Teória vzniku života na Zemi, ktorú v roku 1924 navrhol vynikajúci ruský vedec, neskôr akademik A.I. Oparin (1894-1980; obr. 78) sa stal všeobecne známym.
Prvá etapa podľa tejto teórie spočívala vo vytvorení organických látok z anorganických. Skutočnosť tohto štádia experimentálne potvrdili americkí vedci S. Miller(1930—2007) a G. Jurij(1893-1981) v roku 1953. Ovplyvnením látok charakteristických pre ranú atmosféru Zeme elektrickými nábojmi získali celú zmes niekoľkých desiatok organických zlúčenín - organických kyselín (vrátane aminokyselín), dusíkatých zásad, uhľohydrátov atď. Ultrafialové žiarenie ešte aktívnejšie stimuloval syntézu organických látok z anorganických. V dôsledku toho oceány ranej Zeme začali predstavovať „primárny vývar“, t. j. roztok organických látok vo vode. Samotné tieto látky však ešte nie sú životom. Jeho chemický základ, pripomeňme, tvoria biopolyméry – proteíny, nukleové kyseliny, polysacharidy a ich deriváty, ktoré sú zložené z aminokyselín, nukleotidov a monosacharidov. Na to, aby biopolyméry vznikli, sú potrebné procesy vyžadujúce energiu (napríklad za účasti ATP), ako aj DNA, RNA a enzýmy, ktoré sú samy o sebe produktmi takéhoto procesu.
Druhé štádium je podľa Oparinovej teórie štádium vzniku života. Ukázal teda, že v roztokoch organických zlúčenín koacerváty- drobné kvapôčky ohraničené polopriepustnou schránkou - primárna membrána. Organické látky sa môžu koncentrovať v koacervátoch a rýchlejšie v nich prebieha výmena látok s prostredím. Môžu sa dokonca deliť ako baktérie. Tento predpoklad Oparinu experimentálne potvrdil americký výskumník S. Fox(1912–1998), ktorý tieto kvapôčky nazval mikrosféry. Materiál zo stránky
Tretia etapa podľa Oparina spočívala v tom, že v koacervátoch mohol vzniknúť primárny gén nesúci informáciu o prvom proteíne. Pravdepodobne takéto koacervátové kvapôčky mali vlastnosti dedičnosti a dokonca prirodzeného výberu, pretože prežili tie prispôsobenejšie a vylepšené. V dôsledku tohto výberu si život na Zemi vybral asymetrické organické molekuly aminokyselín a cukrov. Takéto molekuly sa tiež nazývajú chirálne. Sú si navzájom podobné, ako keď má človek pravú ruku vľavo (obr. 79), to znamená, že sú vzájomnými zrkadlovými obrazmi. Tak ich volali – vpravo a vľavo. Aminokyseliny, ktoré tvoria proteíny pozemských organizmov, sú vždy ľavotočivé a sacharidy (ribóza a deoxyribóza), ktoré tvoria nukleové kyseliny, sú vždy pravotočivé. Experimentálne bolo dokázané, že koacervátové mikroguľôčky z asymetrických biopolymérov rástli rýchlejšie ako symetrické a nahradili ich. Ako však zdôraznil A. Einstein, to, že naše aminokyseliny sú ľavotočivé a sacharidy pravotočivé, možno vysvetliť jednoduchou zhodou okolností.
Je ľahké si všimnúť, že predpoklad o prvých fázach vzniku života na Zemi, podľa Oparinovej teórie, bol experimentálne dokázaný, ale posledná fáza je hypotetická. V konečnom štádiu sa objavila biosyntéza bielkovín - proces, ktorý je charakteristický aj pre tie najprimitívnejšie mikroorganizmy. Jeho mechanizmus sa počas celej histórie Zeme nezmenil.
