geser 2

• Fenomena kehidupan.
• kreasionisme;
• hipotesis biogenesis;
• hipotesis panspermia;
• hipotesis Oparin-Haldane;
• Bibliografi.
• Asal usul kehidupan di bumi

geser 3

Apa itu hidup?

Hidup adalah cara keberadaan tubuh protein, dan cara keberadaan ini pada dasarnya terdiri dari pembaruan diri yang konstan dari bagian-bagian kimia tubuh ini.

Benda hidup yang ada di Bumi adalah sistem terbuka, mengatur diri sendiri, dan mereproduksi sendiri yang dibangun dari biopolimer - protein dan asam nukleat.

• F.Engels
• M.V.Volkenshtein

geser 4

Fenomena kehidupan

Pada abad ke-20, banyak upaya dilakukan untuk mendefinisikan kehidupan, yang mencerminkan keserbagunaan proses ini.

Semua definisi mengandung postulat berikut, yang mencerminkan esensi kehidupan:

• kehidupan adalah bentuk khusus gerak materi;
• hidup adalah metabolisme dan energi dalam tubuh;
• kehidupan adalah aktivitas vital dalam organisme;
• kehidupan adalah reproduksi diri dalam tubuh, yang dipastikan dengan transfer informasi genetik dari generasi ke generasi

Asal usul kehidupan di bumi

geser 5

Teori tentang asal usul kehidupan di Bumi

kreasionisme

• Vitalisme (generasi spontan)
• panspermia
• Teori keadaan tunak
• Evolusi biokimia
• Biogenesis - asal usul kehidupan dari kehidupan
• Abiogenesis - asal usul makhluk hidup dari makhluk tak hidup

geser 6

Asal usul kehidupan di bumi

Hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi

Geser 7

Hipotesis utama tentang asal usul kehidupan

• kreasionisme

Kehidupan muncul sebagai hasil dari tindakan kreatif ilahi.

Michelangelo Buanarotti: Penciptaan Adam

Geser 8

Hipotesis generasi spontan kehidupan

Makhluk hidup dapat berulang kali muncul dari benda mati: ikan dari lumpur, cacing dari tanah atau daging, tikus dari kain, dll.

Ukiran kuno: di sebelah kiri - transformasi buah menjadi ikan dan burung; di sebelah kanan - di bebek.

Geser 9

Asal usul kehidupan di bumi

Hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi

2. Hipotesis biogenesis

Dari zaman kuno hingga pertengahan abad ke-17. Para ilmuwan tidak meragukan kemungkinan munculnya kehidupan secara spontan. Semua makhluk hidup berasal dari benda mati:

• ikan - dari lumpur;
• cacing - dari tanah;
• tikus - dari kain;
• lalat - dari daging busuk;
• buah-buahan adalah burung.

Aristoteles, mempelajari belut, menemukan bahwa mereka lahir dari "sosis lumpur yang terbentuk dari gesekan ikan dewasa dengan dasar laut.

Geser 10

Hipotesis biogenesis

Pukulan pertama terhadap gagasan generasi spontan disebabkan oleh eksperimen ilmuwan Italia Francesco Redi, yang pada tahun 1668 membuktikan ketidakmungkinan generasi lalat secara spontan dalam daging yang membusuk.

Namun, baru pada tahun 1862, ilmuwan Prancis Louis Pasteur akhirnya membantah hipotesis generasi spontan kehidupan. Karya L. Pasteur memungkinkan untuk menegaskan bahwa prinsip "Semua makhluk hidup berasal dari makhluk hidup" adalah benar untuk semua organisme yang dikenal di planet kita, tetapi mereka tidak menyelesaikan masalah asal usul kehidupan.

Louis Pasteur

geser 11

1862

Louis Pasteur

Pasteur melakukan percobaan dengan kaldu rebus dalam labu tertutup, dari mana tabung berbentuk s dikeluarkan. Kaldunya steril.

Pasteur mengeluarkan pipa dan setelah beberapa saat kehidupan muncul di kaldu.

geser 12

Hipotesis panspermia

Konsep panspermia dikaitkan dengan nama-nama ilmuwan terkemuka seperti G. Helmholtz, W. Thompson (Lord Kelvin), S. Arrhenius, V.I. Vernadsky. Para peneliti ini percaya bahwa kehidupan itu abadi dan ada di mana-mana seperti materi, dan kuman-kumannya terus-menerus bepergian melalui ruang angkasa; Arrhenius, khususnya, membuktikan dengan perhitungan kemungkinan mendasar mentransfer spora bakteri dari planet ke planet di bawah aksi tekanan ringan; juga diasumsikan bahwa substansi Bumi pada saat pembentukannya dari awan gas dan debu sudah "terinfeksi" oleh "kuman kehidupan" yang merupakan bagian dari yang terakhir.

geser 13

Semua upaya untuk mendeteksi makhluk hidup di luar Bumi tidak memberikan hasil yang positif. Laporan berulang tentang temuan jejak kehidupan pada meteorit didasarkan pada interpretasi yang salah dari beberapa inklusi anorganik seperti bakteri, atau pada kontaminasi "batu surgawi" oleh mikroorganisme terestrial.

Selain itu, hipotesis panspermia tidak menyelesaikan pertanyaan tentang asal usul kehidupan secara umum, tetapi hanya menjelaskan asal usul kehidupan di Bumi.

Meteorit dari Mars. Pakar NASA mengatakan bahwa bentuk mirip bakteri ditemukan di celah-celahnya. Namun, setelah pemeriksaan menyeluruh, diketahui bahwa hal ini disebabkan oleh metode mikroskop elektron yang digunakan dan perlakuan preparat dengan emas.

