18_Zarozhdenie_i_razvitie_zhizni

1. Зарождение и развитие жизни

ЗАРОЖДЕНИЕ И
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

2. Существует несколько гипотез происхождения жизни на Земле:

СУЩЕСТВУЕТ НЕСКОЛЬКО ГИПОТЕЗ
ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ:
• Креационизм
• Самопроизвольное зарождение жизни
• Гипотеза стационарного состояния
• Гипотеза панспермии
• Гипотеза биохимической эволюции Опарина
— Холдейна (гипотеза абиогенеза):

3. две взаимоисключающие точки зрения

ДВЕ ВЗАИМОИСКЛЮЧАЮЩИЕ ТОЧКИ
ЗРЕНИЯ
•Биогенез – «живое из живого»
•Абиогенез – «живое из неживого»

4. Гипотеза креационизма

ГИПОТЕЗА КРЕАЦИОНИЗМА
• Креационизм (от англ. creation — создание) — рассматривает
возникновение жизни как проявление воли Бога. Об этом
говорится в Библии и других священных книгах
• Эту теорию в 1650 году выдвинул архиепископ Ашер

5.

Гипотеза креационизма находится вне поля научных
изысканий (так как она неопровержима).
Научными методами невозможно доказать, как то, что
Бог не сотворял жизни, так и то, что Бог ее сотворял).

6. Самопроизвольное зарождение жизни

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ ЗАРОЖДЕНИЕ
ЖИЗНИ
Гипотеза
самозарождения
была
распространена
в
Египте, Вавилоне, Китае, а
также имела распространение
в средние века.
Платон, Аристотель

7.

Сторонники данной гипотезы полагали, что живое
может зародиться из неживого при помощи некой
«живой силы».

8. Франческо Реди

ФРАНЧЕСКО РЕДИ
• 18 февраля 1626 – 1 марта
1697 итальянский врач,
натуралист, биолог и поэт.
• Франческо Реди: кто такой
и почему его называют
отцом микробиологии

9. Опровержение самозарождения личинок мух: опыт Франческо Реди

ОПРОВЕРЖЕНИЕ САМОЗАРОЖДЕНИЯ
ЛИЧИНОК МУХ: ОПЫТ ФРАНЧЕСКО РЕДИ
Итальянский учёный Франческо Реди в 1668 г. опубликовал
результаты опытов, опровергающих теорию самозарождения.
Он оставлял гнить куски мяса и рыбы в разных сосудах — открытых
или затянутых тонкой материей — и доказал, что в закрытых от мух
сосудах никогда не происходит самозарождения червей (червями он
называл личинок мух). На основании этого опыта Реди выдвинул новую
гипотезу: мухи и черви не зарождаются самопроизвольно в гниющих
продуктах, они выводятся из яичек, отложенных туда другими
мухами.

10. Луи Пастер

ЛУИ ПАСТЕР
• 27 декабря 1822 – 28 сентября 1895 гг.
• Французский микробиолог и химик, основоположник
современной микробиологии и иммунологии
• Доказал роль микроорганизмов в процессах брожения и
развития болезней, изобрел способ спасения вина (и
других продуктов) от прокисания - пастеризация,
• К концу научной карьеры разработал вакцины от
сибирской язвы и бешенства.
Окончательно
разрешил
вопрос
возможности
самозарождения. Это произошло только во второй
половине XIX в.
Луи
Пастер,
основоположник
и иммунологии – Наука
микробиологии

11.

• В своём эксперименте он использовал колбы с
горизонтальным S-образным горлышком. В
открытое горлышко из воздуха могла проникать
«жизненная сила», а споры микроорганизмов
оседали на изгибе трубки и не попадали в
колбу. Питательный бульон в колбе оставался
стерильным, микроорганизмы в нём не
возникали.
• Когда колбы переворачивали, чтобы дать
возможность загрязнителям проникнуть внутрь,
бульон через несколько часов становился
мутным. Это доказало, что рост микробов в
колбе происходил, когда микробы попадали в
колбу извне, а не спонтанно.
• В результате экспериментов Пастера была
принята теория биогенеза, согласно которой,
всё живое происходит от живого.

