İşe Alım

Dünyadaki yaşamın kökenine dair en ilginç teoriler: ana versiyonlar. Dünyadaki yaşamın kökeni için hipotezler

Hayatın kökenini biliyor musun?
3. Bilimsel yöntemin temel ilkesi nedir?

Gezegenimizdeki yaşamın kökeni sorunu, modern doğa biliminde merkezi sorunlardan biridir. Antik çağlardan beri insanlar bu sorunun cevabını bulmaya çalıştılar.

Yaratılışçılık (lat, sgeatio - yaratılış).

Farklı zamanlarda, farklı halkların yaşamın kökeni hakkında kendi fikirleri vardı. Yaşamın Yaradan'ın bir eylemi (Tanrı'nın iradesi) olarak ortaya çıkışını açıklayan çeşitli dinlerin kutsal kitaplarında bunlar yansıtılır. Canlıların ilahi kökeni varsayımı, deneysel olarak doğrulanamayacağı veya çürütülemeyeceği için ancak inançla kabul edilebilir. Bu nedenle, düşünülemez ilmi bakış açıları.

Yaşamın kendiliğinden kökeni hipotezi.

Antik çağlardan 17. yüzyılın ortalarına kadar. bilim adamları, kendiliğinden yaşam oluşturma olasılığından şüphe etmediler. Canlıların cansız maddelerden, örneğin balıklardan - siltten, solucanlardan - topraktan, farelerden - paçavralardan, sineklerden - çürük etten ve ayrıca bazı formların diğerlerine yol açabileceğine inanılıyordu. hayvanlar meyvelerden oluşabilir (bkz. s. 343).

Böylece, yılan balıklarını inceleyen büyük Aristoteles, aralarında havyar veya sütü olan hiçbir birey olmadığını buldu. Buna dayanarak, yılan balıklarının yetişkin bir balığın dibe sürtünmesinden oluşan silt "sosislerinden" doğduğunu öne sürdü.

Kendiliğinden nesil kavramına ilk darbe, 1668'de çürüyen ette kendiliğinden sinek oluşumunun imkansızlığını kanıtlayan İtalyan bilim adamı Francesc Redi'nin deneylerinden kaynaklandı.

Buna rağmen, yaşamın kendiliğinden oluşması fikirleri 19. yüzyılın ortalarına kadar devam etti. Fransız bilim adamı Louis Pasteur, ancak 1862'de, kendiliğinden yaşam oluşumu hipotezini sonunda çürüttü.

Üstadın eserleri, "Bütün canlılardan - canlılardan" ilkesinin bilinen tüm varlıklar için geçerli olduğunu iddia etmeyi mümkün kılmıştır. organizmalar gezegenimizde, ancak yaşamın kökeni sorununu çözmediler.

Panspermi hipotezi.

Kendiliğinden yaşam oluşumunun imkansızlığının kanıtı başka bir soruna yol açtı. Canlı bir organizmanın ortaya çıkması için başka bir canlı organizmaya ihtiyaç duyuluyorsa, ilk canlı organizma nereden geldi? Bu, önde gelen bilim adamları da dahil olmak üzere birçok destekçisi olan ve olan panspermi hipotezinin ortaya çıkmasına ivme kazandırdı.Onlar, yaşamın ilk kez Dünya'da ortaya çıkmadığına, ancak bir şekilde gezegenimize tanıtıldığına inanıyorlar.

Bununla birlikte, panspermi hipotezi yalnızca Dünya'daki yaşamın ortaya çıkışını açıklamaya çalışır. Hayatın nasıl başladığı sorusuna cevap vermiyor.

Şu anda yaşamın kendiliğinden oluşması gerçeğinin inkar edilmesi, geçmişte yaşamın inorganik maddeden gelişmesinin temel olasılığı hakkındaki fikirlerle çelişmez.

Biyokimyasal evrim hipotezi.

1920'lerde Rus bilim adamı A. I. Oparin ve İngiliz J. Haldane, biyokimyasal süreçte yaşamın kökeni hakkında bir hipotez ortaya koydu. evrim modern fikirlerin temelini oluşturan karbon bileşikleri.

1924'te AI Oparin, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin hipotezinin ana hükümlerini yayınladı. Modern koşullarda cansız doğadan canlıların ortaya çıkmasının imkansız olduğu gerçeğinden hareket etti. Abiojenik (yani, canlı organizmaların katılımı olmadan) canlı maddenin ortaya çıkışı, yalnızca eski atmosfer koşullarında ve canlı organizmaların yokluğunda mümkün oldu.

A. I. Oparin'e göre, gezegenin birincil atmosferinde, çeşitli gazlarla doymuş, güçlü elektriksel deşarjlarla ve ayrıca ultraviyole radyasyonun etkisi altında (atmosferde oksijen yoktu ve bu nedenle koruyucu ozon ekranı yoktu) , atmosfer azalıyordu) ve okyanusta birikerek "ilkel bir çorba" oluşturan yüksek radyasyonlu organik bileşikler oluşabilir.

Organik maddelerin (proteinler, nükleik asitler, lipitler) belirli koşullar altında, koaservat damlaları veya koaservatlar olarak adlandırılan pıhtılar oluşabilir. Koaservatlar indirgeyici bir atmosferde bozulmadı. Çözeltiden kimyasallar aldılar, yeni bileşikler sentezlediler, bunun sonucunda büyüdüler ve daha karmaşık hale geldiler.

Koaservatlar zaten canlı organizmalara benziyorlardı, ancak henüz böyle değillerdi, çünkü canlı organizmalarda bulunan düzenli bir iç yapıya sahip değillerdi ve çoğalamadılar. Protein koaservatları, AI, Oparin tarafından canlı bir organizmanın öncüleri olan probiyotikler olarak kabul edildi. Belirli bir aşamada, protein probiontlarının nükleik asitleri içerdiğini ve tek kompleksler oluşturduğunu varsayıyordu.
Proteinlerin ve nükleik asitlerin etkileşimi, kendi kendine üreme, kalıtsal bilgilerin korunması ve sonraki nesillere aktarılması gibi canlı özelliklerin ortaya çıkmasına neden oldu.
Metabolizmanın kendi kendini üretme yeteneği ile birleştirildiği probiyotikler, zaten ilkel prohücreler olarak kabul edilebilir.

1929'da İngiliz bilim adamı J. Haldane de yaşamın abiyogenik kökeni hipotezini ortaya koydu, ancak onun görüşlerine göre birincil, çevre ile madde alışverişi yapabilen bir koarservat sistem değil, kendi kendine hareket edebilen makromoleküler bir sistemdi. üreme. Başka bir deyişle, A. I. Oparin proteinlere ve J. Haldane - nükleik asitlere öncelik verdi.

Oparin-Holdein hipotezi, organik biyopolimerlerin abiojenik sentezi olasılığının deneysel olarak doğrulanması nedeniyle birçok destekçi kazandı.

1953'te Amerikalı bilim adamı Stanley Miller, yarattığı enstalasyonda (Şekil 141), Dünya'nın birincil atmosferinde muhtemelen var olan koşulları simüle etti. Deneyler sonucunda amino asitler elde edildi. Benzer deneyler çeşitli laboratuvarlarda birçok kez tekrarlandı ve bu koşullar altında ana biyopolimerlerin tüm monomerlerini pratik olarak sentezlemenin temel olasılığını kanıtlamayı mümkün kıldı. Daha sonra, belirli koşullar altında monomerlerden daha karmaşık organik biyopolimerlerin sentezlenmesinin mümkün olduğu bulundu: polipeptitler, polinükleotitler, polisakaritler ve lipitler.

Ancak Oparin-Haldane hipotezinin, karşıtları tarafından işaret edilen zayıf bir yanı da vardır. Bu hipotez çerçevesinde temel sorunu açıklamak mümkün değildir: Cansızdan canlıya niteliksel sıçrama nasıl olmuştur. Gerçekten de, nükleik asitlerin kendi kendine üremesi için enzim proteinlerine ve proteinlerin sentezi için nükleik asitlere ihtiyaç vardır.

Yaratılışçılık. Spontan nesil. Panspermi hipotezi. Biyokimyasal evrim hipotezi. Koaservatlar. Probionlar.

1. Hayatın ilahi kökeni fikri neden ne doğrulanabiliyor ne de reddedilebiliyor?
2. Oparin-Haldane hipotezinin ana hükümleri nelerdir?
3. Bu hipotez lehine hangi deneysel kanıtlar verilebilir?
4. A. I. Oparin'in hipotezi ile J. Haldane'nin hipotezi arasındaki fark nedir?
5. Rakipler Oparin-Haldane hipotezini eleştirirken hangi argümanları öne sürüyorlar?

