Эволюция - 1

Возникновение жизни на Земле
3. История Земли и методы ее изучения
4.

Развитие жизни на Земле
5. Развития эволюционных представлений
6. Механизмы эволюционного процесса

этапа:
период формирования Солнечной системы (космическая эволюция);
период образования

химических элементов и веществ на только что сформировавшейся планете Земля (химическая эволюция);
период появления и развития живых систем на планете Земля (биологическая эволюция).

планеты возникли одновременно из межзвездного вещества: частиц пыли и газа.

Это холодное вещество постепенно уплотнялось, сжималось, а затем распалось на несколько неровных сгустков. Одно из них (в центре) – Солнце. Его вещество продолжало сжиматься, разогреваться. Вокруг образовалось вращающее газопылевое облако, которое имело форму диска. Из плотных сгустков этого облака возникли планеты Солнечной системы, в том числе и Земля

из первичного газопылевого облака, которое постепенно уплотнялось, что привело ко

вторичному разогреванию и расплавлению всей массы Земли. Далее происходит постепенное охлаждение верхнего слоя и образование твердой оболочки - земной коры. В это время уже существует первичная атмосфера Земли (пары воды, метан, аммиак, углекислый газ, водород и т. д.), но она «улетучилась в космос», так как масса Земли небольшая была и не «притягивала».

на Земле почти «смертельный» удар, но в начале ХХ века

наука вновь вернулась к идее самозарождения с учетом критики – самозарождение невозможно в современных условиях, но оно осуществилось в давно прошедшее время, когда условия на земле были другие. Академик А.И. Опарин высказал предположение, что «…при мощных электрических разрядах в атмосфере Земли, которая 4,5 млрд лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни» (гипотеза А.И. Опарина, 1924)

Опарина и схема химической эволюции современных ученых были подтверждены экспериментом

Г. Юри и С. Миллера из Чикагского университета в 1955 году
( с помощью такого эксперимента были получены аминокислоты – глицин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты).

водяные пары поднимались по трубке. Через краник вводилась смесь газов

(метан, аммиак, углекислый газ, водород). Все это поступало в большую колбу (объемом 5 литров). В колбе воспроизводились особые условия – температура +80, давление 2 Паскаля, электрическая дуга имитировала электрический разряд. После этого смесь газов охлаждалась, конденсировалась. В образовавшемся растворе и были обнаружены АМК.

системы белков и нуклеиновых кислот. Возникает вопрос: «Как осуществлялся переход

от биополимеров к первым существам?»

– пробионтов. Такие системы способны использовать из окружающей среды вещества

и энергию, на этой основе осуществлялись важные жизненные функции – рост и естественный отбор. Наиболее перспективным объектом для моделирования подобных систем могут служить кооцерватные капли – кооцерваты.






А.И. Опарин наблюдал в каллоидных растворах белков, полисахаров, нуклеиновых кислот образование сгустков. Это и назвали кооцерватами. В них поступали из окружающей среды вещества, шел синтез новых соединений, они дробились – НО это еще не живые существа, это простейшие модели переходных форм – пробионтов (кооценрватная гипотеза)

белков и нуклеиновых кислот.

Появляется способность к самовоспроизведению. Совершенствуется строение

белков – катализаторов. Ускоряются химические процессы внутри этих систем. Постепенно, она ограничивалась липидным слоем

не имеют ядра - прокариоты (первые прокариоты были гетеротрофами). Далее,

некоторые стали использовать энергию химических реакций , для синтеза «своих» органических соединений – хемоавтотрофы (железобактерии, серобактерии). Потом возникает процесс фотосинтеза (фототрофы). Благодаря этому процессу накапливается кислород и обмен веществ становится более «продуктивным» - появляется кислородный этап расщепления питательных веществ (образуется много энергии). Живые организмы становятся более «активными». По мере накопления кислорода в атмосфере постепенно формируется озоновый экран (возможность выхода и освоения суши).

несколько версий как появились органоиды: эукариотических клеток:

живым существам.
Далее у них происходит специализация клеток, дифференцировка клеток

на ткани, появляются органы.

Основной компонент живого – вода. В связи с этим можно

предположить, что жизнь возникла в водной среде. В пользу этой гипотезы свидетельствует сходство солевого состава морской воды и крови некоторых морских животных, а также зависимость ранних стадий развития многих организмов от водной среды, значительное разнообразие и богатство морской фауны по сравнению с сухопутной.







Широко распространена точка зрения, согласно которой наиболее благоприятной средой для возникновения жизни были прибрежные районы морей и океанов.

последние годы внимание ученых привлекает вулканические области Земли как один

из возможных источников зарождения жизни. При извержении вулканов выделяется огромное количество газов, состав которых во многом совпадает с составом газов, образовавших первичную атмосферу Земли. Кроме того высокая температура способствует протеканию реакций.

может, жизнь зародилась в глубинах океана в резко контрастных условиях?
В

1977 году в океанических желобах обнаружены так называемые «черные курильщики». На глубине в несколько тысяч метров при давлении в сотни атмосфер «из трубок» выходит вода с температурой +200….+300 0 С, обогащенная газами, свойственными вулканическим областям. Вокруг трубок «черных курильщиков» открыты многие десятки новых родов, семейств, и, даже классов.

Земле сейчас не возможно – она моментально будет «съедена» уже

имеющимися гетеротрофными организмами.