Итак, в прошлой статье(прочитать ее вы можете по ссылке: https://zen.yandex.ru/media/id/5e8b8b4e47d6d36af987d7b5/zarojdenie-jizni-na-zemle-gipotezy-5ea9e0f8d1669d6032e8e5b9) были обозначены некоторые гипотезы происхождения жизни на Земле. Теперь пришло время рассмотреть этапы одной из них - биохимической теории.
Но прежде, чем выделить этапы, стоит понять, что им предшествовало.
5 млрд лет назад - путем конденсации частиц сформировалась наша планета - Земля, но тогда она еще не имела того вида, что сейчас. Это был огненный шар из газа и пыли, который вращался вокруг солнца. Температура планеты была равна 4000-8000 градусам Цельсия, так как в результате конденсации частиц выделялось большое количество энергии. Земля отдает свое тепло в космос и постепенно начинает остывать.
4 млрд лет назад - Земля остыла достаточно и образовалась твердая кора. Также появилась первичная атмосфера, в которую из недр земли вырывались различные вещества: углекислый газ (СО2), угарный газ (СО), азот (N2), вода (H2O) в виде пара, метан (CH4), водород (Н2) - преимущественно. Особенностью первичной атмосферы являлось то, что свободного кислорода (О2) не было. Все эти вещества носили восстановительный характер, что способствовало химическим реакциям.
Далее начинаются непосредственно те самые этапы, о которых говорилось выше. Стоит отметить, что первые 3 этапа займут 3,5 млрд лет химической эволюции; 4 этап продлится 1.5 млрд лет, идет биологическая эволюция.
- I этап - синтез низкомолекулярных органических соединений из газов первичной атмосферы.
Температура Земли понижается до 1000 градусов Цельсия. Начинается синтез простых органических молекул: аминокислот, нуклеотидов, жирных кислот, простых сахаров, многоатмоных спиртов. Энергия для этих синтезов давали космические излучения, ультрафиолетовые излучения, вулканическая деятельность и другое. Доказал возможность такого развития событий Стэнли Миллер в 1953 году, взяв колбу и создав в ней указанные выше условия; три недели он пропускал через колбу электрический ток и ему удалось получить те самые простые органические молекулы.
- II этап - полимеризация мономеров и образование белков и нуклеиновых кислот.
Температуры планеты понижается до 100 градусов Цельсия. В это время на Землю обрушаются горячие дожди, которые способствуют образованию первичного океана. Так с потоками воды в океан поступают органические вещества и в результате образуется первичный бульон(-термин, введенный А.И.Опариным). Происходит полимеризация мономеров, и из аминокислот и нуклеотидов образуются белки и нуклеиновые кислоты соответственно и т.д.
- III этап - образование мембран.
На этом этапе происходит образование коацерватов, которые также называют "капли жизни", т.к. они начинают проявлять признаки живого: впитывали из первичного бульона вещества, выделяли во внешнюю среду переработанные вещества, росли, при встряхивания делились на более мелкие капельки. Явление коацервации - это способность органических веществ при наличии соответствующих условий выделять сгустки - собственно коацерваты. Температура Земли была относительно высокой, и вода там очень хорошо испарялась, соответственно, коацерваты, находящиеся в воде попадали в воздух. Стоит иметь ввиду, что первичный океан был покрыт липидной пленкой. С дождями "капли жизни" вновь попадали в воду, но при как бы "обволакивались" пленкой на поверхности океана, и молекулы липидов выстраивались на поверхности коацервата. Так и образовались мембраны.
- IV этап - возникновение простейших клеток, обладающих признаками живого.
На дне небольших и мелководных теплых водоемов, где было достаточно питательных веществ, возникли первые примитивные живые организмы, которые по типу питания являлись гетеротрофами(-питаются готовыми органическими веществами), а способом обмена веществ у них служило брожение. И с этого момента начинается биологическая эволюция, о которой мы поговорим позже.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
