Реферати українською » » Гіпотези походження життя Землі


Реферат Гіпотези походження життя Землі

Страница 1 из 2 | Следующая страница

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ СЕРВИСА І ЕКОНОМІКИ

 

Кафедра «Прикладна фізика»


КОНТРОЛЬНАЯ РОБОТА

 

за курсом: «Концепції сучасного природознавства»

 

на тему: « Гіпотези походження життя»


Виконала: студентка 1 курсу

                                                               138 групи

                                                      Бикова І.Б.

     Викладач: Найдёнова С.


Виборг

2003 р.

 

З Про Д Є Р Ж А М І Є :

1. Запровадження …………………………………………………………. стор. 1

2. Концепції виникнення життя ……………………………… стор. 2

3. Гіпотеза походження життя А.І. Опаріна ……………….. стор. 5

4. Естественнонаучные ставлення до життя і її еволюції … стор. 8

5. Геологічні ери еволюція життя ………………………… стор. 10

6. Використовувана література ……………………………………….. стор. 12

- 1 –

ЗАПРОВАДЖЕННЯ.

Однією з найважчих й у водночас цікавих в сучасному природознавстві є запитання про походження життя. Він важкий оскільки, коли наука підходить до проблем розвитку, як створення нової, вона є у краю своїх фізичних можливостей як галузі культури, заснованої на доказі й експериментальної перевірці тверджень.

            Вчені сьогодні може відтворити процес виникнення життя такою ж точністю, як це було кілька мільярдів років як розв'язано. Навіть щонайретельніше поставлений досвід буде лише модельним експериментом, позбавленим ряду факторів, котрі супроводжували поява живого Землі. Складність методологічна – про неможливість проведення прямого експерименту по виникненню життя (унікальність цього процесу перешкоджає використанню основного наукового методу).

   Життя Землі представлена величезним розмаїттям форм, котрим притаманна зростаюча складність будівлі та функцій. Усім живим організмам властиві два ознаки: цілісність і самовідтворення. У результаті індивідуального зміни (онтоге неза) організми пристосовуються до зовнішніх умовам, а зміна поколінь набуває еволюційно-історичний характер (фі логенез). Організми виробили спроможність до відносної незави симости від довкілля (автономність). Одна з головних властивостей будь-якого живого організму — обмін речовин. Поруч із ним сущест венними ознаками життя є подразливість, зростання, размно жение, мінливість, спадковість. Кожен живий організм хіба що прагне головному — відтворення масі собі подібних.

- 2 –

2. Концепції виникнення життя.

 

       Існує п'ять концепцій виникнення життя:

1. Життя було створено Творцем в певний час – креационизм.

2. Життя виникла спонтанно з неживого речовини (її дотримувався ще Аристотель який вважав, що живе може постати і цього розкладання грунту).

3. Концепція стаціонарного стану відповідно до якої життя існувала завжди.

4. Концепція панспермии – позаземного походження життя;

5. Концепція походження життя Землі в історичному минулому внаслідок процесів підпорядковуються фізичним і хімічним законам.

      Відповідно до креаціонізму виникнення життя належить до визначеному події у минулому який можна обчислити. У 1650 р. архієпископ Ашер з Ірландії обчислив що Бог створив світ жовтні 4004 р. е., а 9 годині ранку 23 жовтня та визволення людини. Ця кількість він одержав із аналізу віку родинних зв'язків всіх згаданих у Біблії осіб. Однак до доти на Близькому Сході вже був розвинена цивілізація, що доведено археологічними пошуками. Втім, питання створення світу і клітин людини не закритий, оскільки тлумачити тексти Біблії можна по-різному. 

      Аристотель з урахуванням даних про тварин, які робили від воїнів Олександра Македонського і купцов-путешественников, сформулював ідею поступового і сталого розвитку живого з неживого і заклав уявлення про «драбині природи» стосовно тваринного світу. Він сумнівався в самозародженні жаб, мишей та інших дрібних тварин. Платон характеризував самозародженні живих істот з землі на процесі гниття.

