Prezentarea ipotezelor moderne ale originii vieții pe pământ. Prezentarea „ipotezei originii vieții pe pământ”

slide 2

  • Fenomenul vieții.
  • creaționismul;
  • ipoteza biogenezei;
  • ipoteza panspermiei;
  • ipoteza Oparin-Haldane;
  • Bibliografie.
  • Originea vieții pe pământ
  • slide 3

    Ce este viața?

    Viața este un mod de existență al corpurilor proteice, iar acest mod de existență constă în esență în auto-înnoirea constantă a părților chimice ale acestor corpuri.

    Corpurile vii care există pe Pământ sunt sisteme deschise, autoreglabile și auto-reproducătoare, construite din biopolimeri - proteine ​​și acizi nucleici.

    • F.Engels
    • M.V.Volkenshtein
  • slide 4

    Fenomenul vieții

    În secolul al XX-lea, s-au făcut numeroase încercări de a defini viața, reflectând versatilitatea acestui proces.

    Toate definițiile au conținut următoarele postulate, care reflectă esența vieții:

    • viața este o formă specială de mișcare a materiei;
    • viața este metabolismul și energia din organism;
    • viața este o activitate vitală în organism;
    • viața este auto-reproducere în organism, care este asigurată de transferul de informații genetice din generație în generație

    Originea vieții pe pământ

    slide 5

    Teorii despre originea vieții pe Pământ

    creaţionismul

    • Vitalism (generație spontană)
    • panspermie
    • Teoria stării de echilibru
    • Evolutie biochimica
    • Biogeneza - originea vieții din viață
    • Abiogeneza - originea viețuitoarelor din lucrurile nevii
  • slide 6

    Originea vieții pe pământ

    Ipoteze pentru originea vieții pe Pământ

    Slide 7

    Principalele ipoteze ale originii vieții

    • creaţionismul

    Viața a apărut ca rezultat al unui act creator divin.

    Michelangelo Buanarotti: Creația lui Adam

    Slide 8

    Ipoteza generarii spontane a vietii

    Din materia neînsuflețită pot apărea în mod repetat ființele vii: pești din nămol, viermi din pământ sau din carne, șoareci din cârpe etc.

    Gravuri antice: în stânga - transformarea fructelor în pești și păsări; în dreapta - în rațe.

    Slide 9

    Originea vieții pe pământ

    Ipoteze pentru originea vieții pe Pământ

    2. Ipoteza biogenezei

    Din cele mai vechi timpuri până la mijlocul secolului al XVII-lea. Oamenii de știință nu s-au îndoit de posibilitatea generării spontane a vieții. Toate ființele vii provin din materie neînsuflețită:

    • pește - din nămol;
    • viermi - din sol;
    • șoareci - din cârpe;
    • muște - din carne putredă;
    • fructele sunt păsări.

    Aristotel, studiind anghilele, a descoperit că acestea se nasc din „cârnații de nămol formați din frecarea unui pește adult de fund.

    Slide 10

    Ipoteza biogenezei

    Prima lovitură adusă conceptului de generație spontană a venit din experimentele omului de știință italian Francesco Redi, care în 1668 a dovedit imposibilitatea generării spontane de muște în carnea putrezită.

    Cu toate acestea, abia în 1862, omul de știință francez Louis Pasteur a respins în cele din urmă ipoteza generării spontane a vieții. Lucrările lui L. Pasteur au permis să se afirme că principiul „Toate ființele vii provin din ființe vii” este adevărat pentru toate organismele cunoscute de pe planeta noastră, dar nu au rezolvat problema originii vieții.

    Louis Pasteur

    diapozitivul 11

    1862

    Louis Pasteur

    Pasteur efectuează un experiment cu bulion fiert într-un balon închis, din care a fost scos un tub în formă de S. Bulionul este steril.

    Pasteur scoate țeava și după un timp apare viața în bulion.

    slide 12

    Ipoteza panspermiei

    Conceptul de panspermie asociat cu numele unor oameni de știință proeminenți precum G. Helmholtz, W. Thompson (Lord Kelvin), S. Arrhenius, V.I. Vernadsky. Acești cercetători credeau că viața este la fel de eternă și omniprezentă ca materia, iar germenii ei călătoresc constant prin spațiu; Arrhenius, în special, a demonstrat prin calcule posibilitatea fundamentală de a transfera sporii bacterieni de la o planetă la alta sub acţiunea presiunii uşoare; s-a mai presupus că materia Pământului în momentul formării sale din norul de gaz și praf era deja „infectată” de „germenii vieții” care făceau parte din acesta din urmă.

    diapozitivul 13

    Toate încercările de a detecta ființe vii în afara Pământului nu au dat un rezultat pozitiv. Rapoartele repetate ale descoperirilor de urme de viață pe meteoriți se bazează fie pe o interpretare eronată a unor incluziuni anorganice asemănătoare bacteriilor, fie pe contaminarea „pietrelor cerești” de către microorganisme terestre.

    În plus, ipoteza panspermiei nu rezolvă problema originii vieții în general, ci explică doar originea vieții pe Pământ.

    Meteorit de pe Marte. Experții NASA au spus că în crăpăturile sale au fost găsite forme asemănătoare bacteriilor. Totuși, după o verificare amănunțită, s-a constatat că acest lucru se datorează metodei de microscopie electronică folosită și tratării preparatelor cu aur.

