Возникновение биосферы

1.

«Мир един, не создан никем из
богов и никем из людей, был,
есть и будет вечно живым огнем,
закономерно воспламеняющимся и
закономерно угасающим»
Гераклит Эфесский
(кон. VI-нач. V в. до н.э.)

2. 24.04.2017 Тема урока: Возникновение биосферы

3.

4.

Что такое
жизнь?

5. Определение жизни М.Волькенштейна

«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой
открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся
системы, построенные из биополимеров - белков и
нуклеиновых кислот».
Определение жизни Ф. Энгельса
«Жизнь есть способ существования белковых тел. Существенным
моментом которого является постоянный обмен с окружающей их
внешней природой. Причем с прекращением этого обмена
веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению
белка».

6.

Жизнь - это макромолекулярная система с определённой
иерархической организацией, способная к воспроизведению,
обмену веществ и регулируемому потоку энергии (К.
Гробстейн)
Жизнь - «химическая функция» (А. Л. Лавуазье)
Жизнь – это особая, наиболее сложно организованная форма
движения материи, возникшая на определенном этапе ее
развития, и представленная в виде живых систем – организмов
(А.И. Опарин)
Жизнь есть «стойкое единообразие процессов при различии
внешних влияний»(Г.Р.Тревиранус).
Жизнь — совокупность функций, сопротивляющихся смерти (М. Биша)
Жизнь — это «питание, рост и одряхление» организма
(Аристотель)

7.

«Именно в способности
живого создавать
порядок из теплового
движения молекул
состоит наиболее
глубокое, коренное
отличие живого от
неживого».
В. А. Энгельгард
российский академик

8.

Как появились
живые организмы?
КОСМОЛОГИЯ
– наука о Вселенной
как едином связном целом

9. Способ описать жизнь- это перечислить основные свойства живых организмов:

1)обмен веществ
2) самовоспроизведение
3)наследственность, изменчивость
4)рост, развитие
5)раздражимость
6)саморегуляция
7)дискретность
8)единство химического состава
9)движение
10)особый химический состав(98%приходиться на
кислород, азот, водород, углерод)

10. Креационизм - теологическая или метафизическая концепция, в рамках которой основные формы органического мира (жизнь),

1. Креационизм
Сотворение мира.
Эскиз стенной живописи
для Исаакиевского собора.
1841–1845 гг. (ГРМ)
Федор Антонович Бруни.
Креационизм - теологическая или метафизическая концепция, в рамках
которой основные формы органического мира (жизнь), человечество,
планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как
непосредственно созданные Творцом или Богом.
ЕЕ придерживаются последователи всех религиозных концессий мира ислама, христианства, буддизма, иудаизма.
С точки зрения этих религий Вселенная состоит из материальной и
духовной составляющих. В настоящее время креационизм отвергаются
современным научным сообществом.

11.

• 1. Теория творения (креационизм).
• Суть теории творения в том, что человека создал бог или боги. Это
теория одна из самых ранних. У разных народов возникли на этот счёт
свои мифы и легенды.
• Например, по месопотамским мифам боги под предводительством
Мардука убили своих прежних правителей, кровь смешали с глиной, и
из этой глины возник первый человек.
• По взглядам индусов в мире властвовал Триумвират - Шива, Кришна и
Вишну, которые и положили начало человечеству.
• Наиболее распространенны в мире христианские взгляды, связанные с
божественным творением Земли и всего живого на Земле за 6 дней. В
шестой день был создан первый человек Адам, а потом из ребра –
первая женщина Ева. От них и пошли люди.
• Согласно этой теории:
• новые виды не появляются постепенно;
• мутации вредны для сложных организмов, не приводят ни к чему
новому;
• цивилизация возникает одновременно с человеком, сложная с самого
начала;
• речь возникает одновременно с человеком.

12.

КРЕАЦИОНИЗМ В ХРИСТИАНСТВЕ
Католическая церковь признала , что теория эволюции может
объяснять происхождение тела человека (но не его души), призвав,
однако, к осторожности в суждениях и назвав теорию эволюции не
более, чем гипотезой.
«Недоучки и переучки не верят в личного, праведного, всемогущего и
безначального Бога, а верят в безличное начало и в какую-то
эволюцию мира и всех существ… и потому живут и действуют так,
как будто никому не будут давать отчет в своих словах и делах,
обоготворяя самих себя, свой разум и свои страсти…»

13.

Космология разных религий

14.

Космология разных религий

15.

• Эпикурейцы
• Эта религия приблизительно на 300 лет старше, чем
христианство, и сегодня имеет определенное число
последователей в Греции и других частях мира.
• В отличие от большинства других религий на
планете, эпикуреизм верит во многих богов, но ни
один из них не обращает внимания на то, чем
человеческие существа станут после смерти.
• Верующие считают, что все, в том числе их боги и
души, состоит из атомов. Кроме того, согласно
эпикуреизму, нет никакой жизни после смерти,
ничего подобного перевоплощениям, переходу в ад
или рай — вообще ничего Когда человек умирает,
по их мнению, душа также растворяется и
превращается в ничто. Просто конец!

16.