Panspermi hipotezinin "lehinde" ve "karşısında" olası argümanlar verin.

C. Darwin 1871'de şöyle yazdı: “Ama şimdi... gerekli tüm amonyum ve fosfor tuzlarını içeren ve ışık, ısı, elektrik vb. ile erişilebilen sıcak bir rezervuarda, daha fazla ve daha karmaşık dönüşümler yapabilen bir protein, o zaman bu madde hemen yok olur veya emilirdi ki bu canlıların ortaya çıkmasından önceki dönemde imkansızdı.


Charles Darwin'in bu ifadesini onaylayın veya çürütün.

Yaşamın özünü ve insan uygarlığı kültüründeki kökenini anlamada, uzun zamandır iki fikir var - biyogenez ve abiyogenez. Biyogenez fikri (canlıların canlılardan kökeni), doğal fenomenlerin başlangıcı ve bitişinin yokluğu fikrinin yaygın olduğu eski Doğu dini yapılarından gelir. Bu kültürler için sonsuz yaşamın gerçekliği, maddenin sonsuzluğu, Kozmos gibi mantıksal olarak kabul edilebilir.
Alternatif bir fikir - abiyogenez (canlı olmayan şeylerden canlıların kökeni), Dicle ve Fırat nehirlerinin vadilerinde çağımızdan çok önce var olan medeniyetlere kadar uzanır. Bu bölge sürekli su baskınlarına maruz kaldı ve Yahudilik ve Hıristiyanlık yoluyla Avrupa medeniyetini etkileyen felaketin doğduğu yer olması şaşırtıcı değil. Felaketler, olduğu gibi, bağlantıyı, nesiller zincirini keser, yaratılışını, yeniden ortaya çıkmasını önerir. Bu bağlamda, bir organizmanın doğal veya doğaüstü nedenlerin etkisi altında periyodik olarak kendiliğinden oluştuğuna olan inanç, Avrupa kültüründe yaygındı.


Kamensky A.A., Kriksunov E.V., Pasechnik V.V. Biyoloji Sınıf 10
Web sitesinden okuyucular tarafından gönderildi

ders içeriği Ders taslağı ve destekleyici çerçeve Ders sunumu Hızlandırıcı yöntemler ve etkileşimli teknolojiler Kapalı alıştırmalar (yalnızca öğretmenler tarafından kullanım içindir) Değerlendirme Uygulama görevler ve alıştırmalar, kendi kendine muayene atölyeleri, laboratuvar, vakalar görevlerin karmaşıklık düzeyi: normal, yüksek, olimpiyat ödevi İllüstrasyonlar çizimler: video klipler, ses, fotoğraflar, grafikler, tablolar, çizgi romanlar, multimedya özetleri meraklı beşikler için çipler mizah, benzetmeler, şakalar, sözler, bulmacalar, alıntılar Eklentiler harici bağımsız test (VNT) ders kitapları ana ve ek tematik tatiller, sloganlar makaleler ulusal özellikler sözlük diğer terimler Sadece öğretmenler için

Dünyadaki yaşamın kökeninin ana hipotezleri.

biyokimyasal evrim

Gökbilimciler, jeologlar ve biyologlar arasında, Dünya'nın yaşının yaklaşık 4,5 - 5 milyar yıl olduğu genel olarak kabul edilmektedir.

Birçok biyoloğa göre, geçmişte gezegenimizin durumu şu anki duruma pek benzemiyordu: Yüzeydeki sıcaklık muhtemelen çok yüksekti (4000 - 8000 °C) ve Dünya soğudukça karbon ve daha fazla ateşe dayanıklı metal yoğunlaştı ve yer kabuğunu oluşturdu. ; gezegenin yüzeyi muhtemelen çıplak ve düzensizdi, çünkü volkanik aktivite, soğumanın neden olduğu kabuğun hareketleri ve kasılmaları, üzerinde kıvrımlar ve yırtılmalar meydana geldi.

Hala yeterince yoğun olmayan gezegenin yerçekimi alanının hafif gazları tutamadığına inanılıyor: hidrojen, oksijen, azot, helyum ve argon ve atmosferden ayrıldılar. Ancak diğerleri arasında bu elementleri (su, amonyak, CO2 ve metan) içeren basit bileşikler. Dünyanın sıcaklığı 100°C'nin altına düşene kadar, tüm su buhar halindeydi. Oksijenin yokluğu, muhtemelen yaşamın başlangıcı için gerekli bir koşuldu; Laboratuar deneylerinin gösterdiği gibi, organik maddelerin (yaşamın temeli) oksijenden fakir bir atmosferde oluşması çok daha kolaydır.

1923'te A.I. Oparin, teorik düşüncelere dayanarak, okyanusta daha basit bileşiklerden organik maddelerin, muhtemelen hidrokarbonların oluşturulabileceği görüşünü dile getirdi. Bu süreçler için enerji, ozon tabakası oluşmadan önce Dünya'ya düşen ve çoğunu tuzağa düşürmeye başlayan ultraviyole radyasyonu olmak üzere yoğun güneş radyasyonu tarafından sağlandı. Oparin'e göre, okyanuslarda bulunan basit bileşiklerin çeşitliliği, Dünya'nın yüzey alanı, enerji ve zaman ölçeklerinin mevcudiyeti, organik maddenin okyanuslarda yavaş yavaş biriktiğini ve yaşamın içinde yaşayabileceği bir "ilkel çorba" oluşturduğunu gösteriyor. ortaya çıkmak.

Hayatın kökenini anlamadan insanın kökenini anlamak imkansızdır. Ve yaşamın kökenini anlamak, ancak Evrenin kökenini anlamakla mümkündür.

Önce büyük bir patlama oldu. Bu enerji patlaması on beş milyar yıl önce gerçekleşti.

Evrim, Eyfel Kulesi olarak düşünülebilir. Temelde - enerji, yukarıda - madde, gezegenler, sonra yaşam. Ve son olarak, en tepede - bir adam, en karmaşık ve ortaya çıkan son hayvan.

Evrimin seyri:

15 milyar yıl önce: evrenin doğuşu;

5 milyar yıl önce: güneş sisteminin doğuşu;

4 milyar yıl önce: Dünyanın doğuşu;

3 milyar yıl önce: Dünyadaki ilk yaşam izleri;

500 milyon yıl önce: ilk omurgalılar;

200 Ma: İlk memeliler;

70 milyon yıl önce: ilk primatlar.

1865 yılında önerilen bu hipoteze göre. Alman bilim adamı G. Richter tarafından ve nihayet İsveçli bilim adamı Arrhenius tarafından 1895'te formüle edilen yaşam, uzaydan Dünya'ya getirilebildi. Göktaşları ve kozmik toz ile dünya dışı kökenli canlı organizmaların en olası vuruşu. Bu varsayım, bazı organizmaların ve sporlarının radyasyona, yüksek vakuma, düşük sıcaklıklara ve diğer etkilere karşı yüksek direncine ilişkin verilere dayanmaktadır.

1969'da Murchison göktaşı Avustralya'da bulundu. Sekizi insan proteininin bir parçası olan 70 bozulmamış amino asit içeriyordu!

Birçok bilim insanı, atmosfere yeniden girdikten sonra taşlaşan sincapların öldüğünü iddia edebilir. Bununla birlikte, son zamanlarda çok yüksek sıcaklıklara dayanabilen bir protein olan bir prion keşfedilmiştir. Prion virüsten daha güçlüdür ve hastalığı çok daha hızlı bulaştırabilir. Panspermi teorisine göre, insan bir şekilde maymunları vuran ve bunun sonucunda mutasyona uğrayan dünya dışı kökenli bir virüsten kaynaklanmaktadır.

Kendiliğinden yaşam oluşumu teorisi

Bu teori, birlikte var olduğu yaratılışçılığa bir alternatif olarak eski Çin, Babil ve Mısır'da dolaştırıldı.

Genellikle biyolojinin kurucusu olarak selamlanan Aristoteles (MÖ 384-322) yaşamın kendiliğinden oluşumu teorisine bağlıydı. Kendi gözlemlerine dayanarak, bu teoriyi daha da geliştirdi ve tüm organizmaları sürekli bir dizide - "doğanın merdiveni"nde birbirine bağladı. "Çünkü doğa, cansız nesnelerden hayvanlara geçişi öylesine yumuşak bir ardışıklıkla yapar ki, aralarına hayvan olmadıkları halde yaşayan canlıları yerleştirir, komşu gruplar arasında yakınlıklarından dolayı farklar pek fark edilmez" (Aristoteles) .

