772 Shares 5856 views

Os estágios iniciais do desenvolvimento da vida na Terra

ciências naturais são projetados para ajudar a humanidade a conhecer como a nós mesmos e ao mundo que nos rodeia e, naturalmente, para descobrir como em nosso planeta se originou a vida em todas as suas formas e manifestações. Sem entrar na dogma religioso da criação do maior força espiritual – Deus, vamos estudar a hipótese da origem da matéria viva, que opera biologia. As principais etapas do desenvolvimento da vida na Terra vai nos ajudar a revelar o problema de sua origem e manifestação no mundo.

Representação cientistas sobre a evolução da vida selvagem

Se reunir todos os espécies de organismos, tanto modernas e extintas, você recebe um número astronômico – um bilhão de espécies. Não é surpreendente que os cientistas, que viveram em épocas diferentes, procurou identificar as principais etapas do desenvolvimento da vida na Terra, levando ao surgimento desses tipos de organismos vivos, bem como para a formação das imagens modernas da natureza. Fundador da taxonomia Karl Linney no século 18 com base nos princípios desta ciência "ao vivo a partir da vida", que argumentou que a vida só pode surgir de pré-existente substância viva. Linnaeus não permitiu sequer uma sugestão da chamada geração espontânea de organismos. biólogo alemão Ernst Haeckel primeiro sugeriu a ideia de um monofilético – a origem de todos os organismos vivos de um único ancestral. Jean-Baptiste Lamarck também defendeu a idéia da forma ancestral unicelular, a ocorrência de que ocorreu nos primeiros estágios do desenvolvimento da vida na Terra. Resumindo todo o exposto, pode-se argumentar que a ciência existente sobre a hipótese da origem da vida são classificados em dois grupos. Primeiro – abiogênica, inclui idéias sobre a formação de matéria viva da natureza inanimada (Alexander Oparin, Haldane, D., S. Miller). Outros – biogênicas, inclui a idéia do aparecimento dos seres vivos apenas por sua própria espécie (Virchow, Linnaeus, Darwin).

Se os organismos primários tinham uma forma ancestral comum

As primeiras fases do desenvolvimento da vida na Terra, e abióticos (química), em seguida, o período do aparecimento de biopolímeros (proteínas e ácidos nucleicos) chamado pré-biológico e, finalmente, a fase de evolução biológica (formação de organismos unicelulares primários). Eles foram fundidos e nomeado biopoeza. Alguns investigadores (por exemplo, D. Bernal, S. Miller) propôs a ideia de progenota – antepassado, a partir do qual as archaea, eubactérias, células nucleadas. Outros pesquisadores acreditam que eucariotos não surgiu de progenota, e foram o resultado de simbiose, ou formado como resultado de mudanças no protobiontes membrana externa. Considere esta hipótese em mais detalhes.

A hipótese de Oparin – Haldane

Entre as muitas versões científicas, tentando explicar o fenômeno, conhecido pela ciência como a fase de pré-biológica de desenvolvimento do mundo da vida, muito popular coacervato hipótese cai. É formulado pelo russo cientista A. I. Oparinym. Ideias semelhantes foram expressas pelo pesquisador britânico D. Haldane. Cientistas ideias ressoou com o há muito conhecida na biologia hipótese da geração espontânea da vida.

A essência da hipótese de coacervates

Academician Oparin sugeriu que o grupo de moléculas de compostos orgânicos, resultantes dos processos de etapas químicas poderia criar uma pele suficientemente densa. Assim, eles foram separados da sopa primordial – ambiente de água de um antigo oceano. Esses grupos de moléculas de cientista chamado coacervados. Eles eram capazes de existência independente, continuando a partilha da solução primária. Para muito importante, de acordo com Oparin, as propriedades de coacervatos tratada sua capacidade de crescer e fragmentação (reprodução). D. Haldane, baseou-se em experiências de Miller-Júri, que foi experimentalmente obtidos substâncias orgânicas complexas a partir de uma mistura de metano, amoníaco, hidrogénio e dióxido de carbono. Consistia de moléculas de aminoácidos e açúcares simples. Isto levou à possibilidade de estruturas separadas – probiontov.

De acordo com Oparin e Haldane, as fases iniciais do desenvolvimento da vida na Terra, levando à formação de complexos primárias – células progenitoras, forneceu a base para o posterior processo de evolução de matéria viva. Deve notar-se que, para as experiências os cientistas simulada com sucesso as possíveis condições que possam estar na atmosfera e os oceanos do primário, isto é, a alta temperatura e pressão, a radiação ionizante e as descargas eléctricas.

Probionty e suas propriedades

As primeiras fases do desenvolvimento da vida na Terra – o Hadean, Arqueano e, em seguida, marcou a transição da coacervates de auto-organização (probiontov) para as células vivas primários. Ele foi possível graças às propriedades únicas probiontov: a capacidade de formar membranas isoladas, possibilidade de formas mais simples de reprodução, troca básica com o processo de ambiente externo. moléculas auto-organizadas nucleoproteína, resultantes da fase química, prestados à manifestação probiontov das propriedades mais importantes da matéria viva – a capacidade de transferir informação genética.

Características dos organismos vivos primeiro

Por um longo tempo (cerca de 3,5 bilhões de anos atrás) foram formados sedimentos em que os vestígios de vida orgânica foram encontrados. Eles foram, sob a forma de resíduos de cianobactérias e cascas calcárias mureinovyh paredes celulares bacterianas. condições geoquímicas na litosfera era Arqueano está em constante mutação, de modo que os procariontes ecossistema primárias para se adaptar a eles pelo acúmulo de muitas variantes fenotípicas. A fotossíntese é realizada pelas algas verde-azuladas (cianobactérias), previu uma mudança fundamental na composição do gás da atmosfera primordial da Terra, permitindo novas seres de habitat aquático em terra de saída. Actividade primeiros organismos procariotas, e eles foram principalmente bactérias de enxofre e ferro, resultou na formação não só de sedimento, mas, como petróleo e gás natural.

Por que se tornou possível o surgimento de células eucarióticas

Como mencionado anteriormente, a actividade fotossintética de bactérias sulfurosas verdes e bactérias púrpura e ferro contribuiu para a formação da blindagem da camada de ozono e a emergência de células eucarióticas aeróbias. Em outras palavras, as 3 primeiras fases da vida do mundo, levou à formação de biocenose contendo organismos eucarióticos unicelulares e multicelulares. A maioria dos cientistas tendem a acreditar que a sua aparência ocorreu há cerca de 600 milhões de anos atrás. Inicialmente organismos nucleares foram representados por formas a flagelados unicelulares. Como resultado da divergência deles vieram as primeiras plantas – algas e protozoários e fungos. Uma opinião interessante de alguns pesquisadores que procariontes são um beco sem saída evolutivo, porque eles não mudaram muito nos estágios iniciais do desenvolvimento da vida na Terra. Biologia invoca dois motivos para a falta de desenvolvimento evolucionário de organismos não-nucleares.

O primeiro deles refere-se à incapacidade de células procarióticas para melhorar a organização e diferenciação. A segunda razão – procariotas material hereditário rígidas duros submetidos apenas molécula de ADN circular, chamado um plasmídeo.

Simbiose, o que levou a mudanças revolucionárias na natureza

Aparecimento de células nucleadas em círculos científicos para explicar um simbiogênese posição – teoria proposta por A. Shimperom. Uma vez que a formação do núcleo da célula, a presença das quais é a principal característica de eucariotas, bem como a formação de mitocôndrias e cloroplastos foi tornada possível pela transformação de certas bactérias aeróbias. Infiltração de uma célula primária com uma membrana separada substância genética, as bactérias são sincronizados com o seu metabolismo da célula hospedeira. Como resultado, eles perderam a capacidade de existência independente fora da célula e iniciou suas organelas obrigatórios. Destaca-se a hipótese de que explica o aparecimento de cloroplastos. Você não pode esquecer que a origem dessas organelas assegurada fenômeno nutrição autotrófica e fotossíntese. Após A. Shimperom tais conhecidos cientistas russos como KS Merezhkovsky, BM Kozo-Polyansky e outros chamaram a atenção para um grupo de bactérias fotossintéticas capazes de simbiose com células heterotróficas. Uma vez no citoplasma, eles aparentemente assimilou com o metabolismo celular e funcionam como organelas de aço, mais tarde chamados cloroplastos. -Se células heterotróficas mutação para uma alga verde unicelular, tornando-se os primeiros eucariontes autotróficos.

Biogeocoenoses Vendian

Portanto, a coexistência de vários tipos de organismos não-nucleares – bactérias – poderia levar à formação de um novo sistema vivo – a célula eucariótica. Continuando a estudar os estágios iniciais do desenvolvimento da vida na Terra, vamos Vendian idade Proterozóico, que substituiu o Arqueano. No ambiente aquático, – a principal berço da vida no planeta, os primeiros biogeocoenoses formado. Produtores que eram bactérias fotossintéticas e unicelulares e colonial algas verdes.

Eles foram isolados oxigénio, sintetizado substâncias orgânicas utilizados por organismos protozoários heterotróficas: unicelulares e multicelulares formas: celenterados e Trilobitas. período Vendian terminando nos primeiros estágios de desenvolvimento da vida na Terra. Eram eo período que se lhe segue, tinha de continuar a implementar os processos de evolução da natureza viva, tudo com base na variação genética e seleção natural.