• Теория пространственных аномалий.
• Последователи данной теории трактуют антропогенез
как элемент развития устойчивой пространственной
аномалии – гуманоидной триады «Материя – Энергия –
Аура»,
• Характерный для многих планет Земной Вселенной.
• То есть в гуманоидных вселенных на большинстве
пригодных для жизни планет биосфера развивается по
одному пути, запрограммированному на уровне Ауры –
информационной субстанции.
• При наличии благоприятных условий этот путь приводит
к возникновению гуманоидного разума земного типа.
• Эта теория признаёт существование определённой
программы развития жизни и разума, которая на ряду со
случайными факторами управляет эволюцией.

17.

Гипотезы о происхождении жизни
Происхождение
живого от неживого
Происхождение
живого от живого

18.

Биогенез (греч. bios - жизнь,
genes - рождающийся,
рождённый) - теория
происхождения живого только
от живого (Э.Геккель, 1866).
Позиционирует себя теории
зарождения жизни из
простейших органических
соединений. Теория биогенеза
нередко используется как
доказательство в пользу
космического происхождение
жизни на Земле.

19.

Так, греческий философ Эмпедокл (V в.
до н. э.) приписывал деревьям
способность нести яйца.

20. Аристотель придерживался идеи самозарождения живого из неживого. Аристотеля считают создателем теории абиогенеза.

21.

• В своих трудах Аристотель приводит
бесчисленное множество «фактов»
самозарождения живых существ — растений,
насекомых, червей, лягушек, мышей,
некоторых морских животных — с указанием
необходимых для этого условий — наличия
разлагающихся органических остатков, навоза,
испорченного мяса, различных отбросов, грязи.
Под эти «факты» Аристотель даже подводил
определённое теоретическое обоснование — он
утверждал, что внезапное зарождение живых
существ вызвано ни чем иным как
воздействием некоего духовного начала на до
того безжизненную материю.

22.

• Аристотель был прав, считая, что это активное начало
содержится в оплодотворенном яйце, но полагал, что оно
присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.
• Основоположники греческой философии—
• Фалес, Анаксимандр, Анаксимен и Гераклит, объединяли
поиски материального первоначала, из которого в силу
естественного саморазвития возник мир.
• Для Фалеса (VII-VI вв. до н.э.) таким первоначалом была вода,
• для Анаксимена (ок. 588-525 до н.э.) — воздух,
• для Гераклита (544-483 до н.э.) — огонь,
• Первоначало всего сущего Анаксимандр считает апейрон
(беспредельное). В его интерпретации апейрон не является
ни водой, ни воздухом, ни огнем. “Апейрон есть не что иное,
как материя”, которая находится в вечном движении и
порождает бесконечное множество и многообразие всего
существующего.

23.

2. Гипотеза катастроф Кювье
Жорж Кювье, основоположник
теории катастроф (1812), полагал, что происходя
т катастрофы, в результате которых вся жизнь
погибает, и последующие акты творения, когда
создавались новые виды растений и животных.
Ученик Кювье А. Д'Орбиньи насчитал в истории
Земли 27 катастроф, после которых в
результате божественных актов
творения возникали новые виды животных.
К середине XIX века теория катастроф свои
позиции утратила. Однако в 1864 г. она была
возрождена.в.форме.неокатастрофизма Э.Зюссом,
который считал, что виды долгое время существу
ют в стабильном состоянии, а потом при резких
изменениях климата интенсивно преобразуются.

24. 3. Трансформизм

Наряду с катастрофизмом
в XVI — XVIII вв. в была
достаточно широко
распространена и другая
точка зрения на развитие
жизни на Земле.
Трансформисты
утверждали, что
возможны превращения
одних органических форм
в другие.
Кошки.

25.

4. Концепцию случайного однократного
происхождения жизни
В начале XX в. американский генетик Г. Меллер продолжил
решение вопроса о происхождении жизни на земле. Он выдвинул
гипотезу о случайном возникновении первичной молекулы
живого вещества.
Суть гипотезы заключается в предположении, что живая молекула,
способная размножаться, могла возникнуть случайно в результате
взаимодействия простейших веществ. Он считает, что
элементарная единица наследственности - ген - является основой
жизни. И жизнь в форме гена, по его мнению, возникла путем
случайного сочетания атомных группировок и молекул,
существовавших в водах первичного океана.
Гипотеза случайного однократного появления жизни получила
особенно широкое распространение среди генетиков после
открытия роли ДНК в явлениях наследственности.
Однако, несмотря на широкое распространение данной
теории, она также была опровергнута по причине отсутствия
доказательств. Также следует отметить, что у данной
естественнонаучной модели происхождения жизни на Земле в
настоящее время практически нет сторонников.

26.

5. Концепция стационарного состояния
Согласно теории стационарного состояния,
жизнь никогда не возникала, а существовала
вечно; она всегда была способна
поддерживать жизнь, а если и изменялась, то
очень незначительно. Согласно этой
версии, виды также никогда не возникали,
они существовали всегда, и у каждого вида
есть лишь две возможности — либо
изменение численности, либо вымирание.
Однако гипотеза стационарного состояния в
корне противоречит данным
современной астрономии.
Строго говоря, данную теорию нельзя
относить к концепциям происхождения жизни,
поскольку вопрос о происхождении жизни в
ней принципиально не стоит: жизнь
рассматривается как вечно существующая.