Aristoteles'in kendiliğinden oluşum hipotezine göre, maddenin belirli "parçacıkları", uygun koşullar altında canlı bir organizma yaratabilen bir tür "etkin ilke" içerir. Aristoteles, bu aktif ilkenin döllenmiş bir yumurtada bulunduğunu düşünmekte haklıydı, ancak yanlışlıkla bunun güneş ışığında, çamurda ve çürüyen ette de bulunduğuna inandı.

“Gerçekler bunlar - canlılar sadece hayvanların çiftleşmesiyle değil, aynı zamanda toprağın ayrışmasıyla da ortaya çıkabilir. Bitkiler için de durum aynıdır: bazıları tohumlardan gelişirken, diğerleri, olduğu gibi, çürüyen topraktan veya bitkilerin belirli kısımlarından kaynaklanan tüm doğanın etkisi altında kendiliğinden oluşur ”(Aristo).

Hıristiyanlığın yayılmasıyla, yaşamın kendiliğinden ortaya çıktığı teorisi onurlandırılmadı: yalnızca büyücülüğe inananlar ve kötü ruhlara tapanlar tarafından tanındı, ancak bu fikir daha yüzyıllar boyunca arka planda bir yerlerde var olmaya devam etti.

Kararlı Durum Teorisi

Bu teoriye göre, Dünya hiçbir zaman ortaya çıkmadı, ancak sonsuza dek var oldu, her zaman yaşamı destekleyebilir ve eğer değiştiyse, o zaman çok az. Türler de her zaman var olmuştur.

Dünyanın yaşıyla ilgili tahminler, Başpiskopos Ussher'in hesaplamalarına göre yaklaşık 6000 yıldan, radyoaktif bozunma oranlarına dayalı modern tahminlere göre 5000 106 yıla kadar büyük ölçüde değişmiştir. Gelişmiş tarihleme yöntemleri, Dünya'nın yaşı hakkında giderek daha yüksek tahminler verir; bu da, kararlı durum teorisinin savunucularının, Dünya'nın sonsuza kadar var olduğuna inanmalarını sağlar. Bu teoriye göre, türler de hiçbir zaman ortaya çıkmadı, her zaman var oldular ve her türün sadece iki alternatifi var - ya sayıların değişmesi ya da neslinin tükenmesi.

Bu teorinin savunucuları, belirli fosil kalıntılarının varlığının veya yokluğunun belirli bir türün ortaya çıkma veya neslinin tükenme zamanını gösterebileceğini kabul etmiyor ve örnek olarak loblu balık - Coelacanth'ın bir temsilcisini gösteriyor. Durağan durum teorisinin savunucuları, ancak canlı türlerini inceleyerek ve onları fosil kalıntılarıyla karşılaştırarak yok olma hakkında bir sonuca varılabileceğini ve bu durumda bunun yanlış olmasının çok muhtemel olduğunu savunuyorlar. Durağan durum teorisini doğrulamak için paleontolojik verileri kullanan bu teorinin birkaç destekçisi, fosillerin görünümünü ekolojik bir açıdan yorumlar (bolluk artışı, kalıntıların korunması için uygun yerlere göç, vb.). Bu teoriyi destekleyen argümanların çoğu, fosil kayıtlarındaki boşlukların önemi gibi evrimin belirsiz yönleriyle ilgilidir ve en ayrıntılı şekilde bu yönde yapılmıştır.

yaratılışçılık

Yaratılışçılık (lat. sgea - yaratılış). Bu kavrama göre, yaşam ve Dünya'da yaşayan tüm canlı türleri, belirli bir zamanda daha yüksek bir varlığın yaratıcı eyleminin sonucudur. Yaratılışçılığın ana hükümleri İncil'de, Yaratılış Kitabında belirtilmiştir. Dünyanın ilahi yaratılış sürecinin yalnızca bir kez gerçekleşmiş olduğu ve bu nedenle gözleme erişilemeyeceği düşünülür. Bu, tüm ilahi yaratılış kavramını bilimsel araştırma kapsamından çıkarmak için yeterlidir. Bilim sadece gözlemlenebilir fenomenlerle ilgilenir ve bu nedenle bu kavramı asla kanıtlayamaz veya reddedemez.

İnsanın su kökeni teorisi

Diyor ki: adam doğrudan sudan geldi. Onlar. bir zamanlar deniz primatları ya da insansı balıklar gibiydik.

İnsanın kökenine ilişkin "Su Teorisi" Alistair Hardy (1960) tarafından ortaya atılmış ve Elaine Morgan tarafından geliştirilmiştir. Bundan sonra, fikir birçok popülerleştirici tarafından yayınlandı, örneğin Jan Lindblad ve efsanevi denizaltı Jacques Maillol. Hardy ve Morgan'a göre, atalarımızdan biri, karasal hale gelmeden önce milyonlarca yıl suda yaşayan, proconsul ailesinin Miyosen büyük bir maymunuydu.

"Su maymununun" kökeni lehine, aşağıdaki insan özellikleri verilmiştir:

1. Nefesini tutma yeteneği, apne (seslendirme sırasında dahil) kişiyi dalgıç yapar.

2. Hünerli fırçalarla çalışmak ve alet kullanmak, rakun ve su samurunun davranışına benzer.

3. Su kütlelerinde dolaşırken, primatlar arka bacaklarının üzerinde durur. Yarı suda yaşayan yaşam tarzı, iki ayaklı hareketin gelişmesine katkıda bulunmuştur.

4. Saç çizgisi kaybı ve deri altı yağının gelişimi (insanlarda normal olarak diğer primatlardan daha kalındır) suda yaşayan memelilerin karakteristiğidir.

5. Büyük göğüsler vücudun suda kalmasına ve kalbi ısıtmasına yardımcı oldu.

6. Kafasındaki saç bebeği tutmaya yardımcı oldu.

7. Uzun bir ayak yüzmeye yardımcı oldu.

8. Parmaklar arasında deri kıvrımı vardır.

9. Bir kişi burnu kırıştırarak burun deliklerini kapatabilir (maymunlar - hayır)

10. İnsan kulağı daha az su alır.

Örneğin, yeni doğmuş bir bebek anne rahminden çıktıktan hemen sonra suya konulursa kendini çok iyi hissedecektir. Yüzmeyi zaten biliyor. Sonuçta, bir yenidoğanın balık aşamasından hava soluyan bir memeli aşamasına geçebilmesi için sırtını okşaması gerekir.

50 milyon yıl önce yunuslar sudan çıktı ve kara hayvanları oldu. Ve sonra bilinmeyen nedenlerle suya geri dönmeye karar verdiler. Sadece onların örneğini takip etmeliyiz.

dönüşümcülük

1815'te Jean-Baptiste Lamarck tarafından aday gösterildi

Dış ortamdaki değişiklikler hücrelerde bir değişiklik gerektirir.

Hata, ilk tarih öncesi insanları ağaçsız bir savanada yaşamaya zorladı (!!). Artık yırtıcılardan kaçmak için ağaçlara tırmanamazlardı. İnsanlar uzun otların arasında düşmanı uzaktan görebilmek için arka ayakları üzerinde durmak zorunda kaldılar. Sürekli saldırı korkusuyla insanlar doğruldular ve "çoğunlukla ağaçlarda yaşayan ve bazen dik duran hayvanlar"dan "bazen ağaçlara bakan dik hayvanlar"a dönüştüler.

Alt uzuvların kullanımı üst patileri serbest bıraktı, artık elinde bir sopa tutmak ve onu bir silah olarak kullanmak mümkün oldu.

Bipedalizm, özellikle iskelette, diğer değişikliklerin bir dönemini açtı.Pelvis, iç kısımlar için bir sepet haline geldi. Daha önce, omurga ve kafatasının bağlantısı yataydı. Şimdi dikey hale geldi ve omurilik artık ona müdahale etmediği için kafatasının hacmi arttı.

2 milyon yıldan fazla bir süredir, beynin hacmi 450'den 1000 santimetreküpe, ardından 1000'den bugünün 1450'sine çıkıyor.

Neredeyse hiç yünümüz kalmadı. Bebeklerin annelerinin karnına tutunabilmeleri için yüne ihtiyaç vardı. Anneler çocuklarını kollarına alabildiklerinde bu gereksiz hale geldi. Ve yün, güneşten korunmak için kafatasının üstüne bırakıldı. Gözlerin üstünde (kaşlar) yağmurdan koruma.

