Теория абиогенеза объясняет происхождение жизни путем длительной химической эволюции, которая протекала в условиях ранней Земли, и которые на сегодняшний день на нашей планете не существуют. Абиогенез, также как гипотеза самозарождения жизни, предполагает возникновение живого из неживого, однако дает вполне научное объяснение, ряд его предположений подтверждены опытами. Именно поэтому абиогенез можно назвать теорией, а не гипотезой.
Под химической эволюцией в теории абиогенеза подразумевается возникновение сначала простых органических веществ из неорганических, затем — сложных органических и биополимеров, далее — их определенная самоорганизация, приведшая в конечном итоге к появлению жизни.
Впервые гипотезу абиогенеза высказал и обосновал А. И. Опарин в 1924 году, позже (в 1928 г.) к схожим выводам пришел Дж. Холдейн. С тех пор ее положения дорабатывались многими учеными. Однако до сих пор нет однозначного сценария возникновения жизни, особенно много пробелов и различных взглядов в той его части, которая касается перехода от сложных молекулярных систем к организмам, проявляющим всю совокупность свойств живого. Остается во многом непонятно, как и почему нуклеиновые кислоты вдруг стали кодировать последовательность аминокислот полипептидов. Что было первично, лежало в основе зарождающейся жизни — нуклеиновые кислоты или белки?
Земля появилась около 4,5 млрд лет назад. Температура молодой планеты превышала несколько тысяч градусов, легкие газы (водород, кислород, гелий и др.) не удерживались и улетали в космос. Вода на планете могла находиться только в парообразном состоянии. Под действием сил гравитации более тяжелые элементы и соединения формировали ядро, мантию и земную кору. Эти процессы сопровождались подвижками коры и вулканической активностью.
Постепенно температура планеты снижалась. Когда она опустилась ниже 100 градусов, вода стала конденсироваться, начались ливни, сопровождаемые мощными грозами. Поскольку температура на протяжении какого-то времени оставалась достаточно высокой, циклы испарения и конденсации больших количеств воды повторялись огромное множество раз.
Атмосфера ранней Земли была восстановительного, а не окислительного как сейчас, типа. В ней, помимо паров воды, присутствовали оксиды углерода, метан, аммиак и др. Свободного кислорода и образуемого им озонового слоя не было, поэтому ультрафиолетовое излучение Солнца свободно проникало на Землю. Под действием его энергии, а также энергии молний, тепловой энергии планеты, радиоактивного распада вещества активно реагировали между собой. В ряде случаев синтезировались простейшие органические соединения, из которых, по всей видимости в воде, образовывались более сложные (аминокислоты, нуклеотиды, липиды, углеводы).
В 1953 г. Миллер и Юри опытным путем доказали возможность такого синтеза, в специальной установке смоделировав условия древней Земли.
Также в теории абиогенеза рассматривается вариант, что основная масса простых органических веществ была занесена из космоса с космической пылью, которая попадала на Землю в больших количествах. Много органики выделялось при извержении вулканов.
Так или иначе, океан, покрывающий Землю, оказался насыщенным органикой. Его называют «первичным бульоном».
В разных местах планеты условия были несколько различны. Возможно на глиняных участках могли протекать реакции полимеризации. В результате из аминокислот образовывались белки, а из нуклеотидов — нуклеиновые кислоты. Полимеры смывались дождями в океан. Первичный бульон становился все более концентрированным.
Амфотерность белковых молекул позволяет им в растворах образовывать коллоиды (суспензию, взвеси). При этом белковые частицы обособлены от водной среды гидроидной оболочкой.
Белки могли объединяться с образованием так называемых коацерватов. В коацерват могли быть захвачены не только белковые, но и молекулы других веществ (ионов металлов, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и др.). Некоторые коацерваты обладали свойством избирательного поглощения веществ, а из них выделялись продукты протекающих в них химических реакций. Можно предположить, что некоторые коацерватные капли при достижении определенных размеров разбивались на части, каждая из которых сохраняла примерно такой же химический состав.
