ቀላል የኦርጋኒክ ንጥረነገሮች, ሞኖመሮች, ከኦርጋኒክ ካልሆኑት ብቅ ማለት. ስለ ሕይወት አመጣጥ ዘመናዊ መላምቶች

ውሃ, ሁልጊዜ ከምድር ገጽ ላይ ይተናል, በላይኛው የከባቢ አየር ንብርብሮች ውስጥ ተጨምቆ እና እንደገና በዝናብ መልክ በሞቃት ምድር ላይ ወደቀ. ቀስ በቀስ የሙቀት መጠኑ መቀነስ ወደ ዝናብ, ቀጣይነት ባለው ነጎድጓድ ታጅቦ, ምድርን በመምታት. የውሃ ማጠራቀሚያዎች በምድር ገጽ ላይ መፈጠር ጀመሩ.

በከባቢ አየር ውስጥ ያሉ ጋዞች እና እነዚያ ከምድር ቅርፊት የታጠቡ ንጥረ ነገሮች በሞቀ ውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ. በከባቢ አየር ውስጥ በጣም ቀላል የሆኑት ኦርጋኒክ ንጥረነገሮች (ፎርማልዴይድ ፣ ግሊሰሪን ፣ አሚኖ አሲዶች ፣ ዩሪያ ፣ ላቲክ አሲድ) በተደጋጋሚ እና በጠንካራ የኤሌክትሪክ መብረቅ ፈሳሾች ፣ ከፀሐይ የሚመጣው ኃይለኛ የአልትራቫዮሌት ጨረር እና ንቁ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ ተጽዕኖ ስር ከሚገኙት ክፍሎች ተፈጥረዋል ። በሬዲዮአክቲቭ ውህዶች ልቀቶች የታጀበ።

በከባቢ አየር ውስጥ እስካሁን ነፃ ኦክሲጅን ስላልነበረው እነዚህ ውህዶች ወደ ጥንታዊው ውቅያኖስ ውሃ ውስጥ የሚገቡት ኦክሳይድ አልነበሩም እና ሊከማቹ ይችላሉ, በአወቃቀሩ የበለጠ ውስብስብ እና የተጠናከረ ስብስብ ይፈጥራሉ. "የመጀመሪያው ሾርባ" - በ አስተዋውቋል ቃል. በጥንታዊው ውቅያኖስ ውኃ ውስጥ በሚሊዮን ለሚቆጠሩ ዓመታት ሲከማቹ የነበሩ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች የተከማቸ መፍትሔ ወይም “ዋና መረቅ” ፈጠሩ።

የባዮሎጂካል ፖሊመሮች መፈጠር እና ኮክሰርሬትስ

የባዮኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ የመጀመሪያ ደረጃ በብዙ ሙከራዎች ተረጋግጧል, ነገር ግን በሚቀጥለው ደረጃ ላይ የተከሰተው, ሳይንቲስቶች በኬሚስትሪ እና በሞለኪውላር ባዮሎጂ እውቀት ላይ በመመርኮዝ ብቻ መገመት ይችላሉ.

እንደሚታየው, በጣም ቀላል የሆኑት የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች እርስ በርስ መስተጋብር ይፈጥራሉ እና ወደ ውሃ አካላት ውስጥ ከሚገቡ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ጋር. የሰባ አሲዶች, alcohols ጋር ምላሽ, reservoirs ወለል ላይ የሰባ ፊልሞችን የሠራ ይህም lipids, ተቋቋመ. አሚኖ አሲዶች እርስ በእርሳቸው ተጣምረው peptides ይፈጥራሉ. የዚህ ደረጃ አስፈላጊ ክስተት የኒውክሊክ አሲዶች - እንደገና ማባዛት የሚችሉ ሞለኪውሎች መታየት ነበር.

የዘመናዊ ባዮኬሚስት ባለሙያዎች አጫጭር አር ኤን ኤ ሰንሰለቶች የመጀመሪያዎቹ እንደነበሩ ያምናሉ, እነዚህም ልዩ ኢንዛይሞች ሳይሳተፉ ለብቻው ሊዋሃዱ ይችላሉ. የኑክሊክ አሲዶች መፈጠር እና ከፕሮቲኖች ጋር ያላቸው ግንኙነት በማትሪክስ ውህደት ምላሾች እና በሜታቦሊዝም ላይ የተመሠረተ ለሕይወት መፈጠር አስፈላጊ ቅድመ ሁኔታ ሆኗል ።

ጥያቄ 1. በመሬት ልማት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ኦርጋኒክ ውህዶች እንዲፈጠሩ ቅድመ ሁኔታዎች ምን ምን የጠፈር ምክንያቶች ነበሩ?

በመሬት ልማት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ኦርጋኒክ ውህዶች ከኦርጋኒክ ካልሆኑ አቢዮኒካዊ በሆነ መልኩ ተፈጥረዋል። የእነዚህ ሂደቶች የኃይል ምንጭ ከፀሐይ የሚመጣው አልትራቫዮሌት ጨረር ነበር. በከባቢ አየር ውስጥ ምንም ኦዞን ወይም ኦክሲጅን ስለሌለ አልትራቫዮሌት ጨረር በምንም ነገር ዘግይቶ ወደ ፕላኔቷ ገጽ ላይ ደረሰ. በእሱ ተጽእኖ, እንዲሁም በኤሌክትሪክ መብረቅ ፈሳሾች ተሳትፎ, በጣም ቀላል የሆኑ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ከውሃ እና ጋዞች ተፈጥረዋል-ፎርማለዳይድ, ግሊሰሪን, አሚኖ አሲዶች, ዩሪያ, ወዘተ.

ጥያቄ 2. በባዮፖይሲስ ጽንሰ-ሐሳብ መሠረት የሕይወትን አመጣጥ ዋና ደረጃዎች ይጥቀሱ።

እ.ኤ.አ. በ 1947 በእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ እና የሳይንስ ታሪክ ጸሐፊ ጆን በርናል (1901-1971) በተቀረፀው የባዮፖይሲስ ፅንሰ-ሀሳብ መሠረት ፣ የህይወት መከሰት ሶስት ደረጃዎችን መለየት ይቻላል ።

1) አቢዮኒክ ውህደት እና የኦርጋኒክ ሞኖመሮች ክምችት (የ "ዋና ሾርባ" ምስረታ);

2) የባዮሎጂካል ፖሊመሮች እና ኮአሰርቫቶች መፈጠር (ከላቲን coacervus - ክሎት);

3) የሽፋን አወቃቀሮች እና የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታት (ፕሮቢዮኖች) መፈጠር.

እነዚህ ሁሉ ሂደቶች የሚከናወኑበት ዋናው ቦታ ጥንታዊው ውቅያኖስ ነው.

ጥያቄ 3. ተባባሪዎች እንዴት ተፈጠሩ, ምን ንብረቶች ነበሯቸው እና በምን አቅጣጫ ተሻሽለዋል?