    Slide 14

    Ipoteza starii de echilibru

    Pământul și viața au existat dintotdeauna, pentru totdeauna. Speciile au existat dintotdeauna, dar ar putea să dispară sau să-și schimbe numărul.

    diapozitivul 15

    TEORIA OPARIN-HALDAIN 1924-1928

  • slide 16

    Etapele originii vieții pe planetă (după Oparin):

    • celula vie
    • Protobionti
    • coacervează

    Compuși organici complecși (proteine, lipide, carbohidrați, acizi nucleici)

    Compuși organici simpli (aminoacizi, zaharuri etc.)

    Compuși anorganici simpli (H₂O, CO₂, N₂, NH₃), ioni metalici, acizi minerali

    Slide 17

    Etapa geofizică

    "Marea explozie".

    • Formarea sistemului solar
    • Formarea învelișurilor Pământului
  • Slide 18

    • Complex de condiții de pe Pământul primitiv
    • Temperatura suficient de ridicată a suprafeței planetei
    • Activitate vulcanică activă
    • Descărcări electrice de fulgere
    • Radiația ultravioletă
    • Rezultatul influenței lor
    • Sinteza substanțelor organice din compuși anorganici, procedând în mediul acvatic
  • Slide 19

    Sinteza abiogenă a compuşilor organici

    • 1953 S. Miller și G. Urey au sintetizat compuși organici din cei anorganici în condiții artificiale.
    • În faza apoasă s-au format diverși compuși organici: uree, acid lactic și unii aminoacizi.
  • Slide 20

    Teoria evoluției biochimice

    Condiții - vârsta Pământului este de 5-7 miliarde de ani, apoi pe suprafața Pământului este mai mare de 4000 ° C, apoi devine mai mică de 100 ° C, apa atmosferei primare a format Oceanul Mondial.

    Atmosfera primară „reducătoare”: H2, NH3, CH4, CO2, H2O

    1 - sinteza abiogenă; sinteza dovedita experimental de monomeri biologici

    2 - sinteza biopolimerilor (acizi nucleici, polipeptide etc.), formarea de coacervate

    3 - reproducerea moleculelor pe baza sintezei șablonului - ARN-urile se auto-replica, au o structură terțiară și au activitate catalitică

    4 - ADN-ul dublu catenar asigură replicare și reparare mai precisă

    5 - aspectul coacervatelor acoperite cu o membrană exterioară

    diapozitivul 21

    Evoluția probiontului

  • slide 22

    Schema apariției eucariotelor Teoria simbiogenezei

    1. Celulele procariote ancestrale

    2. Celulă preeucariotă cu nucleu izolat

    3. Bacteria aerobă (precursoare a mitocondriilor)

    4. Cyanobacterium (precursor al cloroplastei)

    6. Mitocondriile

    7. Cloroplast

    slide 23

    stadiul biologic

    • Eucariote multicelulare
    • organisme coloniale
    • Eucariote unicelulare
    • Procariote Procariote
    • heterotrofi autotrofi
    • Probionți
    • coacervează
  • slide 24

    Dezavantajele ipotezei Oparin-Haldane:

    • cum a avut loc un salt calitativ de la neviu la viu. Probabilitatea formării aleatorii a unei molecule de proteină, în funcție de complexitatea proteinei, este de aproximativ 10-500 - 10-300;
    • pentru autoproducția de acizi nucleici sunt necesare proteine ​​enzimatice, iar pentru sinteza proteinelor, acizi nucleici.
  • Slide 25

    Idei moderne despre originea vieții pe Pământ.

    În 1947, omul de știință englez John Bernal a formulat ipoteza biopoiezei. El a identificat trei etape principale în formarea vieții: apariția abiogenă a monomerilor organici (chimice), formarea polimerilor biologici (prebiologici) și apariția primelor organisme (biologice).

    slide 26

    Ipoteza biopoiezei

    • Stadiul evoluţiei chimice: sinteza abiogenă a monomerilor organici în condiţiile atmosferei primare.
    • Durată multe milioane și sute de milioane de ani
    • Stadiul biologic al evoluției:
    • formarea diferitelor grupuri de organisme vii
    • Stadiul evoluţiei prebiologice: reacţii de polimerizare.
    • A existat o formare a unui complex proteină-nucleină-lipoid (coacervate, hipercicluri, probionți, progenoți)
  • Slide 27

    Concluzie

    • Deci, există 5 ipoteze principale pentru originea vieții pe Pământ. Fiecare dintre ele are propriile puncte forte și puncte slabe, dar niciunul dintre ele nu oferă un răspuns exact la întrebarea despre originea vieții.
    • Cea mai convingătoare ipoteză a evoluției biochimice, dar nu va fi niciodată pe deplin dovedită.
  • Slide 28

    Determinați corectitudinea judecăților

    1. Coacervatele sunt primele organisme vii de pe Pământ.

    2. Temperatura Pământului în momentul formării a atins 1000˚С.

    3. Compoziția atmosferei primare includea gaze: metan, amoniac, azot, vapori de apă.

    4. Coacervații nu sunt capabili să absoarbă substanțe din soluția înconjurătoare

    5. În prezent, generarea spontană de organisme vii este imposibilă pe Pământ.