Na tejto stránke sú materiály k nasledujúcim témam:
Príklady nevratných a reverzibilných procesov z rôznych oblastí prírodných vied
Stručne o Oparinovej správe o pôvode života na Zemi
Ako sú usporiadané polysacharidové proteíny z hľadiska asymetrie?
Teória akademika Oparina. krátko
Stručná správa o oparínovej teórii
Otázky k tomuto materiálu:
Hypotéza vzniku života prostredníctvom biochemická evolúcia, alebo " Oparin-Haldanova hypotéza».
A.I. Oparin, ruský biochemik a akademik, vydal svoju prvú knihu o tomto probléme už v roku 1924. J. Haldane, anglický genetik a biochemik, od roku 1929 rozvíjal myšlienky v súlade s myšlienkami A.I.
Predpokladá, že život na Zemi vznikol práve z neživej hmoty za podmienok, aké na planéte existovali pred miliardami rokov. Medzi tieto podmienky patrila prítomnosť zdrojov energie, určitý teplotný režim, voda a iné anorganické látky – prekurzory organických zlúčenín. Atmosféra bola vtedy bezkyslíková (zdrojom kyslíka sú dnes rastliny, ale vtedy tam žiadne neboli).
V rámci tejto teórie môžeme rozlíšiť päť hlavných etáp na ceste k vzniku života, ktoré sú uvedené v tabuľke. 1.
stôl 1
Etapy vývoja života na Zemi podľa hypotézyOparin-Haldane
|
Ochladzovanie planéty (pod teplotou +100 °C na jej povrchu); kondenzácia vodnej pary; tvorba primárneho oceánu; rozpúšťanie plynov a minerálov vo vode; silné búrky Syntéza jednoduchých organických zlúčenín - aminokyselín, cukrov, dusíkatých zásad - v dôsledku pôsobenia silných elektrických výbojov (blesk) a ultrafialového žiarenia |
||
|
Tvorba najjednoduchších bielkovín, nukleových kyselín, polysacharidov, tukov; koacerváty |
||
|
pred 3 miliardami rokov |
Tvorba protobiontov schopných samoreprodukcie a regulovaného metabolizmu v dôsledku vzniku membrán so selektívnou permeabilitou a interakciami nukleových kyselín a proteínov |
|
|
pred 3 miliardami rokov |
Vznik organizmov s bunkovou štruktúrou (primárne prokaryoty-baktérie) |
Predstavy o vzniku a zložení primárnej atmosféry Zeme vychádzajú z objektívnych údajov rôznych vied, zo štúdia plynných obalov iných planét Slnečnej sústavy. Veľmi presvedčivé dôkazy o možnosti realizácie 2. a 3. štádia vývoja života boli získané ako výsledok početných experimentov na umelej syntéze biologických monomérov. S. Miller (USA) tak prvýkrát v roku 1953 vytvoril celkom jednoduchú inštaláciu, v ktorej sa mu pod vplyvom ultrafialového žiarenia podarilo syntetizovať množstvo aminokyselín a iných organických zlúčenín zo zmesi plynov a vodnej pary. a elektrické výboje (obr. 1).
Ryža. 1.Nastavenie Stanleyho Millera, v ktorom syntetizoval aminokyseliny z plynov, čím sa pravdepodobne vytvárajú podmienkyexistujúci v atmosfére primitívnej Zeme. Plyny a vodapary cirkulujúce v inštalácii pod vysokým tlakom,týždeň vystavený vysokému napätiu.Potom sa skúmali látky zozbierané v „pasci“.papierovou chromatografiou. Celkovo tam boloIzolovalo sa 15 aminokyselín, vrátane glycínu, alanínua kyselina asparágová
V experimente S. Millera jeho inštalácia reprodukovala podmienky, ktoré existovali na Zemi v predpokladanom čase. Zariadenie obsahovalo zmes plynov: vodík, amoniak, metán a vodnú paru. Elektródy boli vložené do jednej z komôr, aby produkovali výboje, ktoré simulovali blesk, ako možný zdroj energie pre chemické reakcie. Voda sa naliala do ďalšej komory a táto komora sa zahriala (aby sa zmes plynov nasýtila vodnou parou). Ďalšia komora bola ochladená a tu voda kondenzovala („zrážky“). Do týždňa sa v kondenzáte našli rôzne organické látky.
