Вопрос №46. Современные представления о возникновении жизни

Образование органических веществ.

Опыты Миллера – создание органических веществ в лаборатории.

Классическая теория коацерватов устарела.

Теория Опарина: мировой океан насыщен органическими веществами, после перенасыщения они образуют мембранные структуры, для которых сразу есть пища – устарела, так как 1)Слишком много воды для создания такой концентрации органических веществ, 2)Слишком сложный процесс образования.

Теория пористых структур.

Глина либо FeS. Органические вещества, находящиеся в небольшой луже либо на дне океана, проникали в пористые структуры и оседали на стенках пор. На стенках возникали высокие концентрации органических веществ, они уже были со всех сторон отграничены, и для замыкания мембраны необходимо было образовать только маленькую перемычку. Размеры пор в FeS совпадают с размерами прокариотов.

На других планетах могли существовать сложные органические вещества. На Землю упали обломки камет, содержащие органику. Упав в небольшую лужу, органика растворилась и дала высокую концентрацию органического вещества. Метеориты и кометы могли состоять из пористых структур. Имеются соединения FeS с маленькими порами, в которых могла накапливаться органика. Причем размер пор сопоставим размеру мелких бактерий. Тогда начало жизни с клетки, следовательно вирусы – неживые.

У первых организмов был гетеротрофный тип питания, они были анаэробные хемосинтетики. Fe и S могут участвовать в ОВР, среди примитивных бактерий есть железобактерии и серобактерии, возможно это и было первым типом питания. Но все это шло на уровне макромолекул – биохимическая эволюция, биологической она стала тогда, когда появились первые устойчивые биологические структуры.

Без генетической информации существование живого невозможно. Ее прототип – РНК-подобные молекулы. Многие варианты случайно полученных в лаборатории олигосахаридов обладают слабой белковой активностью. Кроме рибозимов. Рибозим – биологический катализатор рибонуклеинового происхождения. Они способны поддерживать собственную репликацию. Рибозимы совмещают функции белков и носителей генетической информации ДНК. Они характеризуются резким повышением способности к самоупорядочиванию. Молекула РНК увеличивала свои размеры, отбирались наилучшие, стали синтезироваться белки, т. е. произошло разделение функций: белки – катализаторы, ДНК – хранение генетической информации. (ДНК сначала было двойной цепочкой РНК).

Эволюцию невозможно доказать, т.к. невозможно ее воспроизвести. Однако мы имеем множество фактов в пользу того, что эволюция была, есть и будет. Сущ-ет несколько версий о возникновении жизни. Рассмотрим каждую из них.

* креационизм - всех создало какое-то сверхъестественное существо

* самопроизвольное возникновение жизни - опр-ые частицы, содержат некое "активное начало", которое при опр-ых усл. м. создать Оз

* стационарное состояние - Земля и жизнь существовали вечно

* панспермия - жизнь когда-то возникла в Галактике и была занесена на Землю

* биохимическая (Опарина-Холдейна) - жизнь зародилась в океане в первичном бульоне.

Однако, эта теория не верна, потому что невозможно синтезировать столько органики в океане! Такое возможно только в небольших водоемах. По современным представлениям при обр-нии Солнечной системы на планету прилетали разные объекты, которые представляли собой скопления в-в. Скорее всего, именно так вода попала на нашу планету, а вместе с ней и органика. Но никакие протомембраны не м. удержать границы, поэтому такими границами служили пористые материалы (напр., сульфид железа II). В этих порах накапливалась органика, затем пора замыкалась и обр-ся пузырек с органикой.