Глава Х II. Возникновение жизни на Земле Тема: Развитие представлений о

Сформировать знания об основных гипотезах возникновения жизни на Земле.

Сформировать знания

о 1 и 2 этапах биохимической эволюции.

Пименов А.В.

космоса вместе с метеоритами, а далее – эволюция.
Гипотезы абиогенеза
Жизнь

возникала неоднократно в результате самозарождения.
Живые организмы появились на Земле 3,5 млрд. лет назад в результате биохимической эволюции.

Гипотезы биогенеза:

Основные гипотезы происхождения жизни на Земле

Все многообразие гипотез о происхождении жизни можно свести к двум взаимоисключающим точкам зрения – живое может образоваться от неживого и живое – только от живого.

создание), последователи религиозных учений утверждают, что жизнь создана Высшим Разумом

люди, например, верили в то что плодов некоторых деревьев появляются

ягнята. Считалось, что есть деревья, из плодов которых, упавших на землю, образуются птицы, из упавших в воду – рыбы.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

«Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубашкой и жди.

Что случится? Через 21 день появятся мыши: они зародятся из испарений слежавшегося зерна и грязной рубашки.»

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

ее сперва запечатанной в тыкве, потом в лошадином желудке сорок

дней, пока не начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Но если потом ежедневно, в тайне и осторожно, с благоразумием, питать его человеческой кровью и сохранять в продолжении сорока седмиц в постоянной и равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста».

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую

змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл. Затем поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают

из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт Реди: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами.»
Это был блестящий эксперимент. Реди доказал невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни».

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

Франческо Реди

микромир. Оказалось, что они повсюду – эти мельчайшие организмы: в

воде, навозе, в воздухе и пыли, в земле и водосточных желобах, в гниющих отходах животного и растительного происхождения.
Откуда они взялись? – Они произошли из неживого, они самозародились – утверждали сторонники абиогенеза.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

и натуралист Лаццаро Спалланцани. «Стоит только запаять бутылочки и прокипятить

настой в течение часа – и там не появится ни одного микроба, сколько бы времени настой ни простоял.»

Гипотезы биогенеза:

Гипотезы абиогенеза

Бюффон:
Микробы зарождаются из настоек и подливок!

И у микробов должны быть родители!

(от лат. vitalis — жизненный, животворный, живой)

«Жизненная сила» присутствует всюду
Достаточно лишь «вдохнуть» её, и неживое станет живым

длинную трубочку и изогнуто, как шея у лебедя. Пар во

время кипения свободно выходил через длинный узкий конец колбы. После того как колба остывала, питательные растворы оставались прозрачными.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

Но как тогда появилась жизнь на Земле, если Земля прошла

стадию раскаленного тела?

.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение

также существовали всегда

В.И. Вернадский (стр112)

а далее – эволюция. Но как же все-таки возникла жизнь?
Гипотезы

биогенеза: гипотеза панспермии

около 15 млрд. лет назад. Согласно гипотезе биохимической эволюции Опарина

– Холдейна жизнь появилась на Земле.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

Атмосфера и океан насыщаются альдегидами, спиртами, аминокислотами.
Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической

эволюции

газы первичной атмосферы. Через эту смесь они пропускали электрические разряды.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

всех мономеров, нужных для синтеза биополимеров. Это было на первом

этапе возникновения жизни на Земле.
Затем, на втором этапе, из простых органических соединений в водах первичного океана формировались биополимеры – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, которые самопроизвольно объединялись в коацерваты капли.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

в водах первичного океана – белков, жиров , углеводов, нуклеиновых

кислот. Формирование коацерватов, действующих как открытые системы.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

появление самовоспроизведения на основе матричного синтеза, сначала самовоспроизведение РНК, затем

ДНК.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

коацерватах. Матричный синтез начинался с РНК . Для нее доказана

возможность самокопирования и каталитическая активность. Более устойчивые коацерваты с такими РНК и дали пробионтов.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

лет. Так возник древний мир РНК. Мутации и рекомбинации в

популяциях РНК создавали все большее разнообразие этого мира.

Параллельно идет эволюция связей между РНК и синтезом полипептидов, обеспечивающими их более надежное существование.

На следующем этапе возникает ДНК, их двуцепочечное строение обеспечивает устойчивость и точную репликацию (удвоение).

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

(1894-1980)
Первые клетки

Пробионты

Коацерватные капли

Простейшие органические

вещества

в качестве донора электронов и использовала Н2S. При фотосинтезе выделялась

сера.
Позже, у цианобактерий впервые появляется ФС-2, способная отбирать электроны у Н2О – атмосфера стала насыщаться кислородом, что привело к появлению дыхания.

По типу питания первые организмы были доядерными анаэробными гетеротрофами – питались готовыми органическими веществами.

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

аргументируйте.

на первом этапе возникновения жизни на Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?

3.Что

произошло на втором этапе возникновения жизни на Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?

4.Что произошло на третьем этапе возникновения жизни на Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?

5.Кем были первые пробионты по типу питания?

6.Какие организмы появились первыми: синезеленые или бактерии-окислители?
.

эндосимбионтами эукариотической клетки? От каких организмов они произошли?

9.Чем заканчивается химическая

эволюция?


10.Что происходит на этапе предбиологической эволюции?

водород, пары воды.
2.Что произошло на первом этапе возникновения жизни на

Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?
Образование органических мономеров – моносахаридов, аминокислот, нуклеотидов.
3.Что произошло на втором этапе возникновения жизни на Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?
Образование органических биополимеров – белков, нуклеиновых кислот, сложных углеводов.
4.Что произошло на третьем этапе возникновения жизни на Земле согласно гипотезе А.И.Опарина?
Появление самовоспроизводящихся молекул - РНК, которые обладали каталитическими свойствами.
5.Кем были первые пробионты по типу питания?
Гетеротрофными анаэробами.
6.Какие организмы появились первыми: синезеленые или бактерии-окислители?
Цианобактерии, они образовали кислород, который начали использовать бактерии-окислители.

некоторые органоиды были самостоятельными организмами, но в результате совместной жизни

утратили самостоятельность и стали органоидами. Или происходило впячивание или выпячивание мембраны клетки и образование органоидов.
8.Какие органеллы считаются эндосимбионтами эукариотической клетки? От каких организмов они произошли?
Митохондрии произошли от бактерий-окислителей, хлоропласты – от цианобактерий.
9.Чем заканчивается химическая эволюция?
Образованием низкомолекулярных органических соединений.
10.Что происходит на этапе предбиологической эволюции?
Образование пробионтов, появляются самовоспроизводящиеся молекулы РНК.