Geser 14

Hipotesis Keadaan Tetap

Bumi dan kehidupan selalu ada, selamanya. Spesies selalu ada, tetapi mereka bisa mati atau berubah jumlah.

geser 15

TEORI OPARIN-HALDAIN 1924-1928

geser 16

Tahapan asal usul kehidupan di planet ini (menurut Oparin):

• sel hidup
• Protobion
• coacervate

Senyawa organik kompleks (protein, lipid, karbohidrat, asam nukleat)

Senyawa organik sederhana (asam amino, gula, dll.)

Senyawa anorganik sederhana (H₂O, CO₂, N₂, NH), ion logam, asam mineral

Geser 17

Tahap geofisika

"Dentuman Besar".

• Pembentukan tata surya
• Pembentukan kulit bumi

Geser 18

• Kompleksitas kondisi di Bumi primitif
• Suhu permukaan planet yang cukup tinggi
• Aktivitas gunung berapi aktif
• Pelepasan listrik petir
• Radiasi ultraviolet
• Hasil dari pengaruh mereka
• Sintesis zat organik dari senyawa anorganik, berlangsung di lingkungan perairan

Geser 19

Sintesis abiogenik senyawa organik

• 1953 S. Miller dan G. Urey mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik dalam kondisi buatan.
• Berbagai senyawa organik terbentuk dalam fase air: urea, asam laktat dan beberapa asam amino.

Geser 20

Teori evolusi biokimia

Kondisi - usia Bumi adalah 5-7 miliar tahun, kemudian di permukaan Bumi lebih dari 4000 ° C, kemudian menjadi kurang dari 100 ° C, air atmosfer utama membentuk Samudra Dunia.

"Mengurangi" atmosfer primer: H2, NH3, CH4, CO2, H2O

1 - sintesis abiogenik; sintesis monomer biologis yang terbukti secara eksperimental

2 - sintesis biopolimer (asam nukleat, polipeptida, dll.), pembentukan coacervates

3 - reproduksi molekul berdasarkan sintesis template - RNA menggandakan diri, memiliki struktur tersier, dan memiliki aktivitas katalitik

4 - DNA untai ganda memberikan replikasi dan perbaikan yang lebih akurat

5 - penampilan coacervates yang ditutupi dengan membran luar

geser 21

Evolusi Probion

geser 22

Skema munculnya eukariotaTeori simbiogenesis

1. Sel prokariotik leluhur

2. Sel pra-eukariotik dengan inti terisolasi

3. Bakteri aerob (prekursor mitokondria)

4. Cyanobacterium (pendahulu kloroplas)

6. Mitokondria

7. Kloroplas

geser 23

tahap biologis

• eukariota multiseluler
• organisme kolonial
• eukariota uniseluler
• Prokariota Prokariota
• heterotrof autotrof
• Probion
• coacervate

geser 24

Kekurangan hipotesis Oparin-Haldane:

• bagaimana lompatan kualitatif dari non-hidup ke hidup terjadi. Probabilitas pembentukan molekul protein secara acak, tergantung pada kompleksitas protein, kira-kira 10-500 - 10-300;
• untuk produksi sendiri asam nukleat, protein enzim diperlukan, dan untuk sintesis protein, asam nukleat.

Geser 25

Ide-ide modern tentang asal usul kehidupan di Bumi.

Pada tahun 1947, ilmuwan Inggris John Bernal merumuskan hipotesis biopoiesis. Dia mengidentifikasi tiga tahap utama dalam pembentukan kehidupan: terjadinya abiogenik monomer organik (kimiawi), pembentukan polimer biologis (prebiologis) dan munculnya organisme pertama (biologis).

geser 26

Hipotesis biopoiesis

• Tahap evolusi kimia: sintesis abiogenik monomer organik dalam kondisi atmosfer primer.
• Durasi jutaan dan ratusan juta tahun
• Tahapan evolusi biologis:
• pembentukan berbagai kelompok organisme hidup
• Tahap evolusi prebiologis: reaksi polimerisasi.
• Ada pembentukan kompleks protein-nuklein-lipoid (coacervates, hypercycles, probion, progenots)

Geser 27

Kesimpulan

• Jadi, ada 5 hipotesis utama tentang asal usul kehidupan di Bumi. Masing-masing dari mereka memiliki kekuatan dan kelemahannya sendiri, tetapi tidak satupun dari mereka memberikan jawaban yang tepat untuk pertanyaan tentang asal usul kehidupan.
• Hipotesis evolusi biokimia yang paling meyakinkan, tetapi tidak akan pernah sepenuhnya terbukti.

