Общие выводы по теории А.И.Опарина

Гипотеза Биохимической эволюции

Эта гипотеза является наиболее распространенной в настоящее время. В 20-е годы xx в. Русский ученый Опарин и англичанин Холдейн высказали гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений. Эта гипотеза и легла в основу современных представлений.

По этой гипотезе можно выделить несколько этапов возникновения жизни на земле :

• Абиогенный синтез простейших органических соединений из неорганических.

• Абиогенный синтез полимеров (белков, углеводов, нуклеиновых кислот) из простейших органических соединений

• Образование коацерватов как обособление в растворе более высокомолекулярных веществ в виде высококонцентрированного раствора.

• Взаимодействие коацерватов с окружающей средой, сходство с живыми организмами: рост, питание, дыхание, обмен веществ, размножение.

• Возникновение генетического кода, мембраны и начало биологической эволюции.

(Так же это можно показать на более простой схеме)

Суть данной гипотезы заключается в том ,что на ранних этапах развития Земли существовал продолжительный период образования органических соединений из неорганических без участия живых организмов. Для синтеза органических соединений источником энергии служило Солнце .Ультрафиолетовое излучение в те времена отличается от нынешнего (на слайде перечислены отличия первобытной атмосферы от современной) .

Все ,те, этапы возникновения жизни можно объединить в три «группы »(этапы).На первом этапе происходило образование органических веществ из неорганических. На 2-м -Возникновение из простых органических соединений в водах первичного океана биополимеров .На 3-м - появление матричного синтеза в коацерватах.

Теперь о каждом этапе подробнее.

1-й :

• Стэнли Миллер и Сидни Фокс сконструировали аппарат, в котором содержались газы первичной атмосферы. Через эту смесь они пропускали электрические разряды.

• Так абиогенным путем были получены аминокислоты, другие ученые получили набор всех мономеров, нужных для синтеза биополимеров. Это было на первом этапе возникновения жизни на Земле.

2-й:

· из простых органических соединений в водах первичного океана формировались биополимеры – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, которые самопроизвольно объединялись в коацерваты капли.

3-й:

· появляется матричный синтез, самовоспроизведение нуклеиновых кислот в коацерватах. Матричный синтез начинался с РНК . Для нее доказана возможность самокопирования и каталитическая активность. Более устойчивые коацерваты с такими РНК и дали пробионтов.

· Эволюция на уровне молекул РНКв коацерватах шла миллионы 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 двуцепочное строение обеспечивающее устойчивость и точную репликацию (удвоение).

Общие выводы по теории А.И.Опарина

• Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. Биологической эволюции предшествовала длительная химическая эволюция.

• Возникновение жизни – это этап эволюции материи во Вселенной.

• Закономерность возникновения основных этапов возникновения жизни может быть проверена экспериментально в лаборатории и выражена в виде схемы: атомы→ простые молекулы → макромолекулы → коацерваты → пробионты → одноклеточные организмы.

• Первичная атмосфера Земли имела восстановительный характер. В силу этого первые организмы были гетеротрофами.

• Дарвиновские принципы естественного отбора и выживания наиболее приспособленных можно перенести на предбиологические системы.

• В настоящее время живое происходит только от живого (биогенно), возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена.