ขั้นตอนแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลก

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยให้มนุษย์รู้ว่าเป็นตัวเองและโลกรอบตัวเราและของหลักสูตรที่จะหาวิธีบนโลกของเราเกิดขึ้นกับชีวิตในทุกรูปแบบและอาการของมัน โดยไม่ต้องไปลงในความเชื่อทางศาสนาของการสร้างพลังทางจิตวิญญาณสูงสุด - พระเจ้าเราจะศึกษาสมมติฐานของการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตซึ่งดำเนินชีววิทยา ขั้นตอนหลักของการพัฒนาของชีวิตบนโลกจะช่วยให้เราแสดงให้เห็นปัญหาของการกำเนิดของมันและการสำแดงในโลก

นักวิทยาศาสตร์ตัวแทนเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสัตว์ป่า

ถ้าเรารวมตัวกันทุกสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งทันสมัยและสูญพันธุ์ไปคุณจะได้รับจำนวนดาราศาสตร์ - หนึ่งพันล้านสายพันธุ์ ไม่น่าแปลกใจที่นักวิทยาศาสตร์ที่อาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันพยายามที่จะระบุ ขั้นตอนหลักของการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลก ที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของเหล่านี้ชนิดของสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับการก่อตัวของภาพที่ทันสมัยของธรรมชาติ ผู้ก่อตั้งอนุกรมวิธานคาร์ลลินนีย์ในศตวรรษที่ 18 บนพื้นฐานของหลักการของวิทยาศาสตร์นี้ "สดจากที่อยู่อาศัย" ซึ่งเป็นที่ถกเถียงกันว่าชีวิตเท่านั้นที่สามารถเกิดขึ้นจากการที่มีอยู่ก่อนที่มีชีวิต Linnaeus ไม่อนุญาตให้แม้แต่คำใบ้ของคนรุ่นที่เกิดขึ้นเองที่เรียกว่าของสิ่งมีชีวิต ชีววิทยาเยอรมัน แอนสท์เฮคเคล แรกแนะนำความคิดของไฟย์เลติ - การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมาจากบรรพบุรุษเดียว Jean-Baptiste Lamarck ยังปกป้องความคิดของรูปแบบของบรรพบุรุษที่มีหน่วยเดียวที่เกิดขึ้นที่เกิดขึ้นในช่วงแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลก สรุปทั้งหมดข้างต้นก็สามารถจะแย้งว่าวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่บนสมมติฐานที่ ต้นกำเนิดของชีวิต จะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม เฟิร์ส - abiogenic จะมีความคิดเกี่ยวกับการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตจากธรรมชาติมีชีวิต (อเล็กซานเดอร์โอปาริน, Haldane, D. เอสมิลเลอร์) อื่น ๆ - ไบโอจีรวมถึงความคิดของการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะชนิดของตัวเอง (ชอว ลินเนียสดาร์วิน)

ไม่ว่าจะเป็นชีวิตหลักมีรูปแบบของบรรพบุรุษร่วมกัน

ขั้นตอนแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลกและมัน abiotic (เคมี) จากนั้นช่วงเวลาของการปรากฏตัวของพลาสติกชีวภาพ (โปรตีนและกรดนิวคลีอิก) ที่เรียกว่า prebiological และในที่สุดขั้นตอนของวิวัฒนาการทางชีววิทยา (การก่อตัวของหลักสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว) พวกเขาถูกกลืนและตั้งชื่อ biopoeza นักวิจัยบางคน (เช่น D เบอร์นัลเอสมิลเลอร์) ได้เสนอความคิดของ progenote - การบรรพบุรุษจากการที่เคีย Eubacteria เซลล์นิวเคลียส นักวิจัยคนอื่นเชื่อว่ายูคาริโอที่เกิดขึ้นไม่ได้มาจาก progenote และเป็นผลมาจาก symbiosis หรือเกิดขึ้นเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงใน protobionts เยื่อหุ้มชั้นนอก พิจารณาสมมติฐานนี้ในรายละเอียดมากขึ้น

สมมติฐานของการ Oparin - Haldane

ในบรรดารุ่นทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์ที่รู้จักกันเพื่อวิทยาศาสตร์เป็นขั้นตอนก่อนการทางชีวภาพของการพัฒนาของโลกชีวิตมากสมมติฐานที่นิยมหยด coacervate มันเป็นสูตรโดยนักวิทยาศาสตร์รัสเซีย A. I. Oparinym ความคิดที่คล้ายกันแสดงโดยนักวิจัยชาวอังกฤษ D ฮาลเดน ความคิดของนักวิทยาศาสตร์หงส์ยาวที่รู้จักกันในสมมติฐานชีววิทยาของคนรุ่นธรรมชาติของชีวิต