Geser 28

Tentukan kebenaran penilaian

1. Coacervates adalah organisme hidup pertama di Bumi.

2. Suhu Bumi pada saat pembentukannya mencapai 1000˚С.

3. Komposisi atmosfer primer meliputi gas: metana, amonia, nitrogen, uap air.

4. Coacervates tidak mampu menyerap zat dari larutan sekitarnya

5. Saat ini, generasi spontan organisme hidup tidak mungkin terjadi di Bumi.

6. Kondensasi uap air dimulai selama pendinginan planet ini.

7. Coacervates adalah gelembung cairan yang dikelilingi oleh lapisan protein.

8. Organisme hidup pertama di Bumi adalah heterotrof.

9. Tidak adanya lapisan ozon di atmosfer berkontribusi pada pembentukan zat organik.

10. Urutan pembentukan protein adalah amonia amina asam amino protein.

Geser 29

Bibliografi

• Yablokov A. V., Yusufov A. G. Doktrin evolusioner (Darwinisme): Proc. untuk biol. spesialis. universitas. - edisi ke-3. - M.: Lebih tinggi. sekolah, 1989.
• Agapova O. V., Agapov V. I. Kuliah tentang konsep ilmu alam modern. Kursus Universitas. - Ryazan, 2000.
• Gorelov A. A. Konsep ilmu alam modern. – M.: Pemikiran, 1997.
• Konsep ilmu alam modern. Seri "Buku teks dan alat bantu mengajar". - Rostov n / a, 1997.
• Dubnishcheva GD Konsep ilmu alam modern: Proc. untuk pejantan. universitas / Ed. M.F. Zhukova. - Novosibirsk: YukEA, 1997.
• Vernadsky V.I. Awal dan keabadian kehidupan. - M.: Republika, 1989.
• Selye G. Dari mimpi menuju penemuan. - M., 1987. Hal. 32.
• Kamus ensiklopedis Soviet. - M.: Sov. ensiklopedia, 1982.
• Marx K. dan Engels F., Soch., 2nd ed., Vol.20. M.: Thought, 1965.
• "Gambaran biologis dunia".

geser 30

• Alexander Ivanovich Oparin (Bahan untuk biobibliografi ilmuwan USSR, seri biokimia, edisi 3). M.; L., 1949. S. 5.
• Oparin A.I. Kehidupan, sifat, asal usul dan perkembangannya. M., 1960. S. 12.
• Rudenko A.P. Katalisis evolusioner dan masalah asal usul kehidupan // Interaksi metode ilmu alam dalam pengetahuan tentang kehidupan. M., 1976 S. 220.

Lihat semua slide

Apa itu hidup? Banyak definisi kehidupan dapat direduksi menjadi dua konsep: 1. menurut yang pertama, kehidupan ditentukan oleh substrat, pembawa sifat-sifatnya. 2. menurut yang kedua, kehidupan didefinisikan sebagai serangkaian proses fisik dan kimia tertentu.

F. Engels Definisi klasik F. Engels: “Hidup adalah cara keberadaan tubuh protein, momen esensialnya adalah pertukaran zat secara konstan dengan alam eksternal yang mengelilinginya, dan dengan berhentinya metabolisme ini, kehidupan juga berhenti, yang mengarah pada penguraian protein” hanya dapat secara formal dirujuk ke kategori pertama, karena Engels tidak memikirkan protein itu sendiri, tetapi struktur yang mengandung protein.

M. V. Volkenshtein Berdasarkan pencapaian modern ilmu biologi, ilmuwan Rusia M. V. Volkenshtein memberikan definisi baru untuk konsep kehidupan: “Makhluk hidup yang ada di Bumi adalah sistem terbuka, mengatur diri sendiri, dan mereproduksi sendiri yang dibangun dari biopolimer - protein dan asam nukleat."

Kesimpulan: Kesimpulan: dengan demikian, menurut Engels, bahan pembawa kehidupan adalah protein, cara keberadaannya memperbarui diri, dan mekanisme pembaruan diri adalah metabolisme. Menurut Volkenstein, pembawa kehidupan adalah protein dan asam nukleat, esensi kehidupan sebagai sistem yang mereproduksi sendiri terhubung dengan kemampuan untuk terus bertukar materi dan energi dengan lingkungan.

Keteraturan dan kompleksitas sistem kehidupan Kehidupan secara kualitatif lebih unggul daripada bentuk-bentuk keberadaan materi lainnya dalam hal keragaman dan kompleksitas komponen kimia dan dinamika transformasi yang terjadi pada makhluk hidup. Sistem kehidupan dicirikan oleh tingkat tatanan struktural dan fungsional yang jauh lebih tinggi dalam ruang dan waktu. Sistem kehidupan bertukar energi, materi dan informasi dengan lingkungan, sehingga menjadi sistem terbuka. Pada saat yang sama, tidak seperti sistem tak hidup, mereka tidak menyamakan perbedaan energi dan merestrukturisasi struktur ke arah bentuk yang lebih mungkin, tetapi terus bekerja "melawan keseimbangan".

Hipotesis asal usul kehidupan Pada berbagai waktu, hipotesis berikut telah diajukan mengenai asal usul kehidupan di Bumi: Hipotesis evolusi biokimiawi Hipotesis panspermia Hipotesis keadaan stasioner kehidupan Hipotesis generasi spontan Hipotesis generasi spontan dan keadaan stasioner hanya kepentingan historis atau filosofis, karena hasil penelitian ilmiah membantahnya. Hipotesis panspermia tidak menyelesaikan masalah mendasar tentang asal usul kehidupan, itu hanya mendorongnya kembali ke masa lalu Semesta yang lebih berkabut, meskipun tidak dapat dikecualikan sebagai hipotesis tentang awal kehidupan di Bumi. Jadi, satu-satunya yang diterima secara umum dalam sains saat ini adalah hipotesis evolusi biokimia.

Hipotesis Generasi Spontan Hipotesis ini dipopulerkan di Cina kuno, Babilonia, dan Mesir kuno sebagai alternatif dari kreasionisme yang menyertainya. Aristoteles (BC), yang sering dipuji sebagai pendiri biologi, berpegang pada teori generasi spontan kehidupan. Menurut hipotesis ini, "partikel" tertentu dari suatu zat mengandung semacam "prinsip aktif", yang, dalam kondisi yang sesuai, dapat menciptakan organisme hidup. Aristoteles benar dalam berpikir bahwa prinsip aktif ini terkandung dalam telur yang telah dibuahi, tetapi secara keliru percaya bahwa prinsip aktif ini juga ada di bawah sinar matahari, lumpur, dan daging yang membusuk. Dengan penyebaran agama Kristen, teori generasi spontan kehidupan tidak disukai, tetapi ide ini terus ada di suatu tempat di latar belakang selama berabad-abad. Ilmuwan terkenal Van Helmont menggambarkan sebuah eksperimen di mana ia diduga menciptakan tikus dalam tiga minggu. Untuk ini, kemeja kotor, lemari gelap, dan segenggam gandum diperlukan. Van Helmont menganggap keringat manusia sebagai prinsip aktif dalam proses kelahiran tikus.