    6. Condensarea vaporilor de apă a început în timpul răcirii planetei.

    7. Coacervatele sunt bule fluide înconjurate de filme proteice.

    8. Primele organisme vii de pe Pământ au fost heterotrofe.

    9. Absența unui ecran de ozon în atmosferă a contribuit la formarea substanțelor organice.

    10. Secvența de formare a proteinelor este amoniac  amine  aminoacizi  proteine.

  • Slide 29

    Bibliografie

    • Yablokov A. V., Yusufov A. G. Doctrina evoluționistă (darwinism): Proc. pentru biol. specialist. universități. - Ed. a 3-a. - M .: Mai sus. scoala, 1989.
    • Agapova O. V., Agapov V. I. Prelegeri despre conceptele științelor naturale moderne. Curs universitar. - Ryazan, 2000.
    • Gorelov A. A. Concepte ale științelor naturale moderne. – M.: Gândirea, 1997.
    • Concepte ale științelor naturale moderne. Seria „Manuale și materiale didactice”. - Rostov n/a, 1997.
    • Dubnishcheva G.D. Concepte ale științelor naturale moderne: Proc. pentru stud. universități / Ed. M. F. Jukova. - Novosibirsk: YuKEA, 1997.
    • Vernadsky V.I. Începutul și eternitatea vieții. - M.: Republica, 1989.
    • Selye G. De la vis la descoperire. - M., 1987. Pg. 32.
    • Dicționar enciclopedic sovietic. - M.: Sov. enciclopedie, 1982.
    • Marx K. și Engels F., Soch., ed. a II-a, Vol. 20. M.: Gândirea, 1965.
    • „Tabloul biologic al lumii”.
  • slide 30

    • Alexander Ivanovich Oparin (Materiale pentru biobibliografia oamenilor de știință din URSS, seria de biochimie, numărul 3). M.; L., 1949. S. 5.
    • Oparin A.I. Viața, natura, originea și dezvoltarea ei. M., 1960. S. 12.
    • Rudenko A.P. Cataliza evolutivă și problema originii vieții // Interacțiunea metodelor științelor naturii în cunoașterea vieții. M., 1976 S. 220.
  • Vizualizați toate diapozitivele

    Ce este viața? Numeroase definiții ale vieții pot fi reduse la două concepte: 1. conform primei, viața este determinată de substrat, purtător al proprietăților sale. 2. conform celui de-al doilea, viața este definită ca un ansamblu de procese fizice și chimice specifice.


    F. Engels Definiția clasică a lui F. Engels: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice, al cărui moment esențial este schimbul constant de substanțe cu natura exterioară care le înconjoară, iar odată cu încetarea acestui metabolism, viața de asemenea. se oprește, ceea ce duce la descompunerea proteinelor” poate fi referită în mod oficial doar la prima categorie, deoarece Engels a avut în vedere nu proteinele în sine, ci structurile care conțin proteina.


    M. V. Volkenshtein Pe baza realizărilor moderne ale științei biologice, omul de știință rus M. V. Volkenshtein a dat o nouă definiție conceptului de viață: „Corpurile vii care există pe Pământ sunt sisteme deschise, autoreglabile și auto-reproducătoare construite din biopolimeri - proteine ​​și acizi nucleici.”


    Concluzie: Concluzie: astfel, după Engels, purtătorul material al vieții este proteina, modul de existență a acesteia este auto-reînnoirea, iar mecanismul de auto-reînnoire este metabolismul. Potrivit lui Volkenstein, purtătorul vieții este proteinele și acizii nucleici, esența vieții ca sistem de auto-reproducere este legată de capacitatea de a schimba constant materie și energie cu mediul.






    Ordinea și complexitatea sistemelor vii Viața este calitativ superioară altor forme de existență a materiei în ceea ce privește diversitatea și complexitatea componentelor chimice și dinamica transformărilor care au loc în ființe vii. Sistemele vii se caracterizează printr-un nivel mult mai ridicat de ordine structurală și funcțională în spațiu și timp. Sistemele vii fac schimb de energie, materie si informatii cu mediul, fiind astfel sisteme deschise. În același timp, spre deosebire de sistemele nevii, ele nu egalizează diferențele de energie și restructurează structurile către forme mai probabile, ci lucrează continuu „împotriva echilibrului”.


    Ipotezele originii vieții În diverse momente au fost înaintate următoarele ipoteze cu privire la originea vieții pe Pământ: Ipoteza evoluției biochimice Ipoteza panspermiei Ipoteza stării staționare a vieții Ipoteza generației spontane Ipotezele de generarea spontană și starea staționară sunt doar de interes istoric sau filozofic, deoarece rezultatele cercetării științifice le infirmă. Ipoteza panspermiei nu rezolvă problema fundamentală a originii vieții, ci doar o împinge înapoi la un trecut și mai cețos al Universului, deși nu poate fi exclusă ca ipoteză despre începutul vieții pe Pământ. Astfel, singura general acceptată în știință în prezent este ipoteza evoluției biochimice.


    Ipoteza generației spontane Această ipoteză a fost popularizată în China antică, Babilon și Egiptul antic ca alternativă la creaționismul cu care a coexistat. Aristotel (î.Hr.), care este adesea salutat drept fondatorul biologiei, a ținut de teoria generației spontane a vieții. Conform acestei ipoteze, anumite „particule” ale unei substanțe conțin un fel de „principiu activ”, care, în condiții adecvate, poate crea un organism viu. Aristotel a avut dreptate când a considerat că acest principiu activ este conținut într-un ovul fertilizat, dar a crezut în mod eronat că este prezent și în lumina soarelui, noroi și carnea putrezită. Odată cu răspândirea creștinismului, teoria generării spontane a vieții a căzut din favoare, dar această idee a continuat să existe undeva pe fundal timp de multe secole. Celebrul om de știință Van Helmont a descris un experiment în care ar fi creat șoareci în trei săptămâni. Pentru asta era nevoie de o cămașă murdară, un dulap întunecat și o mână de grâu. Van Helmont considera că transpirația umană este principiul activ în procesul nașterii unui șoarece.