የኦርጋኒክ ንጥረነገሮች እርስ በርስ እና ከኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ጋር መስተጋብር ከሌለ የኮአሰርቬትስ መፈጠር የማይቻል ይሆናል. በዚህ መስተጋብር ምክንያት ቅባቶች የተፈጠሩት ከቅባት አሲዶች እና አልኮሆሎች ፣ ከአሚኖ አሲዶች peptides እና ኑክሊክ አሲዶች ከ ኑክሊዮታይድ ነው። ቅባቶች በውሃ ማጠራቀሚያዎች ላይ ፊልሞችን ሠሩ, እና ፕሮቲኖች በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ፖሊመር ኮምፕሌክስ ፈጠሩ. እንዲህ ያሉ ውስብስቦች, እርስ በርስ በመዋሃድ, coacervates መፈጠራቸውን - ከውኃው የጅምላ የቀረውን ተነጥለው መዋቅሮች. Coacervates ከአካባቢው ጋር በመለዋወጥ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ማሰባሰብ ችለዋል። ስለዚህ የብረት ionዎች ክምችት እና ከፕሮቲኖች ጋር ያላቸው ግንኙነት ኢንዛይሞች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል. በ coacervates ውስጥ የተያዙ ኑክሊክ አሲዶች አወቃቀራቸውን የመጠበቅ እና ያለመበላሸት እድሉ ሰፊ ነው። Coacervates አንዳንድ የሕይወት ባህሪያት ነበሯቸው, ነገር ግን ወደ መጀመሪያዎቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ለመለወጥ በቂ ባዮሎጂካል ሽፋኖች አልነበሩም.

ጥያቄ 4. ፕሮቢዮኖች እንዴት እንደተነሱ ይንገሩን.

በውሃ አካላት ላይ ከሚታዩ የሊፕድ ፊልሞች የፕሮቢዮን ሽፋኖች ሊፈጠሩ ይችላሉ, እነዚህም በውሃ ውስጥ ተንሳፋፊዎች ተጣብቀዋል. ለሕይወት ዝግመተ ለውጥ፣ ፕሮቲን ብቻ ሳይሆን ኑክሊክ አሲዶችን የያዙት ኮአሰርቫቶች አስፈላጊ ነበሩ። ከሊፕዲድ ጋር ካላቸው ውስብስቦቻቸው ውስጥ ኑክሊክ አሲዶችን በራሳቸው የመራባት ችሎታ ያላቸው ብቻ እንደ ሕይወት ያላቸው ፍጥረታት ሊቆጠሩ ይችላሉ። ፕሮቢዮኖች የተነሱት በዚህ መንገድ ነበር - ከአቢዮኒክ አመጣጥ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች (“ዋና ሾርባ”) የሚኖሩ ጥንታዊ ሄትሮትሮፊስ። በዚህ ደረጃ የኬሚካል ዝግመተ ለውጥ አብቅቶ ባዮሎጂካል ዝግመተ ለውጥ ተጀመረ።

ጥያቄ 5. የመጀመሪያዎቹ heterotrophs ውስጣዊ መዋቅር እንዴት ውስብስብ ሊሆን እንደሚችል ይግለጹ.

ቀስ በቀስ የአቢዮጂን አመጣጥ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች መጠን መቀነስ ጀመረ. ይህ በፕሮቢዮኖች መካከል ከፍተኛ ፉክክር እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል፣ ይህም የፀሐይ ብርሃንን ኃይል በመጠቀም ኦርጋኒክ ቁስ እንዲፈጠር የሚያደርገውን አውቶትሮፕስ እንዲፈጠር አድርጓል። የመጀመሪያዎቹ አውቶትሮፕስ የፎቶሲንተሲስ አኖክሲክ መንገድ ተጠቅመዋል። በኋላ, ፎቶሲንተሲስ እና ኦክስጅንን መለቀቅ የሚችሉ ሳይያኖባክቴሪያዎች ታዩ. በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ክምችት መዘዝ በመጀመሪያ, የኤሮቢክ ፍጥረታት ብቅ ማለት ሲሆን በሁለተኛ ደረጃ ደግሞ የመከላከያ የኦዞን ሽፋን መፍጠር ነበር.

በዚሁ ጊዜ የሴሎች ውስጣዊ መዋቅር በጣም የተወሳሰበ ሲሆን ይህም በመጨረሻ eukaryotes እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል. አንዳንድ heterotrophs ከኤሮቢክ ባክቴሪያ ጋር ወደ ሲምባዮሲስ ገብተው ያዙዋቸው እና እንደ “የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች” - የወደፊት ሚቶኮንድሪያ። እንደነዚህ ያሉት ሲምቦኖች እንስሳትን እና ፈንገሶችን አስከትለዋል. ሌሎች heterotrophs፣ ከኤሮቢክ ባክቴሪያ በተጨማሪ፣ autotrophs-cyanobacteriaንም ያዙ፣ እሱም ክሎሮፕላስትስ ሆነ። የእጽዋት ቀዳሚዎች በዚህ መንገድ ተገለጡ.

ጥያቄ 6. ለምንድነው ድንገተኛ የህይወት ትውልድ በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ የማይቻል የሆነው?

በዘመናዊው ኦክሲጅን የበለፀገ ከባቢ አየር ሁኔታ ውስጥ ኦርጋኒክ ውህዶች በፍጥነት ይደመሰሳሉ ፣ አይከማቹም እና አስፈላጊውን ውስብስብነት ደረጃ ላይ ስለማይደርሱ በምድር ላይ ያለው ድንገተኛ የሕይወት ትውልድ በአሁኑ ጊዜ የማይቻል ነው። በተጨማሪም ፣ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን በፍጥነት “ይበላሉ” በሚሉት እጅግ በጣም ብዙ heterotrophs ምክንያት coacervates እና probionts መልክ አይከሰትም ።

በ 20-30 ዎቹ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን. ሳይንስ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን የባዮጄኔሽን ጽንሰ-ሀሳብ የተሰነዘረበትን ትችት ከግምት ውስጥ በማስገባት ወደ ድንገተኛ ትውልድ ሀሳብ ተመለሰ። በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ የህይወት ድንገተኛ አመጣጥ የማይቻል ነው, ነገር ግን በምድር ላይ ያሉ ሁኔታዎች የተለያዩ ሲሆኑ ከረጅም ጊዜ በፊት ሊከሰት ይችላል. በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ. ዋናው እምነት በህይወት ስር ያሉ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች (ፕሮቲን ፣ ስብ ፣ ካርቦሃይድሬትስ) በተፈጥሮ ሁኔታዎች ውስጥ ሊነሱ የሚችሉት በባዮሎጂያዊ ብቻ ነው ፣ ማለትም ። በሥነ-ተዋሕዶቻቸው አማካይነት. በሃያዎቹ A.I. ኦፓሪን እና ጄ ሃልዳኔ በከፍተኛ ሞለኪውላዊ ኦርጋኒክ ውህዶች መፍትሄዎች ውስጥ ከፍተኛ ትኩረትን የሚጨምሩ ዞኖች ሊታዩ እንደሚችሉ አሳይተዋል - coacervate drops - በተወሰነ መልኩ እንደ ሕይወት ያላቸው ነገሮች የሚመስሉ ናቸው ። በድንገት ያድጋሉ ፣ ይከፋፈላሉ እና በዙሪያው ካለው ፈሳሽ ጋር ነገሮችን ይለዋወጣሉ። የታመቀ በይነገጽ.