27. 6. Гипотеза самозарождения жизни - живое возникает из неживого

• Старинные гравюры: справа -превращение плодов в рыб и птиц;
слева - в уток.

28. "Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубахой и жди. Через двадцать один день появятся мыши", - утверждал Я.Б. ван

"Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубахой и жди.
Через двадцать один день появятся мыши", - утверждал
Я.Б. ван Гельмонт (1577-1644)
Второй рецепт требовал некоторых хлопот. «Выдолбите углубление в
кирпиче, положите в него истолченной травы базилика, положите на
первый кирпич второй, так, чтобы углубление было совершенно
прикрыто; выставьте оба кирпича на солнце, и через несколько дней
запах базилика, действуя как закваска, видоизменит траву в
настоящих скорпионов».

29. Теофраст Парацельс (1493–1541) – величайший реформатор эпохи Возрождения, врач, основатель современной медицины, алхимик,

предложил «рецепт» создания
живых организмов.
• «Возьми известную человеческую
жидкость, оставь гнить ее сперва в
запечатанной тыкве, потом в
лошадином желудке сорок дней,
пока не начнет жить, двигаться и
копошиться, что легко заметить. То,
что получилось, еще нисколько не
похоже на человека, оно прозрачно и
без тела. Но если потом ежедневно,
втайне и осторожно, с благоразумием
питать его человеческой кровью и
сохранять в продолжение сорока
седмиц в постоянной и равномерной
теплоте лошадиного желудка, то
произойдет настоящий живой
ребенок, имеющий все члены, как
дитя, родившееся от женщины, но
только весьма маленького роста».

30. Самопроизвольное зарождение Бернакельских гусей

• Этот гусь вырастает на обломках сосны, носящихся по морским
пучинам. Вначале он имеет вид капельки смолы. Он прикрепляется
клювом к дереву и выделяет для безопасности твердую скорлупу, в
которой живет спокойно и беззаботно. Через некоторое время у гуся
вырастают перья, и тогда он сходит с куска коры в воду и начинает
плавать. А в один прекрасный день взмахивает крыльями и улетает.
• «Экзотерических упражнениях» Скалигер. 1615г.
• В настоящее время
общепризнано, что в
современных природных
условиях самозарождение
практически невозможно,
однако в науке активно
обсуждаются его возможные
сценарии для ранних этапов
существования Земли.

31. Документально доказал ошибочность теории самозарождения

Опыт
Франческо
Реди
(1668)
Документально доказал
ошибочность теории
самозарождения
Опыты Франческо Реди
Реди брал два куска мяса, раскладывал их в глиняные горшочки. Но
один он накрывал кисеей, а другие - нет. Через какое-то время он
снимал кисею, но ни мух, ни их личинок в мясе не было, в то время как
в остальных они были. Из этого учёный сделал вполне закономерный
вывод: мухи садятся на гниющее мясо и откладывают в него личинки, в
результате чего рождаются новые мухи.

32.

Опыты Реди серьёзно поколебали господствовавшую
идею о самозарождении жизни.
Однако, его выводы не были сразу приняты наукой и
обществом.
Это был только первый шаг, даже сам Реди «…в
отношении других случаев вполне допускал возможность
самозарождения; так, например, он считал, что кишечные
и древесные черви возникают сами собой из гниющих
материалов».
В результате проведенных опытов Реди сформулировал
свой знаменитый принцип: «Все живое — от живого».
Поэтому Реди стал основоположником концепции
биогенеза, утверждавшей, что жизнь возникает только из
предшествующей жизни.

33.

Чрезвычайно важны взгляды
английского ученого В. Гарвея (XVI). Ему
принадлежит большая работа по
размножению, в которой он
провозгласил принцип «все живое - из
яйца». Правда, и Гарвей отдал дань
представлениям своей эпохи, допуская
возможность самозарождения для
таких животных, как насекомые или
черви.
Открытие кругов кровообращения.

34. Ладзаро Спалланцани (1729-1799)

• Впервые опытным путём доказал
невозможность самопроизвольного
зарождения микроскопических
организмов ("инфузорий").
• Провел опыт: прокипятил мясной
бульон в течение часа, запаял
вытянутое горлышко колбы. В
запаянной колбе микроорганизмы
не возникли.
• ВЫВОД: Высокая температура
уничтожила все формы живых
существ, а без них ничто живое не
может возникнуть.
Мартын Матвеевич
Тереховский
(1740–1796)
(одновременно с
Л. Спалланцани) опровергал
возможность
самопроизвольного
зарождения организмов
Выполнил первые работы
по стерилизации.

35. Опыт Луи Пастера

Однако виталисты заявили, что длительное кипячение
убило «жизненную силу», а в запаянную колбу она не
смогла проникнуть.
Луи Пастер (1822–1895г) французский микробиолог
Опыт Пастера с колбами с изогнутыми S-образно
горлышками
Вывод: живые организмы происходят
только от других живых организмов

36.

