارای تمام اطلاعات ژنتیکی است. اولین ضروری برای بدن عنوان آن را ترویج سیستم خود تجدید، که بدون آن زندگی غیر ممکن است. DNA حاوی ساختار سلول از سابقه، و تعیین درصد زنده بودن. نظرات دانشمندان و پاسخ به این سوال، آن را تا لحظه ای نیست که آن را شناخته شده است که به عنوان یک مخزن از اطلاعات ژنتیکی از ویروس به نظر می رسد DNA و RNA، طبقه سوم از ترکیبات آلی، که معمولا تنها یک نقش ثانویه در نظریه منشا حیات اختصاص داده نشده بود.

جهان RNA

به تدریج شروع به جمع آوری حقایق و در 80s از قرن گذشته، شواهدی وجود دارد که ایده ها در مورد مراحل اولیه تشکیل ماده زندگی تغییر است. ریبوزوم، مولکول های RNA داشتن توانایی های پروتئین، به ویژه، به واکنش را کاتالیز می کشف شد. اولین اشکال زندگی، در نتیجه، می تواند بدون مشارکت پروتئین ها و DNA رخ می دهد. در تابع ذخیره سازی خود، و همچنین به عنوان همه کار در داخل RNA انجام می شود. حیات بر روی زمین در حال حاضر توسط protoorganisms به نمایندگی از چرخه autocatalytic متشکل از یک ریبوزوم خود تکرار انجام می شود. این نظریه به نام "RNA جهان است."

کواسروات

امروز آن را دشوار است تصور کنید که زندگی در آن دوره، چرا که او یکی از ویژگی های مهم ندارد - پوسته و یا از مرزهای. در واقع، آن یک محلول حاوی چرخه autocatalytic از RNA بود. مشکل فقدان محدودیتها لازم برای جریان مناسب فرآیندهای حل راه بداهه. Protoorganisms پناهگاه مواد معدنی در نزدیکی زئولیت داشتن یک ساختار مش شبکه. سطح آنها قادر به تسریع تشکیل یک زنجیره RNA و آنها یک پیکربندی خاص را بود.

بیشتر - بیشتر، بر روی کواسروات مرحله یا قطرات آب چربی ظاهر می شود. فرضیه منشاء زندگی به عنوان به تازگی، و در حال حاضر تا حد زیادی در نظریه AI بر اساس oparin به، که خصوصیات این تشکل مطالعه قرار گرفت. کواسروات - این راه حل قطرات محصور در یک پوسته چربی (لیپیدها). این غشاء توسط تراوایی انتخابی و توانایی برای انجام سوخت و ساز بدن است. برخی از آنها، ظاهرا با زنجیره ای از RNA خود تکرار، از جمله کسانی که کاتالیز سنتز چربی خود متحد شده اند. بنابراین، اشکال جدیدی از زندگی، راه را از doorganizmennogo سطح به ارگانیسم واقعی غلبه کرد. امکان چنین ساختارهای اخیرا تایید شده است: محققان تجربی توانایی RNA در ترکیب با یون های کلسیم متصل به غشای چربی تایید و تنظیم نفوذپذیری خود.

یاران ماهرانه

منشا حیات در مرحله بعدی فرایند بهبود عملکرد موجودات تشکیل شده است. RNA توانایی کاتالیز سنتز پلیمرهای اسید آمینه، در ابتدا بسیار ساده به دست آورد. اوج تنظیم یک مکانیسم جدید توانایی سنتز پروتئینهای بود. آموزش و پرورش ظاهر شد چندین بار برای مقابله موثر با فرآیندهای بیولوژیکی از ریبوزوم.

در ابتدا، سنتز پپتید دستور نمی شد. روند بود "یا ضربه از دست"، ترک مدیریت در مورد توالی اسید آمینه زنجیره جدید است. با گذشت زمان آن گیر کرده است کپی دقیق، چرا که آن را به ثبات بیشتر از کل سیستم کمک کرده است. بنابراین متولد شد کد ژنتیکی، که اجازه می دهد تا برای سنتز پروتئین های خاص با توابع مورد نظر.

