Матеріальна основа життя - природознавство

Відмінність живого від неживого

1. Матеріальна основа життя.

У 1924 р в книзі А.И.Опарина вперше була сформульована природничо-концепція, згідно з якою виникнення життя - результат тривалої еволюції на Землі: спочатку хімічної, потім біологічної. З позицій сучасної науки життя виникло з неживої речовини в результаті еволюції матерії, що є результатом природних процесів, що відбувалися у Всесвіті. Життя - це властивість матерії, яке раніше не існувало і з'явилося в особливий момент історії нашої планети Земля. Життя можлива тільки за певних фізичних і хімічних умовах: температура, на

2) Опарін А.І. Матерія - життя - інтелект. М. 1977 р

2. Етапи еволюції життя.

Життя виникла не тоді, коли утворилися дуже складні органічні сполуки, а тоді, коли почав діяти механізм редуплікації. Початок життя на Землі - поява нуклеїнових кислот, здатних до відтворення білків. На кордоні між коацерватами - згустками органічних речовин-могли вибудовуватися молекули складних вуглеводнів, що призводило до утворення примітивної клітинної мембрани, що забезпечує коацерватам стабільність. В результаті включення в коацерват молекули, здатної до самовідтворення, могла виникнути клітина, здатна до зростання.

Таким чином, завершення процесу біогенезу пов'язано з виникненням у більш стійких коацерватов здатність до самовідтворення складових частин, з переходом до матричних синтезу білка. Це було найбільшим якісним стрибком в еволюції матерії. Однак механізм такого переходу поки не ясний. Основні труднощі тут полягає в тому, що для подвоєння нуклеїнових кислот потрібні білки, а для створення білків - нуклеїнові кислоти. З цього приводу існують різні гіпотези, але всі вони так чи інакше не повні. В даний час найбільш перспективними є гіпотези, які спираються на принципи теорії самоорганізації, синергетики. Синергетика змінила уявлення про світ, розвиток розуміється як процес становлення якісно нового, того, що ще не існувало в природі і передбачити яке неможливо. Як показує синергетика енергія мала для виникнення життя не менше значення, ніж речовина.

Наступним кроком в організації має бути освіта

мембран, які відділяли суміші органічних речовин від навколишнього середовища. З їх появою і виходить клітина - «одиниця життя», головне структурна відмінність живого від неживого. У проблемі виникнення життя ще багато невизначеного, вона ще далека від свого остаточного вирішення. Знання умов, які сприяли виникненню життя на Землі, дозволяють зрозуміти чому в наш час неможливо поява живих істот з неорганічних систем. В нашу епоху відсутні умови для синтезу. Тепер живі істоти з'являються тільки внаслідок розмноження.

Склад клітини: 70% кисню, 17% вуглецю, 10% водню, 3% азоту. Синтез білка здійснюється в цитоплазмі клітини. Майже в кожній з клітин людини синтезується понад 10000 різних білків. Первинні живі організми були анаеробними (жили без кисню) харчувалися і відтворювалися за рахунок «органічного бульйону», що виник з неорганічних систем. З «кисневої революцією» пов'язаний перехід від прокаріотів (клітки у яких немає ядра) до еукаріотів (є ядро, де зосереджені хромосоми). Прокаріоти - це прості, витривалі організми, що володіють високою здатністю до швидкого розмноження, легко пристосовуються до мінливих умов природного середовища. Клітини без ядра нагадують нинішні бактерії і синьо-зелені водорості. Вік найдавніших організмів близько 3 млрд. Років.

У еукаріотів ДНК вже зібрані в хромосоми, такі клітини з'являються приблизно 2 млрд. Років тому. Така клітина відтворюється без будь-яких істотних змін. В незмінною природному середовищу «дочірні» клітини мають стільки ж шансів на виживання, скільки і «материнська».

Подальша еволюція еукаріотів була пов'язана з поділом на рослинні і тваринні клітини.