В теории абиогенеза кроме понятия коацервата, есть понятие протобионта, в которое вкладывают уже больше свойств живого (способность к саморегуляции и самовоспроизведению). Коацерватов в те времена образовывалось огромное количество, и они были разными, так как химический состав в разных местах планеты был не одинаков. Менее устойчивые рано или поздно разрушались, а более стабильные оставались и продолжали свою химическую эволюцию. Их то и можно назвать протобионтами.
На пути от коацерватов к живым клеткам должны были появиться три важных составляющих: матричный синтез, ферментативная функция белков, мембрана.
Мембрана могла образоваться из слоя липидов, покрывающих воду. Когда на воде появлялась рябь, от нее отрывались капли. Их поверхность представляла собой слой липидов, а внутри мог оказаться коацерват. Когда такая капля снова падала на воду, то покрывалась уже вторым слоем липидов. Как известно, мембрана живых организмов представляет собой двойной липидный слой.
Однако в состав мембран современных клеток входят еще два белковых слоя, один находится с внешней, а другой — с внутренней стороны. Можно предположить, что в первичном бульоне к покрывающей воду липидной пленке снизу за счет гидрофильных взаимодействий присоединялись свободные белки. Когда капля отрывалась, то одни слой белков оказывался внутри нее. Когда же капля падала, второй белковый слой оказывался снаружи.
Ферментативная функция белков могла сформироваться за счет случайного поглощения некоторыми коацерватами ионов металлов (именно они могли сделать из белка фермент, катализирующий ту или иную реакцию).
Самоудвоение нуклеиновых кислот могло сначала происходить без участия белковых ферментов. В 1982 г. Т. Чек открыл рибозимы — молекулы РНК, обладающие ферментативной активностью.
Основной проблемой теории абиогенеза является объяснение механизма того, как РНК стала кодировать синтез белков. Возможно в молекуле РНК случайным образом некоторая последовательность нуклеотидов кодировала полезную для нее последовательность аминокислот. Этот полипептид катализировал образование новых нуклеиновых кислот. И таким образом возникла система с обратной связью, когда РНК кодирует белок, а белок увеличивает количество РНК.
То, что первыми нуклеиновыми кислотами зарождающейся жизни были именно молекулы РНК, а не ДНК, признается большинством ученых. Скорее всего ДНК возникла в живом позже как более устойчивая и поэтому более пригодная к хранению информации молекула.
Появление на Земле химической системы, состоящей из нуклеиновых кислот, способных к репликации и кодированию белков, выполняющих ферментативную функцию, отграничение этой системы от окружающей среды с помощью мембраны означало появление жизни, которая начала развиваться уже по законам биологической эволюции.
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Комментарии 71
Можно выбирать кому какие подойдут!
Иногда психика слабеет с возрастом или человек устаёт от жизни, тогда к старости он меняет ход своих мыслей и начинает верить в сказки для взрослых. Для меня это догмы !
И это все самообман. ,,Человек, помогай себе сам!,, это слова великого Бетховена.
У Адама с Евой и дочери были...
---------------------
Древние организмы археи , возраст 3,5 миллиарда лет , прекрасно живут в термальных источниках, гейзерах и в подводных вулканах "чёрные курильщики " выбрасываются на из под земли .... А там температура повыше 100 градусов....
Поэтому и нету ...
Хотя в других местах есть упоминание о дочерях ....
P.S. Я тебе, верунок, указал вполне конкретно и ясно, где ты обосрался в своих бреднях. Посему прошу такой же конкретики, ясности и , самое главное, обоснованности в своих изъяснениях по отношению ко мне. Впрочем, как и ко всем прочим ) И ещё, верунок, чиновники хоть и берут взятки, что я, как здравый человек, естесственно, не одобряю, они выполняют управленческие и административные функции. Какие функции, кроме наглого и лицемерного обмана выполняют твои любимые попики? Они нужны человечеству точно так же, как наркобароны и наркодиллеры. Честно говоря, более подлых и наглых представителей ...ЕщёТока? ))))) Ты в каком классе, малыш? ))))) О каких закономерностях ты говоришь, глупыш, коле ты даже об элементарных законах формальной логики ни бельмеса не знаешь? )))) Почитай Аристотеля, верунок, а потом, если хоть что-то из того чтива усвоишь, поговорим. Авось и поймёшь, что головой не только полы церковные можно трамбовать, но ей ещё можно думать. Для тебя это было бы невероятным открытием.