Francesco Redi Pada tahun 1688, ahli biologi dan dokter Italia Francesco Redi mendekati masalah asal usul kehidupan dengan lebih teliti dan mempertanyakan teori generasi spontan. Redi menetapkan bahwa cacing putih kecil yang muncul pada daging yang membusuk adalah larva lalat. Setelah melakukan serangkaian eksperimen, ia menerima data yang mengkonfirmasi gagasan bahwa kehidupan hanya dapat muncul dari kehidupan sebelumnya (konsep biogenesis). Eksperimen ini, bagaimanapun, tidak mengarah pada penolakan gagasan generasi spontan, dan meskipun gagasan ini agak memudar ke latar belakang, itu terus menjadi versi utama asal usul kehidupan. Sementara percobaan Redi tampaknya menyangkal generasi spontan lalat, studi mikroskopis awal Antonie van Leeuwenhoek memperkuat teori ini dalam kasus mikroorganisme. Leeuwenhoek sendiri tidak terlibat dalam perselisihan antara pendukung biogenesis dan generasi spontan, tetapi pengamatannya di bawah mikroskop menyediakan makanan untuk kedua teori tersebut.

Louis Pasteur Pada tahun 1860, ahli kimia Prancis Louis Pasteur mengangkat masalah asal usul kehidupan. Melalui eksperimennya, ia membuktikan bahwa bakteri ada di mana-mana, dan bahan tak hidup dapat dengan mudah terkontaminasi oleh makhluk hidup jika tidak disterilkan dengan benar. Ilmuwan merebus berbagai media dalam air di mana mikroorganisme dapat terbentuk. Perebusan tambahan membunuh mikroorganisme dan sporanya. Pasteur menempelkan labu tertutup dengan ujung bebas ke tabung berbentuk S. Spora mikroorganisme menetap pada tabung melengkung dan tidak dapat menembus ke dalam media nutrisi. Media nutrisi yang direbus dengan baik tetap steril; tidak ada kehidupan yang ditemukan di dalamnya, meskipun ada akses udara. Sebagai hasil dari serangkaian percobaan, Pasteur membuktikan keabsahan teori biogenesis dan akhirnya menyanggah teori generasi spontan.

Hipotesis Keadaan Tetap Kehidupan Menurut Hipotesis Keadaan Tetap, Bumi tidak pernah menjadi ada, tetapi ada selamanya; ia selalu mampu menopang kehidupan, dan jika ia telah berubah, ia telah berubah sangat sedikit. Menurut versi ini, spesies juga tidak pernah muncul, mereka selalu ada, dan setiap spesies hanya memiliki dua kemungkinan, baik perubahan jumlah atau kepunahan. Namun, hipotesis keadaan stasioner pada dasarnya bertentangan dengan data astronomi modern, yang menunjukkan waktu terbatas keberadaan bintang mana pun dan, karenanya, sistem planet di sekitar bintang. Menurut perkiraan modern berdasarkan tingkat peluruhan radioaktif, usia Bumi, Matahari, dan Tata Surya adalah ~4,6 miliar tahun. Oleh karena itu, hipotesis ini biasanya tidak dipertimbangkan oleh ilmu akademis.

Pendukung teori ini tidak mengakui bahwa ada atau tidak adanya sisa-sisa fosil tertentu dapat menunjukkan waktu kemunculan atau kepunahan spesies tertentu, dan mengutip coelacanth (coelacanth) sebagai contoh perwakilan ikan bersirip lobus. Menurut data paleontologi, crossopterans punah pada akhir Kapur. Namun, kesimpulan ini harus direvisi ketika perwakilan hidup dari crossopterygians ditemukan di wilayah Madagaskar. Pendukung teori keadaan mapan berpendapat bahwa hanya dengan mempelajari spesies hidup dan membandingkannya dengan sisa-sisa fosil, seseorang dapat menyimpulkan tentang kepunahan, dan dalam hal ini sangat mungkin bahwa hal itu salah. Menggunakan data paleontologi untuk mendukung teori keadaan tunak, para pendukungnya menafsirkan penampakan fosil dalam pengertian ekologis. Jadi, misalnya, mereka menjelaskan kemunculan tiba-tiba suatu spesies fosil dalam strata tertentu dengan peningkatan populasinya atau perpindahannya ke tempat-tempat yang menguntungkan untuk pelestarian sisa-sisa. Teori pembangkitan spontan dan keadaan mapan hanya menarik secara historis atau filosofis, karena hasil penelitian ilmiah bertentangan dengan kesimpulan teori-teori ini.

Hipotesis panspermia oleh G. Richter Arrhenius Menurut hipotesis ini, yang diajukan pada tahun 1865 oleh ilmuwan Jerman G. Richter dan akhirnya dirumuskan oleh ilmuwan Swedia Arrhenius pada tahun 1895, kehidupan dapat dibawa ke Bumi dari luar angkasa. Pukulan paling mungkin dari organisme hidup yang berasal dari luar bumi dengan meteorit dan debu kosmik. Asumsi ini didasarkan pada data tentang resistensi yang tinggi dari beberapa organisme dan spora mereka terhadap radiasi, vakum tinggi, suhu rendah, dan pengaruh lainnya. Namun, masih belum ada fakta yang dapat diandalkan yang mengkonfirmasi asal usul mikroorganisme dari luar bumi yang ditemukan di meteorit. Tetapi bahkan jika mereka sampai ke Bumi dan memunculkan kehidupan di planet kita, pertanyaan tentang asal usul kehidupan akan tetap tidak terjawab.