የሶቪየት ባዮኬሚስት ባለሙያ A.I. ኦፓሪን (1894-1980) ከ4-4.5 ቢሊዮን ዓመታት በፊት አሞኒያ፣ ሚቴን፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና የውሃ ትነት የያዘው የምድር ከባቢ አየር ውስጥ ባሉ ኃይለኛ የኤሌክትሪክ ፈሳሾች አማካኝነት ለህይወት መፈጠር አስፈላጊ የሆኑት በጣም ቀላሉ ኦርጋኒክ ውህዶች ሊፈጠሩ እንደሚችሉ ጠቁሟል። ትንበያ በ A.I. ኦፓሪን ሰፊ እውቅና አግኝቷል እና በሙከራዎች ተረጋግጧል. በተለይም ታዋቂው በቺካጎ ዩኒቨርሲቲ የተካሄዱት የጂ ዩሪ እና ኤስ ሚለር (1955) ሙከራዎች ናቸው። እስከ 60,000 ቮልት የሚደርሱ የኤሌክትሪክ ፍሳሾችን በካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ሚቴን፣ አሞኒያ፣ ሃይድሮጂን እና የውሃ ትነት ድብልቅ በበርካታ ፓስካል ግፊት በ + 80 * ሴ የሙቀት መጠን በማለፍ በጣም ቀላል የሆነውን የሰባ አሲድ፣ ዩሪያ፣ አሴቲክ እና ፎርሚክ አሲዶች እና በርካታ አሚኖ አሲዶች፣ ግላይን እና አላኒንን ጨምሮ። የ ሚለር መሣሪያ ሥዕላዊ መግለጫ በምስል ውስጥ ይታያል። 49 እንደሚታወቀው አሚኖ አሲዶች የፕሮቲን ሞለኪውሎች የተገነቡበት "የግንባታ ብሎኮች" ናቸው. ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ኤስ ፎክስ የኋለኛውን ወደ አጭር መደበኛ ያልሆኑ ሰንሰለቶች ማገናኘት ቻለ - አብነት-ነጻ የ polypeptides ውህደት; ተመሳሳይ የ polypeptide ሰንሰለቶች ከጊዜ በኋላ በሜትሮይት ቁስ ውስጥ ከሌሎች ቀላል ኦርጋኒክ ቁስ አካላት መካከል ተገኝተዋል። ከኦርጋኒክ ካልሆኑ ውህዶች አሚኖ አሲዶች ሊፈጠሩ እንደሚችሉ የሚያሳዩ የሙከራ ማስረጃዎች በምድር ላይ ሕይወት ለመፈጠር የመጀመሪያው እርምጃ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን አቢዮኒክ ውህደት ነው (ምስል 39) ለመገመት ምክንያቶችን ሰጥቷል።

በአሁኑ ጊዜ የብዙ ባዮሎጂያዊ ጠቀሜታ ያላቸው ሞኖመሮች አቢዮጂካዊ ውህደት በተለያዩ ላቦራቶሪዎች ውስጥ ተካሂዷል። የአሚኖ አሲዶች አቢዮኒክ ውህደትን በተመለከተ ብዙ መረጃ ተገኝቷል (ሠንጠረዥ 14)። በሰንጠረዡ ውስጥ የተዘረዘሩት አሚኖ አሲዶች ለተለያዩ የኃይል ምንጮች በመጋለጣቸው ምክንያት በጋዝ ወይም በውሃ ውህዶች ውስጥ ቀላል ቅንብር ይፈጥራሉ. በውስጡ C2-, C3-hydrocarbons, acetaldehyde, hydroxylamine, hydrazine እና ሌሎች ውህዶች ውስጥ በማስተዋወቅ ምላሽ ቅልቅል አንዳንድ ውስብስብ ጋር, በቀላሉ ጥንታዊ ምድር ሁኔታዎች ውስጥ የሚከሰተው ይህም ምስረታ, ጉልህ የሆነ ትልቅ ቁጥር አሚኖ አሲዶች ይዋሃዳሉ. በጋዝ እና በውሃ ድብልቅ ውስጥ እንደ ምላሽ ምርቶች ያልተገኙትን ጨምሮ ቀላል ቅንብር። በሙከራ የተረጋገጠው ሁሉም ማለት ይቻላል የተፈጥሮ ፕሮቲኖችን ያቀፈ አሚኖ አሲድ በላብራቶሪ ውስጥ የጥንታዊቷን ምድር ሁኔታ በማስመሰል ማግኘት እንደሚቻል ነው።

በኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ ጎዳና ላይ አንድ አስፈላጊ እርምጃ የኑክሊዮሳይዶች እና ኑክሊዮታይዶች ውህደት እና በዋነኝነት አዴኒን ናቸው። የአሜሪካ ባዮኬሚስት ኬ. Ponnamperuma phosphoric አሲድ ፊት 40 ዲግሪ ሴልሲየስ የሆነ ሙቀት ላይ አድኒን እና ribose መካከል aqueous መፍትሄዎችን UV irradiation ጊዜ adenosine ምስረታ እየመራ, condensation ምላሽ የሚከሰተው መሆኑን ማሳየት ችሏል. ምላሹ የሚከናወነው ኤቲል ሜታፎስፌት ወደ ምላሽ ድብልቅ ውስጥ በመጨመር ከሆነ ፣ የኑክሊዮታይድ ምስረታ እንዲሁ ይከናወናል-AMP ፣ ADP ፣ ATP። በእነዚህ ኬሚካላዊ ውህዶች ውስጥ የፎስፈረስ ውህዶች ተግባር ሁለት ጊዜ ነው-የካታሊቲክ ሚና ይጫወታሉ እና በምላሽ ምርቶች ውስጥ በቀጥታ ሊካተቱ ይችላሉ። በአንፃራዊነት ቀላል የሆኑ በርካታ ኬሚካላዊ ምላሾች ውጤት የሆነው የATP አቢዮኒክ ውህደት የዚህ ውህድ ቀደምት መልክ ሊኖር እንደሚችል ይጠቁማል። የመጀመሪያዎቹ የመኖሪያ ሕንፃዎች ATPን ከአካባቢው ማግኘት ይችላሉ.