    Francesco Redi În 1688, biologul și medicul italian Francesco Redi a abordat mai riguros problema originii vieții și a pus sub semnul întrebării teoria generației spontane. Redi a stabilit că micii viermi albi care au apărut pe carnea putrezită erau larve de muște. După ce a efectuat o serie de experimente, a primit date care confirmă ideea că viața poate apărea doar dintr-o viață anterioară (conceptul de biogeneză). Aceste experimente, însă, nu au condus la respingerea ideii de generație spontană și, deși această idee a dispărut oarecum în fundal, a continuat să fie versiunea principală a originii vieții. În timp ce experimentele lui Redi păreau să infirme generația spontană de muște, studiile microscopice timpurii ale lui Antonie van Leeuwenhoek au întărit această teorie în cazul microorganismelor. Leeuwenhoek însuși nu a intrat în dispute între susținătorii biogenezei și ai generației spontane, dar observațiile sale la microscop au oferit hrană pentru ambele teorii.


    Louis Pasteur În 1860, chimistul francez Louis Pasteur a abordat problema originii vieții. Prin experimentele sale, el a demonstrat că bacteriile sunt omniprezente și că materialele nevii pot fi ușor contaminate de viețuitoare dacă nu sunt sterilizate corespunzător. Omul de știință a fiert diverse medii în apă în care se puteau forma microorganisme. Fierberea suplimentară a ucis microorganismele și sporii lor. Pasteur a atașat un balon sigilat cu un capăt liber la tubul în formă de S. Sporii de microorganisme s-au așezat pe un tub curbat și nu au putut pătrunde în mediul nutritiv. Un mediu nutritiv bine fiert a rămas steril; nu a fost găsită viață în el, în ciuda faptului că a fost asigurat accesul la aer. În urma unei serii de experimente, Pasteur a dovedit validitatea teoriei biogenezei și a infirmat în cele din urmă teoria generației spontane.


    Ipoteza vieții în starea de echilibru Conform Ipotezei în starea de echilibru, Pământul nu a luat ființă niciodată, ci a existat pentru totdeauna; a fost întotdeauna capabil să susțină viața și, dacă s-a schimbat, s-a schimbat foarte puțin. Conform acestei versiuni, speciile nu au apărut niciodată, ele au existat întotdeauna și fiecare specie are doar două posibilități, fie schimbarea numărului, fie dispariția. Cu toate acestea, ipoteza unei stări staționare contrazice fundamental datele astronomiei moderne, care indică timpul finit de existență a oricăror stele și, în consecință, a sistemelor planetare din jurul stelelor. Conform estimărilor moderne bazate pe ratele de dezintegrare radioactivă, vârsta Pământului, a Soarelui și a Sistemului Solar este de ~4,6 miliarde de ani. Prin urmare, această ipoteză nu este de obicei luată în considerare de știința academică.


    Susținătorii acestei teorii nu recunosc că prezența sau absența anumitor resturi fosile poate indica momentul apariției sau dispariției unei anumite specii și citează celacantul (coelacantul) ca exemplu de reprezentant al peștilor cu aripioare lobe. Conform datelor paleontologice, crossopterenii au dispărut la sfârșitul Cretacicului. Cu toate acestea, această concluzie a trebuit revizuită atunci când reprezentanți vii ai crossopterigienilor au fost găsiți în regiunea Madagascar. Susținătorii teoriei stării de echilibru susțin că doar studiind speciile vii și comparându-le cu resturile fosile, se poate concluziona despre dispariție și, în acest caz, este foarte probabil că se va dovedi a fi greșit. Folosind dovezi paleontologice pentru a susține teoria stării de echilibru, susținătorii săi interpretează apariția fosilelor într-un sens ecologic. Așadar, de exemplu, ei explică apariția bruscă a unei specii fosile într-un anumit strat printr-o creștere a populației acesteia sau deplasarea acesteia în locuri favorabile conservării rămășițelor. Teoriile generației spontane și ale stării de echilibru sunt doar de interes istoric sau filozofic, deoarece rezultatele cercetării științifice contrazic concluziile acestor teorii.


    Ipoteza panspermiei de G. Richter Arrhenius Conform acestei ipoteze, propusă în 1865 de omul de știință german G. Richter și formulată în final de omul de știință suedez Arrhenius în 1895, viața ar putea fi adusă pe Pământ din spațiu. Cel mai probabil lovirea organismelor vii de origine extraterestră cu meteoriți și praf cosmic. Această ipoteză se bazează pe date privind rezistența ridicată a unor organisme și a sporilor lor la radiații, vid înalt, temperaturi scăzute și alte influențe. Cu toate acestea, încă nu există date de încredere care să confirme originea extraterestră a microorganismelor găsite în meteoriți. Dar chiar dacă ar ajunge pe Pământ și ar da naștere vieții pe planeta noastră, întrebarea despre originea inițială a vieții ar rămâne fără răspuns.