Hipotesis evolusi biokimia Hipotesis ini didasarkan pada kekhususan kimiawi kehidupan dan menghubungkan asal-usulnya dengan sejarah Bumi. Saat ini, hipotesis akademisi A. Oparin telah mendapat pengakuan luas. Ini berasal dari asumsi munculnya kehidupan secara bertahap di Bumi dari zat anorganik, melalui evolusi kimia yang panjang di tingkat molekuler.

Hipotesis Oparin Haldane Pada tahun 1924, akademisi masa depan Oparin menerbitkan artikel "The Origin of Life", yang diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris pada tahun 1938 dan membangkitkan minat pada teori generasi spontan. Oparin menyarankan bahwa dalam larutan senyawa makromolekul, zona peningkatan konsentrasi dapat terbentuk secara spontan, yang relatif terpisah dari lingkungan eksternal dan dapat mempertahankan pertukaran dengannya. Dia menyebutnya tetes Coacervate, atau hanya coacervate. Menurut Oparin, proses munculnya kehidupan dapat dibagi menjadi beberapa tahap: Sintesis abiogenik dari senyawa organik yang paling sederhana dari yang anorganik. Sintesis abiogenik polimer (protein, karbohidrat, asam nukleat) dari senyawa organik sederhana. Pembentukan koaservat, sebagai pemisahan dalam larutan zat makromolekul dalam bentuk larutan yang sangat pekat. Interaksi koaservat dengan lingkungan, kesamaan dengan makhluk hidup: pertumbuhan, nutrisi, respirasi, metabolisme, reproduksi. Munculnya kode genetik, membran, awal evolusi biologis.

Kondisi awal proses pembentukan struktur protein telah ditetapkan sejak munculnya lautan primer (kaldu). Di lingkungan perairan, turunan hidrokarbon dapat mengalami perubahan dan transformasi kimia yang kompleks. Akibat komplikasi molekul ini, zat organik yang lebih kompleks, yaitu karbohidrat, dapat terbentuk. Menurut hipotesis Oparin, pembentukan tetes coacervate bisa menjadi langkah lebih lanjut menuju munculnya badan protein. Dalam kondisi tertentu, cangkang molekul organik berair memperoleh batas yang jelas dan memisahkan molekul dari larutan sekitarnya. Molekul yang dikelilingi oleh cangkang berair digabungkan untuk membentuk kompleks koaservat multimolekul.

Tetesan coacervate juga bisa timbul dari pencampuran sederhana dari berbagai polimer. Dalam hal ini, perakitan sendiri molekul polimer menjadi formasi multimolekul, tetesan yang terlihat di bawah mikroskop optik, terjadi. Tetes mampu menyerap zat dari luar dengan cara sistem terbuka. Ketika berbagai katalis (termasuk enzim) dimasukkan dalam tetesan coacervate, berbagai reaksi terjadi di dalamnya, khususnya, polimerisasi monomer yang berasal dari lingkungan eksternal. Karena ini, tetesan dapat meningkat dalam volume dan berat, dan kemudian pecah menjadi formasi anak. Dengan demikian, coacervates dapat tumbuh, berkembang biak, dan melakukan metabolisme. Selanjutnya, tetes coacervate menjadi sasaran seleksi alam, yang memastikan evolusinya.

Bukti bahwa tahap pertama dan kedua dapat dilakukan tanpa partisipasi organisme hidup adalah eksperimen S. Miller dan S. Fox. Pada tahun 1953, S. Fox melakukan percobaan di mana, dengan memanaskan campuran asam amino, di bawah kondisi atmosfer normal, ia memperoleh rantai polipeptida.

Pada tahun 1955, S. Miller membuat instalasi dengan bantuan yang kondisi yang ada di Bumi primitif direproduksi dalam bentuk mini. Atmosfer dalam model ini adalah campuran gas metana, air, amonia, hidrogen, dan karbon dioksida. Ini, menurut para ilmuwan, adalah atmosfer utama. Elektroda dibangun ke dalam ruangan dengan atmosfer untuk menghasilkan pelepasan listrik yang meniru petir - salah satu kemungkinan sumber energi untuk reaksi kimia di Bumi primitif kita. Sebagai hasil percobaan, diperoleh hidrokarbon paling sederhana, dan bahkan asam amino.

Sampai saat ini, kami tidak dapat memberikan jawaban yang jelas tentang asal usul kehidupan. Kita dapat menganut beberapa konsep atau membangun hipotesis kita sendiri, tetapi ini tidak berarti bahwa sudut pandang yang tidak sesuai dengan kita adalah salah dan tidak memiliki hak untuk eksis. Setiap orang berhak atas pandangannya sendiri, tetapi pada saat yang sama harus menghormati pendapat orang lain.

Tujuan Pelajaran: Untuk memperkenalkan hipotesis utama
asal usul kehidupan;
Kembangkan kemampuan untuk meringkas
kesimpulan, bekerja secara mandiri dengan
literatur sains populer dan
buku pelajaran;
Tunjukkan bagaimana sikap telah berubah
munculnya kehidupan sebagai
akumulasi pengetahuan.

Friedrich Engels

"Hidup adalah sebuah jalan
adanya protein
tubuh, signifikan
momen dimana
bersifat permanen
metabolisme dengan
luar
alam, dengan
penghentian ini
metabolisme
hidup berakhir,
yang mengarah ke
pemecahan protein"

Teori asal usul kehidupan di Bumi ada
cukup banyak, mereka dapat dibagi menjadi beberapa kelompok
1. Kreasionisme
2. TEORI
GENERASI DIRI
3. TEORI STASIUN
NEGARA
4. TEORI PANPERMIA
5. TEORI EVOLUSI BIOKIMIA

Ciptaan ilahi dunia.

