Теории происхождения жизни (подготовка к егэ 2021, краткая теория)
Теория креационизма
С момента появления человечество наделяло окружающий мир особыми свойствами: поклонение какому-либо существу, как к чему то мифическому, т.е. тотемизм. Потом появились монотеистические религии, где утверждалось, творение мира творцом, не подтвержденного доказательствами. Хотя и опровергнуть эту теорию тоже невозможно. Главным моментом здесь являются не факты, а вера в нечто сверхъестественное.
Теория стационарного состояния
Согласно этой теории, жизнь никто и ничто не создал - жизнь, как и Вселенная, существует вечно, не имея точки начала и конца. Только отдельные тела в этой системе - галактики, звезды, небесные тела и живые организмы – рождаются, развиваются и умирают.
Теория панспермии
После формирования и остывания нашей планеты, каким то чудом, на ее поверхности сложились благоприятные условия для развития жизни. Теория панспермии гласит о том, что жизнь на нашу планету была занесена извне, из космоса с падением метеороида или астероида. На Землю попали зачатки живого - споры бактерий, вирусы.
Теория самозарождения
Сторонники этой теории считали, что жизнь способна самозарождаться из неживого. Когда то даже Аристотель считал, что личинки, из которых появляются мухи, самозарождаются в гниющем мясе. Эти представления были довольно долго распространены и популярны среди населения.
Самые первые попытки, чтобы опровергнуть теорию самозарождения жизни был Франческо Реди в 1668 году. Его опыт состоял в том, что в плотно закрытых банках, куда не могут попасть мухи, не развиваются и черви - их личинки. В таких банках мясо гниет, но не "рождает" червей. Ранее Уильям Гарвей, английский медик, постулировал: "Все живое происходит из яйца".
Казалось бы, теория самозарождения опровергнута - точка. Но хитрые виталисты обвинили Франческо Реди в том, что закрыв банки тканью, он предотвратил доступ в них жизненной силе, и, естественно, жизнь в них не зародилась. Так что теория самозарождения пошатнулась, не более, но выстояла этот удар.
Лишь спустя почти 200 лет - в 1862 году - Луи Пастер нанес сокрушительный удар по виталистам, окончательно развенчав теорию самозарождения. Пастер кипятил в S-образной колбе молоко, в котором находились микроорганизмы. После кипячения колбы оставляли на открытом воздухе. За счет S-образной колбы бактерии оседали на стенках, не достигали молока: процессы брожения и гниения не начинались.
Это был сокрушительный удар по виталистам! Они не могли обвинить Пастера, как Франческо Реди, в том, что жизненная сила не проникает в колбу, так как просвет S-образной колбы сообщался с внешней средой. Таким образом, Луи Пастер доказал, что зарождение микроорганизмов в гниющих бульонах не является самозарождением жизни, а возникает только при непосредственном сообщении бульона с воздухом.
В честь Луи Пастера процесс тепловой обработки пищевых продуктов называется пастеризацией. Она представляет собой нагревание жидких продуктов до 60-70 °C в течение 60 минут, в результате чего болезнетворные микроорганизмы погибают. Это позволяет сохранить продукты свежими на долгое время.
Гипотеза А.И. Опарина абиогенного происхождения жизни
Одним из первых в 1924 году научно пытался обосновать появление жизни на земле советский ученый Опарин, а через 5 лет в - 1929 году - Дж. Холдейн. Согласно теории Опарина, жизнь представляет собой закономерный этап эволюции химических соединений - молекулярных преобразований, их полимеризации, возникновение более сложных по строению веществ. Процессы возникновения жизни по Опарину делятся на 3 этапа:
Возникновение органических веществ из неорганических. Образование первичного бульона
Усложнение строения веществ (появление белков, нуклеиновых кислот). Формирование коацерватов - капель с большой концентрацией коллоида
Возникновение самовоспроизводящихся организмов, появление в них матричного синтеза на основе РНК, затем и ДНК
В результате таких преобразований из первичного бульона возникли первые прокариотические клетки.
Теорию Опарина и Холдейна подверглась проверке на практике. Первые эксперименты провел С. Миллер, пытавшийся синтезировать органические вещества из неорганических. Миллер использовал колбу, в которой непрерывно циркулировали метан, аммиак, водород и угарный газ (CO) - когда-то составлявшие атмосферу Земли (кислород в ее составе отсутствовал).