V nasledujúcich desaťročiach mnohé laboratóriá po celom svete vykonali umelú syntézu rôznych aminokyselín, nukleotidov, jednoduchých cukrov a potom zložitejších organických zlúčenín. To všetko potvrdzuje možnosť vzniku organických látok na Zemi vo vzdialených časoch bez účasti živých organizmov. Pri nedostatku voľného kyslíka (ktorý by ich zničil) a živých organizmov (ktoré by ich mohli využiť ako potravu) sa tieto látky hromadili v prvotnom oceáne vo vysokých koncentráciách.
V ďalšom štádiu sa vytvorili zložitejšie zlúčeniny - látky podobné proteínom (reťazce aminokyselín) a krátke polynukleotidové molekuly. Pravdepodobnosť sa potvrdila mnohokrát: dnes sa niečo podobné získava experimentálne. Keď sa v primárnom oceáne dosiahne určitá koncentrácia organických látok, môžu vzniknúť zložité agregáty rôznych zlúčenín - koacerváty, malé guľovité útvary.
Štúdium umelo vytvorených koacervátov (veľmi široko študovaných A.I. Oparinom a jeho kolegami) ukázalo, že vykazujú niektoré vlastnosti živých systémov. Koacerváty, ktoré majú zhutnenú vonkajšiu vrstvu, druh bunkovej membrány, sú schopné selektívne absorbovať rôzne látky z prostredia, ktoré sa podieľajú na chemických reakciách vo vnútri kvapôčok koacervátov, a niektoré produkty týchto reakcií sa uvoľňujú späť do prostredia. Akumuláciou látok koacerváty „rastú“ a po zväčšovaní sa môžu rozpadnúť na niekoľko častí – „rozmnožiť sa“.
Koacerváty, ktoré sa líšia svojim zložením, sa vyznačujú rôznym stupňom stability. Tie stabilnejšie sú zachované, iné miznú a sú zničené.
Tieto pozorovania dali dôvod A.I. Oparinovi navrhnúť možnosť konania prirodzený výber(pozri nižšie) už v tomto štádiu formovania živého.
Napriek tomu koacerváty so všetkou zložitosťou ich organizácie nemožno považovať za živé bytosti, predovšetkým preto, že nemajú stabilnú sebareprodukciu.
V ďalšom štádiu sa v koacervátoch vytvorili vzájomné prepojenia nukleových kyselín a proteínov. Syntéza proteínov určitého zloženia sa začala uskutočňovať na základe informácií obsiahnutých v nukleových kyselinách.
Schopnosť nukleových kyselín k sebareprodukcie za účasti špecifických bielkovín – enzýmov. To znamená, že už môžeme hovoriť o vzhľade protobionty- primárne formy života, ktoré ešte nemajú bunkovú organizáciu, ale sú schopné sebareprodukcie a metabolizmu.
Ďalší vývoj protobiontov a komplikácie ich organizácie viedli k vzniku organizmov s bunkovou štruktúrou - primárne prokaryoty, baktérie. Od tohto momentu začína biologická evolúcia. Zrejme spočiatku existovali heterotrofné organizmy (keďže prvotný oceán obsahoval veľa rôznych organických látok). Keď sa ich počet zvyšoval, zdroje potravy sa zmenšovali a konkurencia medzi nimi vzrástla. To viedlo k vzniku autotrofov - organizmov, ktoré syntetizujú organické látky, ktoré potrebujú, z anorganických.