    Ipoteza evoluției biochimice Această ipoteză se bazează pe specificul chimic al vieții și leagă originea acesteia cu istoria Pământului. În prezent, ipoteza academicianului A. Oparin a primit cea mai largă recunoaștere. Ea pornește din presupunerea apariției treptate a vieții pe Pământ din substanțe anorganice, printr-o evoluție chimică îndelungată la nivel molecular.


    Ipoteza lui Oparin Haldane În 1924, viitorul academician Oparin a publicat articolul „Originea vieții”, care în 1938 a fost tradus în engleză și a reînviat interesul pentru teoria generației spontane. Oparin a sugerat că în soluțiile de compuși macromoleculari se pot forma spontan zone de concentrație crescută, care sunt relativ separate de mediul extern și pot menține schimbul cu acesta. Le-a numit Coacervate drops, sau pur și simplu coacervate. Potrivit lui Oparin, procesul de apariție a vieții poate fi împărțit în mai multe etape: Sinteza abiogenă a celor mai simpli compuși organici din cei anorganici. Sinteza abiogenă a polimerilor (proteine, carbohidrați, acizi nucleici) din compuși organici simpli. Formarea coacervaților, ca separare într-o soluție de substanțe macromoleculare sub formă de soluție foarte concentrată. Interacțiunea coacervatelor cu mediul înconjurător, asemănarea cu ființele vii: creștere, nutriție, respirație, metabolism, reproducere. Apariția codului genetic, a membranei, începutul evoluției biologice.


    Condițiile pentru începerea procesului de formare a structurilor proteice au fost stabilite încă de la apariția oceanului primar (bulion). În mediul acvatic, derivații hidrocarburilor ar putea suferi modificări și transformări chimice complexe. Ca urmare a acestei complicații a moleculelor, s-au putut forma substanțe organice mai complexe, și anume carbohidrați. Conform ipotezei lui Oparin, formarea picăturilor coacervate ar putea fi un pas în plus către apariția corpurilor proteice. În anumite condiții, învelișul apos al moleculelor organice a dobândit limite clare și a separat molecula de soluția înconjurătoare. Molecule înconjurate de o înveliș apoasă combinate pentru a forma complexe coacervate multimoleculare.


    Picăturile de coacervat ar putea apărea și din simpla amestecare a diferiților polimeri. În acest caz, a avut loc auto-asamblarea moleculelor de polimer în formațiuni multimoleculare, picături vizibile la microscop optic. Picăturile au fost capabile să absoarbă substanțe din exterior în maniera sistemelor deschise. Când diverși catalizatori (inclusiv enzime) au fost incluși în picăturile de coacervat, în ele au avut loc diverse reacții, în special polimerizarea monomerilor proveniți din mediu. Datorită acestui fapt, picăturile ar putea crește în volum și greutate și apoi să se despartă în formațiuni fiice. Astfel, coacervatele ar putea să crească, să se înmulțească și să efectueze metabolismul. Mai mult, picăturile coacervate au fost supuse selecției naturale, ceea ce le-a asigurat evoluția.


    Dovada că prima și a doua etapă pot fi efectuate fără participarea organismelor vii au fost experimentele lui S. Miller și S. Fox. În 1953, S. Fox a realizat un experiment în care, prin încălzirea unui amestec de aminoacizi, în condiții atmosferice normale, a obținut lanțuri polipeptidice.


    În 1955, S. Miller a creat o instalație cu ajutorul căreia au fost reproduse în miniatură condițiile care existau pe Pământul primitiv. Atmosfera din acest model era un amestec de metan gazos, apă, amoniac, hidrogen și dioxid de carbon. Aceasta, conform oamenilor de știință, a fost atmosfera principală. Electrozi au fost încorporați în camera cu atmosferă pentru a produce descărcări electrice care imitau fulgerul - una dintre posibilele surse de energie pentru reacțiile chimice de pe Pământul nostru primitiv. În urma experimentului, s-au obținut cele mai simple hidrocarburi și chiar aminoacizi.


    Până în prezent, nu putem da un răspuns clar despre originea vieții. Putem să aderăm la un anumit concept sau să ne construim propria ipoteză, dar asta nu înseamnă că punctele de vedere care nu coincid cu noi sunt eronate și nu au dreptul de a exista. Fiecare are dreptul la propriul punct de vedere, dar în același timp trebuie să respecte opiniile celorlalți.

    Obiectivele lecției: Introducerea principalelor ipoteze
    originea vieții;
    Dezvoltați capacitatea de a rezuma
    concluzii, lucrați în mod independent
    literatura de știință populară și
    manual;
    Arată cum s-au schimbat atitudinile
    apariţia vieţii ca
    acumulare de cunoștințe.

    Friedrich Engels

    „Viața este o cale
    existența proteinelor
    corpuri, semnificative
    moment din care
    este permanentă
    metabolismul cu
    extern
    natura, cu
    încetarea acesteia
    metabolism
    viata se termina,
    care duce la
    descompunerea proteinelor"

    Există teorii despre originea vieții pe Pământ
    destul de multe, pot fi împărțite în grupuri
    1. Creaționismul
    2. TEORIE
    AUTOGENERAREA
    3. TEORIA STATIONARULUI
    STARE
    4. TEORIA PANSPERMIEI
    5. TEORIA EVOLUŢIEI BIOCHIMICE

    Creația divină a lumii.

