Fremkomsten af ​​simple organiske stoffer, monomerer, fra uorganiske. Abiogen syntese af organiske molekyler




















Tilbage frem

Opmærksomhed! Forhåndsvisninger af dias er kun til informationsformål og repræsenterer muligvis ikke alle funktionerne i præsentationen. Hvis du er interesseret i dette arbejde, bedes du downloade den fulde version.

Formål med lektionen: At danne et system af viden hos eleverne om forskellige syn på livets oprindelse på Jorden.

Lektionens mål:

I. Uddannelsesmæssigt:

  1. Vis eksperimentets rolle i løsningen af ​​videnskabelige stridigheder om livets oprindelse.
  2. At lære at analysere de vigtigste videnskabelige hypoteser om livets oprindelse.

II. Uddannelsesmæssigt:

  1. Fortsæt med at udvikle ønsket om selvstændig kognitiv aktivitet.
  2. Fortsæt dannelsen af ​​formelle logiske færdigheder til forklaring, specifikation, definition, generalisering.

III. Uddannelsesmæssigt:

  1. Intellektuel - at fortsætte dannelsen af ​​et videnskabeligt verdensbillede.
  2. Økologisk – konsolidering af viden om forholdet mellem levende og livløs natur.
  3. Moral - dannelsen af ​​viden og overbevisninger hos studerende om menneskets ansvar for at bevare integriteten af ​​vores planets biosfære.

Motivering:

Livets oprindelse på vores planet er genstand for århundreder gamle diskussioner, hvor mere end én generation af menneskeheden har deltaget. Dette interessante vidensområde, som har videnskabelig, filosofisk og ideologisk betydning, tiltrækker stadig forskere fra forskellige retninger.

Studiet af forskellige teorier om livets oprindelse på Jorden er nødvendigt for at danne en holistisk idé om den historiske udviklingsvej for levende natur og dannelsen af ​​et videnskabeligt verdensbillede.

Eleverne skal vide:

  1. Grundlæggende bestemmelser om teorier om livets oprindelse;
  2. Moderne ideer om livets oprindelse på Jorden (teori om biokemisk evolution).

Eleverne skal kunne:

  1. Afsløre nøglebestemmelserne i de vigtigste teorier om livets oprindelse på Jorden;
  2. Giv en beskrivelse af eksperimenterne af F. Redi, L. Spallanzani, L. Pasteur, S. Miller, afslører deres betydning for at løse spørgsmålet om livets oprindelse;
  3. Afsløre de vigtigste bestemmelser i moderne ideer om livets oprindelse på Jorden (teorier om biokemisk evolution);
  4. Formuler de vigtigste bestemmelser i teorien om A.I. Oparin.

Undervisningsudstyr:

  • Lektionsplan;
  • abstrakt;
  • Uddel;
  • opgaver til kontrol;
  • præsentation;
  • bærbar;
  • multimedieprojektor;
  • skærmen.

Tværfaglige forbindelser:

a) fysik (enhedsdesign, fysiske fænomener);
b) kemi (atmosfærens sammensætning, kemiske stoffer);
c) historie (videnskabens udvikling);
d) filosofi (dannelse af et videnskabeligt verdensbillede);
e) fremmedsprog (oversættelse af udtryk).

Litteratur for lærere:

  1. Sivoglazov V.I., Agafonov I.B. Almen biologi 10-11. – M.: Bustard, 2005
  2. Sivoglazov V.I., Sukhova T.S., Kozlova T.A. Generel biologi. Lærervejledning. – M.: IRIS PRESS, 2004
  3. Sukhova T.S. Biologi lektion. Teknologi til udviklingsuddannelse. – M.: Ventana-Graf, 2001

Litteratur for studerende:

1. Sivoglazov V.I., Agafonov I.B. Generel biologi 10-11.– M.: Bustard, 2005

Lektionens kronokort:

1. Organisatorisk øjeblik

Hilsen, tjekker de tilstedeværende op imod listen, ønsker om succesfuldt arbejde i klassen.

2. Kontrol af det indledende vidensniveau (standarder for korrekte svar er angivet i parentes)

Mål:

  • Bestem elevernes vidensniveau.
  • Juster sværhedsgraden for at præsentere nyt materiale.

1. Ved hvilke hovedtræk (kriterier) kan du skelne et levende objekt fra et ikke-levende?

(Enhed af den kemiske sammensætning af levende organismer, stofskifte, irritabilitet, vækst, reproduktion, udvikling, tilpasningsevne til miljøet, selvregulering).

2. Hvor og hvornår opstod de første levende organismer? Hvordan var de? (De første organismer dukkede op for omkring 3 milliarder år siden i vandmiljøet; de var encellede prokaryoter, fodret med organisk stof i havet, anaerobe.)