        З проникненням християнства ідеї самозародження було оголошено єретичними, і тривалий час про неї не згадували. Гельмонт придумав рецепт отримання мишей із пшениці і брудної постелі. Бекон теж вважав, що гниття – зачаток нового народження. Ідеї самозародження підтримували Галілей, Декарт, Гарвей, Гегель, Ламарк.

     У 1688 р. італійський біолог Франческо Реди серією дослідів з відкритими й закритими судинами довів, поява в гниючому м'ясі білі маленькі хробаки – це личинки мух, і сформулював свій принцип: все живе – з живого. У 1860 р. Пастер показав, що бактерії може бути скрізь і заражати неживі речовини, для звільнення від них необхідна стерилізація, названа пастеризації.

     Теорія панспермии (гіпотеза - про можливості переносу Життя у Всесвіті з однієї космічного тіла інші) не пропонує ніякого механізму до пояснень первинного виникнення життя і переносить проблему деінде Всесвіту. Лібіх вважав, що «атмосфери небесних тіл, і навіть обертових космічних туманностей вважатимуться як віковічні сховища оживлённой форми, як вічні плантації органічних зародків», звідки життя розсіюється як цих зародків у Всесвіті.

-      3 –

     Подібною мислили Кельвін, Гельмгольц та інших. на початку ХХ століття із тим радиопанспермии виступив Арреніус. Він описував, і з населених іншими істотами планет йдуть у світовий простір частинки речовини, порошини і живі суперечки мікроорганізмів. Вони зберігають свою життєздатність, літаючи у просторі Всесвіту рахунок світлового тиску. Потрапляючи на планету з підходящими умовами не для життя, вони починають нове життя планеті.

Цю гіпотезу підтримували багато, зокрема російські вчені академіки Сергію Павловичу Костычев (1877-1931), Лев Семенович Берг (1876-1950) і Петро Петрович Лазарєв (1878-1942).

     Для обгрунтування панспермии зазвичай використовують наскельні малюнки із зображенням предметів, подібних до ракети чи космонавтів, чи появи НЛО. Полёты космічних апаратів зруйнували віру в існування розумної життя на планетах сонячної системи, що з'явилася після відкриття Скиапарелли каналів на Марсі (1877). Але спочатку слідів життя на Марсі не знайдено.

      Наприкінці 1960-х років знову зріс інтерес до гіпотезам панспермии. Так, геолог Б.И.Чувашов (Питання філософії. 1966) писав, що таке життя у Всесвіті, на його думку, існує вічно.

     Під час вивчення речовини метеоритів і комет знайшли багато «попередники живого» – органічні сполуки, синильної кислоти, вода, формальдегит, цианогены. Формальдегід, зокрема, виявлено в $60% випадків 22 досліджених областях, його хмари з концентрацією приблизно тисяча молекул в куб.см заповнюють великі простору. У 1975 р. попередники амінокислот знайдено у грунті і метеоритах. Прибічники гіпотези занесення життя з космосу вважають їхню «насінням», посеянными Землі.

     У уявленнях про зародження життя жінок у результаті фізико-хімічних процесів є еволюція живої планети. На думку багатьох біологів, геологів і фізиків, стан Землі під час її існування постійно змінювалося. У дуже старі часи Земля була гарячої планетою, її температура досягала 5-8 тисяч градусів. Принаймні остигання планети тугоплавкі метали і вуглець конденсировались і утворювали земну кору, котра була рівній через активної вулканічної роботи і різноманітних зрушень несформованого грунту. Атмосфера первинної Землі різнилася від сучасного. Легкі гази – водень, гелій, азот, кисень, аргон та інші – не утримувалися поки що недостатньо щільною планетою, тоді як його більш важкі сполуки залишалися (вода, аміак, двоокис вуглецю, метан). Вода залишалася в газоподібному стані, поки температура не впала нижче 100проЗ.