Kreasionisme (penciptaan) -
religius dan filosofis
konsep di mana semuanya
makhluk hidup dan planet itu sendiri
sepenuhnya diciptakan oleh Tuhan.
Hipotesis kreasionisme berada di luar bidang ilmiah
riset,
Jadi
sebagai
dia adalah
tak terbantahkan:
tidak dapat dibuktikan secara ilmiah, seperti bahwa Tuhan tidak
menciptakan kehidupan, dan bahwa Tuhan menciptakannya.

Generasi kehidupan yang spontan

Selama ribuan tahun
orang percaya pada spontan
asal usul kehidupan, mengingatnya
cara penampilan yang biasa
makhluk hidup dari tak hidup
urusan.
384-322 SM.
Misalnya, Aristoteles mengaitkan kutu
asal dari daging, cacing tanah dari lanau
kolam.

Van Helmont (1577-1644)

menggambarkan bagaimana, dalam tiga minggu, dia menciptakan
tikus.
Untuk ini, yang Anda butuhkan hanyalah:
baju kotor, lemari gelap dan
segenggam gandum, dan untuk diproses
mulai - keringat manusia.

Teori generasi spontan kehidupan dipertahankan oleh seorang matematikawan Jerman
dan filsuf G. Leibniz (1646-1716), naturalis Prancis
J.Buffon (1707-1788

Francesco Redi
1626 -1698 Italia
naturalis dan dokter.
Dia bereksperimen dengan kapal
di mana dia meletakkan daging, bagian
kapal dibiarkan terbuka, yang lain
ditutupi dengan kain. di kapal terbuka
lalat bertelur dan disana
larva lalat muncul di tempat tertutup
tidak ada larva di dalam wadah.

Begitulah
akhirnya terbukti
ketidakmungkinan
generasi hidup spontan
organisme
Eksperimen L.Pasteur
dengan labu melengkung
leher

Menurut hipotesis
Perlengkapan tulis
menyatakan
Bumi tidak menjadi ada
tetapi telah ada selamanya.

Hipotesis Keadaan Tetap

Bumi tidak akan pernah
bangkit, dan
ada selamanya; dia adalah
selalu mampu
mendukung kehidupan dan
jika diubah, maka
sangat kecil; spesies juga
selalu ada. Ini
hipotesis kadang-kadang disebut
Hipotesis Eternisme (dari
lat. keabadian - abadi).
Dinominasikan oleh Jerman
ilmuwan V. Preyer di
1880

teori panspermia
teori panspermia
Memiliki
Diyakini bahwa kehidupan di Bumi dibawa dari luar
dengan meteorit, komet atau bahkan UFO
Ilmuwan Swedia S. Arrhenius
- penulis hipotesis panspermia
tentang transfer kuman kehidupan
dari satu planet ke planet lain
meteorit atau di bawah
tekanan ringan.
Hadiah Nobel 1903

Bukti untuk hipotesis
panspermia:
Kemunculan UFO di Bumi
Lukisan batu yang menggambarkan
benda yang terlihat seperti roket dan
astronot
Bertemu dengan alien
Temuan meteorit yang mengandung
senyawa organik

Pada meteorit yang ditemukan di
Benda-benda yang ditemukan di Antartika
yang dapat diidentifikasi
seperti jejak kehidupan
mikroorganisme dari luar angkasa

Para pendukung hipotesis
klaim panspermia,
bahwa kehidupan tidak berasal
Bumi dan di tempat lain
alam semesta tanpa menjawab
pertanyaan "bagaimana"?

Sesuai dengan hipotesis evolusi biokimia, kehidupan muncul di Bumi sebagai hasil dari proses fisik dan kimia di

tahap perkembangan tertentu
Bumi.

Teori evolusi biokimia
memiliki pendukung terbanyak
di antara ilmuwan modern

Alexander Ivanovich Oparin

Pada tahun 1924 A.I. Oparin
pekerjaan "Asal
hidup" dikemukakan
hipotesis coacervate,
sesuai dengan inisialnya
tahapan evolusi kimia
dikaitkan dengan
pembentukan protein
struktur.

Di masa depan, atmosfer UTAMA Bumi
dibentuk kembali dari yang lebih berat
gas vulkanik
Itu terdiri dari
uap air H2O
karbon dioksida CO2
amonia NH3
metana CH4

Ketika suhu bumi turun di bawah 100°C, uap air
mulai mengembun, membentuk lautan.
Pada saat ini, dari senyawa utama yang terbentuk
bahan organik kompleks. Energi untuk reaksi fusi
mengirimkan sambaran petir dan sinar ultraviolet yang intens
radiasi. Akumulasi zat difasilitasi oleh ketiadaan
oksigen dan organisme hidup - konsumen bahan organik

Pada tahun 1924, ilmuwan Rusia A.I. Oparin menyarankan
konsep pertama evolusi kimia
Pada tahun 1953, ilmuwan Amerika G. Urey dan S. Miller di
kondisi yang dekat dengan suasana anak muda
Bumi, asam amino yang disintesis, nukleat
asam dan gula sederhana. Di laboratorium
kondisi mereka terkena listrik
melepaskan campuran karbon dioksida, amonia, metana,
hidrogen dan air. Selama percobaan, ada
diperoleh organik penting secara biologis
koneksi

Bahan kimia
evolusi adalah sebuah proses
pembentukan
organik pertama
koneksi di bumi

di atmosfer bumi dan
perairan
laut utama
dari anorganik
zat
terbentuk
organik sederhana
zat:
asam amino, sederhana
karbohidrat, alkohol,
basa nitrogen,
asam lemak

