Зарождение жизни на Земле - Реферат

Жизнь на Земле существует порядка 3,5-3,7 млрд. лет. Так, признаки деятельности первых живых организмов обнаружены в докембрийских породах. Как видно, жизнь по «возрасту своему» является почти ровесницей Земли. Отсюда следует, что само происхождение жизни на Земле тесно связано с протеканием определенных химических процессов и реакций на поверхности нашей планеты.Активная вулканическая деятельность Земли выносила в водную среду наряду с другими соединениями множество соединений металлов с углеродом, карбидов. Следующий этап биогенеза характеризовался образованием уже более сложных органических соединений, созданием белковых веществ. Из 16 элементов живой природы четыре элемента - углерод, водород, кислород и азот - составляют 99 % массы живого вещества. Связано это с особенностями физических и химических свойств этих элементов - валентностью, способностью образовывать прочные ковалентные связи между атомами. В природе соединений углерода существует гораздо больше, чем соединений других элементов таблицы Менделеева, причем большая их часть не связана с живыми организмами.Возрастающая концентрация «первичного бульона» органических веществ приводила к их взаимодействию, объединению и обособлению в некие мелкие структуры в водном растворе, которые А. Опарин назвал коацерватными каплями или коацерватами. Следует отметить, что в настоящее время структуры, подобные коацерватам, получают искусственным путем, смешивая растворы разных белков. Опарину, - это мельчайшие коллоидные образования типа капель, обладающие осмотическими свойствами. Предположительно, что уже одновременно с образованием полимеров (полимеризации) шло и образование биологических мембран, ограничивающих вещества коацервата от среды.В ходе предбиологического отбора выживали те системы, которые имели не только способность к обмену веществ, но и особое строение макромолекул. Вернадский связывает появление первичного круговорота веществ в природе, обусловленного взаимным обменом органических веществ в процессе их синтеза или распада. Как объяснить, что на стадии предбиологического отбора произошло объединение способностей к самовоспроизведению полинуклеотидов с каталитической активностью полипептидов в условиях разобщения в пространстве и времени начальных и конечных продуктов реакции. Гиперцикл, сформировавшийся из нуклеиновых кислот, которые способны с помощью ферментов синтезировать белки, обеспечивает отбор макромолекул с объемом информации, достаточным для возникновения живого организма. Следовательно, можно предположить, что гиперциклы являются тем мостиком, через который природа организовала переход от молекул неживой природы к биомакромолекулам живой, преодолев барьер между живым и неживым.Все живое состоит из клеток как отдельных единиц и размножается из клеток. Поэтому клетку можно считать мельчайшей единицей всего живого. Клетка характеризуется всеми признаками живого. Каждая отдельная клетка является микроносителем жизни, так как в ней заключена генетическая информация, достаточная для воспроизведения всего организма. Жизнь каждой отдельной клетки организма подчинена деятельности организма в целом.Еще в глубокой древности люди задавали себе вопросы, откуда произошла живая природа, как появилась жизнь на Земле, где грань перехода от неживого к жизни и пр. Креационизм - гипотеза, утверждающая, что жизнь создана сверхъестественным существом в результате акта творения, то есть Богом. Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни, которая основывается на идее многократного возникновения жизни из неживого вещества. Согласно гипотезе стационарного состояния, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Реди сформулировал свой принцип: «Все живое - от живого» и стал основоположником концепции биогенеза, утверждавшей, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни.Наша планета является ярким и наглядным примером того, как и с чего начиналось развитие всего живого и мира в целом. Можно сказать, что образование всего живого происходило вследствие разнообразных физико-химических процессов, которые и “подтолкнули” планету к самоорганизации.

Содержание клетка живой организм конвариантный редупликация

Введение

1. Физико-химические предпосылки для зарождения жизни на Земле

2. Коацерваты

3. Образование простейших форм живых организмов

4. Клетка как элементарная единица живого

5. Гипотезы происхождения жизни

Заключение

Список литературы

Возраст Земли составляет примерно 5 млрд. лет. Жизнь на Земле существует порядка 3,5-3,7 млрд. лет. Так, признаки деятельности первых живых организмов обнаружены в докембрийских породах. Как видно, жизнь по «возрасту своему» является почти ровесницей Земли. Отсюда следует, что само происхождение жизни на Земле тесно связано с протеканием определенных химических процессов и реакций на поверхности нашей планеты.

Начальный этап этого процесса (появления жизни) связан с геологической эволюцией Земли. На первых этапах своей истории наша планета была очень горячей (4-8 тыс. °С). По мере остывания вследствие вращения атомы тяжелых элементов смещались к центру. На поверхностных слоях концентрировались атомы легких элементов, таких как углерод, азот, водород, кислород. При дальнейшем охлаждении Земли появились химические соединения: метан, вода, двуокись углерода, аммиак, молекулярный водород, азот. В этой атмосфере присутствовали лишь следы свободного кислорода. Она была богата инертными газами: неоном, аргоном, гелием.

Физические и химические свойства воды (высокая теплоемкость, вязкость, полярность, агдезия, когезия, хороший растворитель и т. д.) и углерода (способность образовывать линейные соединения, трудность образования оксидов, способность к восстановлению, ковалентная связь) определили роль воды и углерода в зарождении жизни.

Наша планета является ярким и наглядным примером того, как и с чего начиналось развитие всего живого и мира в целом. Этот процесс длился очень большое количество времени, но результаты не заставили себя ждать. Можно сказать, что образование всего живого происходило вследствие разнообразных физико-химических процессов, которые и “подтолкнули” планету к самоорганизации.

Самоорганизация дала начало большинству ресурсов, которые мы используем по сей день. Благодаря ей стали возникать такие понятия или процессы, как эволюция, адаптация, гипотезы самозарождения и многое другое. Появлялись новые организмы, они осваивали новые места обитания, происходила адаптация и, как следствие эволюция. Вследствие этого появлялись новые приспособительные признаки, которые могли передаваться наследственно. Так постепенно происходило увеличение уровня жизнеспособности и, что немаловажно приспособленности - это можно считать самоорганизацией.

1. В.М. Найдыш «Концепции современного естествознания» (Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. - 622 с.).

2. М.К. Гусейханов «Концепции современного естествознания» (6-е изд., перераб. и доп. - М.: Дашков и К°, 2007. - 540 с.).

Размещено на .ru