ቀጣዩ የቅድመ-ባዮሎጂካል ዝግመተ ለውጥ ደረጃ ከ monomers ፖሊመርዜሽን ጋር የተቆራኘው የኦርጋኒክ ውህዶች ተጨማሪ ውስብስብነት ነው. ሁሉም ህይወት ያላቸው ሴሎች አራት ዋና ዋና የማክሮ ሞለኪውሎች ዓይነቶችን ያቀፈ ነው-ፕሮቲኖች ፣ ኑክሊክ አሲዶች ፣ ሊፒድስ እና ፖሊሶክካርራይድ። ከእነዚህ ውስጥ ፕሮቲኖች እና ኑክሊክ አሲዶች በጣም ውስብስብ የሴሎች ንጥረ ነገሮች ናቸው.

ኤስ ፎክስ ከ 3000 እስከ 10000 ዳ ሞለኪውላዊ ክብደት 18 የተፈጥሮ አሚኖ አሲዶችን ያቀፈ የ polypeptides አቢዮኒክ ውህደት አከናውኗል። የእነዚህ ፖሊመሮች ዋና መዋቅር ባህሪ በሰንሰለቱ ውስጥ የሚገኙት በውስጣቸው የሚገኙት የአሚኖ አሲድ ቅሪቶች የተወሰነ ቅደም ተከተል ነው ፣ ይህ ምናልባት በአሚኖ አሲዶች እራሳቸው መዋቅራዊ ባህሪዎች ምክንያት ነው። የተፈጠሩት ፖሊመሮች ወደ ተፈጥሯዊ ፕሮቲኖች የሚያቀራርቡ ብዙ ባህሪያት ነበሯቸው፡ ለተህዋሲያን የተመጣጠነ ምግብ ምንጭ ሆነው አገልግለዋል፣ በፕሮቲኔዝስ ሃይድሮላይዝድ ተደርገዋል፣ በአሲድ ሃይድሮላይዜሽን ላይ የአሚኖ አሲድ ድብልቅን ፈጥረዋል፣ የካታሊቲክ እንቅስቃሴ እና ማይክሮ ሲስተሞችን የመፍጠር ችሎታ ተወስኗል። አካባቢው እንደ ሽፋን በሚመስሉ ሽፋኖች. ከተፈጥሯዊ ፕሮቲኖች ጋር ባላቸው ትልቅ ተመሳሳይነት ምክንያት በኤስ ፎክስ የተዋሃዱ ፖሊፔፕቲዶች ተጠርተዋል

አስታውስ!

ፕሮቲኖችን እና ኑክሊክ አሲዶችን ምን ዓይነት ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ያቀፈ ነው?

ባዮሎጂካል ፖሊመሮች ምንድን ናቸው?

አውቶትሮፕስ የተባሉት ፍጥረታት የትኞቹ ናቸው? Heterotrophs?

የባዮኬሚካል ዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሐሳብ.በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በጣም የተስፋፋው. የባዮኬሚካላዊ የዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሀሳብን ተቀብለዋል, እርስ በእርሳቸው በተናጥል በሁለት ድንቅ ሳይንቲስቶች የቀረበ: የሩሲያ ኬሚስት A. I. Oparin (1894-1980) እና የእንግሊዛዊው ባዮሎጂስት ጆን ሃልዳኔ (1892-1964). ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የተመሠረተው በምድር ልማት የመጀመሪያ ደረጃዎች ውስጥ ኦርጋኒክ ውህዶች አቢዮኒካዊ በሆነ መንገድ የተፈጠሩበት ረጅም ጊዜ እንደነበረ በማሰብ ነው። የእነዚህ ሂደቶች የኃይል ምንጭ የፀሐይ አልትራቫዮሌት ጨረር ነበር, በዚያን ጊዜ በኦዞን ሽፋን አልተያዘም, ምክንያቱም በጥንታዊው ምድር ከባቢ አየር ውስጥ ኦዞን ወይም ኦክስጅን አልነበረም. በጥንታዊው ውቅያኖስ ውስጥ በአስር ሚሊዮኖች ለሚቆጠሩ ዓመታት የተከማቹ የተዋሃዱ ኦርጋኒክ ውህዶች “ዋና ሾርባ” ተብሎ የሚጠራውን ፣ ይህም ሕይወት ምናልባት በመጀመሪያዎቹ ጥንታዊ ፍጥረታት - ፕሮቢዮኖች መልክ ተነሳ።

ይህ መላምት ከተለያዩ አገሮች በመጡ ብዙ ሳይንቲስቶች ተቀባይነት ያገኘ ሲሆን በ1947 ዓ.ም እንግሊዛዊው ተመራማሪ ጆን ዴዝሞንድ በርናል (1901-1971) በምድር ላይ ስላለው ሕይወት አመጣጥ ዘመናዊ ንድፈ ሐሳብ ቀርጿል። የባዮፖይሲስ ጽንሰ-ሐሳብ.

በርናል የሕይወት አመጣጥ ሦስት ዋና ዋና ደረጃዎችን ለይቷል-1) የኦርጋኒክ ሞኖመሮች አቢዮኒክ መከሰት; 2) ባዮሎጂካል ፖሊመሮች መፈጠር; 3) የሽፋን አወቃቀሮች እና የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታት (ፕሮቢዮኖች) መፈጠር. በእያንዳንዱ በእነዚህ ደረጃዎች ምን እንደተከሰተ በዝርዝር እንመልከት.

የኦርጋኒክ ሞኖመሮች አቢዮኒክ ክስተት.ፕላኔታችን የተፈጠረው ከ 4.6 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ነው። የፕላኔቷ ቀስ በቀስ መጠጋጋት ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት መለቀቅ፣ ራዲዮአክቲቭ ውህዶች የበሰበሱ እና የጠንካራ የአልትራቫዮሌት ጨረሮች ከፀሀይ መጡ። ከ 500 ሚሊዮን ዓመታት በኋላ ምድር ቀስ በቀስ ማቀዝቀዝ ጀመረች. የምድር ቅርፊት መፈጠር በነቃ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ የታጀበ ነበር። በዋና ከባቢ አየር ውስጥ የተከማቸ ጋዞች - በምድር አንጀት ውስጥ የሚከሰቱ ግብረመልሶች ምርቶች-ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO 2) ፣ ካርቦን ሞኖክሳይድ (CO) ፣ አሞኒያ (ኤንኤች 3) ፣ ሚቴን (CH 4) ፣ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ (ኤች 2 ሰ) እና ሌሎች ብዙ። እንዲህ ያሉት ጋዞች አሁንም በእሳተ ገሞራ ፍንዳታ ወቅት ወደ ከባቢ አየር ይለቀቃሉ.