Stanley Miller

Hasilnya adalah sintesis
asam amino, ureum,
asam laktat
pelepasan listrik
(60000V)
Tekanan (nPa)
Suhu (+80˚С)

tahap evolusi kimia adalah sintesis protein polipeptida yang bisa saja terbentuk di perairan laut primer.

asam amino
Protein polipeptida

Coacervates - embrio
kehidupan primitif

Sifat coacervate

selektif menyerap dari
zat lingkungan
Tumbuh dalam ukuran
Tidak mampu mereproduksi diri sendiri
Tetes coacervate

munculnya membran, molekul asam nukleat yang mampu mereplikasi diri

Probion

John Haldane (1892-1964)

ahli biokimia Inggris,
ahli genetika dan fisiologi.
Penulis hipotesis
"Bullon Primer"
satu dari
pendiri
genetika populasi

"kaldu utama"

Hipotesis Abiogenesis: Hipotesis Evolusi Biokimia
Evolusi pada tingkat molekul RNA di
coacervates telah berlangsung selama jutaan tahun. Jadi bangkitlah
dunia kuno RNA. Mutasi dan rekombinasi
dalam populasi RNA dibuat semakin banyak
keanekaragaman dunia ini.
Pada saat yang sama, hubungan antara
Sintesis RNA dan polipeptida,
memberi mereka lebih dapat diandalkan
Adanya.
Langkah selanjutnya adalah DNA
struktur beruntai ganda menyediakan
stabilitas dan replikasi yang akurat
(dua kali lipat).

Penemuan baru fungsi RNA

Penemuan fungsi baru RNA, atau lebih tepatnya disebut RNA kecil,
menjadi peristiwa ilmiah besar. Pada tahun 2003, baru
konfirmasi bahwa molekul RNA bukan hanya perantara antara DNA
dan protein dalam proses sintesis protein. Ada lebih banyak lagi
argumen yang mendukung fakta bahwa RNA mampu mengatur ("nyalakan /
matikan") gen tertentu, sehingga memainkan peran penting dalam
proses diferensiasi organisme, serta arusnya
aktivitas vital.

Kesimpulan

Banyak teori yang telah disuarakan hari ini
menggunakan data yang hampir sama, tapi
fokus pada aspek yang berbeda. Ilmiah
teori bisa menjadi sangat fantastis, dengan
di satu sisi, skeptis di sisi lain.
Pertimbangan teologis juga menemukan
tempat dalam kerangka ini, tergantung pada
pandangan agama penulisnya. Setiap
hipotesis memiliki kekuatan dan kelemahan masing-masing.
tetapi tidak satupun dari mereka memberikan jawaban yang tepat untuk pertanyaan
asal usul kehidupan.

Hipotesis tentang asal usul kehidupan :

• kreasionisme
• generasi spontan
• stabil
• panspermia
• Biokimia

Bersifat ketuhanan penciptaan dunia.

• Kreasionisme (penciptaan) –

religius dan filosofis

konsep di mana semuanya

makhluk hidup dan planet itu sendiri

umumnya diciptakan oleh beberapa dewa.

Hipotesis kreasionisme berada di luar bidang penelitian ilmiah, karena tidak dapat disangkal: tidak mungkin untuk membuktikan secara ilmiah baik bahwa Tuhan tidak menciptakan kehidupan, dan bahwa Tuhan menciptakannya.

Generasi kehidupan yang spontan

• Selama ribuan tahun

orang percaya pada spontan

asal usul kehidupan, mengingatnya

cara penampilan yang biasa

makhluk hidup dari tak hidup

384-322 SM.

Misalnya, Aristoteles mengaitkan asal kutu dari daging, cacing tanah - dari lumpur kolam.

Eksperimen Francesco Redi

• Pada tahun 1688 seorang ahli biologi Italia dan

dokter F. Redi membantah

kemungkinan munculnya lalat dari

Redi menutupi daging dengan kain muslin,

membatasi aliran udara,

dan menunjukkan bahwa pada saat yang sama daging tidak

larva lalat muncul. Francesco Redi

Pengalaman Louis Pasteur

• Pada tahun 1860, sebagai hasilnya

serangkaian percobaan

ahli kimia Prancis

Louis Pasteur akhirnya

membantah teori

generasi spontan

Prinsip "semuanya hanya"

dari yang hidup" telah terbukti!

• Menurut hipotesis ini, Bumi tidak pernah ada, tetapi ada selamanya; itu selalu mampu menopang kehidupan. Hipotesis ini pada dasarnya bertentangan dengan data astronomi modern, yang menunjukkan waktu terbatas keberadaan bintang dan sistem planet mana pun. Usia Bumi diperkirakan 4,6 miliar tahun.

Hipotesa panspermia

• Menurut hipotesis ini, kehidupan

di Bumi muncul sebagai hasilnya

transfer dari planet lain tertentu

kuman kehidupan (G. Richter in

Kemungkinan besar untuk memukul

ke planet organisme hidup

berasal dari luar bumi

meteorit dan luar angkasa

debu. (tidak ada fakta yang sulit)

Hipotesis evolusi biokimia

• Pada tahun 1924 akademisi Rusia

A.I. Oparin adalah salah satu yang pertama

memecahkan masalah

hidup di bumi. Dia mengklaim

itu dengan listrik yang kuat

pelepasan dan ultraviolet keras

radiasi di terestrial primer

suasana bisa dari

senyawa anorganik

muncul organik paling sederhana

zat yang dibutuhkan untuk

munculnya kehidupan.