7. Теории панспермии
• Предложена немецким ученым Германом Рихтером в 1865 г.
жизнь на Земле была занесена с других планет.
• Вопрос сводился к двум основным пунктам: при помощи каких
сил может происходить перенос зародышей жизни с одной
планеты на другую и могут ли эти зародыши сохранять
жизнеспособность во время путешествия по космическому
пространству?
• В начале 20-го века шведский химик Сванте Аррениус уточнил:
звездная пыль содержит споры микроорганизмов. Он рассчитал,
что подгоняемая солнечным ветром «живая» пылинка долетит от
Земли до звезды альфа Центавра всего за 9 тыс. лет.
• Согласно представлениям Томсона и Гельмгольца, споры
бактерий и других микроорганизмов могли быть занесены на
Землю с метеоритами.
• Лабораторные исследования вскоре продемонстрировали
высокую устойчивость живых организмов к неблагоприятным
воздействиям. Например, длительное выдерживание спор и
семян растений в жидком кислороде или азоте удавалось без
нарушения их жизнеспособности.

37.

8. Теория вечности жизни
Одна из теорий вечности жизни была выдвинута
немецким ученым В. Прейером в 1880 г. Также
она нашла отклик со стороны академика В. И.
Вернадского, автора учения о биосфере.
По Прейеру, проблемы происхождения жизни
вообще нет. Он рассматривает жизнь как
существующую вечно. Более того, он ставит
вопрос о происхождении неживого из живого,
ему предшествовавшего во времени.
Соответственно этому ученый рассматривал
раскаленные массы формировавшегося
земного шара как гигантские живые
организмы со своим особым обменом
веществ. По мере остывания Земли эти массы
распадались на части, которые не могли вновь
слиться и поэтому выпадали из жизненного
круговорота. Они-то и составляли
неорганическую природу.
Тьерри Вильям
Прейер
Считается
родоначальником
психологии развития.
Известность получил после
издания в 1882 году книги «Душа
ребёнка» («Die Seele des Kindes»),
в которой изложил свои
наблюдения за своим сыном от
момента рождения до 3-х лет.
Книга имела научный подход и
освещала стадии развития
органов чувств, моторики, воли,
мышления и речи у ребёнка.
Работы В.Прейера положили
начало систематических
исследований развития личности
ребёнка.

38.

8. Теория вечности жизни
Исходя из представления о биосфере
как о земном, но одновременно и
космическом механизме, Вернадский
связывал ее образование и эволюцию с
организованностью Космоса. «Для нас
становится понятным, — писал он, —
что жизнь есть явление космическое,
а не сугубо земное». Эту мысль
Вернадский повторял многократно:
«...начала жизни в том Космосе,
который мы наблюдаем, не было,
поскольку не было начала этого
Космоса. Жизнь вечна, поскольку
вечный Космос».

39. Д/З п. 48, стр. 246 в. 1-4, дополнительно в.5

40.

9. Гипотеза биохимической эволюции
Коацерватная гипотеза
• В 1924 г. отечественным
биохимиком А.И.Опариным, а
спустя 5 лет английским
биохимиком и генетиком
Дж.Холдейном была
сформулирована гипотеза, рас
сматривающая жизнь как резу
льтат длительной эволюции угл
еродных соединений.

41. 9. Гипотеза биохимической эволюции (коацерватная теория)

• Суть гипотезы: Жизнь – результат
длительной эволюции углеродных
соединений
• Этапы становления жизни:
• 1. Синтез низкомолекулярных
органических соединений.
• 2. Образование биологических
полимеров.
• 3. Формирование протобионтов.
• 4. Возникновение простейших клеток,
обладающих свойствами живого.

42.

Согласно теории Опарина, шагом по пути к
возникновению белковых тел могло явиться
образование коацерватных капель.
При определённых условиях водная оболочка
органических молекул приобретала чёткие
границы и отделяла молекулу от окружающего
раствора. Молекулы, окружённые водной
оболочкой, объединялись, образуя
многомолекулярные комплексы — коацерваты.
Коацерватные капли также могли возникать при
простом смешивании разнообразных полимеров.
При этом происходила самосборка полимерных
молекул в многомолекулярные образования —
видимые под оптическим микроскопом капли.

43.

Капли были способны поглощать извне вещества
по типу открытых систем. При включении в
коацерватные капли различных катализаторов (в
том числе и ферментов) в них происходили
различные реакции, в частности полимеризация
поступающих из внешней среды мономеров.
За счёт этого капли могли увеличиваться в
объёме и весе, а затем дробиться на дочерние
образования. Таким образом, коацерваты могли
расти, размножаться, осуществлять обмен
веществ.
Далее коацерватные капли подвергались
естественному отбору, что обеспечило их
эволюцию.

44.

Коацерватная капля = сгусток органических веществ
Характерные для неё процессы
Увеличение
размеров капли
(напоминает
процесс роста у
живого организма)
Распад одной
капли на две или
несколько более
мелких
(напоминает
деление клетки у
живого организма)
Поглощение
веществ из
внешней среды
Синтез и распад
(расщепление)
молекул веществ
внутри капли
Выделение
веществ во
внешнюю среду

45. Первый этап эволюции жизни на Земле

Коацерватные капли – предшественники
живых существ
Первые одноклеточные анаэробные
гетеротрофные прокариоты

46.