По итогам эксперимента в системе появились аминокислоты, сахара, жиры и даже предшественники нуклеиновых кислот.
С точки зрения вероятности возникновение жизни весьма маловероятно, однако учитывая очень долгое время (1 млрд. лет от появления Земли) вероятность такого события значительно возрастает.
Термины геологических эпох: Эон, Геологическая эра, Архейская эра, Протерозойская эра, Палеозойская эра, Мезозойская эра, Кайнозойская эра.
Эон (др.-греч. αἰών — век, эпоха) в геологии — отрезок времени геологической истории, объединяет несколько эр.
Геологи́ческая э́ра — отрезок геохронологической шкалы, под интервал эона. Большинство геологических эр разделяются на геологические периоды.
Архейская эра (эра древнейшей жизни) –от 3600 до 2600 млн лет назад, протяженность 1 млрд лет – примерно четверть всей истории жизни.
Протерозойская эра (эра ранней жизни), от 2600 до 570 млн лет назад, – самая протяженная эра, охватывающая около 2 млрд лет, то есть более половины всей истории жизни.
Палеозойская эра (эра древней жизни) – от 570 до 230 млн лет назад, общая протяженность 340 млн лет.
Мезозойская эра (эра средней жизни) – от 230 до 67 млн лет назад, общая протяженность 163 млн лет.
Кайнозойская эра (эра новой жизни) – от 67 млн лет назад до настоящего времени. Это эра цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих. В эту эру появился и человек.
Тест по теме Теории происхождения жизни
1. Рассмотрите таблицу «Направления в биологии»и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Наблюдение | Характеристика |
|
Креационизм
| Идеалистическое учение, утверждающее, что возникновение мира, Земли, жизни, человека – результат божественного творения, и отрицающее эволюционное изменение видов |
|
?
| Представление об изменении и превращении форм организмов, происхождении одних из них – более исторически поздних – от их предшественников |
Верный ответ: Трансформизм
2. Миллер и Юри в своём эксперименте доказали возможность абиогенного синтеза органических веществ (синтез веществ без участия живых существ). В чём заключалась суть их эксперимента и что они хотели подтвердить?
1) В своем эксперименте они воссоздали состав атмосферы Земли в таком виде, в каком она существовала до появления живых существ (метан, аммиак, вода, водород, угарный газ)
2) Были воссозданы и условия молодой планеты: высокая температура, электрические (грозовые) разряды
3) Миллер и Юри пытались подтвердить возможность образования живого из неживого (абиогенного синтеза органических соединений) при тех условиях, которые существовали на планете на самом раннем ее этапе.
3. По одной из самых распространённых на данный момент теорий считается, что жизнь на планете появилась в результате абиогенного (без участия живых организмов) синтеза органических веществ и спонтанного самозарождения. Почему такой синтез не происходит на современной планете? Ответ поясните.
1) Первичная атмосфера Земли была восстанавливающей - кислород в ней отсутствовал, в настоящий момент атмосфера Земли окисляющая - она содержит кислород
2) В первичной атмосфере Земли была высокая концентрация соединений углерода и азота (метан, аммиак), которые сейчас в ней практически отсутствуют
3) На раннем этапе сложились особые условия на поверхности Земли: высокая температура, высокое ультрафиолетовое излучение, постоянная грозовая активность (электрические разряды - молнии) - в настоящий момент такие условие на планете отсутствуют
4. Выберите три предложения, в которых приведены тезисы и доказательства теории абиогенеза. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Абиогенезом называется процесс спонтанного зарождения жизни на планете в определённых условиях. (2)Такое зарождение подразумевает синтез органических веществ из неорганических без участия живых организмов. (3)В экспериментах Миллера и Юри была сконструирована установка, воспроизводившая Условия первобытной Земли. (4)Из их результатов следует, что на планете Земля в определённые периоды создавались условия, при которых в океанах образовывался концентрированный раствор органических веществ. (5)В этом первичном бульоне могли спонтанно образовываться комплексы липидов, белков и нуклеиновых кислот, названные коацерватными каплями. (6)Опарин и Холдейн придерживались такой гипотезы появления жизни на Земле.
Верный ответ: 245