Najprv sa objavili organizmy, ktoré využívali energiu získanú v dôsledku oxidácie minerálov. Tento proces je známy ako chemosyntéza a organizmy boli pomenované chemosyntetiká. Potom pri následných evolučných premenách vznikli autotrofné organizmy využívajúce energiu slnečného žiarenia – ide o fotosyntetické organizmy ( fotosyntetika). Ďalšia biologická evolúcia predurčila formovanie rozmanitého sveta živej prírody, ktorý dnes vidíme.
Druhová diverzita ako výsledok biologickej evolúciecie. Evolučné učenie (evolučná teória) je biologická disciplína, ktorá študuje príčiny a hybné sily, zákonitosti a mechanizmy vývoja živých organizmov.
Pod biologická evolúcia pochopiť nezvratný a prirodzený proces historického vývoja živých vecí od jednoduchých po zložitejšie, počnúc od okamihu, keď sa na Zemi objavili prvé živé organizmy.
V priebehu evolúcie boli niektoré druhy nahradené inými, vzrástla zložitosť a organizácia živých organizmov, zvýšila sa ich diverzita a objavil sa človek.
Ideologický význam evolučného učenia je veľký: to potvrdzuje myšlienku jednoty pôvodu všetkých živých vecí, vysvetľuje dôvody rozmanitosti druhov,žijúci na Zemi, účelnosť usporiadania živých bytostí(t. j. súlad štruktúry a fungovania všetkých ich systémov a orgánov s podmienkami existencie), súčasná prítomnosť jednoduchých aj vysoko organizovaných organizmov v prírode.
Evolučná doktrína slúži ako teoretický základ modernej biológie, ktorý kombinuje a zovšeobecňuje výsledky získané mnohými špeciálnymi biologickými vedami.
Jeho význam pre človeka pri riešení problémov interakcie s biosférou je zrejmý.
Napokon, znalosť zákonitostí a mechanizmov evolúcie je základom pre rozvoj selekcie – vedy, ktorá rozvíja metódy vytvárania a šľachtenia odrôd kultúrnych rastlín a plemien domácich zvierat.
Dejiny vývoja predstáv o prirodzenom pôvode života a evolúcii organizmov možno rozdeliť do troch etáp: preddarwinovskej, darwinovskej a postdarwinovskej (modernej).
>> Oparin-Haldane domnienka
Oparin-Haldaneova domnienka
A.I. Oparin veril, že rozhodujúca úloha pri premene neživého na živé veci patrí veveričky. Proteínové koacerváty považoval za probionty – prekurzory živého organizmu. Kovové ióny vstúpili do koacervátových kvapôčok z vonkajšieho prostredia a pôsobili ako prvé katalyzátory. Z obrovského množstva chemických zlúčenín prítomných v „prvotnej polievke“ boli vybrané katalyticky najúčinnejšie kombinácie molekúl, čo nakoniec viedlo k vzniku enzýmov.
Na rozhraní medzi koacervátmi a vonkajším prostredím sa zoradili molekuly lipidov, čo viedlo k vytvoreniu primitívnej bunkovej membrány.
Predpokladá sa, že v určitom štádiu proteínové probionty zahrnuté nukleových kyselín, vytvárajúce jednotné komplexy.
Interakcia proteínov a nukleových kyselín viedla k vzniku takých vlastností živých vecí, ako je samoreprodukcia, zachovanie dedičných informácie a jeho prenos na ďalšie generácie.
Probionty, ktorých metabolizmus bol spojený so schopnosťou reprodukovať sa, už možno považovať za primitívne procelly, ktorých ďalší vývoj prebiehal podľa zákonov. evolúcieživá hmota.
J. Haldane tiež predložil hypotézu o abiogénnom pôvode života. Podľa jeho názorov, prvýkrát uvedených v roku 1929, primárny systém nebol schopný koacervátneho systému metabolizmus s prostredím, ale makromolekulárny systém schopný samoreprodukcie. Inými slovami, A.I. Oparin dal prednosť proteínom a J. Haldane - nukleovým kyselinám.