ውሃ, ሁልጊዜ ከምድር ገጽ ላይ ይተናል, በላይኛው የከባቢ አየር ንብርብሮች ውስጥ ተጨምቆ እና እንደገና በዝናብ መልክ በሞቃት ምድር ላይ ወደቀ. ቀስ በቀስ የሙቀት መጠኑ መቀነስ ወደ ዝናብ, ቀጣይነት ባለው ነጎድጓድ ታጅቦ, ምድርን በመምታት. የውሃ ማጠራቀሚያዎች በምድር ገጽ ላይ መፈጠር ጀመሩ. በከባቢ አየር ውስጥ ያሉ ጋዞች እና እነዚያ ከምድር ቅርፊት የታጠቡ ንጥረ ነገሮች በሞቀ ውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ. በከባቢ አየር ውስጥ, ቀላል ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች (ፎርማልዴይድ, glycerin, አንዳንድ አሚኖ አሲዶች, ዩሪያ, lactic አሲድ, ወዘተ) በተደጋጋሚ እና ጠንካራ የኤሌክትሪክ መብረቅ ፈሳሾች, ኃይለኛ አልትራቫዮሌት ጨረሮች እና ንቁ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ, ተጽዕኖ ሥር በውስጡ ክፍሎች ተቋቋመ. በሬዲዮአክቲቭ ውህዶች ልቀቶች ታጅቦ ነበር. በከባቢ አየር ውስጥ እስካሁን ነፃ ኦክሲጅን ስላልነበረው እነዚህ ውህዶች ወደ ዋናው ውቅያኖስ ውሃ ውስጥ የሚገቡት ኦክሳይድ ስላልነበረው ሊጠራቀም ስለሚችል አወቃቀሩ ይበልጥ የተወሳሰበ እና የተከማቸ “ዋና መረቅ” ይፈጥራሉ። ይህ ለአስር ሚሊዮኖች አመታት ቀጠለ (ምሥል 135)።


ሩዝ. 135. የህይወት ምስረታ ዋና ደረጃዎች

እ.ኤ.አ. በ 1953 አሜሪካዊው ሳይንቲስት ስታንሊ ሚለር ከ 4 ቢሊዮን ዓመታት በፊት በምድር ላይ የነበሩትን ሁኔታዎች በማስመሰል አንድ ሙከራ አድርጓል (ምስል 136)። ሳይንቲስቱ ከመብረቅ ፈሳሾች እና ከአልትራቫዮሌት ጨረሮች ይልቅ ከፍተኛ የቮልቴጅ የኤሌክትሪክ ፍሰት (60 ሺህ ቮልት) እንደ የኃይል ምንጭ ተጠቅመዋል. ለብዙ ቀናት የሚፈሰው ፈሳሽ ከኃይል መጠን ጋር በጥንታዊቷ ምድር ላይ ከ 50 ሚሊዮን ዓመታት ጋር ይዛመዳል። ከሙከራው ማብቂያ በኋላ በተገነባው ተከላ ውስጥ ኦርጋኒክ ውህዶች ተገኝተዋል-ዩሪያ, ላቲክ አሲድ እና አንዳንድ ቀላል አሚኖ አሲዶች.

የባዮሎጂካል ፖሊመሮች መፈጠር እና ኮክሰርሬትስ.የባዮኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ የመጀመሪያ ደረጃ በብዙ ሙከራዎች ተረጋግጧል, ነገር ግን በሚቀጥለው ደረጃ ላይ የተከሰተው, ሳይንቲስቶች በኬሚስትሪ እና በሞለኪውላር ባዮሎጂ እውቀት ላይ በመተማመን ብቻ መገመት ይችላሉ. በግልጽ እንደሚታየው, የተገኙት ኦርጋኒክ ንጥረነገሮች እርስ በርስ መስተጋብር ይፈጥራሉ እና ወደ ውሃ አካላት ውስጥ ከሚገቡ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ጋር. አንዳንዶቹ ወድመዋል, ተለዋዋጭ ውህዶች ወደ ከባቢ አየር ውስጥ አልፈዋል. ከፍተኛ ሙቀት ከዋና ማጠራቀሚያዎች የማያቋርጥ የውሃ ትነት አስከትሏል, ይህም በርካታ የኦርጋኒክ ውህዶች ክምችት እንዲኖር አድርጓል. የሰባ አሲዶች, alcohols ጋር ምላሽ, reservoirs ወለል ላይ የሰባ ፊልሞችን የሠራ ይህም lipids, ተቋቋመ. አሚኖ አሲዶች እርስ በእርሳቸው ተጣምረው peptides ይፈጥራሉ. የዚህ ደረጃ አስፈላጊ ክስተት የኒውክሊክ አሲዶች - እንደገና ማባዛት የሚችሉ ሞለኪውሎች መታየት ነበር. የዘመናዊ ባዮኬሚስት ባለሙያዎች አጫጭር አር ኤን ኤ ሰንሰለቶች የመጀመሪያዎቹ እንደነበሩ ያምናሉ, እነዚህም ልዩ ኢንዛይሞች ሳይሳተፉ ለብቻው ሊዋሃዱ ይችላሉ. የኒውክሊክ አሲዶች መፈጠር እና ከፕሮቲኖች ጋር ያላቸው ግንኙነት በማትሪክስ ውህደት ምላሾች እና በሜታቦሊዝም ላይ የተመሠረተ ለሕይወት መፈጠር አስፈላጊ ቅድመ ሁኔታ ሆኗል ።


ሩዝ. 136. የኤስ ሚለር ሙከራ የምድርን ዋና ከባቢ አየር ሁኔታዎችን በማስመሰል

ኦፓሪን ሕይወት የሌላቸውን ነገሮች ወደ ሕያዋን ፍጥረታት በመለወጥ ረገድ ያለው ወሳኝ ሚና የስኩዊር ነው ብሎ ያምን ነበር። በመዋቅር ባህሪያቸው ምክንያት እነዚህ ሞለኪውሎች የውሃ ሞለኪውሎችን የሚስቡ ኮሎይድል ውህዶችን መፍጠር ችለዋል ይህም በፕሮቲኖች ዙሪያ አንድ አይነት ሼል ይፈጥራል። እንደዚህ ያሉ ውስብስቦች, እርስ በርስ በመዋሃድ, ተፈጥረዋል ያበረታታል።- ከተቀረው የውሃ ብዛት የተገለሉ አወቃቀሮች። Coacervates ከአካባቢው ጋር ንጥረ ነገሮችን መለዋወጥ እና የተለያዩ ውህዶችን በመምረጥ ማከማቸት ችለዋል. የብረት ions በ coacervates መምጠጥ ኢንዛይሞች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል. በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ላይ ከሚደርሰው ጉዳት የተጠበቁ ኑክሊክ አሲዶችን በፕሮቲን ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖች ይከላከላሉ ። የዚህ አይነት ስርዓቶች ቀደም ሲል አንዳንድ የህይወት ባህሪያት አላቸው, ነገር ግን ወደ መጀመሪያዎቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ለመለወጥ ባዮሎጂያዊ ሽፋን አልነበራቸውም.

