Hatua za awali za maendeleo ya maisha duniani

sayansi asilia ni iliyoundwa kwa msaada wanadamu kujua kama wenyewe na ulimwengu karibu nasi na, bila shaka, kujua jinsi katika dunia yetu ya asili ya maisha katika hali zake zote na dalili. Bila kuingia katika dogma ya dini ya uumbaji wa nguvu ya juu ya kiroho - Mungu, tutakuwa kujifunza nadharia ya asili ya mata hai, ambayo inafanya kazi biolojia. hatua kuu ya maendeleo ya maisha duniani itatusaidia kuonyesha tatizo la asili yake na onyesho katika dunia.

Uwakilishi wanasayansi kuhusu mageuzi ya wanyamapori

Kama sisi kukusanya pamoja wote aina ya viumbe, wa kisasa na haiko, unaweza kupata idadi ya nyota na anga - aina bilioni moja. Si ajabu kwamba wanasayansi, ambaye aliishi katika nyakati tofauti, walitaka kutambua hatua kuu ya maendeleo ya maisha duniani, na kusababisha kuibuka kwa aina hii ya viumbe hai, ikiwa ni pamoja na malezi ya picha ya kisasa ya asili. Mwanzilishi wa taksonomia Karl Linney karne ya 18 kwa kuzingatia kanuni ya sayansi hii "kuishi kutoka maisha," ambayo alisema kuwa maisha yanaweza kutokea tu kutoka ya awali iliyopo Dutu hai. Linnaeus hakumruhusu hata ladha ya kile kinachoitwa kizazi hiari ya viumbe. German mwanabiolojia Ernst Haeckel kwanza walipendekeza wazo la monophyletic - asili ya viumbe wote wenye uhai vilitoka kwa jadi moja. Jean-Baptiste Lamarck pia alitetea wazo la unicellular mababu fomu, tukio lililotokea katika hatua za mwanzo za maendeleo ya maisha duniani. Muhtasari juu ya yote, inaweza alisema kuwa sayansi zilizopo kwenye nadharia tete asili ya maisha ni zimegawanywa katika makundi mawili. Kwanza - abiogenic, ni pamoja na mawazo kuhusu malezi ya jambo riziki kutokana inanimate maumbile (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Nyingine - biogenic, ni pamoja na wazo la kuonekana kwa viumbe hai tu kwa aina yao wenyewe (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Kama viumbe msingi na kawaida ya mababu fomu

hatua ya kwanza ya maendeleo ya maisha duniani, na ni abiotic (kemikali), basi muda wa kuonekana kwa biopolymers (protini na asidi nucleic) inayoitwa prebiological na hatimaye hatua ya mageuzi ya kibiolojia (malezi ya viumbe ya msingi vyenye seli moja). Wao zimeunganishwa na jina lake biopoeza. Baadhi ya watafiti (kwa mfano, D. Bernal, S. Miller) kupendekeza wazo la progenote - babu, ambayo akea, eubacteria, zenye kiini seli. Wengine watafiti wanaamini kwamba eukaryotes akaondoka si kutoka progenote na walikuwa kutokana na symbiosis, au sumu kutokana na mabadiliko katika protobionts nje utando. Fikiria nadharia tete hii kwa undani zaidi.

Dhana ya Oparin - Haldane

Miongoni mwa matoleo mengi ya kisayansi, kujaribu kueleza jambo, unaojulikana kwa sayansi kama hatua ya awali ya kibiolojia ya maendeleo ya dunia maisha, maarufu sana nadharia coacervate matone. Ni yaliyoandaliwa na Urusi mwanasayansi A. I. Oparinym. mawazo kama huo unaonyeshwa na mtafiti wa Uingereza D. Haldane. Wanasayansi mawazo yalivuma na muda maalumu katika biolojia nadharia ya kizazi kwa hiari kwa maisha.

kiini cha nadharia ya coacervates

Academician Oparin alipendekeza kuwa kundi la molekuli ya misombo ya kikaboni, itokanayo na michakato ya kemikali hatua inaweza kujenga ngozi kutosha mnene. Hivyo, walikuwa kutengwa na primordial supu - mazingira maji ya bahari ya kale. makundi haya ya molekuli mwanasayansi aitwaye coacervates. Walikuwa na uwezo wa kuwepo kujitegemea, kuendelea kugawana ufumbuzi msingi. Kwa muhimu sana, kwa mujibu wa Oparin, mali ya coacervates kutibiwa uwezo wao wa kukua na kugawanyika (uzazi). D. Haldane, kutegemewa uzoefu Miller-Juri, ambayo ilikuwa kimajaribio kupatikana vitu tata hai kutoka mchanganyiko wa methane, amonia, hidrojeni, na dioksidi kaboni. Ni ilihusisha molekuli asidi amino na sukari. Hii imesababisha uwezekano wa miundo tofauti - probiontov.

Kwa mujibu wa Oparin na Haldane, hatua za awali za maendeleo ya maisha duniani, na kusababisha malezi ya complexes msingi - seli progenitor, mradi msingi wa mchakato zaidi ya mageuzi ya jambo hai. Ikumbukwe kwamba kwa majaribio wanasayansi mafanikio simulated hali inawezekana kwamba inaweza kuwa katika anga na bahari katika shule ya msingi, yaani joto la juu na shinikizo, ionizing mionzi na umwagaji umeme.

