Гипотезы происхождения жизни
🌿 Биология · 10 класс
Гипотезы происхождения жизни
Вопрос о том, как возникла жизнь на Земле, относится к фундаментальным проблемам биологии. На протяжении истории науки выдвигались разные гипотезы происхождения жизни. Рассмотрим основные из них и современные представления.
Самозарождение и его опровержение
Гипотеза самозарождения утверждала, что живое постоянно возникает из неживого (мыши из тряпья, мухи из мяса). Опыты Франческо Реди (XVII век) показали, что личинки мух не появляются в закрытом сосуде с мясом. Окончательно опроверг самозарождение Луи Пастер, доказавший в опытах с колбами, что микроорганизмы не зарождаются в стерильной среде, а попадают извне.
Другие гипотезы
Креационизм объясняет возникновение жизни творческим актом. Гипотеза панспермии предполагает, что жизнь была занесена на Землю из космоса. Гипотеза стационарного состояния считает, что жизнь существовала всегда. Эти взгляды не дают научного механизма зарождения жизни на Земле.
| Гипотеза | Основная идея |
|---|---|
| Самозарождение | живое возникает из неживого постоянно |
| Креационизм | жизнь создана творцом |
| Панспермия | жизнь занесена из космоса |
| Биохимическая эволюция | жизнь возникла из неживого в особых условиях |
Теория биохимической эволюции
Современную научную гипотезу выдвинул советский учёный А. И. Опарин (и независимо англичанин Дж. Холдейн). Согласно ей, жизнь возникла в результате длительной химической эволюции в условиях древней Земли: в первичной атмосфере без свободного кислорода под действием грозовых разрядов, излучения и высокой температуры из простых веществ (метана, аммиака, водорода, воды) образовывались органические молекулы. Они накапливались в «первичном бульоне» океана, объединялись в коацерватные капли — обособленные от среды комплексы, способные поглощать вещества и расти. Их постепенное усложнение и появление способности к самовоспроизведению привело к возникновению первых примитивных клеток.
Опыт Миллера и Юри
В 1953 году Стэнли Миллер и Гарольд Юри поставили знаменитый опыт: в замкнутом приборе смешали газы, имитирующие древнюю атмосферу, и пропускали через них электрические разряды, моделируя молнии. Через несколько дней в смеси обнаружились органические вещества, в том числе аминокислоты — «кирпичики» белков. Этот опыт подтвердил, что простейшие органические молекулы могли образоваться из неорганических в условиях ранней Земли без участия живого.
Основные этапы возникновения жизни
Согласно теории, развитие шло поэтапно: образование простых органических веществ из неорганических; накопление их в океане; объединение в сложные молекулы — биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты); формирование коацерватов; появление мембран и способности к самовоспроизведению, то есть первых клеток. От первых клеток до многообразия современной жизни прошли миллиарды лет биологической эволюции.
Частые ошибки. Не путайте самозарождение (опровергнуто) с биохимической эволюцией Опарина: последняя описывает единичное возникновение жизни в особых условиях древней Земли за миллионы лет, а не постоянное самозарождение из неживого сегодня.
Кратко о главном
- Существовало несколько гипотез происхождения жизни.
- Самозарождение опровергнуто опытами Реди и Пастера.
- Панспермия предполагает занесение жизни из космоса.
- Теория Опарина объясняет жизнь биохимической эволюцией и коацерватами.