3. Hvilke stadier i udviklingen af ​​planter på Jorden kan du nævne? (encellede, flercellede; fremkomsten af ​​fotosyntese, den seksuelle proces; adgang til jord, udvikling af terrestrisk vegetation.)

4. Hvilke stadier i udviklingen af ​​dyr på Jorden kan du nævne? (Encellet, kolonial, flercellet; udseendet af den seksuelle proces; udseendet af hvirvelløse dyr og hvirveldyr; adgang til land; komplikation i strukturen på grund af den terrestriske levevis.)

5. Hvilke stoffer indgår i levende organismer?

(Uorganisk (vand, mineralsalte) og organisk (aminosyrer, proteiner, fedtstoffer, kulhydrater osv.))

3. Studie af nyt materiale (en forklaring af det nye materiale ledsages af en præsentation; diasnumrene er angivet i teksten)

3.1. Formulering af problemet

Liv har eksisteret på Jorden i milliarder af år. Det fylder alle hjørner af vores planet.

Fra oldtiden til vor tid er der fremsat et stort antal hypoteser om livets oprindelse. De levende tings specificitet bestemmer en række spørgsmål, der skal besvares, når man løser problemet med livets oprindelse:

  • Hvordan opstod og udviklede livet sig på vores planet?
  • Hvordan opstod cellen, den strukturelle enhed af levende ting?
  • Hvordan opstod alle de stoffer og strukturer, der er specifikke for levende ting?
  • Hvordan blev det eksisterende stofskifte dannet? Etc.

Vi er nødt til at sætte os ind i hypoteserne om livets oprindelse, analysere dem og danne os en idé om, hvordan liv opstod og udviklede sig på Jorden.

3.2. Udvikling af ideer om livets oprindelse på Jorden (dias nr. 1)

Siden umindelige tider har livets oprindelse været et mysterium for menneskeheden. Fra det øjeblik, hans udseende, takket være arbejde, begynder en person at skille sig ud blandt andre levende væsener.

Men evnen til at stille dig selv spørgsmålet "hvor kommer vi fra?" folk modtager det relativt for nylig - for 7-8 tusind år siden.

Indtil dette tidspunkt havde mennesket svært ved at adskille sig fra andre dyr (mennesket var både en jæger og en slags vildt), men efterhånden begyndte det at adskille sig fra naturen med sin indre åndelige verden. De første primitive former for tro på uvirkelige, overnaturlige eller guddommelige kræfter opstod allerede for 35-40 tusind år siden.

3.3. Grundlæggende teorier om livets oprindelse på Jorden (Dias nr. 2)

  • Kreationisme
  • (Dias nr. 3)
Ifølge denne teori opstod livet som et resultat af en eller anden overnaturlig begivenhed i fortiden, som oftest betyder guddommelig skabelse. Ideen om skabelsen af ​​verden som en "skabende handling" af Gud opstod, og denne myte ligger til grund for alle religioner.
  • Spontan generation teori
  • Tilhængere af denne teori hævdede, at levende organismer opstod gentagne gange fra livløst stof gennem spontan generering. – begrebet abiogenese (fra græsk "a" - ikke, "bios" - liv, "genesis" - oprindelse). (Dias nr. 4) Gamle græske filosoffer accepterede ideen om fremkomsten af ​​levende væsener fra vand eller fra forskellige våde eller rådnende materialer. Men selv Thales (624-547 f.Kr.) udfordrede mytologiske ideer og skabte et spontant materialistisk verdensbillede med elementer af dialektik. Ifølge Thales og hans tilhængere skete fremkomsten af ​​levende væsener fra vand uden nogen indblanding fra åndelige kræfter; livet er en egenskab ved materien. Ifølge Aristoteles (384-322 f.Kr.) indeholder visse stofpartikler et "aktivt princip", der under passende forhold kan skabe en levende organisme. Denne "begyndelse" kan findes i et befrugtet æg, rådnende kød, mudder og sollys:

    ”Det er fakta - levende ting kan opstå ikke kun som følge af dyrs parring, men også jordens nedbrydning... Nogle planter udvikler sig fra frø, mens andre spontant opstår under påvirkning af naturens kræfter fra rådnende jord eller visse dele af planter..."

    Men med kristendommens fremkomst, især i middelalderen, kom teorien om spontan generering under kirkens åg. Hun blev betragtet som en egenskab for hekseri og en manifestation af djævelen. Ikke desto mindre fortsatte hun med at eksistere.