สาระสำคัญของสมมติฐานของการ coacervates

นักวิชาการ Oparin ชี้ให้เห็นว่ากลุ่มของโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่เกิดจากกระบวนการขั้นตอนทางเคมีสามารถสร้างผิวหนาแน่นพอสมควร ดังนั้นพวกเขาถูกแยกออกจากน้ำซุปดั่งเดิม - สภาพแวดล้อมของน้ำทะเลโบราณ กลุ่มคนเหล่านี้ของนักวิทยาศาสตร์โมเลกุลที่เรียกว่า coacervates พวกเขามีความสามารถในการดำรงอยู่เป็นอิสระอย่างต่อเนื่องร่วมกันของการแก้ปัญหาหลัก สำหรับสิ่งที่สำคัญมากตาม Oparin คุณสมบัติของ coacervates ได้รับการรักษาความสามารถในการเจริญเติบโตและการกระจายตัว (ทำสำเนา) D ฮาลเดนอาศัยประสบการณ์ที่มิลเลอร์ยูรีซึ่งได้รับการทดลองสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนจากส่วนผสมของก๊าซมีเทนแอมโมเนียไฮโดรเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มันประกอบด้วยโมเลกุลของกรดอะมิโนและน้ำตาลอย่างง่าย นี้ได้นำไปสู่ความเป็นไปได้ของโครงสร้างที่แยกต่างหาก - probiontov

ตาม Oparin และ Haldane, ขั้นเริ่มต้นของการพัฒนาของชีวิตบนโลกที่นำไปสู่การก่อตัวของคอมเพล็กซ์หลัก - เซลล์ต้นกำเนิดให้พื้นฐานสำหรับขั้นตอนต่อไปของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าการทดลองนักวิทยาศาสตร์ได้จำลองประสบความสำเร็จในเงื่อนไขที่เป็นไปได้ที่อาจจะมีในชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรในเบื้องต้นที่มีอุณหภูมิสูงและความดันคือการรังสีและไฟฟ้าปล่อย

Probionty และคุณสมบัติของพวกเขา

ขั้นตอนแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลก - The Hadean, ประวัติศาสตร์และจากนั้นทำเครื่องหมายการเปลี่ยนแปลงจาก coacervates จัดการตนเอง (probiontov) กับเซลล์ที่มีชีวิตหลัก เขาได้ทำไปโดยคุณสมบัติเฉพาะ probiontov: สามารถในการสร้างเยื่อแยกความเป็นไปได้ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดของการทำสำเนาแลกเปลี่ยนขั้นพื้นฐานที่มีกระบวนการสภาพแวดล้อมภายนอก ตนเองจัดโมเลกุลของนิวคลีโอที่เกิดจากขั้นตอนทางเคมีที่มีให้ ณ สำแดง probiontov ของคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต - ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม

ลักษณะของสิ่งมีชีวิตแรก

เป็นเวลานาน (ประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน) กำลังก่อตัวขึ้นในตะกอนซึ่งมีร่องรอยของชีวิตอินทรีย์ถูกพบ พวกเขาอยู่ในรูปแบบของไซยาโนแบคทีเรียและเปลือกหอยปูนตกค้าง mureinovyh ผนังเซลล์ของแบคทีเรีย เงื่อนไขธรณีเคมีในเปลือกโลก ยุคประวัติศาสตร์ ที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ระบบนิเวศ prokaryotes หลักในการปรับตัวเข้ากับพวกเขาโดยการสะสมของสายพันธุ์ฟีโนไทป์จำนวนมาก การสังเคราะห์แสงจะดำเนินการโดยสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว (cyanobacteria) ได้จัดให้มีการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในองค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศแรกของโลกที่ช่วยให้การส่งออกสำหรับสิ่งมีชีวิตต่อไปของที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำบนบก กิจกรรมมีชีวิตโปรคาริโอเป็นครั้งแรกและพวกเขาส่วนใหญ่เป็นกำมะถันและธาตุเหล็กแบคทีเรียส่งผลในการก่อตัวไม่เพียง แต่ของตะกอน แต่เป็นน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ

ทำไมได้ทำไปการเกิดขึ้นของเซลล์ยูคาริโอ

ที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้กิจกรรมการสังเคราะห์แสงของแบคทีเรียกำมะถันสีเขียวและสีม่วงและแบคทีเรียเหล็กส่วนร่วมในการก่อตัวของโล่ของชั้นโอโซนและการเกิดขึ้นของเซลล์ยูคาริโอแอโรบิกที่ ในคำอื่น ๆ 3 ขั้นตอนแรกของชีวิตของโลกที่นำไปสู่การก่อตัวของ biocenosis ที่มีสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและยูคาริโอเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าลักษณะของพวกเขาเกิดขึ้นประมาณ 600 ล้านปีที่ผ่านมา ในขั้นต้นชีวิตนิวเคลียร์ถูกแทนด้วยเซลล์เดียวรูปแบบแส้ อันเป็นผลมาจากความแตกต่างของพวกเขามาพืชแรก - สาหร่ายและโปรโตซัวและเชื้อรา ความเห็นที่น่าสนใจของนักวิจัยบางคนที่ prokaryotes เป็นวิวัฒนาการสิ้นตายเพราะพวกเขายังไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากในช่วงแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลก ชีววิทยาทำให้หน้าสองเหตุผลขาดการพัฒนาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่นิวเคลียร์

ครั้งแรกของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการไร้ความสามารถของ เซลล์นิวเคลียส ในการปรับปรุงองค์กรและความแตกต่าง เหตุผลที่สอง - ยากที่แข็ง prokaryotes วัสดุทางพันธุกรรมที่ส่งเพียงโมเลกุลดีเอ็นเอวงกลมเรียกว่าพลาสมิด

Symbiosis ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการปฏิวัติในธรรมชาติ

การปรากฏตัวของเซลล์นิวเคลียสในวงการวิทยาศาสตร์ที่จะอธิบายตำแหน่งทฤษฎีเอ็นโดซิมไบโอติก - ทฤษฎีที่เสนอโดย A. Shimperom ตั้งแต่การก่อตัวของนิวเคลียสของเซลล์ที่การปรากฏตัวของซึ่งเป็นคุณสมบัติหลักของยูคาริโอเช่นเดียวกับการก่อตัวของ mitochondria และคลอโรพลาได้ทำไปโดยการเปลี่ยนแปลงของเชื้อแบคทีเรียบางแอโรบิก แทรกซึมเข้าไปในเซลล์หลักที่มีสารพันธุกรรมเมมเบรนที่แยกจากเชื้อแบคทีเรียที่จะตรงกับการเผาผลาญของเซลล์โฮสต์ เป็นผลให้พวกเขาได้สูญเสียความสามารถในการเป็นอิสระอยู่นอกเซลล์และเริ่ม organelles บังคับของ ที่น่าสังเกตคือสมมติฐานที่อธิบายถึงการปรากฏตัวของคลอโรพลา คุณไม่สามารถลืมว่าต้นกำเนิดของอวัยวะเหล่านี้มั่นใจปรากฏการณ์โภชนาการ autotrophic และการสังเคราะห์แสง ต่อไปนี้ A. Shimperom เช่นที่รู้จักกันดีในฐานะนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย KS Merezhkovsky, BM-Kozo Polyansky และอื่น ๆ ดึงความสนใจไปยังกลุ่มของแบคทีเรียสังเคราะห์แสงความสามารถในการ symbiosis กับเซลล์ heterotrophic เมื่ออยู่ในพลาสซึมที่พวกเขาเห็นได้ชัดหลอมรวมกับการเผาผลาญของเซลล์และฟังก์ชั่นเป็น organelles เหล็กภายหลังเรียกว่าคลอโรพลา ตัวเองเซลล์ heterotrophic กลายพันธุ์เป็นสาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียวกลายเป็นยูคาริโอ autotrophic แรก

Biogeocoenoses Vendian

ดังนั้นการอยู่ร่วมกันของหลายประเภทของการมีชีวิตที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ - แบคทีเรีย - อาจนำไปสู่การก่อตัวของระบบที่อยู่อาศัยใหม่ - เซลล์ยูคาริโอ อย่างต่อเนื่องเพื่อการศึกษาขั้นเริ่มต้นของการพัฒนาของชีวิตบนโลกให้เรา Vendian Proterozoic อายุ ซึ่งแทนที่ประวัติศาสตร์ ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ - เปลหลักของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ที่ biogeocoenoses ครั้งแรกที่เกิดขึ้น พวกเขาเป็นผู้ผลิตแบคทีเรียสังเคราะห์แสงและมีหน่วยเดียวและอาณานิคมสาหร่ายสีเขียว

พวกเขาถูกแยกออกซิเจนสังเคราะห์สารอินทรีย์ใช้โดยสิ่งมีชีวิต heterotrophic: โปรโตซัวที่มีหน่วยเดียวและรูปแบบเซลล์: coelenterates และ trilobites ระยะเวลา Vendian สิ้นสุดในขั้นตอนแรกของการพัฒนาของชีวิตบนโลก Eram และงวดต่อไปนี้มันมีการดำเนินการต่อกระบวนการของการวิวัฒนาการของธรรมชาติที่มีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