Darwinizm'den farkı, Darwinistlerin, insanların arka ayakları üzerinde durmalarını sağlayan bir gene tesadüfen sahip olan hayvanlar olduğuna inanmalarıdır. Ve Lamarckçılar, gerekirse herhangi bir hayvanın genlerini değiştirebileceğine inanırlar.

Lamarck'ın fikirleri herkese en iyisi için umut veriyor. Ve Darwin, en başarılı türün temsilcisi değilseniz, size bir şans bırakmaz.

9 ay içinde gelişen insan embriyosu, türünün tüm tarihi boyunca yaşar.

12 günlük embriyo, iri gözlü küçük, uzun bir solucana benziyordu. Balık embriyosuna benziyor.

İnsan embriyosu otuz bir günlükken kertenkeleye, 9 haftada kır faresi gibi görünür, 18 haftada maymun embriyosundan hiçbir farkı yoktur.

Darwinizm

Charles Darwin'in görüşlerine dayanan, Dünya'nın organik dünyasının materyalist evrim teorisi (tarihsel gelişim).

Evrimin iki ana motoru. Birincisi şans, ikincisi tür seçimi. Doğa, aynı anda binlerce deney yapar. Ve doğal seçilim daha sonra en az uygun olanı eler.

İnsan atalarının tarihinin bir resmi.

70 milyon yıl önce: İlk primatların ortaya çıkışı. Böcek öldürücüydüler ve sivri farelere çok benziyorlardı.

40 milyon yıl önce; ilk lemurların görünümü Bu hayvanlar zaten bir kişinin karakteristik özelliklerine sahipti: aralıklı bir başparmak, keskin tırnaklar, düz bir yüz. Avuç içine açılı başparmak, nesneleri tutmanıza ve bunları araç olarak kullanmanıza izin verir. Pençeler yerine düz tırnaklar bir yumruğu sıkmayı mümkün kılar. İlk ele sahip olan lemurlardı.Yassı yüzler sayesinde lemurlar hacim olarak görmeye başladılar. Gözleri namlu kenarlarında bulunan hayvanlar, mesafeyi belirleyemez ve kabartmayı ayırt edemez. Ulemurov'un ağzı uzamayı bıraktı ve gözleri aynı düzlemdeydi. Lemurlar dünyayı üç boyutlu görme yeteneği kazandılar.

20 milyon yıl önce, lemurlar, çok daha hünerli mutasyona uğramış kuzenleri olan maymunlar tarafından ele geçirildi.

Yaklaşık 4,4 ila 2,8 milyon yıl önce, insanların daha sonra evrimleştiği Australopithecus maymunlarının bir kolu ortaya çıktı. İnsan, iklim değişikliği nedeniyle bir goril veya şempanzeden farklı hale geldi. Maymunlar, sözde yarık olarak adlandırılan toprakta bir kırılmaya neden olan bir depremin meydana geldiği Doğu Afrika'da yaşıyordu. Fay, üç özel iklim bölgesinin oluşumuna neden oldu: yoğun ormanlar bölgesi, dağlık bölge ve seyrek bitki örtüsüne sahip savan bölgesi. Yoğun ormanlarda, sadece şempanzelerin ataları, dağlarda, gorillerin ataları ve seyrek bitki örtüsü olan savan bölgesinde, Australopithecus, yani atalarımız hayatta kaldı.

Australopithecus ile tarih öncesi goril veya şempanze arasındaki temel fark, daldan dala atlarken dengeyi korumak için gerekli olan kuyruğun kaybolmasıydı. Kuyruk sokumuna dokun. Sırtın alt kısmındaki o işe yaramaz küçük kuyruk kütüğü, insanın yarıktan önceki ağaç maymununun son işaretidir.

İnsan ile maymun arasındaki tek fark kuyruğun olmaması değildir. Gövde yavaş yavaş düzeldi, kafatasının hacmi arttı, yüz düzleşti ve kişi stereoskopik görüş kazandı. Larinksin indirilmesini unutmayalım. Daha önce, primatlar sadece homurtular yayarlarken, gırtlakları düşürmek ses aralığını büyük ölçüde genişletti.Saç kayboldu, çocukluk dönemi uzadı, yani çocuklara öğretme süresi uzadı.Daha karmaşık sosyal ilişkiler ortaya çıktı.

Ve işte o, Homo sapiens, yani biz. Doğanın mükemmel yaratılış biçimlerinden biri.

Belediye eğitim kurumu

45 numaralı ortaokul

Dünyadaki yaşamın kökeni hakkında teoriler

Gerçekleştirilen : öğrenci 11 "B" sınıfı

Nigmatullina Maria

Proveilla : Biyoloji öğretmeni

Trapueva L.S.

Çelyabinsk

2010

1. Giriş

2. Yaşamın kökeni hakkında hipotezler

3. Genobiyoz ve holobiyoz

4. Oparin-Haldane teorisi

5. Modern yaşamın öncüsü olarak RNA dünyası

6. Panspermi

7. Kendiliğinden yaşam üretimi

8. Kararlı durum teorisi

9. Yaratılışçılık

10. Evrim teorisi

11. Darwinci teori

12. Sonuç

Tanıtım

Dünyanın ve üzerindeki yaşamın ve aslında tüm Evrenin kökenine ilişkin teoriler çeşitlidir ve güvenilir olmaktan uzaktır. Kararlı hal teorisine göre evren sonsuza kadar var olmuştur. Diğer hipotezlere göre Evren, Büyük Patlama sonucunda bir grup nötrondan doğmuş, karadeliklerden birinde doğmuş veya Yaradan tarafından yaratılmış olabilir. Popüler inanışın aksine, bilim, evrenin ilahi yaratılışı tezini çürütemez, tıpkı teolojik görüşlerin, gelişme sürecinde yaşamın doğa yasalarına dayanarak açıklanabilecek özellikler kazanması olasılığını zorunlu olarak reddetmediği gibi. .

Yaşamın kökeni hakkında hipotezler

Çeşitli zamanlarda, Dünya'daki yaşamın kökeni hakkında aşağıdaki hipotezler ortaya atıldı:

  • biyokimyasal evrim hipotezi
  • panspermi hipotezi
  • Durağan yaşam durumu hipotezi
  • Kendiliğinden oluşum hipotezi

teoriler kendiliğinden nesil ve denge durumu bilimsel araştırma sonuçları bu teorilerin sonuçlarıyla çeliştiğinden, yalnızca tarihsel veya felsefi ilgiye sahiptir.

teori panspermi yaşamın kökeni sorununu çözmez, onu yalnızca Evrenin daha da belirsiz bir geçmişine taşır, ancak Dünya'da yaşamın başlangıcı hakkında bir hipotez olarak dışlanamaz.

Genobiyoz ve holobiyoz

Neyin birincil olduğuna bağlı olarak, yaşamın kökeni sorusuna iki metodolojik yaklaşım vardır:

genobiyoz- birincil genetik kodun özellikleri ile moleküler sistemin önceliğine olan inanca dayanan, yaşamın kökeni konusuna metodolojik bir yaklaşım.

holobiyoz- enzimatik mekanizmanın katılımıyla temel metabolizma yeteneğine sahip yapıların önceliği fikrine dayanan yaşamın kökeni konusuna metodolojik bir yaklaşım.

Oparin-Haldane teorisi

1924'te geleceğin akademisyeni Oparin, 1938'de İngilizce'ye çevrilen ve spontan nesil teorisine olan ilgiyi canlandıran "Yaşamın Kökeni" makalesini yayınladı. Oparin, makromoleküler bileşiklerin çözeltilerinde, kendiliğinden Dış ortamdan nispeten ayrılmış ve onunla bir alışverişi sürdürebilen artan konsantrasyon bölgeleri oluşur. onları aradı Koaservat damlaları, ya da sadece koaservatlar .

Teorisine göre, Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasına neden olan süreç üç aşamaya ayrılabilir:

  • Organik maddenin ortaya çıkışı
  • Proteinlerin ortaya çıkışı
  • Protein cisimlerinin ortaya çıkışı

Astronomik çalışmalar, hem yıldızların hem de gezegen sistemlerinin gaz ve toz maddeden ortaya çıktığını göstermektedir. Metaller ve oksitleriyle birlikte hidrojen, amonyak, su ve en basit hidrokarbon - metan içeriyordu.

