Ang unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth

Natural sciences ay idinisenyo upang tulungan ang sangkatauhan na malaman ng ating mga sarili at sa mundo sa paligid sa amin at, siyempre, upang malaman kung paano sa ating planeta nagmula ang buhay sa lahat ng kanyang mga form at manifestations. Nang walang pagpunta sa mga relihiyosong dogma ng ang paglikha ng ang pinakamataas na espirituwal na puwersa - ang Diyos, kami ay pag-aralan ang teorya ng pinagmulan ng mga buhay na bagay, na kung saan ay nagpapatakbo ng biology. Ang pangunahing yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth ay makakatulong sa amin upang ibunyag ang problema ng kanyang pinagmulan at manipestasyon sa buong mundo.

Representasyon siyentipiko tungkol sa ebolusyon ng wildlife

Kung nagtitipon tayo sa lahat ng mga species ng mga organismo, ang parehong moderno at extinct, makakakuha ka ng isang pang-astronomiya numero - isang bilyon species. Hindi kataka-taka na ang mga siyentipiko, na nanirahan sa iba't ibang panahon, na hinahangad upang makilala ang mga pangunahing yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth, na humahantong sa paglitaw ng mga ganitong uri ng buhay na organismo, pati na rin sa pagbuo ng modernong mga larawan ng likas na katangian. Founder ng taxonomy Karl Linney sa ika-18 siglo batay sa mga prinsipyo ng agham na ito "mabuhay mula sa living," na Nagtalo na ang buhay ay maaari lamang lumabas dahil sa pre-umiiral na buhay na substansiya. Linnaeus ay hindi payagan ang kahit na isang hint ng tinaguriang spontaneous generation ng mga organismo. Aleman biologist Ernst Haeckel unang iminungkahi ang ideya ng isang monophyletic - ang pinagmulan ng lahat ng buhay na organismo mula sa iisang ninuno. Jean-Baptiste Lamarck din defended ang ideya ng mga uniselular ancestral form, ang pangyayari ng na naganap sa unang bahagi ng yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth. Habang binubuod ang lahat ng sa itaas, maaari itong Nagtalo na ang mga umiiral na agham sa mga teorya sa pinagmulan ng buhay ay inuri sa dalawang grupo. Una - abiogenic, kasama dito ang mga ideya tungkol sa pagbuo ng mga buhay na bagay mula sa walang buhay na likas na katangian (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Iba pa - biogenic, ay kinabibilangan ng mga ideya ng ang hitsura ng pamumuhay na tao'y lang ayon sa kanilang sariling uri (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Kahit na ang mga pangunahing mga organismo ay may isang karaniwang ninuno na form

Ang unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth, at abiotic (kemikal), pagkatapos ay ang panahon ng ang hitsura ng biopolymers (protina at nucleic acids) na tinatawag na prebiological at, sa wakas, ang mga yugto ng biological evolution (pagbuo ng mga pangunahing single-celled organismo). Sila ay ipinagsama at pinangalanan biopoeza. Ang ilang mga mananaliksik (eg, D. Bernal, S. Miller) iminungkahi ang ideya ng progenote - ninuno, mula sa kung saan ang archaea, Eubacteria, nucleated cell. Ang iba ay mga mananaliksik ay naniniwala na eukaryotes lumitaw hindi mula progenote, at ang mga resulta ng simbiyos, o binuo bilang isang resulta ng mga pagbabago sa mga panlabas na lamad protobionts. Isaalang-alang na ito teorya nang mas detalyado.

Ang teorya ng Oparin - Haldane

Kabilang sa mga maraming mga pang-agham na mga bersyon, sinusubukan upang ipaliwanag ang mga kababalaghan, na kilala sa agham bilang ang pre-biological yugto ng pag-unlad ng buhay mundo, napaka-tanyag na teorya coacervate patak. Ito ay formulated sa pamamagitan ng Russian siyentipiko A. I. Oparinym. Katulad na mga ideya ay ipinahayag sa pamamagitan ng ang British tagapagpananaliksik D. Haldane. Siyentipiko ideya resonated sa ang pang-kilala sa biology teorya ng spontaneous generation ng buhay.