    Creationism (creatie) -
    religioase și filozofice
    concept în care totul
    ființe vii și planeta însăși
    creat în întregime de Dumnezeu.
    Ipoteza creaționismului este în afara domeniului științific
    cercetare,
    Asa de
    la fel de
    ea este
    de necontestat:
    nu poate fi dovedit științific, cum ar fi că Dumnezeu nu este
    a creat viața și că Dumnezeu a creat-o.

    Generare spontană a vieții

    De milenii
    oamenii credeau în spontan
    originea vieții, având în vedere aceasta
    modul obișnuit de apariție
    ființe vii din nevii
    materie.
    384-322 î.Hr.
    De exemplu, Aristotel a atribuit păduchii
    provenie din carne, râme din nămol
    iazuri.

    Van Helmont (1577-1644)

    a descris cum, în trei săptămâni, a creat
    soareci.
    Pentru asta, tot ce ai nevoie este:
    cămașă murdară, dulap întunecat și
    o mână de grâu, și să proceseze
    a început – sudoare umană.

    Teoria generării spontane a vieții a fost susținută de un matematician german
    și filozoful G. Leibniz (1646-1716), naturalist francez
    J. Buffon (1707-1788

    Francesco Redi
    1626 -1698 italian
    naturalist și medic.
    A experimentat cu vase
    în care a pus carnea, parte
    vase lăsate deschise, altele
    acoperit cu pânză. în vase deschise
    muștele au depus ouă și acolo
    larvele de muște au apărut în închis
    nu erau larve în vase.

    Așa a fost
    dovedit in sfarsit
    imposibilitate
    generare spontană a vieţii
    organisme
    L. experimentul Pasteur
    cu baloane curbate
    gâturile

    Conform ipotezei
    staționar
    state
    Pământul nu a luat ființă
    dar a existat pentru totdeauna.

    Ipoteza starii de echilibru

    Pământul nu va fi niciodată
    a apărut și
    a existat pentru totdeauna; ea este
    a fost întotdeauna capabil
    sustine viata si
    dacă se schimbă, atunci
    foarte putin; specii de asemenea
    au existat dintotdeauna. Acest
    ipoteza este uneori numită
    Ipoteza eternismului (din
    lat. eternus - etern).
    Nominalizat de german
    savant V. Preyer în
    1880

    Teoria panspermiei
    Teoria panspermiei
    Are
    Se crede că viața pe Pământ a fost adusă din exterior
    cu meteoriți, comete sau chiar OZN-uri
    Omul de știință suedez S. Arrhenius
    - autorul ipotezei panspermiei
    despre transferul germenilor vieţii
    de la o planetă la alta
    meteoriți sau sub
    presiune ușoară.
    Premiul Nobel 1903

    Dovezi pentru ipoteză
    panspermie:
    Apariția OZN-urilor pe Pământ
    Picturi rupestre înfățișând
    obiecte care seamănă cu rachete şi
    astronautii
    Întâlniri cu extratereștri
    Descoperiri de meteoriți care conțin
    compusi organici

    Pe un meteorit găsit în
    Obiecte găsite în Antarctica
    care pot fi identificate
    ca urmele vieții
    microorganisme din spațiu

    Susținătorii ipotezei
    afirmații despre panspermie,
    că viața nu a luat naștere
    Pământ și în alte părți
    univers fără a răspunde
    intrebare "cum"?

    În conformitate cu ipoteza evoluției biochimice, viața a apărut pe Pământ ca urmare a proceselor fizice și chimice de

    anumit stadiu de dezvoltare
    Pământ.

    Teoria evoluției biochimice
    are cei mai mulți susținători
    printre oamenii de știință moderni

    Alexandru Ivanovici Oparin

    În 1924 A. I. Oparin
    lucrarea „Originea
    viața” propusă
    ipoteza coacervată,
    conform caruia initiala
    etapele evoluției chimice
    au fost asociate cu
    formarea proteinelor
    structurilor.

    În viitor, atmosfera PRIMARĂ a Pământului
    re-format din mai greu
    gaze vulcanice
    A constat din
    vapori de apă H2O
    dioxid de carbon CO2
    amoniac NH3
    metan CH4

    Când temperatura Pământului a scăzut sub 100°C, vaporii de apă
    a început să se condenseze, formând oceanele.
    În acest moment, din compușii primari formați
    materie organică complexă. Energie pentru reacțiile de fuziune
    livrate fulgere și ultraviolete intense
    radiatii. Acumularea de substante a fost facilitata de absenta
    oxigenul și organismele vii – consumatori de materie organică

    În 1924, savantul rus A.I. a sugerat Oparin
    primul concept de evoluție chimică
    În 1953, oamenii de știință americani G. Urey și S. Miller în
    condiţii apropiate de atmosfera unui tânăr
    Pământ, aminoacizi sintetizati, nucleici
    acizi și zaharuri simple. In laborator
    condiţiile pe care le-au expus la electricitate
    deversa amestec de dioxid de carbon, amoniac, metan,
    hidrogen și apă. În timpul experimentului, au existat
    obținut organic important din punct de vedere biologic
    conexiuni

    Chimic
    evoluția este un proces
    formare
    primul organic
    conexiuni pe pământ

    în atmosfera Pământului şi
    ape
    oceanul primar
    din anorganic
    substante
    format
    organic simplu
    substante:
    aminoacizi, simpli
    carbohidrați, alcooli,
    baze azotate,
    acid gras