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую
долго закрывали глаза почти все специалисты в области
происхождения жизни. Если спонтанно, путём случайных
безматричных синтезов в коацервате возникали единичные
удачные конструкции белковых молекул (например,
эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество
данному коацервату в росте и размножении), то как они
могли копироваться для распространения внутри
коацервата, а тем более для передачи коацерватампотомкам? Теория оказалась неспособной предложить
решение проблемы точного воспроизведения — внутри
коацервата и в поколениях — единичных, случайно
появившихся эффективных белковых структур. Однако, было
показано, что первые коацерваты могли образоваться
самопроизвольно из липидов, синтезированных абиогенным
путем, и они могли вступить в симбиоз с «живыми
растворами» — колониями самовоспроизводящихся молекул
РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие синтез
липидов, а такое сообщество уже можно назвать организмом.

47.

Комплекс условий на первичной
Земле
Достаточно
высокая
температура
поверхности
планеты
Активная
вулканическая
деятельность
Грозовые
электрические
разряды
Результат их
воздействия
Синтез органических веществ
из неорганических
соединений, протекающий в
водной среде.
Ультрафиолето
вое излучение

48. Опыт   Стэнли Миллера и Гарольда Юри   1953 г.

Опыт Стэнли Миллера и Гарольда Юри 1953 г.
• Предсказание Опарина в 1953 г.подтвердил американский
ученыйС. Миллер, который, пропуская электрические
разряды (60 000 вольт – эквивалент энергии полученной
Землей.за.50.мнл.лет).через.смесь из метана (CH4), аммиака
(NH3), водорода (H2) и монооксида углерода (CO) и паров
воды (t 800C)под большим давлением. Через неделю
получил в
мочевину, простейшие жирные кислоты: уксусную и
муравьиную
кислоты и несколько аминокислот: аспарагиновую кислоту,
глицин, альфа-аминомасляную кислоту и два оптических
изомера аланина.

49.

• Критика эксперимента
• 1. Основных аргументов критиков является отсутствие
единой хиральности у синтезированных аминокислот.
Проблему хиральности пытаются решить иными способами, в частности, через теорию занесения органики
метеоритами.
• 2. Самая простая из тех 20 аминокислот, что входят в состав природных
белков, имеет всего два углеродных атома, а 17 аминокислот из того же
набора — шесть и более. Аминокислоты и другие молекулы,
синтезированные Миллером и Юри, содержали не более трех атомов
углерода. Аминокислоты, менее сложные молекулы, чем нуклеотиды.
• 3. Образовавшиеся аминокислоты сразу же были изолированы с помощью
механизма «холодного капкана». В противном случае условия среды, где
образовались аминокислоты, сразу же разрушили бы эти молекулы.
• 4. Первичная атмосфера в опыте Миллера была фиктивной. В
восьмидесятых годах ХХ века ученые сошлись во мнении, что ранняя
атмосфера Земли состояла не из метана и аммиака, а из азота и двуокиси
углерода.
• Американские ученые Феррис и Чен повторили опыт Миллера, использовав
двуокись углерода, водород, азот и водяной пар, и в результате не смогли
получить ни одной аминокислоты.
• 5. Прибор, использованный в опыте, был изолирован от всевозможных
вредных, разрушающих структуру аминокислоты элементов, присутствие
которых в первичной среде не исключено.

50.

• Коацерватные капли - образуются в
концентрированных растворах белков и
нуклеиновых кислот.
• Коацерваты способны адсорбировать различные
вещества. Из раствора в них поступают
химические соединения, которые преобразуются в
результате реакций, проходящих в коацерватных
каплях, и выделяются в окружающую среду.

51. Образование коацерватов.

52.

53. 10. Биопоэз – это переход от неживого к живому

• Гипотезу Биопоэза
сформулировал в 1947 году
Д. Бернал
• Основные этапы биопоэза:
1. возникновение мембран у
коацерватов,
2. возникновение
способности к
самовоспроизведению,
3. возникновение
метаболизма,
4. возникновение
фотосинтеза,
5. возникновение
кислородного дыхания.
• Джон Бернал

54.

11. Гипотеза РНК-мира
РНК-мир — гипотетическая стадия возникновения жизни
на Земле, в которую функции как хранения
генетической информации, так и катализа химических
реакций выполняли ансамбли молекул РНК. Идея РНК
мира была впервые высказана Карлом Вёзе в 1986году,
В живых организмах практически все процессы происходят
в основном благодаря ферментам белковой природы.
Белки, однако, не могут самореплицироваться и
синтезируются в клетке на основании информации,
заложенной в ДНК. Но и удвоение ДНК происходит
только благодаря участию белков и РНК. Образуется
замкнутый круг, из-за которого, в рамках теории
самозарождения жизни приходилось признать
необходимость не только абиогенного синтеза обоих
классов молекул, но и спонтанного возникновения
сложной системы их взаимосвязи, вероятность чего
крайне низка.

