Гипотезы происхождения жизни.

Гипотезы происхождения жизни на Земле.

Жизнь – одно из важнейших явлений природы.

• Со времен глубокой древности жизнь казалась таинственной и непознаваемой – вот почему по вопросам ее происхождения всегда шла острая борьба между материалистами и идеалистами .

Гипотезы возникновения жизни :

• креационизма
• самозарождения
• стационарного состояния
• панспермии
• Биохимическая

Божественное сотворение мира.

• Креационизм (создание) –

религиозно-философская

концепция, в рамках которой все

живые существа и сама планета в

целом созданы неким божеством.

Гипотеза креационизма находится вне поля научных изысканий, так как она неопровержима: невозможно научно доказать, как то что Бог не создавал жизнь, так и то, что Бог её сотворил.

Самозарождение жизни

• На протяжении тысячелетий

люди верили в самопроизвольное

зарождение жизни, считая его

обычным способом появления

живых существ из неживой

материи.

384-322 гг. до н.э.

Например, Аристотель приписывал вшам происхождение из мяса, дождевым червям – из ила прудов.

Эксперименты Франческо Реди

• В 1688 году итальянский биолог и

врач Ф. Реди опровергнул

возможность зарождения мух из

мяса.

Реди покрыл мясо кисеей,

ограничивающей доступ воздуха,

и показал, что при этом на мясе не

появляется личинок мух. Франческо Реди

Опыт Луи Пастера

• В 1860 году в результате

ряда экспериментов

французский химик

Луи Пастер окончательно

опроверг теорию

спонтанного зарождения

жизни.

Принцип «все живое только

из живого» был доказан!

Гипотеза стационарного состояния

• Согласно этой гипотезе Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь. Гипотеза в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звезд и планетных систем. Возраст Земли исчисляется в 4,6 млрд. лет.

Гипотеза панспермии

• Согласно этой гипотезе жизнь

на Земле появилась в результате

переноса с других планет неких

зародышей жизни (Г. Рихтер в

1865 г.)

Наиболее вероятно попадание

на планету живых организмов

внеземного происхождения с

метеоритами и космической

пылью. (нет достоверных фактов)

Гипотеза биохимической эволюции

• В 1924 году русский академик

А.И. Опарин одним из первых

решил проблему возникновения

жизни на Земле. Он утверждал,

что при мощных электрических

разрядах и жестком ультрафиолетовом

излучении в первичной земной

атмосфере могли из

неорганических соединений

возникнуть простейшие органические

вещества, необходимые для

возникновения жизни.

Опыт Стенли Миллера

• Предсказание Опарина в 1953 г.

подтвердил американский ученый

С. Миллер, который, пропуская

электрические разряды через

смесь метана, аммиака, водорода

и паров воды под большим давле-

нием и высокой температуре,

получил в лабораторных условиях

простейшие жирные кислоты,

мочевину, уксусную и муравьиную

кислоты и несколько аминокислот.

Этапы возникновения жизни на Земле:

Первый этап

Третий этап

Второй этап

Образование органических веществ из неорганических.

Образование из простых органических соединений в водах первичного океана – белков, жиров , углеводов, нуклеиновых кислот. Формирование коацерватов, действующих как открытые системы.

Появление матричного синтеза в коацерватах, появление самовоспроизведения на основе матричного синтеза, сначала самовоспроизведение РНК, затем ДНК.

Атмосфера и океан насыщаются альдегидами, спиртами, аминокислотами.

Стэнли Миллер и Сидни Фокс сконструировали аппарат, в котором содержались газы первичной атмосферы. Через эту смесь они пропускали электрические разряды.

Так абиогенным путем были получены аминокислоты, другие ученые получили набор всех мономеров, нужных для синтеза биополимеров. Это было на первом этапе возникновения жизни на Земле.

Затем, на втором этапе , из простых органических соединений в водах первичного океана формировались биополимеры – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, которые самопроизвольно объединялись в коацерваты капли.

На третьем этапе появляется матричный синтез, самовоспроизведение нуклеиновых кислот в коацерватах. Матричный синтез начинался с РНК . Для нее доказана возможность самокопирования и каталитическая активность. Более устойчивые коацерваты с такими РНК и дали пробионтов.

Эволюция на уровне молекул РНК в коацерватах шла миллионы лет . Так возник древний мир РНК. Мутации и рекомбинации в популяциях РНК создавали все большее разнообразие этого мира.

Параллельно идет эволюция связей между РНК и синтезом полипептидов, обеспечивающими их более надежное существование.

На следующем этапе возникает ДНК, их двухцепочечное строение обеспечивает устойчивость и точную репликацию (удвоение).

Выводы :

• В настоящее время теории самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический и философский интерес, так как результаты научных исследований противоречат выводам этих теорий.
• Теория панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, хотя и не может исключаться как гипотеза об источниках возникновения жизни на нашей планете.
• Теория биохимической эволюции является предметом научных изысканий.

• Возникновение живых организмов в настоящее время возможно только в результате размножения.

Закрепление.

• 1. Какие гипотезы возникновения жизни вы знаете?
• 2. Этапы возникновения жизни на земле согласно теории А.И.Опарина?
• 3. Какими опытами можно доказать возможность абиогенного синтеза органических соединений?
• 4. В чем сущность гипотезы панспермии?
• 5. В чем сущность гипотезы самозарождения?
• 6. В чем сущность гипотезы креационизма?