Наступним важливим етапом розвитку життя була поява приблизно 900 млн. Років тому вони статевого розмноження, злиття ДНК двох індивідів. Це значно підвищило видове різноманіття і різко прискорило еволюцію. Значним кроком у подальшому ускладненні організації живих істот була поява багатоклітинних організмів (кишково-порожнинні і т.д.). Еволюція багатоклітинних йшла в напрямку вдосконалення способів пересування, кращої координації діяльності клітин, вдосконалення способів дихання і ін. Перші хребетні, очевидно, виникли в мілководних прісних водоймах. Це дрібні істоти, вкриті лускою, яка допомагала захищатися від великих хижаків. Еволюція хребетних йшла в напрямку освіти щелепних рибообразних.

3. Завоювання суші.

Слідом за рослинами з води на сушу пішли різні види членистоногих, перші мешканці суші нагадували по увазі сучасних скорпіонів.

4. Еволюція рослин.

Рослинні клітини вкриті жорсткої целюлозної оболонкою, яка їх захищає, але водночас не дає їм переміщатися і отримувати їжу в процесі пересування. Перший важливий результат рослинної діяльності - фотосинтез - створення органічної речовини з вуглекислоти та води при використанні сонячної енергії, вловлюється хлорофілом. Продукт фотосинтезу - кисень в атмосфері. Рослинні клітини удосконалювалися в напрямку використання фотосинтезу для накопичення поживних речовин. Після виходу рослин на сушу еволюція була пов'язана з посиленням компактності тіла, розвитком кореневої системи, тканин, клітин, провідної системи і т.д.

Перехід від трахеид до судин забезпечував пристосування до посушливих умов. У наземних умовах виявилися непридатними для розмноження вільно плаваючі статеві клітини; тут для цілей розмноження формуються вітром спори або насіння. Поступово відбувається диференціація тіла на корінь, стебло, лист. Подальша еволюція йшла по шляху вдосконалення насіння.

5. Еволюція тварин.

Тварини клітини мають еластичні оболонки і тому не втрачають здатності до пересування, це їм дає можливість самим шукати їжу. Тварини клітини еволюціонували в напрямку вдосконалення способів пересування та способів поглинати і виділяти великі частки через оболонку. Що вийшли на сушу рептилії виявилися перспективною формою. Виникло безліч видів; деякі рептилії стають хижими, інші - рослиноїдних. В умовах похолодання виняткові переваги отримують теплокровні тварини - птахи та ссавці. Від стародавніх хижих відбуваються копитні. Від деяких видів комахоїдних відокремлюється загін приматів. Деякі види приматів переходять до прямо ходіння. Так в біологічному світі визрівали передумови виникнення Людини і світу Культури.

Біологія XX в. Поглибила розуміння істотних рис живого, розкривши молекулярні основи життя. В основі сучасної біологічної картини світу лежить уявлення про те, що світ живого - це грандіозна Система висоорганізованних систем.

Безсумнівно, в моделі походження життя, будуть включатися нові знання, і вони будуть все більш обгрунтованими. Але чим більш якісно нове відрізняється від старого, тим важче пояснити його виникнення.

Відмінність живого від неживого

ролі ДНК у явищах спадковості. Однак, незважаючи на широке поширення даної теорії, вона також була спростована через відсутність доказів. Також слід зазначити, що у даній природничо моделі походження життя на Землі в даний час практично немає прихильників. Модель біохімічної еволюції. Теорія А.І. Опаріна На початку XX століття вчені були переконані в тому.

Африки та Індостану, Австралії і Антарктиди. В результаті в кінці 60-х з'явилася концепція тектоніки плит, або нової глобальної тектоніки. Запропонована спочатку чисто умоглядно для вирішення приватної завдання -розподіленого землетрусів різної глубинности на поверхні Землі, - вона зійшлася з уявленнями про дрейф континентів і миттєво отримала загальне визнання. До 1980 року - сторіччя.

можливості оптичної астрономії. У 1965 р експериментально спостерігалося реліктове випромінювання. Це відкриття підтвердило справедливість теорії гарячого Всесвіту. Сучасний етап у розвитку космології характеризується інтенсивним дослідженням проблеми початку космологічного розширення, коли густина матерії і енергії частинок була величезною. Керівними ідеями є нові відкриття у фізиці.

Схожі статті