    Ved overgangen til XVI-XVII århundreder. Van Helmont (1579 - 1644) beskrev et eksperiment, hvor det lykkedes ham at få mus fra snavset linned og hvede placeret i et mørkt skab. Van Helmont anså menneskelig sved for at være den aktive kilde til museudvikling. (Dias nr. 5)- Til biogenese koncept (fra det græske "bios" - liv, "genesis" - oprindelse). (Dias nr. 6)

    I 1668 den italienske læge Francesco Redi (1626-1698) beviste, at de hvide orme, der findes i kød, er fluelarver; Hvis kød eller fisk er tildækket, mens de er friske, og fluernes adgang forhindres, så vil de, selvom de vil rådne, ikke producere orme. Heraf sluttede F. Redi, at levende ting kun stammer fra levende ting). (Dias nr. 7) I 1765 kogte Lazzardo Spallanzani (1729-1799) kød og grøntsagsblandinger og forseglede dem straks. Et par dage senere undersøgte han afkoggene og fandt ingen tegn på liv. Heraf konkluderede han, at den høje temperatur ødelagde alt levende, og intet nyt kunne opstå. (Dias nr. 8)

    J. Needham - supporter vitalisme (fra det latinske vita - liv), forklarede de negative resultater opnået af L. Spallanzani ved, at han udsatte sine infusioner for for hård behandling, som et resultat af, at deres "vitale kraft" blev ødelagt. (Dias nr. 9) Ifølge vitalister er "livskraft" til stede overalt. Det er nok bare at "ånde" det, og den livløse vil blive levende.

    I 1862 offentliggjorde den store franske videnskabsmand Louis Pasteur (1822-1895) sine observationer om problemet med vilkårlig spontan generering. Han beviser, at den pludselige optræden ("spontan spontan generering") af mikrober i forskellige typer af rådden tinkturer eller ekstrakter ikke er livets fremkomst. Råd og gæring er resultatet af den vitale aktivitet af mikroorganismer, der indføres udefra. Hans forskning ødelagde endelig ældgamle fordomme om spontan generation.

    Fig.1. L. Pasteurs eksperiment i kolber med S-formede halse:

    1 - kolbe med sukkeret gærvand; efter sterilisering og afkøling forbliver steril i lang tid;

    2 - den samme kolbe 48 timer efter fjernelse af den buede hals; vækst af mikroorganismer observeres. (slides nr. 10,11)

    • Steady State teori
    • (Dias nr. 12)

    Ifølge denne teori eksisterede Jorden for evigt, kom aldrig til, var altid i stand til at understøtte liv, og enhver forandring på den var fuldstændig ubetydelig. Denne teori tåler i øjeblikket ikke kritik.

    • Panspermi teori
    • (Dias nr. 13)

    I det 5. århundrede f.Kr. Den græske filosof Anaxagoras udtrykte ideen om kosmisk såning - panspermi(fra den græske "pande" - alle og "sperma" - frø). Ifølge hans lære opstod liv fra et frø, der eksisterer "altid og overalt". Ifølge denne teori blev livets embryoner bragt til Jorden af ​​meteoritter eller kosmisk støv. Denne teori foreslår ikke nogen mekanisme for livets fremkomst, den fremsætter blot et postulat om dets udenjordiske oprindelse. Det hævdes, at liv kunne opstå gentagne gange på forskellige tidspunkter og forskellige steder i universet.

    4. Moderne ideer om livets oprindelse

    (Slide 14)

    Den moderne teori om livets oprindelse er baseret på ideen om, at biologiske molekyler kan være opstået i den fjerne geologiske fortid gennem uorganiske midler.

    Mest udbredt i det tyvende århundrede. modtog teorien om biokemisk evolution, foreslået uafhængigt af hinanden af ​​den russiske kemiker A.I. Oparin (1894 - 1980) og den engelske biolog D. Haldane (1892 - 1964).

    • Teori om biokemisk evolution
    • (Dias nr. 15)

    Fase 1 – abiogen fremkomst af organiske monomerer Vores planet opstod for omkring 4,6 milliarder år siden. Den gradvise fortætning af planeten blev ledsaget af frigivelsen af ​​en enorm mængde varme, radioaktive forbindelser henfaldt, og en strøm af hård ultraviolet stråling kom fra Solen. Efter 500 millioner år begyndte den langsomme afkøling af Jorden. Dannelsen af ​​jordskorpen blev ledsaget af aktiv vulkansk aktivitet. Det menes, at den oprindelige atmosfære primært bestod af ammoniak, vand, metan, kulilte og kuldioxid. Fraværet af ilt gav det genoprettende egenskaber. maj 1924, på et møde i det russiske botaniske selskab, udtrykte den unge videnskabsmand A.I. Oparin den opfattelse, at under betingelserne for jordens primære atmosfære, væsentligt forskellig fra den nuværende, syntesen af ​​alle forløberstoffer, der er nødvendige for livets oprindelse kunne have fundet sted.