Protein yapılarının oluşum sürecinin başlangıcı için koşullar, birincil okyanusun ortaya çıkmasından bu yana kurulmuştur. Su ortamında, hidrokarbon türevleri karmaşık kimyasal değişimlere ve dönüşümlere uğrayabilir. Moleküllerin bu karmaşıklığı sonucunda daha kompleks organik maddeler yani karbonhidratlar oluşabilmektedir.

Bilim, ultraviyole ışınlarının kullanımının bir sonucu olarak, yalnızca amino asitleri değil, aynı zamanda diğer biyokimyasal maddeleri de yapay olarak sentezlemenin mümkün olduğunu kanıtlamıştır. Oparin'in teorisine göre, koaservat damlalarının oluşumu, protein cisimlerinin ortaya çıkması için bir başka adım olabilir. Belirli koşullar altında, organik moleküllerin sulu kabuğu, net sınırlar elde etti ve molekülü çevreleyen çözeltiden ayırdı. Bir su kabuğu ile çevrili moleküller birleşerek multimoleküler kompleksler oluşturur - koaservatlar.

Koaservat damlacıkları, çeşitli polimerlerin basit karıştırılmasından da ortaya çıkabilir. Bu durumda, polimer moleküllerinin çok moleküllü oluşumlar halinde kendiliğinden birleşmesi gerçekleşti - optik bir mikroskop altında görünen damlalar.

Damlalar, açık sistemler şeklinde dışarıdan gelen maddeleri emebiliyordu. Koaservat damlacıklarına çeşitli katalizörler (enzimler dahil) dahil edildiğinde, bunlarda, özellikle çevreden gelen monomerlerin polimerizasyonu olmak üzere çeşitli reaksiyonlar meydana geldi. Bu nedenle, damlalar hacim ve ağırlıkta artabilir ve daha sonra kız oluşumlarına bölünebilir. Böylece koaservatlar büyüyebilir, çoğalabilir ve metabolizmayı gerçekleştirebilir.

Benzer görüşler İngiliz biyolog John Haldane tarafından da dile getirildi.

Teori, 1953 yılında Miller-Urey deneyinde Stanley Miller tarafından test edildi. Kapalı bir kaba (Şekil 1) bir H 2 O, NH 3 , CH 4 , CO 2 , CO karışımı yerleştirdi ve içinden elektrik deşarjları geçirmeye başladı. Amino asitlerin oluştuğu ortaya çıktı. Daha sonra, farklı koşullar altında başka şekerler ve nükleotitler elde edildi. Evrimin çözeltiden (koaservatlar) faz-ayrılmış bir durumda meydana gelebileceği sonucuna vardı. Ancak böyle bir sistem kendini yeniden üretemez.

Teori, uzun süredir yaşamın kökeni alanındaki hemen hemen tüm uzmanlara göz yuman bir problem dışında doğrulandı. Eğer kendiliğinden, bir koaservatta rastgele şablonsuz sentezler yoluyla, tek başarılı protein molekülleri yapıları ortaya çıktıysa (örneğin, büyüme ve üremede bu koaservat için bir avantaj sağlayan etkili katalizörler), o zaman bunlar koaservat içinde dağıtım için nasıl kopyalanabilirdi? , ve daha da fazlası, soyundan gelen koaservatlara bulaşma için mi? Teori, tek, rastgele görünen etkili protein yapılarının - koaservat içinde ve nesiller içinde - tam üreme sorununa bir çözüm sunamadı. Bununla birlikte, ilk koaservatların, abiyogenik olarak sentezlenen lipidlerden spontan olarak oluşabildikleri ve "canlı çözeltiler" ile - aralarında lipid sentezini katalize eden ribozimlerin de bulunduğu kendi kendini çoğaltan RNA moleküllerinin kolonileri ile - simbiyoz içine girebildikleri gösterilmiştir. zaten mümkün. buna organizma deyin.

Alexander Oparin (sağda) laboratuvarda

Modern yaşamın öncüsü olarak RNA dünyası

21. yüzyıla gelindiğinde, proteinlerin başlangıçtaki görünümünü varsayan Oparin-Haldane teorisi, pratik olarak yerini daha modern bir teoriye bırakmıştır. Gelişiminin itici gücü, enzimatik aktiviteye sahip ve bu nedenle gerçek hücrelerde esas olarak proteinler ve DNA tarafından ayrı ayrı gerçekleştirilen işlevleri birleştirebilen, yani biyokimyasal reaksiyonları katalize eden ve kalıtsal bilgileri depolayan ribozimlerin - RNA moleküllerinin keşfiydi. Böylece, ilk canlıların protein ve DNA içermeyen RNA organizmaları olduğu ve prototiplerinin kendi kopyalarının sentezini katalize edebilen çok ribozimlerin oluşturduğu otokatalitik bir döngü olabileceği varsayılır.

panspermi

1865'te Alman bilim adamı G. Richter tarafından önerilen ve son olarak İsveçli bilim adamı Arrhenius tarafından 1895'te formüle edilen Panspermi teorisine göre, yaşam uzaydan Dünya'ya getirilebilirdi. Göktaşları ve kozmik toz ile dünya dışı kökenli canlı organizmaların en olası vuruşu. Bu varsayım, bazı organizmaların ve sporlarının radyasyona, yüksek vakuma, düşük sıcaklıklara ve diğer etkilere karşı yüksek direncine ilişkin verilere dayanmaktadır. Bununla birlikte, göktaşlarında bulunan mikroorganizmaların dünya dışı kökenini doğrulayan güvenilir gerçekler hala yoktur. Ancak Dünya'ya ulaşsalar ve gezegenimizde yaşamı meydana getirseler bile, yaşamın orijinal kökeni sorusu cevapsız kalacaktı.

Francis Crick ve Leslie Orgel 1973'te başka bir seçenek önerdi - kontrollü panspermi, yani Dünya'nın (diğer gezegen sistemleriyle birlikte) kasıtlı olarak "enfeksiyonu", küresel bir tehditle karşı karşıya kalmış olabilecek gelişmiş bir uzaylı uygarlığı tarafından insansız uzay aracına gönderilen mikroorganizmalarla. felaket ya da sadece gelecekteki kolonizasyon için diğer gezegenleri terraform etmeyi ummak. Teorileri lehine, iki ana argümana atıfta bulundular - genetik kodun evrenselliği (kodun bilinen diğer varyasyonları biyosferde çok daha az kullanılır ve evrensel olandan çok az farklıdır) ve molibdenin bazı enzimlerdeki önemli rolü . Molibden, tüm güneş sisteminde çok nadir bulunan bir elementtir. Yazarlara göre, orijinal uygarlık molibden bakımından zengin bir yıldızın yakınında yaşamış olabilir.

Panspermi teorisinin (kontrollü olanlar dahil) yaşamın kökeni sorununu çözmediği itirazına karşı şu argümanı öne sürdüler: Bizim bilmediğimiz başka türden gezegenlerde, yaşamın kökeni olasılığı başlangıçta çok fazla olabilir. örneğin, yüksek katalitik aktiviteye sahip özel minerallerin varlığı nedeniyle Dünya'dan daha yüksek.

1981'de F. Crick, kontrollü panspermi hipotezini makaleden daha ayrıntılı ve popüler bir biçimde tanımladığı "Hayatın kendisi: kökeni ve doğası" kitabını yazdı.

Dünyadaki yaşamın tarihi birçok sır saklıyor. Hiç ortaya çıkıp çıkmayacakları, bilimin gelecekteki gelişimi gösterecek.

Kendimizi, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin tüm hipotezlerin kültürel-tarihsel bir değerlendirmesiyle sınırlıyoruz. Doğa bilimi kavramı çerçevesinde, biyokimyasal evrim teorisinin yapıcı-teorik modellerine özellikle dikkat edeceğiz.