    Stanley Miller

    Rezultatul este sinteza
    aminoacizi, uree,
    acid lactic
    descărcări electrice
    (60000 V)
    Presiune (nPa)
    Temperatura (+80˚С)

    stadiul evoluției chimice este sinteza proteinelor polipeptidice care s-ar fi putut forma în apele oceanului primar.

    aminoacizi
    Proteine ​​polipeptidice

    Coacervate - embrioni
    viata primitiva

    Proprietățile coacervatelor

    absorb selectiv din
    substanțe de mediu
    Crește în dimensiune
    Nu este capabil de auto-reproducere
    Coacervați picăturile

    apariția unei membrane, molecule de acid nucleic capabile de auto-replicare

    Probionți

    John Haldane (1892-1964)

    biochimist englez,
    genetician și fiziolog.
    Autorul ipotezei
    „Buillon primar”
    unul dintre
    fondatori
    genetica populatiei

    "Culion primar"

    Ipoteze de abiogeneză: Ipoteza de evoluție biochimică
    Evoluţia la nivelul moleculelor de ARN în
    coacervates se desfășoară de milioane de ani. Așa a apărut
    lumea antică a ARN-ului. Mutații și recombinări
    în populaţiile de ARN create tot mai mult
    diversitatea acestei lumi.
    În același timp, legăturile dintre
    sinteza ARN și polipeptidă,
    oferindu-le mai fiabile
    Existenţă.
    Următorul pas este ADN-ul
    structura dublu catenară oferă
    stabilitate și replicare precisă
    (dublare).

    Noi descoperiri ale funcțiilor ARN

    Descoperirea de noi funcții ale ARN, sau mai degrabă așa-numitul ARN mic,
    a devenit un eveniment științific major. În 2003, nou
    confirmarea faptului că moleculele de ARN nu sunt doar intermediari între ADN
    și proteinele în procesul de sinteză a proteinelor. Sunt tot mai multe
    argumente în favoarea faptului că ARN-urile sunt capabile să regleze („pornire/
    dezactivați") anumite gene, jucând astfel un rol crucial în
    procesul de diferențiere a organismului, precum și curentul acestuia
    activitate vitală.

    Concluzie

    Multe dintre teoriile care au fost exprimate astăzi
    folosește aproape aceleași date, dar
    concentrați-vă pe diferite aspecte. Științific
    teoriile pot fi super-fantastice, cu
    pe de o parte, sceptici pe de altă parte.
    Consideraţiile teologice mai găsesc
    loc în acest cadru, în funcţie de
    opiniile religioase ale autorilor lor. Fiecare dintre
    ipotezele au propriile lor puncte forte și puncte slabe.
    dar niciuna dintre ele nu oferă un răspuns exact la întrebarea
    originea vieții.


    Ipotezele originii vieții :

    • creaţionismul
    • generatie spontana
    • stare echilibrată
    • panspermie
    • Biochimic

    Divin creația lumii.

    • Creationism (creatie)

    religioase și filozofice

    concept în care totul

    ființe vii și planeta însăși

    creată în general de vreo zeitate.

    Ipoteza creaționismului este în afara domeniului cercetării științifice, deoarece este de necontestat: este imposibil să se dovedească științific atât că Dumnezeu nu a creat viața, cât și că Dumnezeu a creat-o.


    Generare spontană a vieții

    • De milenii

    oamenii credeau în spontan

    originea vieții, având în vedere aceasta

    modul obișnuit de a apărea

    ființe vii din nevii

    384-322 î.Hr.

    De exemplu, Aristotel a atribuit păduchii originii cărnii, râmelor - din nămolul iazurilor.


    Experimente Francesco Redi

    • În 1688 un biolog italian şi

    a infirmat doctorul F. Redi

    posibilitatea apariţiei muştelor din

    Redi a acoperit carnea cu muselina,

    restrictionarea fluxului de aer,

    si a aratat ca in acelasi timp carnea nu

    apar larve de muște. Francesco Redi


    Experiența lui Louis Pasteur

    • În 1860, ca urmare

    serie de experimente

    chimist francez

    Louis Pasteur în sfârșit

    a infirmat teoria

    generatie spontana

    Principiul „totul este numai

    din cei vii” s-a dovedit!


    • Conform acestei ipoteze, Pământul nu a luat ființă niciodată, ci a existat pentru totdeauna; a fost întotdeauna capabil să susțină viața. Ipoteza contrazice în mod fundamental datele astronomiei moderne, care indică timpul finit de existență a oricăror stele și sisteme planetare. Vârsta Pământului este estimată la 4,6 miliarde de ani.

    Ipoteză panspermie

    • Conform acestei ipoteze, viața

    pe Pământ a apărut ca urmare

    transfer de pe alte planete de anumite

    germenii vieții (G. Richter în

    Cel mai probabil să lovească

    către planeta organismelor vii

    de origine extraterestră

    meteoriți și spațiu

    praf. (fără fapte concrete)


    Ipoteza evoluției biochimice

    • În 1924 academicianul rus

    A.I. Oparin este unul dintre primele

    a rezolvat problema de

    viata pe pamant. El a pretins

    asta cu electrice puternice

    descărcări și ultraviolete dure

    radiații în terestru primar

    atmosfera ar putea de la

    compuși anorganici

    apar cel mai simplu organic

    substante necesare pentru

    apariția vieții.