Ang kakanyahan ng teorya ng coacervates

Academician Oparin iminungkahi na ang grupo ng mga molecule ng organic compounds, na nagreresulta mula sa mga kemikal na yugto na proseso ay maaaring lumikha ng isang sapat na siksik na balat. Kaya, sila ay separated mula sa sopas mula sa simula - tubig na kapaligiran ng isang sinaunang karagatan. Ang mga grupo ng mga molecule siyentipiko na tinatawag na coacervates. Sila ay may kakayahang malayang pag-iral, patuloy ang pagbabahagi sa mga pangunahing solusyon. Para napakahalaga, ayon sa Oparin, ang mga katangian ng coacervates ginagamot kanilang kakayahan upang lumago at pagkapira-piraso (pagpaparami). D. Haldane, umaasa sa mga karanasan Miller-Juri, na kung saan ay pagtuklas nakuha kumplikadong organic na mga sangkap mula sa isang halo ng mitein, amonya, hydrogen, at carbon dioxide. Ito ay binubuo ng amino acid molecules at simpleng sugars. Ito ay humantong sa ang posibilidad ng hiwalay na mga istraktura - probiontov.

Ayon sa Oparin at Haldane, ang unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth, na humahantong sa pagbuo ng pangunahing complexes - progenitor cells, na ibinigay ang batayan para sa karagdagang proseso ng ebolusyon ng pamumuhay na bagay. Dapat ito ay nabanggit na para sa mga eksperimento siyentipiko ay matagumpay simulate ang mga posibleng mga kondisyon na maaaring maging sa himpapawid at mga karagatan sa pangunahing, lalo mataas na temperatura at presyon, ionizing radiation at mga de-koryenteng discharges.

Probionty at ang kanilang mga ari-arian

Ang pinakamaagang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth - ang hadean, Arkien at pagkatapos, minarkahan ang paglipat mula sa sarili pag-aayos ng coacervates (probiontov) sa mga pangunahing mga cell na pamumuhay. Siya ay ginawa posible sa pamamagitan ng mga natatanging katangian probiontov: ang kakayahan upang bumuo ng membranes ihiwalay, posibilidad ng ang pinakasimpleng paraan ng paggawa ng maraming kopya, pangunahing exchange may panlabas na kapaligiran proseso. Self-organisadong nucleoprotein molecule, na nagreresulta mula sa mga kemikal na yugto, na ibinigay sa probiontov manipestasyon sa mga pinakamahalagang katangian ng pamumuhay na bagay - ang kakayahan upang ilipat ang genetic na impormasyon.

Mga katangian ng ang unang buhay na organismo

Para sa isang mahabang oras (tungkol sa 3.5 bilyong taon na ang nakalipas) ay nabuo sediments kung saan traces ng mga organic na buhay ang natagpuan. Sila ay sa anyo ng cyanobacteria at calcareous shell residues mureinovyh bacterial cell pader. Geochemical kondisyon sa lithosphere Arkien panahon ay patuloy na nagbabago, kaya ang pangunahing ecosystem prokaryotes upang umangkop sa mga ito sa pamamagitan ng akumulasyon ng maraming mga phenotypic variant. Potosintesis ay natupad sa pamamagitan ng ang mga asul na-green algae (cyanobacteria), ay nagbigay ng isang pangunahing pagbabago sa ang gas komposisyon ng mula sa simula kapaligiran ng Earth, na nagpapahintulot para sa karagdagang output nilalang ng aquatic tirahan sa lupa. Activity unang prokaryotic organismo, at sila ay halos sulfur at iron bacteria, nagdulot ng pagbubuo hindi lamang ng sediment, ngunit bilang langis at natural na gas.