Oparin-Haldanova hypotéza získala mnoho priaznivcov, pretože možnosť abiogénnej syntézy organických biopolymérov bola experimentálne potvrdená.
Má však aj slabú stránku, na ktorú jej odporcovia upozorňujú. V rámci tejto hypotézy nie je možné vysvetliť hlavný problém: ako nastal kvalitatívny skok od neživého k živému.
Coocervátes. Probionty.
1. Uveďte hlavné ustanovenia A.I Oparinovej hypotézy.
2. Aké sú experimentálne dôkazy; dá sa argumentovať v prospech tejto hypotézy?
3. Aké sú rozdiely medzi hypotézou A.I. Oparina a hypotézou J. Haldana?
4. Aké argumenty uvádzajú oponenti, keď kritizujú A.I. Oparinovu hypotézu?
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biológia 9. roč.
Zaslané čitateľmi z webu
31. marca 2015 | Žiadne komentáre | Lolita Okolnová
„Život je spôsob existencie bielkovinových teliesok, ktorého podstatným bodom je neustála výmena látok s vonkajšou prírodou, ktorá ich obklopuje, a so zastavením tohto metabolizmu zaniká aj život, čo vedie k rozkladu bielkovín. “
Biológia ako veda o živote sa zaoberá otázkami súvisiacimi so vznikom a vývojom života. Pre otázky týkajúce sa rozvoj, dáva nám odpovede.
A tu pôvod života- toto je jav mimo našej kompetencie, je dôležité tomu rozumieť.
Pochop to evolúcia študuje vývoj života, nie jeho vznik.
Dnes sú známe rôzne predstavy o vzniku života. Všimnite si, že toto sú „nápady“, nie teórie. Pretože nie všetky myšlienky sú vedecké a majú právo byť nazývané teóriami.
Sú tam napr. hypotéza ustáleného stavu.
Podľa nej život na zemi nikdy nevznikla, A existoval navždy, teda je v tzv stacionárny stav.
Prečo je táto hypotéza neudržateľná? Veda teraz zistila, že planéta Zem neexistovala navždy, vznikla pred štyri a pol miliardou rokov. Preto život nemohol vždy existovať na predmete, ktorý nie vždy existoval. O akej stacionárnosti tu môžeme hovoriť?
Tento rozpor je odstránený teória panspermie.
Nemecký vedec Herman Richter v polovici devätnásteho storočia navrhol, že mikroskopické spóry organizmov, ktoré neskôr dali vznik všetkému životu, boli prinesené na Zem z iných nebeských telies spolu s meteoritmi.
Z toho vyplýva, že život sa presúva z jednej planéty na druhú. Hlavná otázka, kde a ako vznikla, však zostáva otvorená. A skutočnosť, že v súlade s modernými vedeckými myšlienkami vesmír tiež neexistoval vždy, ale vznikol v dôsledku veľkého tresku, nám neumožňuje predpokladať, že život neexistoval vždy (a to je zahrnuté v rámec teórie panspermie).
Zaujímavý fakt - akademik sa držal teórie panspermie
Kedysi existovala doktrína, podľa ktorej sa živé bunky (a dokonca celé organizmy) neustále formujú z neživej hmoty: doktrína spontánneho vytvárania života. Napríklad myši sú „vytvorené“ z pšenice a špiny; z hnijúceho mäsa - červy a pod.
Teraz už vieme, že myši a červy neboli vytvorené z neživého materiálu.
Uskutočnil experiment: mäso bolo pokryté gázou. V tomto prípade k nemu muchy nemali prístup, a preto nemohli klásť vajíčka: červy sa neobjavili.
Experiment spôsobil vážnu ranu myšlienke spontánnej generácie.