    Under sådanne forhold kunne organiske stoffer skabes meget lettere og kunne bevares uden at undergå forrådnelse i lang tid. A.I. Oparin mente, at komplekse stoffer kunne syntetiseres fra simplere under havforhold. Den energi, der kræves til reaktioner, blev bragt af solstråling, fordi det beskyttende ozonskjold eksisterede endnu ikke; syntese fandt også sted under forhold med lynudladninger.

    Forhold på den primitive jord (slides nr. 16,17):

    Mangfoldigheden af ​​simple forbindelser fundet i havet og de store tidsskalaer antyder muligheden for ophobning i havet af en stor mængde organisk stof, som dannede den "primære bouillon", hvori livet kunne være opstået.

    Ordning for dannelse af "primær bouillon"

    Denne teori blev bekræftet i S. Millers eksperimenter udført i 1953. (Slide 18)

    Fig.2. Diagram over S. Millers enhed:

    1 - reaktionskolbe; 2 - wolfram elektroder; 3 - gnistudladning; 4 - kolbe med kogende vand; 5 - køleskab; 6 - fælde; 7 - ventil, gennem hvilken gasblandingen tilføres apparatet

    Han førte elektriske udladninger gennem en gasblanding indeholdende methan, ammoniak, molekylært brint og vanddamp, dvs. simulerede den atmosfæriske sammensætning af den primitive jord, og analyserede derefter de resulterende reaktionsprodukter. Wolframelektroder blev installeret i reaktionskolben indeholdende en blanding af gasser. Gnistudladninger med en spænding på 60.000 V blev passeret i en uge I en anden kolbe (lille) blev vandet holdt i kog. Vanddamp passerede gennem reaktionskolben og kondenserede i køleskabet. Under cirkulationsprocessen opfangede de reaktionsprodukter fra reaktionskolben og overførte dem til en fælde, hvor de blev koncentreret. Ved identifikation af reaktionsprodukterne blev der opdaget organiske forbindelser: urinstof, mælkesyre og nogle aminosyrer.

    Fase 2 – dannelse af biologiske polymerer og coacervater (slide nr. 19)

    A.I. Oparin mente, at den afgørende rolle i omdannelsen af ​​ikke-levende ting til levende ting tilhører proteiner. Proteinmolekyler dannede komplekser med de omgivende vandmolekyler. Fusionen af ​​sådanne komplekser med hinanden førte til, at deres adskillelse fra vandmiljøet dannedes coacervater(fra latin "coacervus" - koagulering). Coacervat-dråber var i stand til at: udveksle stoffer med miljøet og akkumulere forskellige forbindelser. Absorptionen af ​​metalioner af coacervater førte til dannelsen af ​​enzymer. Proteiner i koacervater beskyttede nukleinsyrer mod de skadelige virkninger af ultraviolet stråling. I selve dråberne skete yderligere kemiske omdannelser af de stoffer, der kom dertil. Ved grænsefladen mellem dråberne og det ydre miljø stillede lipidmolekyler sig på linje og dannede en primitiv membran, der øgede stabiliteten af ​​hele systemet.

    Trin 3 – dannelse af membranstrukturer og primære organismer (probionter) Omkring koacervaterne, rige på organiske forbindelser, opstod der lag af lipider, som adskilte coacervatet fra det omgivende vandmiljø. Lipider blev transformeret under evolutionen til den ydre membran, hvilket signifikant øgede organismers levedygtighed og stabilitet. Sådan opstod probionter - primitive heterotrofe organismer, der fodrede på de organiske stoffer i den oprindelige bouillon. Dette skete for 3,5 - 3,8 milliarder år siden. Den kemiske udvikling er afsluttet.

    Essensen af ​​teorien om A.I. Oparin kan formuleres i form af tre postulater:

    1. Livet er et af stadierne i universets udvikling. 2. Fremkomsten af ​​liv er et naturligt resultat af den kemiske udvikling af kulstofforbindelser. 3. For overgangen fra kemisk evolution til biologisk evolution er dannelsen og naturlig udvælgelse af integrerede multimolekylære systemer isoleret fra miljøet, men konstant interagerende med det, som blev kaldt probioter, nødvendig.

    Konklusioner. (Dias nr. 20)

    Menneskehedens århundreder gamle historie kender mange hypoteser om livets oprindelse på Jorden. Siden oldtiden har der været to helt modsatte synspunkter på dette spørgsmål. En af dem hævder, at levende ting opstår fra ikke-levende ting - dette er abiogenese. Den anden er af den opfattelse, at levende ting kun kan opstå fra levende ting - dette er biogenese. Lad os prøve at forstå i denne artikel, hvad der er forskellen mellem teorierne om biogenese og abiogenese.