የሽፋን አወቃቀሮች እና የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታት (ፕሮቢዮኖች) መፈጠር.የውሃ ማጠራቀሚያዎችን በሚሸፍኑ የሊፕድ ፊልሞች ላይ ሜምብራኖች ሊፈጠሩ ይችላሉ, የተለያዩ peptides በውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ. የንፋስ ንፋስ ሲኖር ወይም የውሃ ማጠራቀሚያው ሲቀሰቀስ, የላይ ፊልሙ ተጣብቆ እና አረፋዎች ከእሱ ሊሰበሩ ይችላሉ, ወደ አየር ይወጣሉ እና ወደ ኋላ ይወድቃሉ, በሁለተኛው የሊፕቲድ-ፔፕታይድ ሽፋን (ምስል 137). ለቀጣይ የህይወት ዝግመተ ለውጥ፣ ከፕሮቲን-ኒውክሊክ አሲድ ውህዶች ጋር ኮአሰርቫት የያዙ ቬሴሎች አስፈላጊ ነበሩ። ባዮሎጂካል ሽፋኖች በባዮኬሚካላዊ ሂደቶች ውስጥ ሥርዓታማነትን በመፍጠር ለኮአሰርቬትስ መከላከያ እና ገለልተኛ ሕልውናን ሰጥተዋል. በመቀጠልም እራስን የመቆጣጠር እና የመራባት ችሎታ ያላቸው መዋቅሮች ብቻ ተጠብቀው ወደ ቀላሉ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ተለውጠዋል። በዚህ መልኩ ነው የተነሱት። probiors- ቀደምት ሄትሮሮፊክ ፍጥረታት በፕሪሞርዲያል ሾርባ ውስጥ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን የሚመገቡ። ይህ የሆነው ከ3.5-3.8 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ነው። የኬሚካል ዝግመተ ለውጥ አብቅቷል, ጊዜው ደርሷል ባዮሎጂካል ዝግመተ ለውጥህይወት ያለው ነገር (ተመልከት).


ሩዝ. 137. የሽፋን አወቃቀሮችን መፈጠር (በኤ.አይ. ኦፓሪን መሰረት)

የመጀመሪያዎቹ ፍጥረታት.የመጀመሪያዎቹ ሕያዋን ፍጥረታት አናሮቢክ ሄትሮሮፊስ ናቸው, ውስጠ-ሴሉላር መዋቅር አልነበራቸውም እና በዘመናዊው ፕሮካርዮቴስ መዋቅር ውስጥ ተመሳሳይ ናቸው. ከአቢዮኒክ አመጣጥ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ምግብ እና ኃይል ተቀበሉ። ነገር ግን ከ 0.5-1.0 ቢሊዮን ዓመታት በቆየው የኬሚካል ዝግመተ ለውጥ, በምድር ላይ ያሉ ሁኔታዎች ተለውጠዋል. በመጀመሪያዎቹ የዝግመተ ለውጥ ደረጃዎች ውስጥ የተዋሃዱ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ክምችት ቀስ በቀስ እየሟጠጠ ሄዶ በዋና ሄትሮሮፕስ መካከል ከፍተኛ ውድድር ተፈጠረ, ይህም የ autotrophs መፈጠርን አፋጥኗል.

የመጀመሪያዎቹ አውቶትሮፕስ (autotrophs) ፎቶሲንተሲስ (ፎቶሲንተሲስ) ማድረግ የሚችሉ ናቸው, ማለትም የፀሐይ ጨረሮችን እንደ የኃይል ምንጭ ይጠቀሙ ነበር, ነገር ግን ኦክስጅንን አላመነጩም. በኋላ ላይ ብቻ ከኦክሲጅን መለቀቅ ጋር ፎቶሲንተሲስ ማድረግ የሚችሉ ሳይያኖባክቴሪያዎች ታዩ። በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የኦክስጅን ክምችት የኦዞን ሽፋን እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል, ይህም የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታትን ከአልትራቫዮሌት ጨረሮች ይጠብቃል, ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች አቢዮጂን ውህደት ቆሟል. የኦክስጅን መኖር ዛሬ አብዛኞቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት የሆኑትን ኤሮቢክ ፍጥረታት እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል.

ከሜታብሊክ ሂደቶች መሻሻል ጋር በትይዩ የአካል ክፍሎች ውስጣዊ መዋቅር ይበልጥ የተወሳሰበ ሆኗል-ኒውክሊየስ ፣ ራይቦዞምስ እና ሽፋን አካላት ተፈጠሩ ፣ ማለትም eukaryotic cells (ምስል 138) ተነሱ። አንዳንድ የመጀመሪያ ደረጃ heterotrophs ከኤሮቢክ ባክቴሪያዎች ጋር ወደ ሲምባዮቲክ ግንኙነቶች ገቡ። ሄትሮትሮፍስ እነሱን ከያዙ በኋላ እንደ የኃይል ማከፋፈያዎች ይጠቀምባቸው ጀመር። ዘመናዊ ሚቶኮንድሪያ የተነሣው በዚህ መንገድ ነው። እነዚህ ሲምቢዮኖች እንስሳትን እና ፈንገሶችን ፈጠሩ. ሌሎች heterotrophs ኤሮቢክ heterotrophs, ነገር ግን ደግሞ ዋና photosynthetics - ሳይኖባክቴሪያ, ሲምባዮሲስ ውስጥ ገባ ይህም የአሁኑ ክሎሮፕላስት, ብቻ ሳይሆን ተያዘ. የእጽዋት ቀዳሚዎች በዚህ መንገድ ተገለጡ.


ሩዝ. 138. የ eukaryotic ፍጥረታት መፈጠር የሚቻልበት መንገድ

በአሁኑ ጊዜ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት የሚመነጩት በመራባት ምክንያት ብቻ ነው. በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ ድንገተኛ የሕይወት ትውልድ በብዙ ምክንያቶች የማይቻል ነው። በመጀመሪያ ፣ በምድር ኦክሲጅን ከባቢ አየር ውስጥ ፣ ኦርጋኒክ ውህዶች በፍጥነት ይደመሰሳሉ ፣ ስለሆነም ሊከማቹ እና ሊሻሻሉ አይችሉም። በሁለተኛ ደረጃ ፣ በአሁኑ ጊዜ ማንኛውንም የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ለምግባቸው የሚጠቀሙባቸው እጅግ በጣም ብዙ heterotrophic ፍጥረታት አሉ።

ጥያቄዎችን እና ስራዎችን ይገምግሙ

1. ኦርጋኒክ ውህዶች እንዲፈጠሩ ቅድመ-ሁኔታዎች በመጀመሪያዎቹ የምድር እድገቶች ውስጥ ምን የጠፈር ምክንያቶች ነበሩ?