Ľudia si všimli, že mäsový vývar, ak zostane na vzduchu, skysne. A ak ho uvaríte a vyhnete sa kontaktu so vzduchom, nevykysne. Ale aj prevarený vývar na vzduchu skysne. Zástancovia myšlienky spontánnej generácie tvrdili, že varenie zbavuje živné médium určitej „životnej energie“. V uzavretej nádobe vývar nekysne, pretože životná energia nemá odkiaľ prísť. A ak nie je utesnený, skysne, pretože životná energia obsiahnutá vo vzduchu preniká do živného média. A tam sa začína život.
Pasteur umiestnil sterilné živné médium do banky s hrdlom v tvare písmena S, z ktorej ľahko prenikol vzduch. Ale keďže sa spóry mikroorganizmov usadili v ohybe a nedostali sa do živného média, vývar nekysol. Len čo sa krček v tvare S odlomil, vývar začal kysnúť.
To dokázalo, že mikroorganizmy, ktoré spôsobujú prekysnutie bujónu, sa nevyvíjajú zo živného média, ale zo spór zavedených do tohto média.
To znamená, že život nevzniká z neživých vecí, ale je predstavený.
Vyučovanie, podľa ktorého majú živé organizmy nejakú zvláštnu „životnú silu“, nazýva sa „životná energia“. vitalizmus. Z latinského vitalis – vitálny. Termín je odvodený z rovnakého koreňa.
S rozvojom vedy a hromadením biologických poznatkov bola odmietnutá doktrína neustáleho spontánneho vytvárania života.
To sa odrazilo vo Virchowovom dodatku k: „omnis cellula ex cellula“.
Toto sa vykladá: " každá bunka sa vyvíja len z materskej bunky«.
Bolo to čoraz jasnejšie život je veľmi zložitý systém. Takto nemôže vzniknúť z mŕtvej hmoty mihnutím oka. Je však zrejmé, že sa to raz stalo. Potom v mysli vedcov dozrela myšlienka, že rovnako z primitívnych sa za miliardy rokov evolúcie mohli sformovať zložité mnohobunkové organizmy ako my a z organických molekúl by za určitých podmienok mohla vzniknúť bunka.
Toto je úplne logická myšlienka, ale nedostalo sa jej veľa „ale“ a „ak“, aby sa okamžite rozvinula. Je to aj tým, že vedecká komunita bola nateraz veľmi nábožensky založená, čo samozrejme kladie určité obmedzenia na slobodné myslenie v takých oblastiach poznania, ako je skúmanie pôvodu života, jeho vývoja a pod. To je tiež názor, že organické molekuly sa môžu zrodiť len v živých organizmoch, čo kedysi existovalo a následne bolo experimentom vyvrátené.
Vznik života z neživej hmoty sa nazýva abiogenéza.
Postupne sa približujeme k moderným myšlienkam.
V prvej polovici dvadsiateho storočia sovietski vedci nezávisle dospeli k rovnakým záverom Alexander Ivanovič Oparin a anglický biológ John Burdon Sanderson Haldane.
Čo potom vošlo do dejín ako Oparin-Haldanova teória abiotického pôvodu života.
Vyhlásenie teórie: Atmosféru mladej zeme tvoril čpavok, oxid uhoľnatý, metán, vodík a vodná para. Pod vplyvom ultrafialového žiarenia, bleskov a vysokých teplôt sa z tohto súboru látok vytvorili organické látky: nukleotidy, dusíkaté bázy atď.
Zdá sa vám tento proces neuveriteľný? Takto sa zdal americkým vedcom Stanley Miller A Harold Urey.
Uskutočnili experiment.
Nádobou, v ktorej boli umiestnené dve elektródy, medzi ktorými vznikali elektrické výboje (simulujúce blesky na mladej zemi), prechádzala zmes plynov, ktorá sa svojím zložením pravdepodobne blížila atmosfére mladej zeme. Po kondenzácii vodnej pary sa výsledná kvapalina opäť prevarila a para sa opäť nechala prejsť touto nádobou. Výsledkom je cyklus. Po niekoľkých dňoch prevádzky tohto cyklického systému kvapalina z neho obsahovala zložité organické látky.
