Гипотеза А.И. Опарина о происхождении жизни на Земле

средняя общеобразовательная школа №44
Подготовила: Ковалёва В.В.

учитель биологии.

г. Хабаровск
2016

изложена академиком А.И. Опариным в книге «Происхождение жизни», опубликованной в 1924 году.

Он выступил с утверждением, что в начале своего существования, когда Земля была безжизненной, на ней происходили абиотические синтезы углеродистых соединений, а затем последующая предбиологическая эволюция.

Земле — длительный эволюционный процесс становления живой материи из недр

неживой природы.
Произошло это путем химической эволюции, в результате которой простейшие органические вещества образовались из неорганических под влиянием сильнодействующих физико-химических процессов.
Появление жизни он рассматривал как единый естественный процесс перехода химической эволюции на качественно новый уровень — биохимическую эволюцию.

белковых веществ.
Третий этап — формирование способности к самовоспроизводству, появление живой

клетки.

на Земле происходили многочисленные вулканические извержения с выбросом огромного количества

раскаленной лавы.
По мере остывания планеты водяные пары, находившиеся в атмосфере, конденсировались и обрушивались на Землю ливнями, образуя огромные водные пространства Так образовался первичный океан.
В водах первичного океана были растворены различные неорганические соли. Кроме того, в океан попадали и различные органические соединения, непрерывно образующиеся в атмосфере под действием ультрафиолетового излучения, высокой температуры и активной вулканической деятельности.
Концентрация органических соединений постоянно увеличивалась, и, в конце концов, воды океана стали «бульоном», состоящим из белковоподобных веществ — пептидов.

лучи, воздействуя на химические смеси первичного океана, привели к образованию

сложных органических соединений — биополимеров и нуклеотидов.
Биополимеры и нуклеотиды, объединяясь, превращались в протобионтов (доклеточных предков живых организмов).
Итогом эволюции сложных органических веществ стало появление коацерватов, или коацерватных капель.
Коацерваты представляли собой комплексы коллоидных частиц, раствор которых разделялся на два слоя: слой, богатый коллоидными частицами, и жидкость, почти свободную от них.
Коацерваты обладали способностью поглощать различные вещества, растворенные в водах первичного океана, т.е. для них были характерны процессы пино- и фагоцитоза.
Коацерватные капли могли вступать во взаимодействие друг с другом, увеличиваться в размерах, но были не способны к самовоспроизводству и саморегуляции.

океане оставались наиболее устойчивые и приспособленные к данным условиям среды

коацерваты.
Сохранившиеся коацерватные капли уже обладали способностью к первичному метаболизму — главному свойству жизни.
Достигнув определенных размеров, материнская капля распадалась на дочерние, сохраняющие особенности материнской структуры. Таким образом , коацерваты приобрели свойство живых организмов – воспроизводство себе подобных.
Внутренняя среда коацервата нуждалась в защите от воздействий окружающей среды. Поэтому вокруг коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои липидов, отделившие коацерват от окружающей его водной среды. Таким образом произошло образование наружной мембраны, которая защищала и повышала жизнеспособность и устойчивость организмов.
Появление мембраны предопределило образование первичной клетки – археклетки, которая в процессе эволюции совершенствовала свою регуляцию.
Затем в структуре клетки появилась цитоплазма, представляющую собой соляной раствор с растворимыми и взвешенными ферментами и молекулами РНК; ядро, содержащее хромосомы, состоящие из молекул ДНК и присоединенных к ним белков.

стабильной самовоспроизводящейся органической системы (клетки) с постоянной последовательностью нуклеотидов и

способностью к метаболизму.

экспериментально доказана в середине XX в.
В 1953 г. американский

ученый С. Миллер смоделировал первичную атмосферу Земли и синтезировал уксусную и муравьиную кислоты, мочевину и аминокислоты путем пропускания электрических зарядов через смесь инертных газов.
Таким образом было продемонстрировано, как под действием абиогенных факторов возможен синтез сложных органических соединений.

точное экспериментальное обоснование химической эволюции, согласно которой зарождение жизни является

закономерным результатом предбиологической эволюции материи.
Убедительным аргументом в пользу этой концепции является также возможность экспериментальной проверки ее основных положений.

Слабой стороной концепции является невозможность объяснения самого момента скачка от сложных органических соединений к живым организмам.

Земле.
В современной науке принята гипотеза абиогенного (небиологического) происхождения жизни

под действием естественных причин в результате длительного процесса космической, геологической и химической эволюции — абиогенеза, основой которой явилась гипотеза академика А. И. Опарина.
Абиогенезная концепция не исключает возможности существования жизни в космосе и ее космического происхождения на Земле.

представляли собой молекулы РНК, но не ДНК, так как доказано,

что процесс эволюции шел от РНК к белку, а затем к образованию молекулы ДНК.
Первичная биосфера в толще воды, вероятно, была представлена богатым функциональным разнообразием. И первое появление жизни должно было произойти не в виде какого-то одного вида организма, а в совокупности организмов.
Сразу должны были появиться многие первичные биоценозы, состоящие из простейших одноклеточных организмов, способных выполнять все функции живого вещества в биосфере.
Эти простейшие организмы были гетеротрофами, прокариотами и анаэробами, которые использовали дрожжевое брожение в качестве источника энергии.
Из-за особых свойств углерода жизнь появилась именно на этой основе. Однако никакие современные данные не противоречат вероятности появления жизни не только на углеродной основе.
Однако к настоящему времени экспериментально получить жизнь не удается.

Москва, Высшая школа, 1992г.
Учебник А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник

«Биология 9 класс» 305 стр, Москва, Дрофа ,2002г.
Гипотезы происхождения жизни на Земле
http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/gipotezy-proishozhdeniya-zhizni.html