Bakit ginawa posible ang paglitaw ng mga selulang eukaryotiko

Tulad ng aming nabanggit mas maaga, ang photosynthetic aktibidad ng berde at lilang kulay ng asupre bakterya at iron bacteria nag-ambag sa pagbuo ng ang kalasag ng ozone layer at ang paglitaw ng aerobic mga selulang eukaryotiko. Sa ibang salita, ang unang 3 yugto ng buhay ng mundo na humantong sa pagbubuo ng biocenosis naglalaman uniselular at multicellular eukaryotic organismo. Karamihan sa mga siyentipiko ay may posibilidad na naniniwala na ang kanilang mga hitsura naganap noong mga 600 milyong taon na ang nakakaraan. Sa una nuclear organismo ay kinakatawan ng isang single-celled magpenetensiya forms. Bilang isang resulta ng mga pagkakaiba-iba ng mga ito ay dumating ang unang mga halaman - algae at protosowa at fungi. Ang isang kagiliw-giliw na mga opinyon ng ilang mananaliksik na ang mga prokaryotes ay isang evolutionary patay-end, dahil hindi sila nagbago magkano sa unang bahagi ng yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth. Biology ay naglalagay forward sa dalawang dahilan para sa kawalan ng sa gitna ng ebolusyon pag-unlad ng non-nuclear organismo.

Ang unang ng mga ito silbi sa ang kawalan ng kakayahan ng prokaryotic cell upang mapabuti ang samahan at pagkita ng kaibhan. Ang ikalawang dahilan - mahirap mahigpit na materyales na pamana na prokaryotes na isinumite lamang pabilog DNA Molekyul, na tinatawag na plasmid.

Simbiyos, na humantong sa rebolusyonaryo pagbabago sa likas na katangian

Hitsura ng nucleated cell sa pang-agham na mga lupon upang ipaliwanag ang isang posisyon symbiogenesis - teorya na iminungkahi ng A. Shimperom. Dahil ang pagbuo ng sa nucleus ng cell, ang pagkakaroon ng kung saan ay ang pangunahing tampok ng eukaryotes, pati na rin ang pagbuo ng mitochondria at chloroplast ay ginawa maaari sa pamamagitan ng pagbabago ng ilang mga aerobic bakterya. Infiltrating isang pangunahing cell na may isang genetic na substansiya hiwalay na lamad, ang mga bakterya ay naka-synchronize sa kanyang metabolismo sa mga host cell. Bilang isang resulta, sila ay nawala ang kapasidad para sa malayang pag-iral sa labas ng cell at nagsimulang kanyang ipinag-uutos na organelles. Kapansin-pansin ang mga teorya na nagpapaliwanag kung ang hitsura ng mga chloroplast. Hindi ka maaaring kalimutan na ang pinagmulan ng mga organelles natiyak phenomenon autotrophic nutrisyon at potosintesis. Sinusundan A. Shimperom naturang kilalang Russian siyentipiko tulad ng KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky at iba iginuhit pansin sa isang pangkat ng mga photosynthetic bakterya na may kakayahang simbiyos sa heterotrophic cells. Sa sandaling sa saytoplasm, sila ay tila assimilated sa cellular metabolismo at pag-andar tulad ng bakal organelles, mamaya na tinatawag na chloroplast. Ang kanilang mga sarili heterotrophic cell mutate sa isang single-celled green algae, at naging ang unang autotrophic eukaryotes.

Biogeocoenoses Vendian

Samakatuwid, ang magkakasamang buhay ng ilang mga uri ng mga di-nuclear organismo - mga bakterya - maaaring humantong sa pagbuo ng isang bagong sistema na pamumuhay - isang selulang eukaryotiko. Ang pagpapatuloy sa pag-aaral sa maagang yugto ng pag-unlad ng buhay sa lupa, ipaalam sa amin Vendian Proterosoiko edad, na kung saan pinalitan Arkien. Sa aquatic kapaligiran, - ang pangunahing duyan ng buhay sa planeta, ang unang biogeocoenoses nabuo. Producer sila ay photosynthetic bakterya at uniselular at kolonyal na berdeng algae.

Sila ay ihiwalay oxygen, na-synthesize organic sangkap na ginagamit ng heterotrophic organismo: uniselular protosowa at multicellular form: coelenterates at trilobites. Vendian panahon na nagtatapos sa unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth. Eram at ang panahon ng mga sumusunod na ito, ay upang ipatupad ang karagdagang mga proseso ng ebolusyon ng mga buhay na likas na katangian, ang lahat batay sa genetic pagkakaiba-iba at natural na pagpili.