Miller-Ureyho experiment sa stal dôležitým praktickým potvrdením tejto možnosti vznik zložitých organických látok z anorganických látok.
Na mladej zemi sa dlho hromadili zložité organické látky. Povrch zeme pokrýval oceán, v ktorom sa rozpúšťali vzniknuté organické látky.
Ďalej podľa Oparin-Haldanova teória organické látky v koloidnom roztoku sa stali zložitejšími a začali vytvárať zhluky, podobne ako malé kvapôčky ortuti na rovnom povrchu splývajú a vytvárajú jednu veľkú kvapku, čo je typické pre také zlúčeniny, ktoré boli rozpustené v oceáne mladej zeme .Tento koloidný roztok sa nazýva prvotný vývar, to je názov, ktorý jej dal profesor Oparin. A nazval zrazeniny organických látok vytvorených v prvotnom bujóne koacervátne kvapky (alebo jednoducho koacerváty).
Mali jasnú štruktúru: jasný rozdiel medzi vonkajším prostredím a vnútorným obsahom. Mali membránu (niečo ako ).
Tento proces premeny a komplikácie organickej hmoty je tzv biochemická evolúcia.
V dôsledku toho sa koacerváty zmenili na protobionty. Tieto telieska, ktoré mali zložitejšiu štruktúru ako koacerváty, možno považovať za progenitorov živých buniek.
Protobionti už mohli mať schopnosť samoreprodukcie a primitívne regulovať metabolizmus s vonkajším prostredím.
Asi pred tromi miliardami rokov vznikol z protobiontov skutočný život – prvý.
Biochemická evolúcia postupne sa vyvinul do biologické.
Etapy vzniku života podľa Oparin-Haldane:
- Vzhľad organickej hmoty.
- Komplikácia organických látok.
- Vzhľad bielkovín.
- Vzhľad proteínových teliesok.
- Vznik schopnosti bielkovinových teliesok reprodukovať sa a metabolizovať.
- Vzhľad prvých buniek.
Podľa Oparin-Haldaneovej teórie bola počiatočným štádiom abiogenézy tvorba proteínov, ale nie je jasné, ako tieto proteíny vznikli bez enzýmov.
Získal popularitu v dvadsiatom prvom storočí teória sveta RNA, podľa ktorého primárnymi biopolymérmi neboli proteíny, ale molekuly podobné RNA, ktoré mali schopnosť samoreplikácie.
Vo všeobecnosti nemožno teóriu Oparin-Haldane nazvať zásadne chybnou. Jeho ustanovenia by sa skôr mali považovať za zastarané.
Teória sveta RNA priniesla väčšiu jasnosť do chápania pôvodu života.
Hlavné myšlienky Oparin-Haldaneovej teórie: vznik organických látok z anorganických pod vplyvom poveternostných podmienok mladej zeme, biochemický vývoj, zostávajú aktuálne dodnes.
Zrejme čakáme na pokročilejšiu teóriu. Odpovie na otázky, na ktoré Oparin-Haldanove teórie a svet RNA nedokážu odpovedať.
Medzitým je dosť prázdnych miest a otázka abiogenézy zostáva otvorená.
Zaujímavý fakt: za čias Lysenka našlo mnoho pseudovedeckých mylných predstáv druhý dych (aj keď umelý). Napríklad jeden zo spolubojovníkov Trofima Lysenka pri ničení sovietskej biológie, Olga Borisovna Lepeshinskaya, vážne tvrdil, že tkanivové bunky ľudského tela sú schopné spontánnej tvorby z medzibunkovej látky.