Biyolojik zaman - çağın geçmişten geleceğe yönelik bir "zaman oku" olduğu ve doğum - yaşlanma - ölüm üçlüsü tarafından tanımlandığı için, evrim fikri zaten mitolojide ortaya çıktı ve antik doğa felsefesinde kuruldu. kendiliğinden oluşum teorisi cansız maddeden hayat, bireysel organların rastgele bir kombinasyonu (Empedokles, MÖ 495-435), türlerin ani bir dönüşümü (Anaksimen, MÖ 384-322) yoluyla naif dönüşüme dayalı çoklu nesil varsayılırken. Aristoteles (MÖ 384-322), yaşamın kendiliğinden oluşumu teorisini, Orta Çağ'da kesişen canlı formların (basitten karmaşığa) kademeli gelişimi teorisine resmileştirdi. yaratılışçı teori.

yaratılışçılık(yaratılış, yaratılış) - dünyanın ve insanın ilahi yaratılışı hakkındaki tezi içerir. Bu teoriye göre yaşam, geçmişteki doğaüstü olayların sonucudur. Düşünme estetiğindeki birçok bilim insanı aslında evrim fikrini yaratılışçılıkla birleştiriyor. Bize öyle geliyor ki, 20. yüzyılın Rus filozofu Merab Mamardashvili'nin düşünce estetiği, kutsal ve seküler düşüncenin kesişimine yol açan “irade veya arzu ile elde edilemeyen bir düşünceyi düşündüğümüz buluşma noktasında”. düşünce, haklı görünüyor. Düşünür veya düşünmez. Ve eğer düşünürsek, toplanmış varlığın doluluğunda bu kesişme noktasındaysak, o bizi geçmeyecektir. O halde biz bu düşünceye ya da başka bir deyişle hediyeye layık oluruz. Hediye bizim erdemlerimizden kaynaklanmaz, sadece başımıza geldiğinde buna layık oluruz ve bu bir yay boyunca bir yoldur ve yatay olarak değil, çünkü biz daha yüksek, süper bilinçli ile bağlantılı ve birleştiğimiz için.

On yedinci yüzyılda vardı biyogenez teorisi Bu, yaşamın yalnızca önceki bir yaşamdan, yani "yaşayanlardan yaşayanlardan" kaynaklanabileceği iddiasına indirgenir. İtalyan doktor ve biyolog F. Redi tarafından oluşturulmuş ve literatürde "Redi ilkesi" olarak bilinmektedir. 1862'de Fransız biyolog Louis Pasteur, en basit organizmaların modern koşullarda kendiliğinden oluşmasının imkansızlığını ikna edici deneylerle kanıtladı ve "her şeyin canlılardan canlı olması" ilkesini onayladı. Modern mikrobiyoloji ve immünolojinin kurucusu L. Pasteur'ün düşünce estetiği, şu ifadede açıkça yaratılışçılıkla kesişir: “Doğayı ne kadar çok incelersem, Yaradan'ın eylemleri karşısında o kadar derin bir şaşkınlık içinde dururum. Laboratuvardaki çalışmalarım sırasında dua ediyorum.”

Evrimsel fikirlerin yaratılışçılıkla tamamlayıcılığı ilkesi, J.B.'nin gelişim ilkesinin de karakteristiğidir. Aşağıdaki hükümleri öne süren Lamarck (1744-1829): organizmalar değişebilir; türler (ve diğer taksonomik kategoriler) koşulludur ve kademeli olarak yeni türlere dönüştürülür; organizmalardaki tarihsel değişikliklerin genel eğilimi, itici gücü doğanın ilerleme için ilk (Yaratıcı tarafından belirlenen) arzusu olan organizasyonlarının (derecelendirme) kademeli olarak iyileştirilmesidir. Lamarckizm için iki tamamlayıcı özellik karakteristiktir: teleolojizm - organizmaların doğasında bulunan gelişme arzusu olarak, organizmamerkezcilik - bir organizmanın temel bir evrim birimi olarak tanınması.

Charles Darwin (1809 - 1882), bireysel evrimsel fikirleri özetleyerek, tutarlı ve ayrıntılı bir evrim teorisi yarattı. Kalıtsal değişkenliği ve doğal seçilimi evrimin itici güçleri olarak ve her türün organizmasını, yani aslında bireysel bireyleri, evrimin temel birimi olarak değerlendirdi. Hayatta kalan bireyler bir sonraki nesli meydana getirir ve böylece "şanslı" olumlu değişiklikler sonraki nesillere aktarılır. Çok sık olarak, Charles Darwin'in doğal seleksiyon teorisi yaratılışçılığa karşıdır. Ancak, Charles Darwin'in düşüncesinin estetiğine dönelim: "Dünya kalıplara dayanır ve tezahürlerinde zihnin bir ürünü gibi görünür - bu, Yaratıcısının bir göstergesidir."

"Tanrı, gerçekten makineden borç alır, uçurumu korurken, yaşayanlar ile ölüler, doğa ve ruh arasındaki uçurumun üzerinden atlamanıza izin verir." Tanrı (Yaratıcı), zihnimizin karmaşık, yaratıcı bir yapısıdır; soyut düşünmek için insanlığı uygarlaştırmak. Orta Çağ'da, yaratılışçılık teorisi, “Tanrı sadece inanç yoluyla bilinir” tezine dayanan itirafçı felsefi teolojilerde ve dinlerde şekillenir, böylece din, dünyanın ilahi yaratılışına olan inancı bilimden, yani. bir dizi ampirik ve teorik yönteme dayanan dünyayı tanımanın bilimsel yöntemi. Aynı zamanda, iyi ve kötü dinde kutsal onay alır ve kişi kusurlu dünyamızda çalışmak için iç huzuru ve ışığı bulur. Bu, en açık şekilde M.V. Lomonosov: “İlahi iradeyi bir pusula ile ölçmek isteyen bir matematikçi mantıklı değil. İlahiyat öğretmeni, astronomi ve kimyanın Zebur'dan öğrenilebileceğini düşünüyorsa, böyledir.

Dünyadaki yaşamın görünümünü diğer kozmik dünyalardan tanıtarak açıklamaya çalıştılar. 1865'te Alman doktor G. Richter, yaşamın sonsuz olduğu ve dünya uzayında yaşayan mikropların bir gezegenden diğerine aktarılabileceğine göre kozmozoanlar (kozmik mikroplar) hipotezini ortaya koydu. ortaya çıktı kararlı durum teorisi, hayatın her zaman var olduğuna göre, bir dereceye kadar “Redi ilkesine” dayanmaktadır. Bu hipotez, XIX yüzyılın birçok bilim insanı tarafından desteklendi - W. Thompson, G. Helmholtz ve diğerleri. Bir dereceye kadar, büyük bilim adamımız V.I. Vernadsky, Dünya'daki yaşamın Dünya'nın ortaya çıkmasıyla aynı anda ortaya çıktığına inanıyordu.

Richter modelindeki kararlı durum teorisi, aşağıdakilerle kesişir: panspermi teorisi 1907'de ünlü İsveçli doğa bilimci S. Arrhenius tarafından ortaya atılan: “Evrende, ışık ışınlarının baskısı altında uzayda hareket eden yaşam mikropları her zaman vardır; gezegenin çekim alanına düşerek yüzeyine yerleşirler ve bu gezegende yaşamın başlangıcını oluştururlar. Yapısal olarak - teorik panspermi olasılıkları bir dizi deneyle doğrulanır: göktaşı ve kuyruklu yıldız maddelerindeki organik bileşik izlerinin, ay toprağındaki amino asit öncülerinin, muhtemelen Mars kökenli bir göktaşındaki mikroorganizma izlerinin tespiti. Açıkçası, 20. yüzyılın ikinci yarısının bu keşifleri, insan uzayı keşfettikçe genişleyecektir.

Ancak, küresel evrimin doğa bilimi ilkesi çerçevesinde, durağan durum teorisi üretken değildir ve panspermi teorisi de yaşamın birincil kökenini açıklamak için herhangi bir mekanizma sunmaz; sadece yaşamın kökeni sorununu evrendeki başka bir yere aktarır.

Dolayısıyla, tamamlayıcılık ilkesine dayanan evrimsel “zamanın okları” çerçevesinde, en azından düşünme estetiğinde, birbirini dışlayan ve muhtemelen birbirini tamamlayan iki teori, yaratılışçılık ve yaratılış teorisi kalır. biyokimyasal evrim teorisi. Kanaatimizce bu teorilerin kesiştiği noktada hem dini fanatizm inancı hem de bilimsel mutlakiyetçilik haksız görünmektedir. Bize öyle geliyor ki, doğanın Dünya'daki ve Kozmos'taki uyumu için “yüksek, bilinç üstü ve hayranlık” duygusu ve “kavramsal fonunda (ve gen havuzunda) olduğu inancı”. Dünya”nın tüm unsurları önemlidir ve önemlidir, yalnızca manevi değil, aynı zamanda insan uygarlığının maddi kültürünün temelidir.