کمال

در حد عالی رساندن توانایی سنتز پروتئین مورد نظر به تدریج صورت گرفت. گام اول ظهور یک نوع خاصی از RNA، که می تواند اسیدهای آمینه متصل بود. مرحله بعدی روند ساخت و ساز، همراه با شکل گیری مولکول های پپتید با استفاده مرتب شده در یک پایگاه منظور خاص است. دنباله در قالب RNA همان تنظیم شده بود. نسبت داده "دستورالعمل" RNA و پروتئین اجزای آموزنده از آینده درگیر در یک نوع جدید از RNA، به نام حمل و نقل. چگونه و اطلاعات، و آن است که تا به امروز - بخش مهمی از سنتز پپتید.

DNA

افزایش پیچیدگی موجودات بیشتر در راه رفت و به بهبود روش های ذخیره سازی اطلاعات است. اعتقاد بر این است که DNA در اصل یکی از مراحل چرخه زندگی از مستعمرات RNA. این یک ساختار با ثبات تر بود. درجه خود را از اطلاعات بسیار بالاتر بود، پس بعد از برخی، یک مدت طولانی مخزن اصلی از کد ژنتیکی DNA بود.

یکی از خواص از تشکیل جدید، در زمان او را اجازه نداد برای قرار دادن DNA به سر از تئوری منشا حیات - ناتوانی در اقدام است. این تبدیل به یک نوع از پرداخت برای رسانه ویژگی های ذخیره سازی پیشرفته. کل "کار" پروتئین و RNA باقی مانده است.

همزیستی

ایده های مدرن در مورد پیدایش حیات را به جد از بسته منجر نمی و خاموش از بقیه بدن حصار کشیدند. دانشمندان به نفع این فرض که بیشتر تمایل در مراحل اولیه بود سلول های میکروسکوپی شباهت جامعه است که انجام وظایف مختلف وجود دارد. چنین همزیستی آسان امروز برای پیدا کردن در طبیعت است. ساده ترین مثال از یک - تشک سیانو باکتری، که به طور همزمان هستند جامعه از میکروارگانیسم ها و زنده بودن یک نهاد واحد.

ظهور حیات بر روی زمین زیست شناسی در مرحله حاضر از توسعه آن، می بیند این روند، که با یک مبارزه مداوم و نه یک رقابت، بلکه یک روزافزون وحدت متنوع از ساختارهای خاصی، در نهایت به ظهور یک سلول زنده منجر شد، به عنوان ما در حال حاضر را نشان دهد.

تعمیم

خلاصه، می توان خلاصه شمردن تمام مراحل در شکل گیری زندگی، در چارچوب تئوری های مدرن، نسخه به احتمال زیاد از ظهور و تکامل موجودات بر روی زمین:

1. تشکیل ترکیبات آلی اولیه در ابر گازی.

2. توقف تدریجی تدریجی در خط مقدم از واکنش با توانایی خود شتاب، و چرخه autocatalytic.

3. ظهور چرخه autocatalytic از RNA.

4. اتحادیه RNA و غشای چربی.

5. کسب RNA برای سنتز پروتئین.

6. ظهور DNA و تصویب آن به عنوان مخزن اصلی از اطلاعات است.

7. تشکیل اولین موجودات زنده تک سلولی از طریق همزیستی.

درک فرایندهایی که منجر به ظهور زندگی، هنوز هم ناقص است. دانشمندان هنوز بسیاری از سوالات. معلوم نیست که دقیقا چگونه RNA به وجود آمد، بسیاری از مراحل میانی تنها نظری است. با این حال، آزمایش های جدید، حقایق و فرضیه ها مورد آزمایش قرار هر روز قرار داده است. ما با اطمینان می توان گفت که عصر ما جهان اکتشافات خیلی بیشتر مربوط به دوران ماقبل تاریخ را داده است.