P.S. Я тебе, верунок, указал вполне конкретно и ясно, где ты обосрался в своих бреднях. Посему прошу такой же конкретики, ясности и , самое главное, обоснованности в своих изъяснениях по отношению ко мне. Впрочем, как и ко всем прочим ) И ещё, верунок, чиновники хоть и берут взятки, что я, как здравый человек, естесственно, не одобряю, они выполняют управленческие и административные функции. Какие функции, кроме наглого и лицемерного обмана выполняют твои любимые попики? Они нужны человечеству точно так же, как наркобароны и наркодиллеры. Честно говоря, более подлых и наглых представителей социального паразитизма, чем священники, я и представить не могу. Мавроди по сравнению с ними - дитя. Это ж надо - на протяжении веков (!!!!!) разводить население сказками (!!!!!!!!!!!!!), написанными в замшелые времена)))))))))) Остап Бендер апплодирует стоя....
Видимо нечего тебе возразить по существу , что всё сущее существует по законам физики ....и остаётся тебе басни придумывать ....
да помалкивать , как ты пашешь на чинуш ...
Ты не меньше моего пашешь на чинуш, неадекват ))))
Это и так понятно ....
Всего два варианта :
Участие Разума в этом деле...
Или как то там само собой методом тыка ....
Приведи пример из реала для своего утверждения ...!
Антропный принцип ...
И ты не найдёшь ни одной формы материи , чтобы причина существования находилась внутри этой формы материи....
Учи матчасть...
P.S. Если ты умеешь читать, то огромное количество книг на тему абиогенеза в твоём распоряжении - дерзай. Когда я критикую концепцию бога (в частности, библейского), то я хотябы понимаю, о чём говорю, потому как читал древнееврейскую мифологию. Что критикуешь ты, когда ничего не знаешь о предмете или объекте критики? Не кажется ли тебе, что это н...ЕщёЕсли тебе теория абиогеннза понятна (хотябы в общих чертах), то почему тебе непонятна такая простая вещь, что доказательств существования (даже косвенных) боженьки (вселенского разума и прочих леших) нет, а отсутствие доказательств несуществования боженьки доказательством его существования не является? Почему концепции древних мифологий тебе по неясным для здравомыслящего человека причинам кажутся более правдоподобными, чем научные теории, непрерывно дополняющиеся новыми данными, проходящие цензуру мирового научного сообщества? Неужто вера в сказки настолько притягательна, что ты с такой лёгкостью плюёшь на реальность? Для меня это непонятно.
P.S. Если ты умеешь читать, то огромное количество книг на тему абиогенеза в твоём распоряжении - дерзай. Когда я критикую концепцию бога (в частности, библейского), то я хотябы понимаю, о чём говорю, потому как читал древнееврейскую мифологию. Что критикуешь ты, когда ничего не знаешь о предмете или объекте критики? Не кажется ли тебе, что это ненормально? Подумай над этим. А я тебе читать курс по астрофизике, биологии и прочим наукам не собираюсь - если действительно интересно, сам найдёшь нужную информацию, прочитав не малые массивы научных и научно-популярных произведений. Это тебе не сказочки про боженьку - там думать надо.
Пример из реала надо самодостаточной системы или системы с причиной существования внутри себя ???
Слова без подтверждения из реала это та же вера ....
Не парься ...
Сам знаю ....
С чего ты решил, что твоё или моё незнание чего-либо автоматом доказывает реалистичность сказок?!!!! )))))) Ты в своём уме, гопота богоманская ( "слышь" - такое можно услышать только от гопника)?!! )))))))
"Многа букаф" - это единственная причина, по которой ты ещё не прочитал нужных книг и порешь тут херовину с умным видом.