Pengalaman Stanley Miller

• Ramalan Oparin pada tahun 1953

dikonfirmasi oleh seorang ilmuwan Amerika

S. Miller, yang, melewatkan

pelepasan listrik melalui

campuran metana, amonia, hidrogen

dan uap air di bawah tekanan tinggi

nium dan suhu tinggi,

diterima di laboratorium

asam lemak paling sederhana

urea, asetat, dan format

asam dan beberapa asam amino.

Tahapan asal usul kehidupan di Bumi:

Tahap pertama

Tahap ketiga

Fase kedua

Pembentukan zat organik dari anorganik.

Pembentukan dari senyawa organik sederhana di perairan laut primer - protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat. Pembentukan coacervates bertindak sebagai sistem terbuka.

Munculnya sintesis matriks di coacervates, munculnya reproduksi sendiri berdasarkan sintesis matriks, pertama-tama reproduksi RNA, kemudian DNA.

Atmosfer dan lautan jenuh dengan aldehida, alkohol, asam amino.

Stanley Miller dan Sidney Fox merancang peralatan yang berisi gas-gas atmosfer primer. Melalui campuran ini, mereka melewati muatan listrik.

Jadi asam amino diperoleh secara abiogenik, ilmuwan lain menerima satu set semua monomer yang diperlukan untuk sintesis biopolimer. Dulu tahap pertama asal usul kehidupan di Bumi.

Kemudian, pada tahap kedua, dari senyawa organik sederhana di perairan laut primer, biopolimer terbentuk - protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat, yang secara spontan bergabung menjadi koaservat tetes.

Evolusi pada tingkat molekul RNA dalam coacervates berlanjut jutaan tahun. Ini adalah bagaimana dunia kuno RNA muncul. Mutasi dan rekombinasi dalam populasi RNA telah menciptakan keragaman yang terus meningkat di dunia ini.

Secara paralel, hubungan antara RNA dan sintesis polipeptida berkembang, memastikan keberadaan mereka yang lebih andal.

Pada tahap selanjutnya, DNA muncul, struktur untai gandanya memastikan stabilitas dan replikasi yang akurat (penggandaan).

• Saat ini, teori pembangkitan spontan dan keadaan mapan hanya menarik secara historis dan filosofis, karena hasil penelitian ilmiah bertentangan dengan kesimpulan dari teori-teori ini.
• Teori panspermia tidak menyelesaikan pertanyaan mendasar tentang asal usul kehidupan, meskipun tidak dapat dikesampingkan sebagai hipotesis tentang sumber asal usul kehidupan di planet kita.
• Teori evolusi biokimia adalah subjek penelitian ilmiah.

• 1. Apa hipotesis tentang asal usul kehidupan yang Anda ketahui?
• 2. Tahapan munculnya kehidupan di bumi menurut teori A.I. Oparin?
• 3. Percobaan apa yang dapat membuktikan kemungkinan sintesis abiogenik senyawa organik?
• 4. Apa inti dari hipotesis panspermia?
• 5. Apa inti dari hipotesis generasi spontan?
• 6. Apa inti dari hipotesis kreasionis?

"Bumi adalah rumah kosmik kita" - Seruan bagi penduduk bumi. Cangkang udara Bumi. Lautan dan lautan. fenomena atmosfer. Keunikan bumi. Habitat manusia. Pesawat Wright bersaudara. Semut - 25. Hari Sains. Meninggal dalam keadaan yang tidak dapat dijelaskan. Penyimpanan. Kompetisi surat kabar. Mekanisme kehidupan. Penyataan. Kapal layar. Pesawat bersaudara Montgolfier.

"Hipotesis tentang asal usul Bumi" - Teori Immanuel Kant. masalah ruang. bola api. tebakan ilmiah. Semesta. Teori Pierre Laplace. Ilmu. Alkitab melarang praktik astrologi. Aliran rusak. nebula Perhitungan. Ide-ide modern. Hipotesis tentang asal usul bumi. Jutaan spesies tumbuhan dan hewan. periode kuno.

"Teori lempeng litosfer" - Pembentukan Bumi yang dingin. Pemanasan lapisan tanah secara bertahap. pertanyaan masalah. tawanan Matahari. Emisi gas. Lipat gunung. Keponakan Matahari. Pemanasan bawah tanah. Bentrokan para Titan. Hipotesis tentang asal usul bumi. Representasi ilmiah. Putri Matahari. Pembentukan atmosfer primer. Pendinginan atmosfer. Lava yang membeku.

"Informasi tentang Bumi" - Percepatan jatuh bebas = 9,78 m/s2. Struktur dasar Samudra Dunia: Planet ketiga dari Matahari adalah Bumi. Planet bumi. sekitar porosnya sendiri. Komposisi atmosfer Bumi: Rotasi harian Bumi. Informasi singkat tentang planet Bumi: 365 hari 6 jam 9 menit. Bulan adalah satu-satunya objek astronomi di luar bumi yang pernah dikunjungi manusia.

"Pergantian siang dan malam" - Hari adalah pergerakan matahari melintasi langit dari timur ke barat. Setiap menit dari 60 detik. Malam adalah waktu gelapnya siang. Pergantian siang dan malam. Bumi berputar pada porosnya dalam 24 jam. Dunia manusia juga menyesuaikan dengan perubahan waktu dalam sehari. Satu hari itu persis 24 jam. Di pagi hari tanaman mekar, di malam hari kuncup menutup.

"Bumi, Matahari, Bulan" - Karena keterpencilan Matahari, sinarnya hampir sejajar. Rencana. Periode revolusi Bulan. Pergerakan dan fase bulan yang tampak. Orbit Bulan dan gangguannya. Pergerakan Bumi mengelilingi Matahari. Menutupi Bulan dengan Bumi. Penutup dari tokoh-tokoh oleh Bulan. Bumi dan Bulan. Kondisi gerhana.

Total dalam topik 22 presentasi