Проблема происхождения жизни.
Проблема происхождения жизни на Земле
Гипотеза А. И. Опарина о происхождении жизни на Земле
1. Начальный этап существования Земли. Солнце возникло из пылевого облака, остатка взрыва сверхновой звезды 5 млрд, лет назад; образовались планеты, возраст Земли 4,5 млрд. лет. Начальный этап характеризовался интенсивными термоядерными процессами, высокой температурой (более 1000 градусов) и высокой химической активностью. Образовавшиеся при этом газы и водяной пар (кислород, азот, углекислый газ и др.) создали атмосферу. Температура поверхности упала за счет снижения радиоактивности (ниже 100 градусов), на Землю при конденсации паров хлынули потоки воды с растворенными в ней веществами и образовали моря и океаны. При участии молний и ультрафиолета возникли первые органические вещества.
2. Абиогенный синтез органических веществ (сахара, аминокислоты, азотистые основания, простые белки)— без участия живых организмов — при использовании энергии электрических разрядов непрекращавшихся гроз, УФ-излучений, вулканической деятельности.
3. Образование коацерватов — многомолекулярных комплексов, представляющих собой скопления органического вещества, возникающие вследствие свойства
органических соединений самопроизвольно концентрироваться в виде капелек, способных захватывать из окружающей среды — питательного бульона — различные вещества и увеличиваться в размерах. Среди них шел"отбор" наиболее устойчивых в среде.
4. Появление самовоспроизводящихся молекул вследствие формирования сложных комплексов нуклеиновых кислот и белков, возникновение реакций матричного синтеза.
5. Возникновение первичных организмов; возможно, подобно вирусам они были нуклео-протеидами; под действием радиации и УФ-излучения возникали мутации, более совершенные сохранялись в процессе естественного отбора. Первичные организмы были гетеротрофами, т. к. питались первичным бульоном. По мере их размножения между ними возникла борьба за пищу, в результате которой выживали формы, имевшие наружную мембрану и белковую защиту у ДНК.
6. Появление автотрофного питания — важнейший ароморфоз. Первыми автотрофами были хемотрофные организмы. Когда исчезла сплошная облачность, появился новый ароморфоз — фотосинтез; фотосинтезирующие организмы выделяли кислород в воду и атмосферу. С накоплением кислорода в атмосфере появился новый ароморфоз — кислородный путь расщепления глюкозы (более эффективный, чем гликолиз), новые организмы вытеснили старые.
7. Появление защитного озонового слоя позволило жизни выйти на сушу.