      Щодо хімічного складу нашої планети сформувався внаслідок космічної еволюції речовини сонячної системи, у якої виникли певні пропорції кількісних співвідношень атомів. Тому сучасні дані про співвідношення атомів хімічних елементів виявляються важливими. Космічне безліч кисню і водню призвело до достатку води та її численних окислів. Щодо вища распространённость вуглецю стала одній з причин, визначили велику можливість появи життя. Багатство кремнію, магнію і заліза сприяло освіті в земної корі і метеоритах силікатів. Джерелами даних про распространённости елементів є дані складу Сонця, метеоритів, поверхонь відвідин Місяця й планет. Вік метеоритів

-      4 –

відповідає віку земних порід, тому до їхнього складу допомагає відновити хімічний склад Землі у минулому і виділити зміни, викликані появою життя Землі.

Наукова постановка проблеми виникнення життя належить Енгельсу, яке вважало, що таке життя виникла не раптово, а сформувалася під час еволюції матерії. У цьому ключі висловився К.А.Тимирязев: «Ми були змушені допустити, що жива матерія здійснювалася як і, як й інші процеси, шляхом еволюції… Процес, мабуть, мала місце і за перехід з неорганічної світу у органічний» (1912).


- 5 -

3. Гіпотеза походження життя А.І. Опаріна

 

Ще Ч.Дарвин зрозумів, що може виникнути лише за відсутності життя. У 1871 р. він писав: «Але якби зараз …в якомусь теплом водоймі, що містить всі необхідні солі амонію і фосфору і доступному впливу світла, тепла, електрики тощо., хімічно утворився білок, здатний щодо подальших, дедалі складнішим перетворенням, це речовина негайно було б зруйновано чи поглинене, було неможливо під час раніше виникнення живих істот». Гетеротрофные організми, поширені нині землі, використовували знову виникаючі органічні речовини. Тому виникнення життя жінок у звичних нам земних умов неможливий.

Друге умова, у якому життя може виникнути, - відсутність вільного кисню у атмосфері. Це важливе відкриття зробив російський учений А.И.Опарин в 1924 р. (такого самого висновку в 1929 р. прийшов англійський учений Дж.Б.С.Холдейн). А.И.Опарин висловив припущення, що з потужних електричних розрядах в земної атмосфері, яка 4-4,5 млрд. років тому вони складалася з азоту, водню, вуглекислого газу, водяної пари і аміаку, можливо, з добавкою синильної кислоти (її знайшли у хвостах комет), могли виникнути найпростіші органічні сполуки, необхідних виникнення життя. Тому виникаючі лежить на поверхні Землі органічні речовини могли накопичуватися, не окисляючи. І тепер на планеті вони накопичуються лише у бескислородных умовах, так виникають торф, кам'яне вугілля і. Творець матеріалістичної гіпотези виникнення життя Землі, російський біохімік, академік Олександр Іванович Опарин (1894-1980) таки присвятив усе своє життя проблемі походження живого.

Американський біолог Ж.Леб в 1912 р. першим одержав із суміші газів під впливом електричного розряду найпростіший компонент білків – амінокислоту гліцин.

Можливо, крім глицина він одержав, і інші амінокислоти, але ще був методів, дозволяють визначити їх малі кількості.

Відкриття Леба пройшло непоміченим, тому перший абіогенний синтез органічних речовин (тобто. що йде й без участі живих організмів) з випадкової суміші газів приписують американським ученим С.Миллеру і Г.Юри. У 1953 р. вони поставили експеримент за програмою, наміченої Опариным, й одержали під впливом електричних розрядів напругою до 60 тис. У, які імітували блискавку, з водню, метану, аміаку і водяної пари під тиском на кілька Паскалів при t=80С складну суміш із багатьох десятків органічних речовин. У тому числі переважали органічні

 (карбонові) кислоти – мурашина, оцтова і яблучна, їх альдегіди, і навіть амінокислоти (зокрема гліцин і аланин). Досліди Міллера і Юрі були багато разів перевірені на сумішах різних газів і за різних джерелах енергії (сонячне світло, ультрафіолетове і радіоактивне випромінювання і тепло). Органічні речовини виникали завжди. Отримані Міллером і Юрі результати спонукали учених різних країн зайнятися дослідженнями можливих шляхів предбиологической еволюції. У 1957 року у Москві відбулося перше Міжнародний симпозіум на проблеми походження життя.