20. yüzyılın 70'lerinde formüle edilen antropik ilke, yaşamın hem kökeni hem de gelişimi sürecinin rastgele olmayan doğası lehinde konuşur. Özü, temel sabitlerden herhangi birinin değerindeki hafif bir sapmanın bile, Evrende yüksek düzeyde düzenli yapıların ortaya çıkmasının imkansızlığına yol açması gerçeğinde yatmaktadır. Örneğin, Planck sabitinde %10'luk bir artış, bir protonun bir nötronla birleşmesini imkansız hale getirir, yani nükleosentez imkansız hale gelir. Planck sabitinde %10'luk bir azalma, kararlı bir 2 He çekirdeğinin oluşumuna yol açacaktır, bu da Evrenin genişlemesinin ilk aşamalarında tüm hidrojenin yanmasına veya daha sonraki aşamalarda yıldızların çökmesine neden olacaktır. Bilim, ayrı olarak değerlendirilmesi, bir mucize sınırındaki açıklanamaz tesadüflerin izlenimini yaratan geniş bir gerçekler grubuyla karşılaştı. (daha fazla ayrıntı için: Barron J.D., Tipler F.J. The antropik kozmolojik ilke, Oxford, 2-nd., ed., 1986). Fizikçi J. Wheeler'a göre: "Yaşam veren faktör, tüm mekanizmanın merkezinde yer alır ve dünyayı inşa eder."

Aynı zamanda, biyokimyasal evrimin yapıcı-teorik modelleri, yaşamın kimyasal ve fiziksel yasalara uyan süreçlerin bir sonucu olarak ortaya çıktığı hipotezine dayanır. Böylece, haklı olsun ya da olmasın, fizik ve kimya yasalarını "dünyayı oluşturan tüm mekanizmanın" merkezine koyuyoruz.

İlk üç aşama kimyasal evrim dönemine atfedilir, dördüncüsü biyolojik evrime başlar. Kimyasal evrim kavramı bir dizi deneyle doğrulanmıştır. Bu çalışmanın başlangıcı 1953 yılında, metan ve su buharından oluşan bir gaz karışımı üzerinde bir kıvılcım yüküne maruz bırakıldığında, ilk kez bir dizi küçük organik molekül elde eden S. Miller ve G. Ury tarafından atılmıştır. Dünyanın birincil atmosferinin varsayılan bileşimini taklit eden sistemlerde organik bileşiklerin abiojenik sentezi olasılığı.

Biyokimyasal ve biyolojik evrime yol açan karmaşık kimyasal evrim süreçleri basit bir dizilim olarak ifade edilebilir: atomlar
basit moleküller
karmaşık makromoleküller ve ultramoleküler sistemler (probiyotikler)

Tek hücreli organizmalar.

İlk hücreler, bitkilerin, hayvanların, bakterilerin tüm canlı organizmalarının prototipi olarak kabul edilir.

Ancak tüm canlıların bu fiziksel ve kimyasal yapısında antropik ilke doğal olarak mevcuttur, yani. Dünyadaki yaşamın hem kökeni hem de gelişimi sürecinin rastgele olmayan doğasına olan inanç. Ayrıca, karasal maddenin biyokimyasal evrimi teorisi ile panspermi teorisinin kesişme ihtimali ortadan kalkmış değildir. Biyokimyasal evrim teorisinin kendisi, maddenin biyolojik seviyesinin moleküler genetik seviyesinin keşfinden ve evrimsel oluşumun oluşumundan sonra yalnızca 20. yüzyılda Dünya'nın jeokronolojik tarihi tarafından deneysel olarak doğrulanan modellerin teorik yapısının bilimsel doğasını elde etti. kimya.

Biyokimyasal evrim teorisi, abiyogenez kavramına dayanır - enzimlerin katılımı olmadan, canlı doğada vücut dışında yaygın olan organik bileşiklerin oluşumu.

20. yüzyılın 60-80'lerinde öne sürülen sayısız hipotezin tümü, protobiyolojik sistemin özellikleri, yani hücre öncesi ata konusunda açıkça ifade edilmiş bir muhalefete sahipti. Sorun, henüz yaşam olmayan maddenin kimyasal formu ile zaten yaşam olan maddenin biyolojik formu arasında, fizikokimyasal evrimden biyolojik evrime geçişle ilişkili prebiyotik bir yapının bulunmasıydı. Genetik dönüşümlere ve doğal seleksiyona tabi olması için evrimleşebilecek bir tür hücre öncesi yapı bulmak gerekiyordu. Sonuç olarak, iki hipotez belirlendi - koaservant ve genetik.

Koaservant hipotezinin temeli, biyogenezin ilk aşamalarının koaservasyon nedeniyle "birincil okyanustan" protein yapılarının oluşumu ile ilişkili olduğu iddiasıdır - sulu bir polimer çözeltisinin farklı konsantrasyonlarda fazlara kendiliğinden ayrılması. Bu hipotezin ana hükümleri ilk olarak 1924'te A.I. Oparin tarafından formüle edildi (bakınız: Oparin A.I. Yaşam, doğası, kökeni ve gelişimi. M., 1968). Koaservantların birincil canlılara dönüşmesinin ana nedeni olarak seleksiyon, Oparin'in hipotezinin en önemli hükmüdür.

Koaservant hipotezi çerçevesinde, adı verilen metodolojik bir ilke ortaya çıktı. holobiyoz, yani enzimatik kataliz de dahil olmak üzere temel metabolizma yeteneğine sahip hücresel tip yapıların önceliği.

Bununla birlikte, denge termodinamiğine güvenirsek, o zaman canlıların molekülleri kendiliğinden ortaya çıkmaz; bunların oluşumu, termodinamiğin ikinci yasasına göre "ısıtıcı" ve "buzdolabı"nın sürekli ve koordineli hareketi için karmaşık bir mekanizma gerektirir. 20 çeşit amino asitten oluşan bir protein molekülünün belirli bir kalıba göre rastgele oluşma olasılığı

Paydadaki sayı, akıl tarafından kavranamayacak kadar büyüktür. "Gökbilimci Freud Hoyle'a göre olasılık, bariz bir şekilde küçük, o kadar küçük ki, tüm evren organik çorbadan oluşsa bile düşünülemezdi." Ancak, denge dışı termodinamiğe geçersek, radyasyon entropisi S rad olur. maddenin entropisinden çok daha fazla gerçek. (Siz >> S gerçek.), o zaman sıralı yapıların oluşma olasılığı kristallerden proteinlere ve nükleik asitlere keskin bir şekilde artar.

Ancak bunun için pek yeterli olmayan doğal seçilim, popülasyonun gen havuzunu "kusurlu" genlerden temizlemeyi amaçlayan modifikasyon, çevresel değişikliklere adaptif bir yanıt olarak sadece mevcut genetik materyal çerçevesinde gerçekleşir.

ön plana çıkmak genetik hipotez, buna göre nükleik asitler ilk önce protein sentezi için bir matris temeli olarak ortaya çıktı. Bu hipotez ilk olarak 1929'da Amerikalı genetikçi G. Meller tarafından ortaya atıldı.

Genetik hipotez çerçevesinde, adı verilen metodolojik bir ilke ortaya çıktı. genobiyoz Genetik kodun özelliklerine sahip bir moleküler sistemin biyokimyasal evriminin bir sonucu olarak ortaya çıkışın önceliğini iddia etmek.

Genetik özelliklerin ayrı ayrı bölünmesi fikri, doğal seçilime, bir dereceye kadar kuantum mekaniğinin ana konumuna dayanarak eklendi: "Her şey: madde, enerji, parçacıkların kuantum özellikleri - ayrı niceliklerdir ve hiçbiri olamaz. değiştirmeden ölçülmelidir." Genetik hipotez, biyokimyasal evrim teorisini küresel evrimcilikle ilişkilendirir. ve Dünyadaki yaşamın kökeni teorisi, "makul bir gözlemcinin" yaratılmasına kadar tüm Evrende var olan iyileştirme arzusu olarak "süper-rasyonel, süper-rasyonel" teleolojizmin varlığına olan inançla ilişkilidir. .

Genetik kavram, 1980'lerde yapılan keşiflerin bir sonucu olarak artık geniş çapta kabul görmektedir. Basit nükleik asitlerin enzimler olmadan kopyalanabileceği deneysel olarak kanıtlanmıştır. Nükleik asitlerin tamamlayıcı zincirlerin oluşumunda şablon görevi görme yeteneği, kalıtsal mekanizmanın biyogenezi sürecinde öncü rol kavramı lehine ve sonuç olarak, genetik hipotez lehine en ikna edici argümandır. hayatın kökeni.

1980'lerin başında, yalnızca ribonükleik asidin (RNA) birincil nükleik asit olabileceği anlaşıldı.