    Synshistorie

    Idéer om klart korrelerer med vidensniveauet i en bestemt æra. I oldtiden, hvor vidensniveauet stadig var lille, var teorier om levende tings oprindelse slående i deres fantastiske natur. Lad os præsentere nogle synspunkter fra fortidens filosoffer og naturforskere. For eksempel troede Empedocles (5. århundrede f.Kr.) at træer lægger æg. Aristoteles (IV århundrede f.Kr.) hævdede, at lus kommer fra kød, og væggelus kommer fra saften af ​​dyrs krop. Disse syn på den spontane generering af liv som sådan eksisterede indtil midten af ​​det 17. århundrede, hvor den engelske filosof F. Bacon (1561-1626) teoretisk set og den italienske læge F. Redi (1626-1698) og Louis Pasteur (1822) -1895) beviste praktisk talt umuligheden af ​​den spontane generering af liv. Det var da disse to modsatrettede lejre begyndte at danne sig, to gensidigt udelukkende teorier om livets oprindelse - biogenese og abiogenese.

    Lidt teori

    Under abiogenese (fra det græske præfiks for negation - a, bio- livet og tilblivelse- emergens) forstå teorien om fremkomsten af ​​organiske strukturer fra uorganiske og uden for en levende organisme. I bred forstand handler abiogenese om oprindelsen af ​​levende ting fra ikke-levende ting. Og her er det nødvendigt at afklare, hvad der betragtes som liv, og hvornår den livløse bliver levende. Og da selv i dag definitionen af ​​liv fortolkes på forskellige måder og fra forskellige synsvinkler, er der stadig mange tilhængere af både abiogenese og biogenese.

    Livet i teorien om abiogenese

    I dette koncept er de vigtigste de genetiske og evolutionære kriterier, der bestemmer livet. Alle andre kriterier - termodynamiske og miljømæssige - betragtes som sekundære. Bestemmelserne for abiogenese er som følger:

    • Levende og ikke-levende ting adskiller sig i kemisk sammensætning og dets egenskaber (metabolisme). Alle teorier i denne retning kaldes biokemisk abiogenese.
    • Livets oprindelse fandt sted på Jorden, naturligt og med forbrug af fri energi. Dette er resultatet af fremkomsten af ​​komplekse organiske stoffer fra simple uorganiske med fremkomsten af ​​nye kemiske reaktioner mellem dem. Alle teorier om livets oprindelse i denne retning kaldes geocentriske.
    • De vigtigste egenskaber og karakteristika ved levende ting er stofskifte, selvreproduktion af deres egen art, arvelighed og variabilitet.

    Således er abiogenese en geocentrisk og kemisk teori, der forklarer oprindelsen af ​​levende ting.

    Livet som følge af biogenese

    Biogenesis fokuserer på de termodynamiske og økologiske egenskaber, der adskiller levende fra ikke-levende. I dette tilfælde betragtes genetiske, evolutionære og biokemiske tilgange som komplementære. Begreberne biogenese er som følger:

    • Levende, ligesom ikke-levende, er to indbyrdes forbundne og uadskillelige tilstande af stof. Disse teorier kaldes fysiske teorier.
    • Den termodynamiske (modstand mod entropi) og systemiske (underordning og stabile dynamiske forbindelser) komponent er de vigtigste egenskaber og tegn på liv.
    • Liv opstod i universet, og Jordens biosfære er en manifestation af den levende del af Kosmos. Disse teorier kaldes kosmiske.

    Biogenese er altså en kosmocentrisk fysisk teori om livets oprindelse.

    Moderne udsigt

    Moderne videnskab holder sig til et synspunkt, der kombinerer alle begreber i et enkelt system af viden om, hvordan livløst stof blev til levende stof. Som den mest sandsynlige vej til oprindelse for levende ting anerkender moderne videnskab, at den indledende fase er abiogenese. Og den består af 3 indledende faser:

    • Udseendet af biologiske monomerer.
    • Dannelse af biologiske polymerer.
    • Udseendet af membranstrukturer og primære protozoiske organismer - protobionter.

    Ikke-biologisk dannelse af organisk stof

    Eller præbiologisk abiogenese er fremkomsten af ​​organiske stoffer fra uorganiske. I 1924 blev den russiske akademiker A.I. Oparin (1894-1980) foreslog, at der i opløsninger mættet med højmolekylære forbindelser spontant dannes zoner med øgede koncentrationer (coacervater eller coacervat-dråber), som er isoleret fra miljøet, men opretholder udveksling med det. i 1929 støttede den engelske videnskabsmand John Haldane (1892-1964) det, og teorien om koacervater, som antager den spontane generering af organiske stoffer i de tidlige stadier af udviklingen af ​​vores planet med unikke fysiske forhold, blev solidt etableret i videnskaben .