За даними, здобутих у останнім часом наші вчені, найпростіші органічні речовини можуть бути й у космічному просторі за нормальної температури, близька до абсолютному нулю. У принципі так Земля міг би отримати абиогенные органічні речовини як і посаг у разі виникнення.

 Через війну океан перетворився на складний розчин органічних речовин (т.зв. первинний океан), що у принципі міг би харчуватися анаэробные бактерії

- 6 -

(організми, здатні жити та розвиватися за відсутності вільного кисню і отримують енергію для життєдіяльності з допомогою розщеплення органічних чи неорганічних речовин). Крім амінокислот у ньому було і попередники нуклеїнових кислот – пуриновые підстави, цукру, фосфати та інших.

Проте низькомолекулярні органічні речовини ще життя. Основу життя представляють біополімери – довгі молекули білків і нуклеїнових кислот, що складаються з ланок – амінокислот і нуклеотидів. Реакція полімеризації первинних ланок у водному розчині не йде, бо за поєднанні друг з одним двох амінокислот чи двох нуклеотидів відщепляється молекула води. Реакція у питній воді піде у зворотний бік. Швидкість розщеплення (гідролізу) біополімерів буде більше, ніж їхнє синтезу. У цитоплазмі наших клітин синтез біополімерів - складного процесу, який з витратою енергії АТФ. Щоб йшов, потрібні ДНК, РНК і білки, які самі результат цього процесу. Зрозуміло, що біополімери було неможливо виникнути самі у первинному океані.

Можливо, первинний синтез біополімерів йшов при заморожуванні первинного океану або ж при нагріванні сухого його залишку. Американський дослідник С.У. Фокс, нагріваючи до 130С суху суміш амінокислот, показав, у цьому разі реакція полімеризації йде (выделяющаяся вода випаровується) і виходять штучні протеиноиды, схожі на білки, мають до 200 і більше амінокислот у подальшому ланцюгу. Растворенные у питній воді, вони мали властивостями білків, представляли сприятливе середовище для бактерій і навіть катализировали (прискорювали) деякі хімічні реакції, як справжні ферменти. Можливо, вони виникали у предбиологическую епоху на розпечених схилах вулканів, та був дощі змивали в первинний океан. Є й така думка, що синтез біополімерів йшов у первинної атмосфери і які утворюються сполуки випадали в первинний океан як частинок пилу.

Наступний гаданий етап виникнення життя – протоклітини. А.І. Опарин показав, що у що стоять розчинах органічних речовин утворюються коацерваты – мікроскопічні «крапельки», обмежені напівпроникної оболонкою – первинної мембраною. У коацерватах можуть концентруватися органічні речовини, у яких швидше йдуть реакції, обмін речовин з довкіллям, і вони просто можуть ділитися, як бактерії. Такий процес спостерігав при розчиненні штучних протеиноидов Фокс, він їх назвав ці кульки микросферами.

У

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Гіпофіз
    Петербурзький університет економіки та фінансів ЗАОЧНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ Спеціальність Бухгалтерський
  • Реферат на тему: ДНК - матеріальний носій спадковості
    ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УПРАВЛІННЯ Інститут заочного навчання Спеціальність: управління персоналом
  • Реферат на тему: Динаміка природничонаукового пізнання
    Методи, наукового пізнання Застосування математичних методів у природознавстві Внутрішня і динаміка
  • Реферат на тему: Добрива
    іністерство науки та освіти України середня загальноосвітна школа № 16 Творча робота на задану
  • Реферат на тему: Естественнонаучные моделі походження та розвитку
    ІНСТИТУТ БІЗНЕСУ, ПРАВА ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ КОНТРОЛЬНАЯ РОБОТА на уроках: «Концепція

Навігація