Probionty na mali zao

hatua za mwanzo za maendeleo ya maisha duniani - Hadean, Archean na kisha, alama mpito kutoka coacervates binafsi kuandaa (probiontov) kwa seli hai ya msingi. Alikuwa inawezekana kwa tabia ya kipekee probiontov: uwezo wa kuunda utando pekee, uwezekano wa aina rahisi zaidi ya uzazi, kubadilishana msingi na mchakato wa nje ya mazingira. Self-kupangwa nucleoprotein molekuli, kutokana na hatua ya kemikali, zinazotolewa probiontov dhihirisho la mali muhimu zaidi ya jambo hai - uwezo wa kuhamisha maelezo ya maumbile.

Tabia za viumbe hai kwanza

Kwa muda mrefu (miaka bilioni 3.5 iliyopita) walikuwa sumu mchanga katika ambayo athari ya maisha hai zilizopatikana. Walikuwa katika hali ya mabaki cyanobacteria na maganda calcareous mureinovyh kuta za seli ya bakteria. hali ya geochemical katika lithosphere Archean era ni kubadilika, hivyo prokariyoti mazingira ya msingi wa kukabiliana na yao na mkusanyiko wa lahaja nyingi kifinotipu. Usanisinuru unafanywa na bluu-kijani mwani (cyanobacteria), imetoa mabadiliko ya msingi katika gesi muundo wa anga primordial wa Dunia, kuruhusu kwa viumbe zaidi pato la makazi ya majini juu ya ardhi. Shughuli za kwanza viumbe prokaryotic, nao walikuwa wengi kiberiti na chuma bakteria, ulisababisha kuundwa si tu ya masimbi, lakini kama mafuta na gesi asilia.

Kwa nini inawezekana kuibuka seli za yukariyoti

Kama sisi zilizotajwa hapo awali, photosynthetic kazi za vimelea kijani na rangi ya zambarau kiberiti na bakteria chuma imechangia kwa malezi ya ngao ya ozoni na kuibuka kwa aerobic seli za yukariyoti. Kwa maneno mengine, kwanza 3 hatua ya maisha ya dunia lilisababisha kuundwa kwa biocenosis zenye unicellular na vilivyo viumbe yukariyoti. wanasayansi wengi huwa na kuamini kwamba muonekano wao ilitokea milioni 600 miaka iliyopita. Awali viumbe nyuklia walikuwa kuwakilishwa na vyenye seli moja aina flagellate. Kutokana na muachano kati yao walikuja mimea kwanza - mwani na protozoa na fungi. maoni ya kuvutia ya watafiti baadhi ambayo prokariyoti ni mabadiliko wafu-mwisho, kwa sababu wao si iliyopita sana katika hatua za mwanzo za maendeleo ya maisha duniani. Biolojia unaweka mbele ya sababu mbili kwa ajili ya ukosefu wa mabadiliko ya maendeleo ya viumbe zisizo za kinuklia.

kwanza wao inahusu kutokuwa na uwezo wa seli prokaryotic kuboresha shirika na upambanuzi. Sababu ya pili - kwa bidii rigid prokariyoti hereditary nyenzo kuwasilishwa tu mviringo molekuli ya DNA, iitwayo plasmid.

Symbiosis, ambayo imesababisha mabadiliko mapinduzi katika asili

Muonekano wa seli zenye kiini katika duru za kisayansi kueleza msimamo symbiogenesis - nadharia uliopendekezwa na A. Shimperom. Tangu kuundwa kwa kiini cha seli, mbele ya ambayo ni kipengele kuu ya eukaryotes, pamoja na malezi ya mitochondria na chloroplasti mara inawezekana kwa mabadiliko ya baadhi ya bakteria aerobic. Infiltrating seli msingi na mali maumbile utando tofauti, bakteria synchronized kimetaboliki wake na seli jeshi. Kwa sababu hiyo, wamepoteza uwezo wa kujitegemea kuwepo nje ya kiini na kuanza organelles yake lazima. Vyema ijulikane ni nadharia tete kuwa anaelezea muonekano wa chloroplasts. Huwezi kusahau asili ya organelles hawa ulihakikisha jambo ototrofiki lishe na photosynthesis. Kufuatia A. Shimperom kama maalumu wanasayansi Urusi kama KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky na wengine alielezea kundi la bakteria photosynthetic uwezo wa symbiosis na seli heterotrofiki. Kwa mara nyingine katika saitoplazimu, wao inaonekana hulishizwa na umetaboli mkononi na kazi kama organelles chuma, ambayo baadaye iliitwa chloroplasts. Wenyewe seli heterotrophic mutate katika vyenye seli moja ya kijani mwani kuwa ya kwanza eukaryotes ototrofiki.

Biogeocoenoses Vendian

Kwa hiyo, mshikamano wa aina mbalimbali za mashirika yasiyo ya nyuklia viumbe - bakteria - inaweza kusababisha malezi ya mfumo mpya ya maisha - kiini yukariyoti. Kuendelea kusoma hatua za mwanzo za maendeleo ya maisha duniani, hebu Vendian Proterozoic umri, ambayo badala Archean. Katika mazingira ya majini, - chimbuko kuu la maisha katika dunia, biogeocoenoses kwanza sumu. Wazalishaji walikuwa photosynthetic bakteria na unicellular na ukoloni kijani mwani.

Walikuwa pekee oksijeni, synthesized vitu hai kutumiwa na viumbe heterotrophic: unicellular protozoa na aina ya seli mingi: coelenterates na trilobites. Vendian hadi kufikia katika hatua ya kwanza ya maendeleo ya maisha duniani. Eram na kipindi zifuatazo yake, alikuwa na kutekeleza zaidi michakato ya mageuzi ya asili hai, yote kulingana na tofauti katika jeni na uteuzi wa asili.