Происхождение жизни на Земле
🌿 Биология · 11 класс
Проблема происхождения жизни
Вопрос о том, как на Земле возникла жизнь, — один из главных в биологии. Жизнь появилась около 3,5–4 миллиардов лет назад. За историю науки было выдвинуто несколько гипотез её происхождения.
Основные гипотезы
| Гипотеза | Суть |
|---|---|
| Креационизм | Жизнь создана сверхъестественным творцом |
| Самозарождение | Живое постоянно возникает из неживого само собой |
| Панспермия | Зачатки жизни занесены из космоса |
| Биохимическая эволюция | Жизнь возникла из неорганики путём долгих химических превращений |
Опровержение самозарождения
Гипотезу самозарождения опроверг Луи Пастер. В опытах с колбами, имеющими изогнутое горлышко, он показал, что в стерильном бульоне микроорганизмы не появляются, пока в него не попадут зародыши извне.
Теория абиогенеза Опарина — Холдейна
Современная научная теория — теория биохимической эволюции (абиогенеза). Её независимо предложили русский биохимик Александр Опарин и английский учёный Джон Холдейн в 1920-х годах.
Согласно ей, в условиях древней Земли (отсутствие кислорода, грозовые разряды, ультрафиолет, вулканизм) из простых веществ образовывались органические молекулы. Они накапливались в первичном океане — «первичном бульоне».
Этапы по Опарину:
1. Образование простой органики (аминокислоты, сахара)
2. Образование биополимеров (белки, нуклеиновые кислоты)
3. Возникновение коацерватов — обособленных капель
4. Появление обмена веществ и самовоспроизведенияОпыт Миллера и Юри
В 1953 году Стэнли Миллер в лаборатории смоделировал условия древней атмосферы и пропустил через смесь газов электрические разряды. В результате образовались аминокислоты — это подтвердило возможность абиогенного синтеза органики.
Частая ошибка: путать абиогенез как разовое событие в условиях древней Земли с гипотезой постоянного самозарождения, опровергнутой Пастером. В современных условиях жизнь из неживого не возникает.
Развитие первых организмов
Первые живые организмы были прокариотами — безъядерными, питавшимися готовой органикой первичного бульона (гетеротрофами) в бескислородной среде. Позже возник фотосинтез, и в атмосфере начал накапливаться кислород. Это привело к величайшему преобразованию: образовался озоновый слой, защитивший сушу от ультрафиолета, и появились организмы, дышащие кислородом. Затем возникли эукариоты — клетки с ядром, а позднее и многоклеточные организмы. Так из простейших форм за миллиарды лет развилось всё многообразие жизни на Земле.
Кратко о главном
- Жизнь на Земле возникла около 3,5–4 миллиардов лет назад.
- Гипотезы: креационизм, самозарождение, панспермия, биохимическая эволюция.
- Самозарождение опроверг Пастер своими опытами.
- Теорию абиогенеза предложили Опарин и Холдейн; ключевое звено — коацерваты.
- Опыт Миллера подтвердил возможность образования органики из неорганики.