    Bevis for abiogenese-hypotesen

    Først var det ikke muligt at bevise muligheden for spontan syntese af organiske stoffer fra uorganiske. Men i dag er visse faser allerede afsluttet, og der er opnået resultater.

    Det hele startede i 1953, da kemikerne Stanley Miller og Harold K. Urey udførte et eksperiment med den oprindelige bouillon (et miljø, der ligner præbiotikum på Jorden). Tilstrømningen af ​​energi (op til 60 tusind V) under tryk og ved en temperatur på 80 grader Celsius førte til dannelsen af ​​fedtsyrer, urinstof og flere aminosyrer (proteinmonomerer). Og allerede i 2008 skabte amerikanske biologer en "protocelle" med en membran; i 2011 offentliggjorde japanske biologer arbejde med at skabe en vesikel med en membran og evnen til at dele sig.

    Usikre stillinger

    På trods af biologers succes i eksperimentelle forsøg på at bekræfte Oparin-Haldane-teorien om livets oprindelse på planeten i coacervater, er alle de resulterende strukturer stadig langt fra strukturen af ​​en levende celle. anerkender ikke disse eksperimenter som uomtvistelige beviser for netop denne livsoprindelse. Både biogenese og abiogenese er teorier, der endnu ikke er blevet bekræftet eksperimentelt. I betragtning af, at vejen fra uorganiske molekyler til en levende celle var lang, med mange gafler og stop, kan forskerne kun antage, hvordan denne vej kunne være blevet passeret. Men alle disse hypoteser beviser ikke, at det er præcis, hvad der skete på Jorden for mange milliarder år siden.

    Sandsynligheden er helt utrolig

    Tilfældigheden af ​​fremkomsten af ​​en levende celle i den oprindelige bouillon er blevet beregnet matematisk. Den britiske matematiker Fred Hall beregnede ved hjælp af moderne computere sandsynligheden for den tilfældige dannelse af et amøbeprotein. Og denne sandsynlighed viste sig at være ubetydelig - 1/10*40000. Husk, at dette er under nogle ideelle forhold. Og dette fører til visse tanker og giver argumenter for tilhængere af andre teorier og begreber om livets oprindelse på vores planet.

    Det utrolige er sandsynligt

    Men alt er som bekendt relativt. På vores planet og i vores verden - her er et par eksempler, der vil få dig til at spekulere på, om en sådan ulykke som livets fremkomst i ursuppen virkelig er så umulig.

    • Hvis menneskets forventede levetid var 100.000 år, så ville vi være garanteret (det vil sige 100%) at dø i flystyrt.
    • Sandsynligheden for at vinde Cool Million-lotteriet er 1 ud af 5.200.000. Ikke desto mindre vandt amerikanske Valerie Wilson hovedpræmien to gange: i 2002 og i 2006.
    • I 2009, i det bulgarske lotteri "6 ud af 41", blev de samme tal trukket i to trækninger med en forskel på 4 dage (4 15 23 24 35 42). Sandsynligheden for en sådan hændelse er 3,61. 10-14.

    For folk, der konstant ønsker at forbedre sig, lære noget og hele tiden lære noget nyt, har vi specielt lavet denne kategori. Den indeholder udelukkende lærerigt, nyttigt indhold, som du helt sikkert vil nyde. Et stort antal videoer kan måske konkurrere med selv den uddannelse, vi får på skolen, gymnasiet eller universitetet. Det største ved træningsvideoer er, at de forsøger at give den nyeste og mest relevante information. Verden omkring os i teknologiens æra ændrer sig konstant, og trykte undervisningspublikationer har simpelthen ikke tid til at give den seneste information.


    Blandt videoerne kan du også finde undervisningsvideoer til førskolebørn. Der vil dit barn blive undervist i bogstaver, tal, tælle, læse mv. Enig, det er et meget godt alternativ til tegnefilm. For folkeskoleelever kan du også finde engelskundervisning og hjælp til at studere skolefag. Til ældre studerende er der lavet undervisningsvideoer, som hjælper dig med at forberede dig til prøver, eksamener eller blot uddybe din viden inden for et bestemt emne. Den tilegnede viden kan have en kvalitativ indflydelse på deres mentale potentiale, samt glæde dig med fremragende karakterer.


    For unge mennesker, der allerede er færdiguddannet fra skolen, studerer eller ikke studerer på universitetet, er der mange fascinerende undervisningsvideoer. De kan hjælpe dem med at uddybe deres kendskab til det fag, de læser til. Eller få et erhverv, såsom programmør, webdesigner, SEO optimizer osv. Denne profession er endnu ikke undervist på universiteter, så du kan kun blive specialist på dette avancerede og relevante område ved selvuddannelse, som vi forsøger at hjælpe med ved at samle de mest nyttige videoer.