2. በባዮፖይሲስ ጽንሰ-ሐሳብ መሠረት የሕይወት አመጣጥ ዋና ደረጃዎችን ይጥቀሱ።

3. ተባባሪዎች የተፈጠሩት እንዴት ነው፣ ምን ንብረቶች ነበራቸው፣ እና በምን አቅጣጫ ተሻሽለዋል?

4. ፕሮቢዮኖች እንዴት እንደተነሱ ይንገሩን.

5. የመጀመሪያዎቹ heterotrophs ውስጣዊ መዋቅር እንዴት የበለጠ ውስብስብ ሊሆን እንደሚችል ይግለጹ.

6. በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ ድንገተኛ የሕይወት ትውልድ የማይቻል የሆነው ለምንድን ነው?

<<< Назад
ወደፊት >>>

0

የባዮፖይሲስ ጽንሰ-ሐሳብ

እ.ኤ.አ. በ 1947 በኦፓሪን-ሃልዳኔ የባዮኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ መላምት ላይ በመመስረት እንግሊዛዊው ተመራማሪ ጆን በርናል በምድር ላይ ስላለው ሕይወት አመጣጥ ዘመናዊ ንድፈ ሀሳብ ቀርፀዋል ፣ የባዮፖይሲስ ጽንሰ-ሐሳብ(ግሪክኛ ባዮስ- ሕይወት እና poiesis- ፍጥረት).

ሶስት ደረጃዎችን አካትቷል፡-

  • የኦርጋኒክ ሞኖመሮች አቢዮኒክ መከሰት;
  • የባዮሎጂካል ፖሊመሮች መፈጠር;
  • የሽፋን አወቃቀሮች እና የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታት መፈጠር - ፕሮቢዮኖች.

የኦርጋኒክ ሞኖመሮች አቢዮኒክ ክስተት

ፕላኔታችን የተፈጠረው ከ 4.6 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ነው።

የምድር ቅርፊት መፈጠር በነቃ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ የታጀበ ነበር። በዋና ከባቢ አየር ውስጥ የተከማቸ ጋዞች - በምድር አንጀት ውስጥ የሚከሰቱ ግብረመልሶች ምርቶች-ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO 2) ፣ ካርቦን ሞኖክሳይድ (CO) ፣ አሞኒያ (ኤንኤች 3) ፣ ሚቴን (CH 4) ፣ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ (ኤች 2 ሰ) እና ሌሎች ብዙ። እንዲህ ያሉት ጋዞች አሁንም በእሳተ ገሞራ ፍንዳታ ወቅት ወደ ከባቢ አየር ይለቀቃሉ.

ውሃ, ሁልጊዜ ከምድር ገጽ ላይ ይተናል, በላይኛው የከባቢ አየር ንብርብሮች ውስጥ ተጨምቆ እና እንደገና በዝናብ መልክ በሞቃት ምድር ላይ ወደቀ. ቀስ በቀስ የሙቀት መጠኑ መቀነስ ወደ ዝናብ, ቀጣይነት ባለው ነጎድጓድ ታጅቦ, ምድርን በመምታት. የውሃ ማጠራቀሚያዎች በምድር ገጽ ላይ መፈጠር ጀመሩ.

በከባቢ አየር ውስጥ ያሉ ጋዞች እና እነዚያ ከምድር ቅርፊት የታጠቡ ንጥረ ነገሮች በሞቀ ውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ. በከባቢ አየር ውስጥ በጣም ቀላል የሆኑት ኦርጋኒክ ንጥረነገሮች (ፎርማልዴይድ ፣ ግሊሰሪን ፣ አሚኖ አሲዶች ፣ ዩሪያ ፣ ላቲክ አሲድ) በተደጋጋሚ እና በጠንካራ የኤሌክትሪክ መብረቅ ፈሳሾች ፣ ከፀሐይ የሚመጣው ኃይለኛ የአልትራቫዮሌት ጨረር እና ንቁ የእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ ተጽዕኖ ስር ከሚገኙት ክፍሎች ተፈጥረዋል ። በሬዲዮአክቲቭ ውህዶች ልቀቶች የታጀበ።

በከባቢ አየር ውስጥ እስካሁን ነፃ ኦክሲጅን ስላልነበረው እነዚህ ውህዶች ወደ ጥንታዊው ውቅያኖስ ውሃ ውስጥ የሚገቡት ኦክሳይድ አልነበሩም እና ሊከማቹ ይችላሉ, በአወቃቀሩ የበለጠ ውስብስብ እና የተጠናከረ ስብስብ ይፈጥራሉ. "የመጀመሪያው ሾርባ" - በ A.I. Oparin የተዋወቀ ቃል. በጥንታዊው ውቅያኖስ ውኃ ውስጥ በሚሊዮን ለሚቆጠሩ ዓመታት ሲከማቹ የነበሩ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች የተከማቸ መፍትሔ ወይም “ዋና መረቅ” ፈጠሩ።

የባዮሎጂካል ፖሊመሮች መፈጠር እና ኮክሰርሬትስ

የባዮኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ የመጀመሪያ ደረጃ በብዙ ሙከራዎች ተረጋግጧል, ነገር ግን በሚቀጥለው ደረጃ ላይ የተከሰተው, ሳይንቲስቶች በኬሚስትሪ እና በሞለኪውላር ባዮሎጂ እውቀት ላይ በመመርኮዝ ብቻ መገመት ይችላሉ.

እንደሚታየው, በጣም ቀላል የሆኑት የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች እርስ በርስ መስተጋብር ይፈጥራሉ እና ወደ ውሃ አካላት ውስጥ ከሚገቡ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ጋር. የሰባ አሲዶች, alcohols ጋር ምላሽ, reservoirs ወለል ላይ የሰባ ፊልሞችን የሠራ ይህም lipids, ተቋቋመ. አሚኖ አሲዶች እርስ በእርሳቸው ተጣምረው peptides ይፈጥራሉ. የዚህ ደረጃ አስፈላጊ ክስተት የኒውክሊክ አሲዶች - እንደገና ማባዛት የሚችሉ ሞለኪውሎች መታየት ነበር.