    Experiența Stanley Miller

    • Predicția lui Oparin în 1953

    confirmat de un om de știință american

    S. Miller, care, sărind

    descărcări electrice prin

    amestec de metan, amoniac, hidrogen

    și vapori de apă la presiune ridicată

    nium și temperatură ridicată,

    primite în laborator

    cei mai simpli acizi grași

    uree, acetic și formic

    acizi și mai mulți aminoacizi.


    Etapele originii vieții pe Pământ:

    Primul stagiu

    A treia etapă

    Faza a doua

    Formarea substanțelor organice din anorganice.

    Formarea compușilor organici simpli în apele oceanului primar - proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici. Formarea de coacervate care acționează ca sisteme deschise.

    Apariția sintezei matricei în coacervate, apariția auto-reproducției bazată pe sinteza matricei, mai întâi auto-reproducția ARN, apoi ADN-ul.

    Atmosfera și oceanul sunt saturate cu aldehide, alcooli, aminoacizi.


    Stanley Miller și Sidney Fox au proiectat un aparat care conținea gazele atmosferei primare. Prin acest amestec, au trecut descărcări electrice.

    Deci aminoacizii au fost obținuți abiogen, alți oameni de știință au primit un set cu toți monomerii necesari pentru sinteza biopolimerilor. A fost prima etapă a originii vieții pe Pământ.

    Apoi, la a doua etapă, din compuși organici simpli din apele oceanului primar s-au format biopolimeri - proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici, care s-au combinat spontan în coacervate de picături.



    Evoluția la nivelul moleculelor de ARN din coacervate a continuat milioane de ani. Așa a luat ființă lumea antică a ARN-ului. Mutațiile și recombinările în populațiile de ARN au creat o varietate din ce în ce mai mare a acestei lumi.

    În paralel, legăturile dintre ARN și sinteza polipeptidelor evoluează, asigurându-le existența mai sigură.

    În etapa următoare, apare ADN-ul, structura lor dublu catenară asigură stabilitate și replicare exactă (dublare).


    • În prezent, teoriile generației spontane și ale stării de echilibru sunt doar de interes istoric și filozofic, deoarece rezultatele cercetării științifice contrazic concluziile acestor teorii.
    • Teoria panspermiei nu rezolvă problema fundamentală a originii vieții, deși nu poate fi exclusă ca o ipoteză despre sursele originii vieții de pe planeta noastră.
    • Teoria evoluției biochimice este subiectul cercetării științifice.


    • 1. Ce ipoteze despre originea vieții cunoașteți?
    • 2. Etapele apariţiei vieţii pe pământ conform teoriei lui A.I.Oparin?
    • 3. Ce experimente pot dovedi posibilitatea sintezei abiogene a compuşilor organici?
    • 4. Care este esența ipotezei panspermiei?
    • 5. Care este esența ipotezei generației spontane?
    • 6. Care este esența ipotezei creaționiste?

    „Pământul este casa noastră cosmică” - Apel către pământeni. Învelișul de aer al Pământului. Oceane și mări. fenomene atmosferice. Unicitatea pământului. Habitatul uman. Avionul fraților Wright. Furnica - 25. Ziua Științei. A murit în circumstanțe inexplicabile. Memorie. Concurs de ziare. Mecanismul vieții. Afirmație. Barca de navigat. Avioanele fraților Montgolfier.

    „Ipoteze despre originea Pământului” – Teoria lui Immanuel Kant. materia spatiala. Minge de foc. presupunere științifică. Univers. Teoria lui Pierre Laplace. Știința. Biblia interzice practica astrologiei. Flux întrerupt. Nebuloasă. Calcule. Idei moderne. Ipoteze despre originea Pământului. Milioane de specii de plante și animale. Perioada antică.

    „Teoria plăcilor litosferice” - Formarea unui Pământ rece. Încălzirea treptată a subsolului. Întrebări problematice. Captiv al Soarelui. Emisia de gaze. Îndoiți munții. Nepoata Soarelui. Încălzirea subsolului. Ciocnirea Titanilor. Ipotezele originii Pământului. Reprezentări științifice. Fiica Soarelui. Formarea atmosferei primare. Răcirea atmosferei. Lavă înghețată.

    „Informații despre Pământ” - Accelerația căderii libere = 9,78 m/s2. Structura fundului Oceanului Mondial: A treia planetă de la Soare este Pământul. Planeta Pământ. în jurul propriei axe. Compoziția atmosferei Pământului: Rotația zilnică a Pământului. Scurte informații despre planeta Pământ: 365 zile 6 ore și 9 minute. Luna este singurul obiect astronomic din afara Pământului care a fost vizitat de om.

    „Schimbarea zilei și a nopții” - Ziua este mișcarea soarelui pe cer de la est la vest. Fiecare minut din 60 de secunde. Noaptea este timpul întunecat al zilei. Schimbarea zilei și a nopții. Pământul se rotește pe axa sa în 24 de ore. Lumea umană se adaptează și la schimbarea orei din zi. O zi are exact 24 de ore. Dimineața plantele înfloresc, seara mugurii se închid.

    „Pământ, Soare, Lună” - Datorită îndepărtării Soarelui, razele sale cad aproape paralele. Plan. Perioadele revoluției Lunii. Mișcarea aparentă și fazele lunii. Orbita Lunii și perturbațiile sale. Mișcarea Pământului în jurul Soarelui. Acoperirea Lunii cu Pământul. Acoperiri ale luminilor de către Lună. Pământ și Lună. Condiții de eclipsă.

    Total la subiect 22 prezentari