    For voksne er dette emne også relevant, da det ofte sker, at du efter at have arbejdet i et erhverv i årevis kommer til forståelsen af, at dette ikke er din ting, og du vil lære noget mere passende for dig selv og samtidig rentabelt. Også blandt denne kategori af mennesker er der ofte videoer om typen af ​​selvforbedring, sparer tid og penge, optimering af deres liv, hvor de finder måder at leve et meget bedre og lykkeligere liv på. Selv for voksne er emnet at skabe og udvikle din egen virksomhed meget velegnet.


    Også blandt undervisningsvideoerne er der videoer med et generelt fokus, der passer til næsten alle aldre; i dem kan du lære om, hvordan livet begyndte, hvilke evolutionsteorier der findes, fakta fra historien osv. De udvider perfekt en persons horisont, hvilket gør ham til en meget mere lærd og behagelig intellektuel samtalepartner. Sådanne uddannelsesvideoer er virkelig nyttige for alle at se, uden undtagelse, da viden er magt. Vi ønsker dig en behagelig og nyttig visning!


    I dag er det simpelthen nødvendigt at være det, der kaldes "på bølgen." Dette refererer ikke kun til nyheder, men også til udviklingen af ​​ens eget sind. Hvis du vil udvikle dig, udforske verden, være efterspurgt i samfundet og være interessant, så er dette afsnit lige noget for dig.

    Vand, der konstant fordampede fra Jordens overflade, kondenserede i de øverste lag af atmosfæren og faldt igen i form af regn på den varme jordoverflade. Det gradvise fald i temperaturen førte til regnskyl, ledsaget af vedvarende tordenvejr, der ramte Jorden. Reservoirer begyndte at dannes på jordens overflade.

    Atmosfæriske gasser og de stoffer, der blev skyllet ud af jordskorpen, blev opløst i varmt vand. I atmosfæren blev de enkleste organiske stoffer (formaldehyd, glycerin, aminosyrer, urinstof, mælkesyre) dannet af dets komponenter under påvirkning af hyppige og stærke elektriske lynudladninger, kraftig ultraviolet stråling fra Solen og aktiv vulkansk aktivitet, som var ledsaget af emissioner af radioaktive forbindelser.

    Da der endnu ikke var fri ilt i atmosfæren, blev disse forbindelser, der trænger ind i vandet i det gamle hav, ikke oxideret og kunne akkumulere, blive mere komplekse i struktur og danne en koncentreret "urbouillon" - et udtryk introduceret af . Organiske stoffer, der akkumulerede over millioner af år i vandet i det gamle hav, dannede en koncentreret opløsning eller "primær bouillon".

    Dannelse af biologiske polymerer og coacervater

    Den første fase af biokemisk evolution blev bekræftet af adskillige eksperimenter, men hvad der skete i næste fase, kan forskerne kun gætte på baseret på viden om kemi og molekylærbiologi.

    Tilsyneladende interagerede de enkleste dannede organiske stoffer med hinanden og med uorganiske forbindelser, der trængte ind i vandområder. Fedtsyrer, der reagerede med alkoholer, dannede lipider, som dannede fedtfilm på overfladen af ​​reservoirer. Aminosyrer kombineres med hinanden og danner peptider. En vigtig begivenhed på dette stadium var udseendet af nukleinsyrer - molekyler, der er i stand til at reduplicere.

    Moderne biokemikere mener, at korte RNA-kæder var de første til at danne, som kunne syntetiseres uafhængigt uden deltagelse af specielle enzymer. Dannelsen af ​​nukleinsyrer og deres interaktion med proteiner er blevet en nødvendig forudsætning for fremkomsten af ​​liv, som er baseret på matrixsyntesereaktioner og metabolisme.

    I 20-30'erne af det XX århundrede. videnskaben er vendt tilbage til ideen om spontan generering under hensyntagen til den kritik, som begrebet abiogenese blev udsat for i det 19. århundrede. Livets spontane oprindelse er umulig under moderne forhold, men det kunne være sket for længe siden, hvor forholdene på Jorden var anderledes. I begyndelsen af ​​det 20. århundrede. den fremherskende opfattelse var, at de organiske stoffer, der ligger til grund for livet (proteiner, fedtstoffer, kulhydrater) under naturlige forhold kun kan opstå biogent, dvs. gennem deres syntese af organismerne selv. I tyverne A.I. Oparin og J. Haldane viste eksperimentelt, at i opløsninger af højmolekylære organiske forbindelser kan der opstå zoner med øget koncentration - coacervate dråber - som i en eller anden forstand opfører sig som levende genstande: de vokser spontant, deler sig og udveksler stof med den omgivende væske gennem en komprimeret grænseflade.