55. Современные взгляды на возникновение жизни на Земле

• Земля и другие планеты Солнечной системы образовались
4,5 млрд. лет тому назад из газово-пылевого облака.
• Преобладающий химический элемент Вселенной –
водород.
• Путём ядерного синтеза происходит следующая цепочка
превращений:
Н
Н
О2, Ne, Mg, Si, S и др.
Не
С
Не + С
Эти процессы происходят под действием высоких температур и
гравитационного сжатия (давления)

56. Для дальнейшего развития на пути к возникновению жизни необходимы определённые космические и планетарные условия

• Размеры планеты должны быть не слишком
большие (иначе будет перегрев планеты или
радиоактивное заражение) и не слишком
маленькие (иначе планета не сможет удерживать
атмосферу).
• Движение планеты вокруг звезды по круговой или
близкой к круговой орбите, что позволяет
постоянно и равномерно получать необходимое
количество энергии.
• Постоянная интенсивность излучения светила, т.к.
существование живых организмов возможно в
пределах жёстких температурных рамок.

57. Возможно ли возникновение жизни на земле сейчас?

Из того, что мы знаем о происхождении жизни на Земле,
ясно, что..процесс возникновения живых организмов из
простых органических соединений..был крайне
длительным. Чтобы на Земле зародилась жизнь,
понадобился..длившийся много миллионов лет
эволюционный процесс, в течение которого..сложные
молекулярные структуры, прежде всего нуклеиновые
кислоты и белки,..прошли отбор на устойчивость, на
способность к воспроизведению себе..подобных.Если
сейчас на Земле где-нибудь в районах
интенсивной..вулканической деятельности и могут
возникнуть достаточно сложные..органические
соединения, то вероятность сколько-нибудь
продолжительного..существования этих соединений
ничтожна. Они немедленно будут окислены
или..использованы гетеротрофными организмами

58.

. Это прекрасно понимал еще Ч.
Дарвин: в 1871 г. он писал: «Но если бы
сейчас... в каком-либо теплом
водоеме, содержащем все необходимые соли
аммония и фосфора и доступном
воздействию света, тепла, электричества и т.п.,
химически образовался
белок, способный к дальнейшим, все более
сложным превращениям, то это
вещество немедленно было бы разрушено или
поглощено, что было невозможно в
период до возникновения живых существ».
Жизнь возникла на земле абиогенным путем. В настоящее
время живое.происходит только от живого (биогенное
происхождение). Возможность.повторного возникновения
жизни на Земле исключена. Теперь живые существа
появляются только вследствие размножения.

59. Контроль

60.

Основные идеи, объясняющие
происхождение жизни на нашей
планете
Жизнь на Земле
создана Богом
Живое на планете
неоднократно
самозарождалось из
неживого
Жизнь на Землю занесена
извне (например, с других
планет)
Жизнь
существовала
всегда
Жизнь возникла в
определенный период
развития Земли как
следствие биохимической
эволюции (гипотеза А.И.
Опарина)

61.

• Задание 26 № 11268
• Что представляют собой полученные в лабораторных условиях
коацерваты?
• Пояснение.1) Коацерваты — мельчайшие коллоидальные
частицы — капли, обладающие осмотическими свойствами.
• 2) Коацерваты имеют достаточно сложную организацию.
• 3) обладают рядом свойств, которые сближают их с
простейшими живыми системами (они способны поглощать из
окружающей среды разные вещества, которые вступают во
взаимодействие с соединениями самой капли, и увеличиваться
в размере, в коацерватах могут происходить процессы распада
и выделения продуктов распада).

62.

• Задание 24 № 18261
• Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера
предложений, в которых они допущены, исправьте их.
• (1) Происхождение жизни на Земле по-разному объясняют несколько
различных гипотез. (2) Гипотеза самозарождения указывает на возможность появления живых существ только от живых родителей. (3)
Её приверженцами были Р. Гук, Л. Пастер и ряд других учёных. (4) Креационизм – ещё одна гипотеза, утверждающая, что жизнь существовала вечно. (5) А.И. Опарин и английский биолог Дж. Холдейн
предположили, что органические вещества и организмы возникли
абиогенным путём из неорганического вещества в результате длительной эволюции. (6) Жизнь возникла на Земле примерно 3,5 млрд
лет назад.

63. 1. Сущность абиогенеза состоит в: а) происхождении живого из неживого; б) происхождении живого от живого; в) сотворении мира

Богом;
г) занесении жизни из Космоса.

64. 2. Опыты Луи Пастера доказали возможность: а) самозарождения жизни; б) появления живого только из живого; в) занесения «семян

жизни» из Космоса;
г) биохимической эволюции.

65. 3. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является: а) радиоактивность; б) наличие воды; в) наличие

источника энергии;
г) масса планеты.

