Читайте также:
|
1. Химическая эволюция. После возникновения (4,5 млрд. лет назад) Земля представляла собой раскаленный шар. По мере остывания тяжелые химические элементы перемещались к центру Земли, а легкие скапливались на поверхности (например, углерод и более тугоплавкие металлы). Химические элементы взаимодействовали друг с другом и образовали молекулы неорганических веществ (воды, азота, углекислого газа, аммиака, метана, сероводорода). В результате конденсации водяных паров образовались водоемы, в которых растворялись различные неорганические соединения.
2. Появление белковых веществ (биополимеров). Из неорганических веществ и более простых углеродных соединений возникают органические вещества, которые являются основой жизни. Источником энергии в таких реакциях были солнечная радиация и тепло Земли, поскольку озонового слоя в первичной атмосфере еще не было. В первичной атмосфере не было и кислорода, который, будучи сильным окислителем, моментально разрушил бы органические соединения. В 1953 г. Стэнли Миллер (США) экспериментально подтвердил возможность синтеза органических веществ из неорганических. В установке он смоделировал условия, предположительно существовавшие на ранней Земле. Смесь газов (водяные пары, метан, аммиак и водород) в течение недели подвергалась воздействию электрических разрядов, после чего в «ловушке» было обнаружено 15 аминокислот. Позднее в подобных экспериментах были синтезированы простые нуклеиновые кислоты.
3. Формирование у органических соединений способности к самовоспроизводству. Органические вещества, накапливаясь в океане, образовали «первичный бульон». Затем они стали объединяться в биополимерные молекулы (белки, полинуклеотиды), которые за счет межмолекулярных связей образовывали студнеобразные сгустки — коацерваты, организованные предживые системы, протобионты. Нуклеиновые кислоты являются носителями генетической информации, а белки служат катализаторами химических реакций, протекающих внутри коацервата. За счет физико-химических процессов, происходивших в «первичном бульоне», коацерватные капли увеличивались в размерах, получили способность делиться на части, поглощать вещества из окружающей среды, т.е. приобрели признаки роста, размножения и обмена веществ. Поглощение коацерватами соединений металлов привело к образованию ферментов, ускоряющих биохимические процессы, а появление границ между коацерватами и окружающей средой (полупроницаемых мембран) обеспечило стабильность коацерватов. Таким образом, сложная открытая органическая система приобрела основные признаки живого – способность к самоорганизации, саморегуляции и самовоспроизводству, и стала прообразом единицы живого - клетки.
Биогенез - биологическая эволюция. Биологическая эволюция начинается с возникновения клеточной организации и идет по пути совершенствования строения и функций клетки, образования многоклеточных организмов.
Жизнь на Земле возникла 3,5 млрд. лет назад. В это время появились первые живые клетки – прокариоты. Прокариоты – это безъядерные клетки. Они представлены бактериями и сине-зелеными водорослями. Прокариоты могли жить без кислорода и в качестве питательных веществ использовали вещества «первичного бульона»,т.е. они были гетеротрофами. «Первичный бульон» истощался, и для самостоятельного синтеза необходимых веществ у клеток сформировался механизм фотосинтеза. Так появились автотрофы, а в первичную атмосферу стал поступать кислород.
1,5 - 2 млрд. лет назад появляются эукариоты – организмы, клетки которых содержат ядро. Затем произошло разделение эукариотов на растительные и животные клетки.
Появление первых многоклеточных организмов произошло примерно 800 млн. лет назад. У них развиваются органы и ткани, происходит дифференциация функций.
Существенным шагом в биологической эволюции стало появление полового размножения. Половое размножение значительно повышает видовое разнообразие, приспособляемость и способствует ускорению эволюции.
Простейшие живые организмы являются родоначальниками «эволюционного древа жизни». Его изучение позволило обнаружить цепочку, начинающуюся с рыб, от которых произошли земноводные, давшие в свою очередь, начало пресмыкающимся. Пресмыкающиеся признаются родоначальниками птиц и млекопитающих (100 млн. лет). Из класса млекопитающих выделился человек (.приматы - 60 млн лет; гоминиды - 16 млн лет; род человека - 6 млн лет; Homo sapiens - 60 тыс. лет)
Сейчас жизнь на Земле представлена клеточными и доклеточными формами. Доклеточные организмы - это вирусы и фаги, клеточные разделяют на четыре царства: микроорганизмы, грибы, растения и животные.
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 96 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |