banner
Янв 16, 2017
26 Views
Комментарии к записи Концепции происхождения жизни на Земле от микроорганизмов отключены

Концепции происхождения жизни на Земле от микроорганизмов

Written by
banner

 

Концепции происхождения жизни наконец-то пополнились гипотезой и доказательствами того, что сложная жизнь на Земле возникла от микробов.

Исследователи полагают, что они обнаружили семейство микробов, из которых и эволюционировал весь комплекс жизни на Земле. Микробы были названы Локи, Тор, Одина и Хеймдалль по древним названиям богов скандинавской мифологии. Они принадлежат к группе под названием Асгард. Выделены три вида жизни микроорганизмов на Земле: бактерии, археи и эукариоты. Практически каждый сложный организм на Земле (растения и животные) содержат клетки эукариот.

Но происхождение этих сложных клеток было не совсем понятно. Теперь же новое исследование показывает клетки, образованные тогда, когда группа микробов Асгард проглатывает определенный тип бактерий. Данное исследование также показало, что это могло бы быть ответственным за начало всей сложной жизни на Земле.

Группа ученых из Университета Швеции опубликовала свое исследование, в котором они предполагают возможность развития сложной жизни на Земле, связанной с микроорганизмами.

Вообще-то бактерии и археи возникли около 3,7 млрд лет назад, когда наша планета начала только образовываться, но сами эукариоты появились скорей всего около 1,5 миллиарда лет назад. Происхождение эукариотических клеток считается одним из основных эволюционных новшеств в истории жизни на нашей планете согласно исследованиям.

Однако сама природа эукариотических клеток представляет собой главную загадку в современной биологии. Каждый сложный организм живет на Земле состоит из эукариотических клеток — от растений до животных и даже грибы. Эти клетки имеют генетический материал, который связан в мембране наряду с другими органеллами, такими как митохондрии или хлоропласты.

В течение многих лет существовали доказательства бактерий, принадлежавщих к классу Alphaproteobacteria, но какие именно эти археи было и осталось загадкой. Сам характер архей и клеток-хозяина оставался непостижимым до недавнего времени. Согласно новому исследованию, одна из колоний микробов-архей отвечает за глотание бактерии, чтобы превращаться в гораздо более крупных и сложных эукариот.

Исследователи нашли родственников микробов из семьи Асгард, предполагаемо ответственных за происхождение жизни на Земле, еще в 2015 году на дне океана между Гренландией и Норвегией.

В 2016 году команда из Университета штата Техас в Остине обнаружила следы ДНК в микробах-археях Локи в Северной Каролине. Новый научный документ сообщает свидетельства наличия родственников Локи в отдаленных частях мира, от Йеллоустонского национального парка, глубоководных колодцев в Японии и некоторых горячих источников в Новой Зеландии.

Используя новые методы для получения данных генома от микробов, которые не могут быть выращены в лаборатории, ученые идентифицировали новую архейную группу, которая связана с клеткой-хозяином, из которой эволюционировали эукариотическии клетки.

Полученные данные основаны на анализе генетического материала, который был непосредственно получен из окружающей среды. Исследуемые микроорганизмы являются наиболее распространенными в отложениях.

Для ученых было бы очень здорово, если бы они смогли изолировать или выращивать клетки Асгард и изучать их под микроскопом. Все это может позволить выявить в будущем более важные подсказки и концепции происхождения жизни о том, насколько сложные клетки эволюционировали в период зарождения жизнедеятельности на Земле. В конечном счете микробное происхождение жизни на нашей планете будет раскрыто и ученые найдут дополнительные доказательства такого процесса. По крайней мере они на это очень надеются.

Основные общепринятые концепции возникновения жизни на Земле

Ранее существовало пять основных концепций возникновения жизни:

1) креационизм – божественное сотворение живого;

2) концепция много кратного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества (ее придерживался еще Аристотель, которы считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы);

3) концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда;

4) концепция панспермии – внеземного происхождения жизни;

5) концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.
Первая концепция является религиозной и к науке прямого отношения не имеет. Вторую опроверг изучающий деятельность бактерий французский микробиолог XIX века – Луи Пастер (знакомый нам по слову пастеризация). Третья из-за своей оригинальности и умозрительности всегда имела немного сторонников.

