РНК свят като предшественик на съвременния живот

Genobioz и golobioz

В зависимост от това, което се счита за основната, има две методически подходи към въпроса за произхода на живота:

Genobioz - методически подход за произхода на живота, на основата на вярата в първенството на молекулярната система със свойствата на първичната генетичния код.

Golobioz - методически подход за произхода на живота, на базата на идеята за първичната структура, надарен със способността да основен метаболизъм, включващ механизъм ензим.

Протеин-коацерват теория Опарин

Според тази теория процесът, довел до появата на живота на Земята, може да бъде разделена на три етапа:

  • Появата на органични вещества,
  • Появата на протеини
  • Появата на протеини

Астрономически проучвания показват, че колкото са звездите и планетни системи са възникнали от материала на газ-прах. Заедно с метали и метални оксиди, съдържащи се в него, водород, амоняк, вода и прости въглеводороди - метан.

Условия за началото на образуването на протеинови структури са установени след въвеждането на първичния океан. водни средни въглеводородни производни може да се подлагат на сложни химически промени и трансформации. В резултат на тези усложнения молекули може да се образува по-сложни органични вещества, а именно въглехидрати.

Науката е доказала, че прилагането на ултравиолетови лъчи могат да бъдат изкуствено синтезирани не само аминокиселини, но и други биохимични вещества. Голямата победа на съвременната биохимия е първата обща синтеза на протеин молекула се синтезира инсулин хормон, който контролира въглехидратния метаболизъм.

Според теорията Опарин, на следващ етап по пътя за появата на протеини може да бъде образуването на капки Сливащата. При определени условия на воден черупката на органични молекули придобита ясни граници молекула и отделена от околната разтвор. Молекула заобиколен от водна риза, свързани заедно образуват комплекси мултимолекулни - коацервати.

Сливащата капчици биха могли да възникнат чрез просто смесване на различни полимери. По този начин е налице самосглобяване на полимерните молекули в образуването на мултимолекулни - видими под оптичен микроскоп капки.

Капките са били в състояние да абсорбира вещества от външната страна от типа на отворени системи. Когато са включени в Сливащата капчиците на различни катализатори (включително ензими) в различни реакции са настъпили, по-специално, идващи от полимеризацията на мономери на околната среда. Благодарение на този спад може да се увеличи по размер и тегло, а след това се раздели на образованието на децата. По този начин, коацервати могат да растат, размножават, да извършват обмяната на веществата.

Следващи Сливащата капки се подлагат на естествен подбор, което осигурява тяхното развитие.

Теорията е доказано, но един от проблемите, които за дълго време са си затваряли очите, почти всички експерти в областта на произхода на живота. Ако спонтанно от случаен синтез без матрица в Сливащата стана единична успешен дизайн на протеинови молекули (например, ефективни катализатори, предоставящи предимства на този Сливащата в растежа и размножаването), тогава те могат да бъдат копирани за разпространение в Сливащата, и особено за предаване Сливащата-потомци? Теорията не е в състояние да предложи решение на проблема с точно възпроизвеждане - в рамките Сливащата и поколенията - единични, случайно се появи ефективни протеинови структури. Въпреки това, е показано, че първите сливащи може да формира спонтанно от синтеза на липиди abiogenically, и те могат да влиза в симбиоза с "живи решения" - колонии самовъзпроизвеждащи РНК молекули, сред които са рибозими, които катализират синтеза на липиди, и тази общност вече е възможно нарича тялото.

РНК свят като предшественик на съвременния живот

РНК свят - хипотетичен етап от произхода на живота на Земята. който функционира като съхраняване на генетична информация и реакции химически катализ извършва ансамбли РНК молекули. Впоследствие, от техните асоциации произхожда модерен ДНК-РНК-протеин живот, отделена от мембраната на околната среда.

Според теорията на панспермията, предложен през 1865 г. от немския учен Г. Рихтер и бяха окончателно формулирани от шведския учен Арениус през 1895, животът може да са били доведени до Земята от космоса. Най-вероятно удари живите организми от извънземен произход на метеорити и космически прах. Това предположение се базира на данните за високи стабилността на някои организми и техните спори на радиация, висок вакуум, ниски температури и други ефекти. Въпреки това, все още няма надеждни доказателства потвърждаващи извънземен произход на микроорганизмите, открити в метеорити. Но дори и да дойде на Земята и е довела до живота на нашата планета, въпросът за първоначалната произхода на живота щеше да остане без отговор.

Тази теория е разпространена в древен Китай, Вавилон и древен Египет, както криационист алтернатива, с която тя съжителства. Аристотел (384-322 пр. Хр. Д.), който често е провъзгласена на основателя на биологията, се придържат към теорията за спонтанното зараждане на живот. Съгласно тази хипотеза, определени "частици" вещества съдържат някои "активно вещество", което може да създаде жив организъм при подходящи условия. Аристотел е бил прав в мисленето, че това е най-активната съставка, съдържаща се в оплодената яйцеклетка, но погрешно вярват, че това е също присъства в слънчева светлина, калта и гниене месо.

С разпространението на християнството, на теорията за спонтанното зараждане на живота не е в чест: той признава само тези, които вярват в магьосничество и се покланят на зли духове, но тази идея продължава да съществува някъде на заден план за много повече от векове.

Известният учен Ван Gelmot описан експеримент, в който той три седмици се предполага, че е създаден мишки. За да направите това, имахме нужда от мръсна риза, тъмен килер и шепа жито. Active принцип счита за човешки пот в процеса на раждането на мишката Ван Gelmot на.

През 1688 г. италиански биолог и лекар Франческо Реди се приближи на проблема за произхода на живота и по-стриктно под въпрос теорията за спонтанното зараждане. Реди установено, че малки бели червеи, които се появяват на гниене месо - е ларвите на мухи. След поредица от експерименти, той получи данните подкрепят идеята, че животът може да дойде само от предишен живот (концепция биогенезис) а.

Тези експерименти, обаче, не са довели до изоставянето на идеята за спонтанното зараждане и въпреки, че тази идея е малко намаляла на заден план, тя продължава да бъде основната версия за произхода на живота.

Докато Redi експерименти, привидно опровергават спонтанно генериране на мухи, първата микроскопско изследване на Антони ван Льовенхук засили тази теория, които се прилагат за микроорганизми. Льовенхук себе си не се включват в дебатите между поддръжници на биогенезис и спонтанното зараждане, но нейното наблюдение под микроскоп дава храна и двете теории.

През 1860 г., проблемът за произхода на живота пое френския химик Луи Пастьор. Неговите експерименти той доказа, че бактериите са навсякъде и че на неорганични вещества могат лесно да бъдат заразени от живи същества, ако те не са стерилизирани правилно. Scientist сварени във вода различни среди, в които може да са се образували организми. Допълнителна стичащата се от микроорганизмите и техните спори загинали. Пастьор прикрепен към тръба запечатана колба S-образна с свободен край. Спорите на микроорганизми се заселват в извита тръба, и не могат да проникнат в средата. Добър варено хранителна среда остава стерилно, то не бе намерено за произхода на живота, независимо от факта, че е била предоставена на достъпа на въздух.

В серия от експерименти, Пастьор доказа валидността на теорията на биогенезата и накрая опровергава теорията на спонтанно поколение.