66. 4. Гипотеза панспермии подразумевает: а) Божественное сотворение мира б) космическое зарождение жизни в) возникновение жизни из

коацерватов
г) стационарное состояние живого

67. 5. Недоказуемой является гипотеза: а) Биохимической эволюции б) панспермии в) креационизма г) самопроизвольного зарождения

68. 6. Автором гипотезы самозарождения жизни является: а) Аристотель б) Ашер в) Франческо Реди г) А. И. Опарин

69. 7. Гипотезу самозарождения жизни опроверг: а) Ашер б) А. И. Опарин в) Луи Пастер г) Д. Холдейн

70. 8. Понятию «биогенез» соответствует гипотеза: а) Креационизма б) панспермии в) стационарного состояния г) биохимической

эволюции

71. 9. Опыт Франческо Реди доказал невозможность: а) самозарождения жизни; б) появления живого только из живого; в) занесения

«семян жизни» из космоса;
г) биохимической эволюции.

72. 10. Вода является основой жизни, так как.: а) является хорошим растворителем; б) обладает высокой теплоемкостью; в) увеличивает

свой объем при замерзании;
г) обладает всеми перечисленными
свойствами.

73.

11. Установите соответствие между концепциями
возникновения жизни и их содержанием:
1) постоянное самозарождение
2) теория биохимической эволюции
3) панспермия
А) жизнь возникла в специфических условиях древней
Земли в результате процессов,
подчиняющимся физическим и химическим законам.
Б) жизнь возникала и возникает неоднократно из
неживого вещества, в частности, из земли в
процессе гниения.
В) появление жизни на Земле в результате переноса с
других планет «зародышей жизни», например,
спор микроорганизмов.

74.

12.Установите соответствие между концепциями
возникновения жизни и их содержанием:
1) креационизм
2) панспермия
3) стационарное состояние
А) аминокислоты и сложные органические
вещества, а, возможно, простейшие организмы
распространены во Вселенной и были занесены на
Землю с кометным и метеоритным веществом.
Б) жизнь никогда не возникала, она существовала
всегда, и будет существовать вечно.
В) создание жизни Творцом – богом в
определенное время.

75. Ответы

1 вариант
1.а
2.б
3.в
4.а
2 вариант
1.б
2.б
3.б
4. 3.1-В 2-А 3-Б

76. Тест

Вариант 1
1. Живое отличается от живого:
А.составом неорганических соединений.
Б.наличием катализаторов.
В.Взаимодействием молекул друг с другом.
Г.Обменными процессами
2. Установите соответствие между концепциями
возникновения жизни и их содержанием:
1) постоянное самозарождение
2) теория биохимической эволюции
3) панспермия
А) жизнь возникла в специфических условиях древней Земли
в результате процессов, подчиняющимся физическим и
химическим законам

77.

Вариант 2
1.Сущность теории абиогенеза состоит:
А. происхождения живого из неживого.
Б. появлением живого только из живого.
В. сотворения мира богом.
Г. занесения жизни из космоса
2. Установите соответствие между концепциями возникновения
жизни и их содержанием:
1) креационизм
2) панспермия
3) стационарное состояние
А) аминокислоты и сложные органические вещества, а, возможно,
простейшие организмы распространены во Вселенной и были
занесены на Землю с кометным и метеоритным веществом
Б) жизнь никогда не возникала, она существовала всегда, и будет
существовать вечно
В) создание жизни Творцом – богом в определенное время

78. Ответы к тесту

Вариант 1
1. Г
2. 1.Б
2.А
Вариант 2
1. А
2. 1.В 2.А 3.Б

79.

80. Определите правильность суждений

• 1. Коацерваты- первые живые организмы на Земле.
• 2.Теория абиогенеза предполагает возможность
происхождения живого только от живого.
• 3. Л.Пастер своими опытами доказал невозможность
самозарождения жизни.
• 4. Наиболее существенная черта гипотезы А. Опаринапостепенное усложнение химической структуры и
морфологического обмена предшественников жизни на пути
к живым организмам.
• 5. Коацерваты не способны адсорбировать вещества из
окружающего раствора
• 6.В настоящее время на Земле невозможно самозарождение
живых организмов.
• 7. Коацерваты – это пузырьки жидкости, окруженные
белковыми пленками.
• 8. Первые живые организмы на Земле были аэробными
гетеротрофами.

81. Подумайте

• Никто не видел, какими были первые живые организмы,
но можно предположить, какие признаки были им
присущи.
• Выберите признаки первых живых организмов:
• Одноклеточные
Многоклеточные
• Автотрофы
Гетеротрофы
• Аэробы
Анаэробы
• Водная среда
Суша

82. Подумай!

1) После работ Ф. Реди, М. Тереховского, Л.
Пастера был сформулирован закон – «Все
живое из живого» Правомерно ли это
утверждение в настоящее время?
2) Допустим, кто-либо объявил, что ему удалось
создать живой организм из неживых существ.
Каким критериям он должен удовлетворять, чтобы
вы его признали живым?

83. Подумай!

3) В 1765 году Л. Спаллацани провел эксперимент:
подвергнув мясной отвар кипячению в течение
нескольких часов, он сразу же запечатал его,
после чего снял с огня. Исследовав жидкость
через несколько дней , в большинстве проб
микроорганизмы не обнаружились. Был сделан
вывод: высокая температура уничтожила все
формы живого и, что без них ничто живое уже не
может возникнуть. Почему же в некоторых пробах
микроорганизмы все же появлялись?