К началу XX в. в науке господствовали две последние концепции. Концепция панспермии, согласно которой жизнь была занесена на Землю из вне, опиралась на обнаружение при изучении метеоритов и комет «предшественников живого» — органических соединений, которые возможно сыграли роль «семян».

У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом два варианта. Согласно одному, происхождение жизни – результат случайного образования единичной «живой молекулы», в строении которой был заложен весь план дальнейшего развития живого. Французский биолог Ж. Моно пишет, что «жизнь не следует из законов физики, но совместима с ними. Жизнь – событие, исключительность которого необходимо сознавать». Согласно другой точке зрения, происхождение жизни – результат закономерной эволюции матери.

Источник: proishozhdenie.narod.ru

Причины возникновения жизни — предположения и гипотезы

Жизнь — одно из сложнейших явлений природы. Со времен глубокой древности она казалась людям таинственной и непознаваемой. Приверженцы религиозных идеалистических взглядов считали жизнь духовным, нематериальным началом, возникшим в результате божественного творения. В средние века жизнь связывалась с присутствием в организмах некоей жизненной силы, недоступной для познания средствами науки и практики.

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого — теория биогенеза. Эту теорию в середине XIX века противопоставляли ненаучным представлениям о самозарождении организмов (червей, мух и др.). Однако как теория происхождения жизни биогенез несостоятелен, поскольку принципиально противопоставляет живое неживому, утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни.

Абиогенез — идея о происхождении живого из неживого — исходная гипотеза современной теории происхождения жизни.

В 1924 г. известный биохимик А.И.Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось.

В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и др. органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

В отношении самозарождения организмов необходимо отметить, что Французская Академия наук еще в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении жизни. Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский ученый, основоположник современной микробиологии Луи Пастер. Своими опытами он доказал невозможность самозарождения микроорганизмов.

микроорганизмыВажно подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть абиогенным путем. Еще Дарвин в 1871 г. писал: «Но если бы сейчас. в каком-либо теплом водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном воздействию света, тепла, электричества и т.п. химически образовался белок, способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено и поглощено, что было невозможно в период возникновения живых существ«.

Наряду с теорией абиогенного происхождения жизни существуют и другие гипотезы. Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г. выдвинул известный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселенной вечно существуют зародыши жизни — гипотезу панспермии.

Панспермия — гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых существ. Согласно панспермии, в мировом пространстве рассеяны зародыши жизни (например, споры микроорганизмов), которые движутся под давлением световых лучей, а попадая в сферу притяжения планеты, оседают на ее поверхности и закладывают на этой планете начало живого.


Гипотеза А.И.Опарина о возникновении жизни на Земле опирается на представление о постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам.

На стыке моря, суши и воздуха создавались благоприятные условия для образования сложных органических соединений. В концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки подобно водным растворам желатина. А.И.Опарин назвал эти сгустки коацерватными каплями или коацерватами.

Коацерваты — это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это еще не живые существа. Их возникновение рассматривают как стадию развития преджизни. Наиболее важным этапом в происхождении жизни было возникновение механизма воспроизведения себе подобных и наследования свойств предыдущих поколений. Это стало возможным благодаря образованию сложных комплексов нуклеиновых кислот и белков. Нуклеиновые кислоты, способные к самовоспроизведению, стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот. А белки-ферменты осуществляли процесс создания новых копий нуклеиновых кислот.

Так по мнению многих ученых возникло главное свойство, характерное для жизни — способность к воспроизведению подобных себе молекул.

Источник: examen.ru

Поделитесь с друзьями!
Article Tags:
Article Categories:
Общие новости
banner

Comments are closed.