Удивительно, как много изменений претерпел мир на пути эволюционного развития. Все знают о динозаврах и древних людях, но практически никто не знает, как началась эта длинная история возникновения жизни на Земле. Безусловно, ученые задавались этим вопросом и выдвигали различные гипотезы. Поговорим о некоторых из них и, отдельно разобрав научную гипотезу А. И. Опарина, ответим на вопрос: "Что такое коацерват?"
Гипотезы о возникновении жизни на Земле
Вопрос о возникновении жизни вызывал немало споров в биологии. Было выдвинуто множество гипотез, каждая из которых имеет свои отличительные черты:
- Метафизическая гипотеза, или креационизм. Она основана на возникновении живых организмов по воле Творца. В Библии описан этот процесс довольно детально в хронологической последовательности. Здесь религиозные утверждения ставятся выше законов естественного мира.
- Гипотеза самопроизвольного возникновения жизни. Она зародилось в эпоху Античности. Ее сторонниками были многие философы (Аристотель, Фалес, Эмпедокл и другие). В дальнейшем с развитием науки возникло течение "виталистов", предполагавших существование некоторой "жизненной силы", которая оживляет неживую материю.
- Гипотеза стационарного состояния. Она полностью опровергает эволюционное развитие и основывается на вечном существовании жизни. Ее сторонники смогли даже оправдать палеонтологические доказательства, объясняя останки умерших животных обычным уменьшением, а затем исчезновением данной популяции на какой-либо местности.
- Гипотеза панспермии. Это полная противоположность предыдущего пункта. Она не считает жизнь вечной, но говорит о контакте с инопланетными существами, т. е. попадании жизни на нашу планету из просторов Вселенной. Это довольно интересное предположение, имеющие доказательства, но они слишком малы, чтобы считать данную гипотезу единственно справедливой.
- Научная, или гипотеза биохимической эволюции. Она объясняет возникновение жизни посредством законов химии и физики. Эту идею предложил биохимик А. И. Опарин.
Александр Иванович Опарин
Опарин Александр Иванович родился 2 марта 1894 года. В 1922 г. выдвинул свою теорию о происхождении жизни, ставшей фундаментом биохимической эволюции. Это способствовало его высокому международному авторитету. А. И. Опарин был первым президентом Международного научного общества по изучению возникновения жизни. В 1977 году Исполнительный Комитет учредил Золотую медаль имени А. И. Опарина, которая присуждалась за самые важные исследования в этом направлении.
За свою жизнь биохимик занимал множество почетных должностей и получил несколько золотых медалей за достижения в своей любимой науке, внесших огромный вклад в ее развитие. А. И. Опарин умер 21 апреля 1980 года.
Абиогенез и что такое коацерваты
Теория, выдвинутая А. И. Опариным, основывалась на развитии живых организмов из коацерватов. Так что такое коацерваты в биологии? Это такие органические структуры, которые могли притягивать к себе воду и являться, таким образом, обособленными.
Другим немаловажным определением является абиогенез. Это есть процесс перехода неживой природы в живую. Именно с этого стартовало развитие живого мира, когда начали появляться комплексы из органических веществ, давшим жизнь первым организмам.
Этапы возникновения жизни по теории А. И. Опарина
Теперь, зная, что такое коацерват и абиогенез, можно углубиться в процесс образования жизни, разделенный на несколько стадий:
- Синтез органических веществ. Миллиарды лет назад на планете существовали вода (в виде пара), аммиак, метан, углеродные оксиды. С поверхности земли выделялось большое количество тепла, часто выпадали осадки. Все это способствовало грозам, которые и послужили ключевым моментом в синтезе органических веществ из неорганических. Их мощные разряды провоцировали трансформацию соединений, что вело к образованию сначала промежуточных, а затем и простейших органических соединений. Среди них были жирные и карбоновые кислоты, сахара и аминокислоты.
- Возникновение коацерватов. В момент образования достаточно большого количества соединений происходило взаимодействие их молекул друг с другом и образование сгустков концентрированных растворов нуклеиновых кислот и белков. Это еще один ответ на вопрос о том, что такое коацерваты, более подробно описывающий природу их возникновения.
- Возникновение самовоспроизводящихся молекул. Самыми первыми образовались РНК-молекулы, давшие начало ДНК.
- Возникновение гетеротрофных организмов (пробионтов). Они образовались благодаря попаданию белково-нуклеиновой молекулы в липидный пузырек, где первое закладывало основу организму, а второе являлось своеобразной мембраной. Питались пробионты, как уже можно догадаться, готовыми органическими веществами.
Таким образом, мы рассмотрели гипотезы о возникновении жизни, узнали, что такое коацерваты и подробно изучили биохимическую теорию Александра Ивановича Опарина.
/* */