    Den sovjetiske biokemiker A.I. Oparin (1894-1980) foreslog, at med kraftige elektriske udladninger i Jordens atmosfære, som for 4-4,5 milliarder år siden bestod af ammoniak, metan, kuldioxid og vanddamp, kunne de enkleste organiske forbindelser, der er nødvendige for livets fremkomst, opstå. Forudsigelse af A.I. Oparin har modtaget bred anerkendelse og er blevet bekræftet af eksperimenter. Særligt berømte er eksperimenterne af G. Ury og S. Miller (1955), udført ved University of Chicago. Ved at lede elektriske udladninger med spændinger op til 60.000 V gennem en blanding af kuldioxid, metan, ammoniak, brint og vanddamp under et tryk på flere pascal ved en temperatur på +80 * C, opnåede de de enkleste fedtsyrer, urinstof, eddike og myresyrer og flere aminosyrer, herunder glycin og alanin. Diagrammet over Millers enhed er vist i fig. 49 Aminosyrer er som bekendt de "byggesten", som proteinmolekyler er bygget af. Efter nogen tid lykkedes det S. Fox at forbinde sidstnævnte i korte uregelmæssige kæder - skabelonfri syntese af polypeptider; lignende polypeptidkæder blev senere faktisk fundet, blandt andet simpelt organisk stof, i meteoritstof. Eksperimentelle beviser for muligheden for dannelse af aminosyrer fra uorganiske forbindelser gav grund til at antage, at det første skridt mod fremkomsten af ​​liv på Jorden var den abiogene syntese af organiske stoffer (fig. 39).

    I øjeblikket er abiogen syntese af mange biologisk vigtige monomerer blevet udført i forskellige laboratorier. Der er opnået megen information vedrørende den abiogene syntese af aminosyrer (tabel 14). Aminosyrerne anført i tabellen er dannet i gas- eller vandblandinger af simpel sammensætning som følge af eksponering for forskellige energikilder. Med en vis komplikation af reaktionsblandingen ved at indføre C2-, C3-carbonhydrider, acetaldehyd, hydroxylamin, hydrazin og andre forbindelser, hvis dannelse let sker under betingelserne i den primitive jord, syntetiseres et betydeligt større antal aminosyrer , herunder dem, der ikke er blevet opdaget som reaktionsprodukter i gasformige og vandige blandinger af simpel sammensætning. Det er eksperimentelt bevist, at næsten alle de aminosyrer, der udgør naturlige proteiner, kan opnås i laboratoriet ved at simulere forholdene på den primitive jord.

    Et vigtigt skridt på vejen for kemisk udvikling er syntesen af ​​nukleosider og nukleotider, og primært adenin. Den amerikanske biokemiker K. Ponnamperuma var i stand til at vise, at når UV-bestråling af en blanding af vandige opløsninger af adenin og ribose ved en temperatur på 40 grader Celsius i nærværelse af fosforsyre, opstår en kondensationsreaktion, der fører til dannelsen af ​​adenosin. Hvis reaktionen udføres ved at tilsætte ethylmetaphosphat til reaktionsblandingen, sker dannelsen af ​​nukleotider også: AMP, ADP, ATP. Funktionen af ​​phosphorforbindelser i disse kemiske synteser er dobbelt: de spiller en katalytisk rolle og kan direkte indgå i reaktionsprodukterne. Den abiogene syntese af ATP, som er resultatet af flere relativt simple kemiske reaktioner, antyder det mulige tidlige udseende af denne forbindelse. De første levende strukturer kunne opnå ATP fra miljøet.

    Den næste fase af præbiologisk udvikling er den yderligere komplikation af organiske forbindelser forbundet med polymeriseringen af ​​monomerer. Alle levende celler er sammensat af fire hovedtyper af makromolekyler: proteiner, nukleinsyrer, lipider og polysaccharider. Af disse er proteiner og nukleinsyrer de mest komplekse stoffer i cellen.

    S. Fox udførte den abiogene syntese af polypeptider bestående af 18 naturlige aminosyrer med en molekylvægt på 3000 til 10000 Da. Et træk ved den primære struktur af disse polymerer var den specifikke sekvens af aminosyrerester fundet i dem i kæden, hvilket sandsynligvis skyldtes de strukturelle træk ved selve aminosyrerne. De resulterende polymerer havde mange egenskaber, der bragte dem tættere på naturlige proteiner: de tjente som en kilde til ernæring for mikroorganismer, blev hydrolyseret af proteinaser, producerede en blanding af aminosyrer ved syrehydrolyse, havde katalytisk aktivitet og evnen til at danne mikrosystemer afgrænset fra miljøet ved membranlignende overfladelag. På grund af deres store lighed med naturlige proteiner blev polypeptiderne syntetiseret af S. Fox kaldt