84. Архив

85. Этапы химической эволюции

Простые
органические
вещества
(аминокислоты, азотистые
NH3 и
основания,
т.д.),ионы
сахара,
металлов,
карбоновые
минералькислоты и др.
ные кислоты
биополимеры)
Простые
неорганическ
ие вещества
(Н2О,CO2,
Полипептиды,
полисахариды,
полинуклеотиды и др.
биополимеры
Надмолекулярные
структуры,
полимерные
комплексы
(фазавообособленные
протобионты)
Живая
клетка

86.

• Теория внешнего вмешательства.
• Согласно этой теории появление людей на Земле, так или иначе,
связано с деятельностью иных цивилизаций. То есть люди
являются прямыми потомками инопланетян, высадившихся на
Землю в доисторическое время.
• Более сложные варианты этой теории предполагают:
• скрещивание иномирян с предками людей
• порождение человека разумного методами генной инженерии
• эволюционное развитие земной жизни и разума по программе,
изначально заложенной внеземным сверхразумом
• В большом количестве литературы на эту тему упоминаются, в
частности, цивилизации с планетной системы Сириуса, из
созвездий весов, Скорпиона, Девы как прародители или
производители землян. Многие сообщения подчёркивают, что
земляне – плод неудавшихся экспериментов, причём уже не
первый раз этот «подпорченный» плод уничтожали, поэтому не
исключается, а скорее, предполагается, и на сей раз гибель всего
человечества.

87.

• Эволюционная теория.
• В теорию эволюционного развития живых
организмов, в том числе и антропогенеза,
большой вклад внесли Карл Линней, Жан
Батист Ламарки Чарлз Дарвин, который
обобщил труды своих предшественников.

88. Условия возникновения жизни

Первое необходимое условие возникновения жизни имеет общекосмический
характер. Оно связано с единой химической основой Вселенной. Жизнь развивается
на этой единой основе, отражающей как количественные, так и качественные
особенности отдельных химических элементов. Это допущение приводит к
заключению, что на любой планете во Вселенной, которая похожа на нашу по массе
и расположению относительно центральной звезды, может возникнуть жизнь.
«Согласно представлениям видного американского астронома Х.Шепли, во
Вселенной имеется 108 космических тел (планет или звезд-лилипутов), на которых
может возникнуть и существовать жизнь». Главное условие возникновения жизни
имеет планетарную причину и определяется массой планеты, то есть жизнь,
подобная земной, могла возникнуть и развиться на планете, масса которой имеет
строго определенную величину. Если масса планеты больше чем 1/20 массы Солнца,
на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что повышает ее температуру, и
она светится, как звезда. Из планет Солнечной системы кроме Земли подходящую
массу имеют Венера и Марс, но там отсутствуют другие условия. Особенно важным
условием возникновения жизни является наличие воды. Значение воды для жизни
исключительно. Это обусловлено ее специфиескими термическими особенностями:
огромной теплоемкостью, слабой теплопроводностью, расширением при
замерзании, хорошими свойствами как растворителя и др. Эти особенности
обусловливают круговорот воды в природе, который играет очень важную роль в
геологической истории Земли.
Сейчас имеются достаточно интересные сведения о наличии органических
соединений во Вселенной. Источники этих сведений — естественные посланцы
космоса на Землю, метеориты.

89.

90.

ИНДУИЗМ
Многие представители
ортодоксального иудаизма
отрицают теорию эволюции,
настаивая на буквальном
прочтении Торы, однако
представители религиозного
модернизма склонны
интерпретировать некоторые
части Торы аллегорически и
готовы частично принять теорию
эволюции в том или ином виде.

91.

ИСЛАМ
Поскольку в Коране, в отличие от Книги Бытия, отсутствует
подробное описание сотворения мира, буквалистский
креационизм в мусульманском мире значительно менее
распространён, чем в христианском. Ислам считает (в
соответствии с текстом Корана), что люди и джинны созданы
Богом.

92.

ИНДУИЗМ
Поскольку индуизм предполагает весьма древний возраст
мира, в индуистском буквалистском креационизме, в
противоположность авраамитическому, утверждается не
молодость Земли, а древность (миллиарды лет)
человечества. При этом, как и у фундаменталистов
авраамических религий, биологическая эволюция
отрицается, и утверждается, в числе прочего,
одновременность существования людей и динозавров.

93.

94.

Лишь во второй половине 20 века в
изучении происхождения человека,
произошла настоящая революция. Для
этого имелись три причины.
В последние годы велись и ведутся
массовые раскопки, особенно в
Экваториальной Африке. Это привело к
открытию множества древних обезьян и
древних людей.
Разработаны надёжные методы
определения возраста горных пород (а
значит и находящихся в них останков).
Эти методы основаны на анализе
радиоактивных изотопов. В результате
выяснилось, что человеческий род
древнее на сотни тысяч лет, чем
предполагали.
Близость генов и обезьян стала
исследоваться методами молекулярной
генетики. Количественный анализ
сходства генов и белков позволил по
иному оценить их родство.