12.

13.

Стационарное состояние жизни
Эта гипотеза утверждает, что Земля
и жизнь на ней никогда не
возникали, а существуют вечно.
При этом живое может произойти
только от живого (идея биогенеза), а у
всех
живущих
видов
есть
две
возможности развития: поддержание
численности или вымирание.
Эта гипотеза опровергнута данными
астрономических
наблюдений,
геологических и палеонтологических
исследований и всерьёз наукой не
рассматривается.

14.

Гипотеза панспермии
В основной своей форме
гипотеза панспермии была
провозглашена
немецким
ученым
Герман
Рихтером в 1865 году. По его
мнению жизнь на Земле не
возникала
из
неорганических веществ, а
была занесена из космоса, с
других планет.

15.

Но эта гипотеза не предлагает решения
проблемы происхождения жизни в целом,
например во всей Вселенной, а лишь
объясняет её появление на нашей
планете.
Главный аргумент сторонников этой
гипотезы состоит в том, что некоторые
микроорганизмы, а особенно их споры,
могут сохранять жизнеспособность при
очень жёстких воздействиях — в
отсутствие воды, при очень низких или
высоких
температурах,
при
радиоактивном облучении.
При этом до сих пор никаких форм жизни в космосе обнаружено не
было, однако при изучении метеоритов и марсианского грунта были
найдены органические молекулы. Предполагается, что их синтез
осуществлялся абиогенным путём из неорганических веществ.

16.

Космическое зарождение жизни
Сразу возникли вопросы о том, насколько
возможно такое перенесение жизни с одной
планеты на другую.

17.

Гипотеза биохимической эволюции А.И.
Опарина — Джона Холдейна
Авторами биохимической
эволюции являются
А.И.Опарин и Д.Холдейн.
А.И. Опарин указал путь
экспериментального
решения проблемы в
работе «Теория
происхождения жизни».

18. Условия древней Земли:

УСЛОВИЯ ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛИ:
а
б
а — частые грозы;
б — жёсткое ультрафиолетовое солнечное излучение;
в — бурная вулканическая деятельность;
г — безжизненный океан
в
г

19.

В 1924 г. советский биохимик Александр Иванович
Опарин выдвинул гипотезу о возникновении первых
живых организмов в ходе постепенной химической
эволюции молекул, содержащих углерод.
Учёный предположил, что под влиянием солнечного
излучения, мощных электрических разрядов (молний)
и извержений вулканов в атмосфере древней Земли 4–
4,5 млрд. лет назад из неорганических веществ могли
возникнуть простейшие органические соединения,
необходимые для появления жизни.
Самоорганизация сгустков органических молекул в водах
древнего океана привела к появлению первых
примитивных одноклеточных существ, похожих на
современных бактерий.

20. Этапы химической и начала биологической эволюции

ЭТАПЫ ХИМИЧЕСКОЙ И НАЧАЛА
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ
• Абиогенный синтез простых органических соединений.
• Образование биополимеров.
• Установление
коацерватов).
связей
между
биополимерами
(образование
• Возникновение мембран, которые отделяли тела протобионтов
— первых древних примитивных живых структур — от
окружающей среды.
• Появление у протобионтов способности к самовоспроизведению.
• Возникновение аэробности, автотрофного питания, хищничества:
формирование разных экологических групп организмов и связей
между ними; появление первых экосистем.

21.

Биохимическая гипотеза
Наиболее перспективными моделями в этой гипотезе можно
считать коацерватные капли.

22.

23.

Частично это позже было продемонстрировано в знаменитом
эксперименте Стенли Миллера 1953 года, в котором он при
помощи электричества синтезировал аминокислоты из смеси
химических веществ.
Более
поздние
научные
изыскания
позволили
усовершенствовать гипотезу, сначала подтвердив, что основой
живых организмов является РНК, затем РНК и белки,
и наконец, в дополнение ко всему ДНК.

24.

25.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТР.210-220
№
Гипотеза
Автор ,
год
1
Креационизм
Ашер,
1650 год
2
3
4
5
6
Основные положения