Başka bir deyişle, hücre öncesi atanın makromoleküler substratını oluşturabilen RNA molekülüydü. RNA molekülünün yaşamın kökenindeki rolüne ilişkin kesin keşif şu şekildedir: Birincisi, bu, protein enzimlerinin yokluğunda RNA'nın kendi kendini çoğaltma yeteneğinin kurulmasıdır. İkincisi, küçük RNA moleküllerinden birinin (ribozin) kendisinin bir enzim işlevine sahip olduğunun tespiti. Son olarak, üçüncü olarak, RNA'nın otokatalitik özelliklere sahip olduğu bulundu.

Böylece, eski RNA'nın her iki işlevi de birleştirdiği düşünülebilir: makromoleküler bir nesnenin kendi kendini yeniden üretme olasılığını sağlayan katalitik ve bilgi-genetik. Başka bir deyişle, doğal seleksiyon teorisini kalıtsal (genetik) ayrık özellik bölünmesi (alelik genler) ve alelik olmayan genlerin bağlanması teorisi ile birleştirerek evrim mekanizmasının tüm gereksinimlerini karşıladı. Bu, RNA bazlı makromoleküler sistemin, protein sentezi açısından daha verimli bir DNA bazlı makromoleküler sisteme sonraki evrimine katkıda bulunmuştur. Bu tür bir evrim sürecinde, çoğu durumda, bilgi-genetik ve katalitik işlevlerin ayrılması vardı. Kökeni birçok hipotezi olan ve henüz deneysel olarak kanıtlanmamış olan hem nükleik hem de protein moleküllerinin "sağ-sol" asimetrisinin temel rolü özellikle vurgulanmalıdır. Baryon-antibaryon asimetrisinin ortaya çıkışının Evrenin evrimi için sahip olduğu kadar derin sonuçların yaşamın kökeni üzerinde böyle bir asimetrinin ortaya çıkması olasıdır.

Sorun aynı zamanda eylem zamanı ve yeridir- 4,5 milyar yıl önce Dünya- biyokimyasal evrim için eşsiz bir arena. Veya bu süreç, uzayın çeşitli yerlerinde kendiliğinden ve aynı zamanda “süper-rasyonel, süper-rasyonel” teleolojizm temelinde gerçekleşti ve gerçekleşiyor ve Dünya, yalnızca yaşamın gelişmesi için uygun koşulları sağladı. zaten ortaya çıktı.

1940'lı yıllardan itibaren canlı doğanın ontogenetik (organizma) düzeyine geçilerek, canlının bitkisi olan hücre, canlı bir organizmanın yapısal bir özelliği olarak kabul edilmiştir. Başka bir deyişle, Hücre, ya bağımsız tek hücreli bir organizma olarak ya da çok hücreli bir organizmanın özerk bir parçası olarak yaşayan doğanın en düşük nesnesi olarak kabul edilir. Hücre öncesi yaşam formları - virüsler - canlı ve cansız arasında bir ara yeri işgal eder.

20. yüzyılın 60'lı yıllarının başlarında, canlı maddenin hücresel organizasyonunun genetik kavramı ortaya çıktı, bu da tüm canlıları ayrı ayrı iki aşırı krallığa bölmeyi mümkün kıldı - prokaryotlar ve ökaryotlar. İki tür organizma arasındaki en temel fark, organizasyonun doğası ve genetik düzeyde replikasyon ile ilgilidir; proteinleri sentezleyen aparatın yapıları; protein biyosentezinin "başlangıç" mekanizmalarının doğası; RNA molekülünün yapıları; fotosentetik aparatın organizasyonu ve doğası vb. Aynı zamanda, ne prokaryotların ne de ökaryotların belirli evrimsel avantajları yoktur. Bu, bu tür organizmaların her ikisinin de ortak bir atadan geldiğini veya baş hücreler, prokaryotlar ve ökaryotların özelliklerini birleştirmek.

1970'lerde, bu görüş, keşifle kuvvetle doğrulandı. arkebakteriler, genetik aparatın organizasyon türüne göre prokaryotlar, onları ökaryotlara yaklaştıran işaretlere sahiptir. Şu anda en popüler simbiyotikökaryotik bir hücrenin birkaç prokaryotik hücrenin simbiyozunun sonucu olduğu hipotezi.

Ontogenetik düzeyde yaşayan doğanın işleyişinin önemli bir kavramı, onun fonksiyonel sistem. Bu kavrama göre, işlevsel sistemlilik, sistemlerin bileşenlerinin yalnızca etkileşim halinde olması değil, aynı zamanda işbirliği yapmak.

İşlevsel tutarlılık kavramı, canlı doğanın tüm yapısal seviyelerinde evrenseldir. Mutasyonel (allelik genlerin genetik olarak kalıtsal bölünmesi ve cinsiyetin genetiğinde allelik olmayan genlerin bağlantısı) doğal seçilim ile, daha düşük seviyelerdeki süreçler, olduğu gibi organize edildiğinde, etkileşimine dayanır. daha yüksek seviyelerdeki fonksiyonel bağlantılarla ve kısmen, örneğin hormonal ve hayvan vücudundaki ilk sistemler gibi özel düzenleyici aparatlar (homeostaz) tarafından.

İşlevsel tutarlılık kavramı moleküler-genetik düzeyde ve holobiyoz ve genobiyozun metodolojik ilkelerinin bir sembiyozu şeklinde ortaya çıkabilir.

Bu yaklaşım, probiyotiklerin ortaya çıkmasında protein veya DNA/RNA'nın önceliği sorununu bir ölçüde ortadan kaldırmaktadır. Yaşamın, küçük moleküllerin (organik ve inorganik) dinamik etkileşimi temelinde geliştiğine ve ilk biyopolimerlerin, ilkel Güneş'in morötesi tarafından aydınlatılan yağmur damlalarındaki küçük moleküllerin otokatalitik reaksiyonlarının sonucu olabileceğine inanılmaktadır. Bununla birlikte, bu damlacıkların, "birincil çorba"nın oparin senaryosuna uygun olarak koaservant damlacıklara veya genetik hipoteze göre birincil çift sarmallı RNA'lara olgunlaşması ve ardından bir arke hücrede simbiyozları sorunu vardır.

Bize göre, N.V. Timofeev-Resovsky aksiyomu, canlı doğanın evriminin temelde öngörülemez olduğuna dair aksiyom, o zaman bu aksiyom, Dünya'daki yaşamın kökenini incelemenin oldukça zor bir yoluna ve bize göre, insan soybiliminin antropolojik çalışmasına işaret ediyor. en az üç teori (kavram), yani antropik ilkeye ve küresel evrimcilik ilkesine dayanan panspermi ve yaratılışçılık kavramlarıyla biyokimyasal evrimin doğa bilimi kavramı.

Sorun dünyadaki yaşamın kökeni uzun zamandır insan için ilgi ve endişe kaynağı olmuştur. Gezegenimizdeki yaşamın kökeni hakkında birkaç hipotez var:

hayat Tanrı tarafından yaratılmıştır;
Dünya'daki yaşam dışarıdan getirilir;
gezegendeki canlılar, cansız şeylerden defalarca kendiliğinden meydana geldiler;
hayat her zaman var olmuştur;
yaşam, biyokimyasal devrimin bir sonucu olarak ortaya çıktı.

Farklı hipotezlerin tüm çeşitliliği, birbirini dışlayan iki bakış açısına iner. Biyogenez teorisinin savunucuları, tüm canlıların yalnızca canlılardan geldiğine inanıyordu. Rakipleri abiyogenez teorisini savundular - canlıların cansızlardan ortaya çıkmasının mümkün olduğunu düşündüler.

Birçok bilim adamı, kendiliğinden yaşam oluşumu olasılığını kabul etti. Kendiliğinden yaşam oluşumunun imkansızlığı Louis Pasteur tarafından kanıtlandı.

İkinci aşama, birincil okyanusun sularında basit organik bileşiklerden proteinlerin, yağların, karbonhidratların, nükleik asitlerin oluşumudur. Bu bileşiklerin farklı molekülleri konsantre edildi ve açık sistemler olarak hareket eden, çevre ile madde alışverişi yapabilen ve büyüyen koaservatlar oluşturdu.

Üçüncü aşama - koaservatların nükleik asitlerle etkileşiminin bir sonucu olarak, ilk canlılar oluştu - büyüme ve metabolizmaya ek olarak kendi kendini yeniden üretebilen probiyotikler.