የዘመናዊ ባዮኬሚስት ባለሙያዎች አጫጭር አር ኤን ኤ ሰንሰለቶች የመጀመሪያዎቹ እንደነበሩ ያምናሉ, እነዚህም ልዩ ኢንዛይሞች ሳይሳተፉ ለብቻው ሊዋሃዱ ይችላሉ. የኑክሊክ አሲዶች መፈጠር እና ከፕሮቲኖች ጋር ያላቸው ግንኙነት በማትሪክስ ውህደት ምላሾች እና በሜታቦሊዝም ላይ የተመሠረተ ለሕይወት መፈጠር አስፈላጊ ቅድመ ሁኔታ ሆኗል ።

አአይ ኦፓሪን ሕይወት የሌላቸውን ነገሮች ወደ ሕይወት ያላቸው ነገሮች በመለወጥ ረገድ ያለው ወሳኝ ሚና የፕሮቲን ነው ብሎ ያምን ነበር። በመዋቅራዊ ባህሪያቸው ምክንያት, እነዚህ ሞለኪውሎች የውሃ ሞለኪውሎችን የሚስቡ ኮሎይድል ኮምፖች - ክሎዝ (blood clots) መፍጠር ይችላሉ. እንዲህ ያሉ ውስብስቦች, እርስ በርስ በመዋሃድ, coacervates መፈጠራቸውን - ከውኃው የጅምላ የቀረውን ተነጥለው መዋቅሮች. ያስተባበራል።ንጥረ ነገሮችን ከአካባቢው ጋር መለዋወጥ እና የተለያዩ ውህዶችን በመምረጥ ማከማቸት ችለዋል. የብረት ions በ coacervates መምጠጥ ኢንዛይሞች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል. በአልትራቫዮሌት ጨረሮች ላይ ከሚደርሰው ጉዳት የተጠበቁ ኑክሊክ አሲዶችን በፕሮቲን ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖች ይከላከላሉ ። የዚህ አይነት ስርዓቶች ቀደም ሲል አንዳንድ የህይወት ባህሪያት አላቸው, ነገር ግን ወደ መጀመሪያዎቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ለመለወጥ ባዮሎጂያዊ ሽፋን አልነበራቸውም.

አስተባባሪ(ላቲ. coacervatio- ክምር ውስጥ መሰብሰብ, መከማቸት) - ከተቀረው ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ውህድ መፍትሄ ይልቅ ከፍተኛ መጠን ያለው ኮሎይድ (የተሟሟት ንጥረ ነገር) ያላቸው ክሎቶች.

Coacervates ፕሮቲኖች እና ኑክሊክ አሲዶች አተኮርኩ መፍትሔዎች ውስጥ ተቋቋመ. የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን መቀላቀል ይችላሉ. ከመፍትሔው ውስጥ, የኬሚካል ውህዶች ወደ ኮአሰርቫት ጠብታዎች ውስጥ ይገባሉ, እነዚህም በከባቢ አየር ውስጥ በሚከሰቱ ምላሾች ምክንያት ይለወጣሉ.

በምድር ላይ ስላለው ሕይወት አመጣጥ በበርካታ መላምቶች ውስጥ የ “coacervate” ጽንሰ-ሀሳብ አስፈላጊ ነው።

የሽፋን አወቃቀሮች እና የመጀመሪያ ደረጃ ፍጥረታት (ፕሮቢዮኖች) ምስረታ

ሽፋኖች በህይወት መጀመሪያ ላይ እንዴት ሊፈጠሩ ይችላሉ?

የማጠራቀሚያዎቹ ገጽታዎች በቅባት ፊልሞች ተሸፍነዋል. የሊፕድ ሞለኪውሎች ረዣዥም ዋልታ ያልሆኑ ሃይድሮካርቦን ጭራዎች ተጣብቀው ወጥተዋል ፣የተሞሉ ጭንቅላቶች ወደ ውሃው ይመለከታሉ። በውሃ አካላት ውስጥ የሚሟሟ የ polypeptides እና ኑክሊክ አሲድ ሞለኪውሎች በኤሌክትሪካዊ መሳብ ምክንያት በሊፒድ ፊልም ላይ ሊጣበቁ ይችላሉ። የንፋስ ነበልባል በሚኖርበት ጊዜ የላይኛው ፊልም የታጠፈ እና አረፋዎች ከእሱ ሊሰበሩ ይችላሉ። እንደነዚህ ያሉት አረፋዎች በነፋስ ወደ አየር ተወስደዋል, እና በውሃ ማጠራቀሚያው ላይ ሲወድቁ, በሁለተኛው የሊፕድ ሽፋን ተሸፍነዋል. ይህ የሆነው በሃይድሮፎቢክ መስተጋብር ምክንያት እርስ በርስ በሚተያዩት ከፖላር ባልሆኑት የሊፒዲድ “ጅራት” መካከል ነው። እንዲህ ዓይነቱ የቢሊየር ሊፒድ ሽፋን በሚያስደንቅ ሁኔታ ዘመናዊውን የባዮሎጂካል ሽፋን ያስታውሰናል እና ምናልባትም ቅድመ አያቱ ሊሆን ይችላል.

ለቀጣይ የህይወት ዝግመተ ለውጥ፣ የያዙት አረፋዎች ያበረታታል።ከፕሮቲን-ኒውክሊክ አሲድ ስብስቦች ጋር. ባዮሎጂካል ሽፋኖች በባዮኬሚካላዊ ሂደቶች ውስጥ ሥርዓታማነትን በመፍጠር ለኮአሰርቬትስ መከላከያ እና ገለልተኛ ሕልውናን ሰጥተዋል. በመቀጠልም እራስን የመቆጣጠር እና የመራባት ችሎታ ያላቸው መዋቅሮች ብቻ ተጠብቀው ወደ ቀላሉ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ተለውጠዋል። በዚህ መልኩ ነው የተነሱት። probiors (ወይም ፕሮቶቢዮኖች : ከግሪክ. ፕሮቶስ- መጀመሪያ እና ባዮስ- ሕይወት) - የ “ዋና ሾርባ” ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን የሚመገቡ ጥንታዊ heterotrophic ፍጥረታት። ይህ የሆነው ከ3.5-3.8 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ነው። ኬሚካላዊ ዝግመተ ለውጥ አብቅቷል, ህይወት ያላቸው ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዝግመተ ለውጥ ጊዜ ደርሷል.

ፕሮቢዮኖች, ወይም ፕሮቶቢዮኖች(ግሪክኛ ፕሮቶስ- መጀመሪያ እና ባዮስ- ሕይወት) ፣ - የሴሎች አንዳንድ ባህሪያት ያላቸው ቅድመ-ሴሉላር ቅርጾች-የመዋሃድ ችሎታ ፣ ራስን የመራባት ፣ ወዘተ.

ፕሮቢዮኖች ከ “primordial broth” ኦርጋኒክ ቁስን የሚበሉ ሄትሮትሮፊክ ፍጥረታት ነበሩ። እንደ ተመራማሪዎች ገለጻ, ጥንታዊው ከባቢ አየር ኦክስጅን ስላልያዘ, አናሮቢክ ሄትሮሮፕስ እንደነበሩ ግልጽ ነው.

ፕሮቲኖች እና ኑክሊክ አሲዶች ማክሮ ሞለኪውሎች የያዙ እና ራሳቸውን የመራባት ችሎታ ያገኙ እነዚህ መላምታዊ primordial ፍጥረታት, ሳይንቲስቶች ያምናሉ, በምድር ላይ ሕይወት ሁሉ ዘመናዊ ብዝሃ ሕይወት መሠረት ጥሏል.



እይታዎች