Musíte poznať (teda neučiť sa definície naspamäť, ale pochopiť, o čom hovoríme) nasledujúce pojmy:
- koacervátové kvapky,
- prvotný vývar
- abiogenéza,
- Oparin-Haldanova teória,
- pamätaj na Pasteurovu skúsenosť,
- vedieť, čím si Oparin zaslúžil miesto v školskom kurze biológie.
Úloha C1:
Čo sú laboratórne získané koacerváty?
odpoveď: Koacerváty obsahujú organické látky s nízkou molekulovou hmotnosťou: močovinu, aminokyseliny atď., ktoré sa pri vysokých koncentráciách môžu spájať a vytvárať zložitejšie organické látky.
Záujem o otázku, ako vznikol život v dávnej minulosti, vznikol najmä po zverejnení výsledkov slávnych Pasteurových experimentov v roku 1862, ktoré zničili akúkoľvek vieru v možnosť spontánneho vzniku života v našej dobe. Spolu s inými o tomto probléme „biopoézy“ diskutoval experimentálny fyzik Tyndall v roku 1874. Teraz je málo známe o myšlienkach Boltzmanna, ktorý bol nielen teoretickým fyzikom, ale aj horlivým zástancom Darwina, pokiaľ ide o ranú históriu živej hmoty. V roku 1886 napísal:
„Predpokladáme, že sa vyvinuli komplexy atómov, ktoré sa dokázali množiť a vytvorili okolo seba podobné komplexy. Z väčších más, ktoré takto vznikli, boli životaschopnejšie tie, ktoré sa dokázali rozmnožovať delením, potom tie, ktoré mali tendenciu smerovať k priaznivejším životným podmienkam. Táto tendencia bola značne uľahčená citlivosťou na vonkajšie vplyvy - chemické zloženie a pohyb prostredia, na svetlo a tieň atď.
V roku 1904 v spore s Ostwaldom o šťastnej náhode (!) napísal: „Pre nás v tomto prípade nezáleží na tom, kde pred miliónmi rokov vznikla prvá protoplazma: či vznikla na Zemi „náhodou“. vo vodnom stĺpci alebo v bahnitom dne prvotného oceánu, alebo vajíčka, spóry alebo iné podobné embryá kedysi prišli na Zem z vesmíru vo forme prachu alebo vnútri meteoritov. Vyspelejšie jedince pravdepodobne nespadli z neba. Takže spočiatku existovali len veľmi jednoduché organizmy, jednoduché bunky alebo hrudky protoplazmy. Ako je známe, všetky malé telesá sa vyznačujú stálym, takzvaným Brownovým pohybom; Je celkom možné si predstaviť aj ich čisto mechanický rast a rozmnožovanie prostredníctvom pohlcovania zodpovedajúcich zložiek z prostredia a následného delenia. Rovnako ľahko sa dá pochopiť, že vonkajšie prostredie ovplyvnilo ich rýchle pohyby,
meniť to. Tie hrudky, pri ktorých táto zmena viedla k tomu, že sa v priemere (prevažne) presunuli tam, kde boli látky vhodnejšie na vstrebávanie (lepšia výživa), lepšie rástli, častejšie sa delili a čoskoro nahradili všetky ostatné.“
Potom však bolo na úspešnú prácu v tomto smere príliš málo fyziologických a biochemických údajov a záujem o problém sa vytratil. Diskusia sa obnovila až po zverejnení prvých zásadných prác Oparina a Haldana. Rozšíril sa po tom, čo sa objavilo Oparinovo klasické dielo Pôvod života, najskôr v ruštine a potom v angličtine.
Myšlienky Oparina a Haldana sú založené na darwinovskom prístupe k udalostiam na novovzniknutej Zemi. Tieto nové myšlienky, ktoré sa teraz stali všeobecne akceptovanými, tu nemôžeme podrobnejšie rozoberať a čitateľa odkazujeme na príslušné monografie a články. Odporučiť môžeme aj obľúbenú knihu Ponnamperuma s krásnymi ilustráciami.
