Світоглядні та наукові погляди на походження та історичний розвиток життя. by Алена Стаднюк

Передбіологічна (хімічна) еволюція - це процес абіогенного синтезу макромолекул та утворення первісних біологічних систем. Цей процес відбувався впродовж мільярдів років у специфічних умовах під дією зовнішніх джерел енергії. Існує не менш ніж три гіпотези щодо умов, за яких з’явилося життя: в гарячих джерелах у підніжжя вулканів (підтвердженням є знахідки архей у джерелах Йеллоустонського національного парку, США), під льодом (знахідки органічних сполук у Гренландії), на мілководді теплих морів. Цікавим є оцінювання джерел енергії первісної Землі, що використовувалась для синтезу органічних сполук. Науковці називають сонячну енергію на першому місці, далі - енергія глибин земної кори, тепло вулканічного походження та електричні розряди.

Утворення поширених у живій природі органічних сполук відбувалося по етапах.

1. Абіогенний синтез органічних мономерів (амінокислот, моносахаридів та ін.).

2. Синтез органічних полімерів та ліпідів. Існує декілька гіпотез для пояснення цих подій. Наприклад, термічна гіпотеза С. Фокса (із суміші амінокислот за 180-200 °С отримували протеїноїди), гіпотеза адсорбції Д. Бернала (синтез полімерів, для яких каталізаторами були йони металів, а матрицею - часточки пористої глини).

3. Утворення фазово-відокремлених органічних систем (скупчень сполук, відокремлених від води поверхнею розділу), які могли рости, розпадатися й поєднуватися. Такі системи отримують в лабораторних умовах, і їх ілюструють такі поняття, як «коацервати» Опаріна, «мікросфери» Фокса, «міхурці» Гольдейкра та ін.

4. Утворення протоклітин (автономних біологічних систем, які мали білки й нуклеїнові кислоти, ліпідні мембрани, реакції матричного синтезу і були здатні до самовідтворення). Цікавими у цьому аспекті є гіпотеза «РНК-світу» (О. Річ, К. Воез, В. Ґілберт) та гіпотеза «світу поліароматичних вуглеводнів» (С. Н. Платс).

Іл. 136. Органічні системи: 1 - коацерватні краплини; 2 - протоклітина з РНК-рибозимом

Отже, основними етапами передбіологічної еволюції є синтез органічних мономерів, синтез полімерів та ліпідів, утворення органічних систем, формування протоклітин.

Якими є основні події біологічної еволюції життя?

Біологічна еволюція - це історичний розвиток життя на Землі від первісних біосистем до сучасного органічного світу. З протоклітин понад 3,5 млрд років тому з’являються архебіонти - перші організми, у яких вже були клітинна мембрана, цитоплазма, генетичний апарат, виникли реплікація і біосинтез білків на основі генетичного коду. Архебіонти є спільними предками усіх нині існуючих груп організмів - бактерій, архей та еукаріотів (табл. 14).

]]>