Реферат на тему: О роли эксперимента в разработке научных гипотез происхождения жизни (Автор: Тужилин Юрий Владимирович)

Так, при окислении метана образовались метиловый спирт, формальдегид, муравьиная кислота и другие соединения, которые вместе с дождевой водой попадали в первичный океан. Эти вещества, вступая в реакции с аммиаком и цианистым водородом, дали начало аминокислотам и соединениям типа аденина. Важно и то, что более сложные органические соединения являются более стойкими перед разрушающим действием ультрафиолетового излучения, чем простые соединения. Анализ возможных оценок количества органического вещества, которое накопилось неорганическим путем на ранней Земле, впечатляет: по некоторым расчетам за 1 млрд. лет над каждым квадратным сантиметром земной поверхности образовалось несколько килограммов органических соединений. Если их все растворить в мировом океане, то концентрация раствора была бы приблизительно 1%. Это довольно концентрированный «органический бульон». В таком «бульоне» мог вполне успешно развиваться процесс образования более сложных органических молекул. Таким образом, воды первичного океана постепенно насыщались разнообразными органическими веществами, образуя «первичный бульон». Насыщению такого «органического бульона» в немалой степени способствовала еще и деятельность подземных вулканов. «Первичный бульон» и образование коацерватов». Дальнейший этап биогенеза связан с концентрацией органических веществ, возникновением белковых тел. В водах первичного океана концентрация органических веществ увеличивалась, происходили их смешивание, взаимодействие и объединение в мелкие обособленные структуры раствора. Такие структуры можно легко получить искусственно, смешивая растворы разных белков, например желатина и альбумина. Эти обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры выдающийся русский ученый А.И. Опарин назвал коацерватными каплями или коацерватами2. Коацерваты — мельчайшие коллоидальные частицы — капли, обладающие осмотическими свойствами. Коацерваты образуются в слабых растворах. Вследствие взаимодействия противоположных электрических зарядов происходит агрегация молекул. Мелкие сферические частицы возникают потому, что молекулы воды создают вокруг образовавшегося агрегата поверхность раздела. Исследования показали, что коацерваты имеют достаточно сложную организацию и обладают рядом свойств, которые сближают их с простейшими живыми системами. Например, они способны поглощать из окружающей среды разные вещества, которые вступают во взаимодействие с соединениями самой капли, и увеличиваться в размере. Эти процессы в какой-то мере напоминают первичную форму ассимиляции. Вместе с тем в коацерватах могут происходить процессы распада и выделения продуктов распада. Соотношение между этими процессами у разных коацерватов неодинаково. Выделяются отдельные динамически более стойкие структуры с преобладанием синтетической деятельности. Однако все это еще не дает основания для отнесения коацерватов к живым системам, потому что они лишены способности к самовоспроизведению и саморегуляции: синтеза органических веществ. Но предпосылки возникновения живого в них уже содержались. Коацерваты объясняют, как появились биологические мембраны. Образование мембранной структуры считается самым «трудным» этапом химической эволюции жизни.

Его трудами заложены основы советской технической биохимии: биохимии хлебопечения (совместно с А. Н. Бахом), сыроделия, виноделия, хранения овощей и др. Более 50 лет жизни посвятил Опарин подготовке советских биохимиков, в течение 25 лет он заведовал кафедрой биохимии растений Московского государственного университета. Всех, кто работал с Опариным, поражала его способность необычайно быстро вникать в суть любой проблемы и находить лучшие пути ее решения. Энциклопедические знания, ос- трота и широта ума, способность воспринимать новое, умение радоваться жизни и желание прийти на помощь привлекали к нему людей, работавших рядом с ним. С основания Института биохимии АН СССР (1935) Опарин был заместителем директора, а затем его директором. Долгое время работал академиком-секретарем отделения биологии Академии наук СССР, был первым президентом, а затем почетным президентом Всесоюзного биохимического общества и Международного общества по изучению происхождения жизни, председателем Всесоюзного общества "Знание", членом Всемирного Совета Мира и вице-президентом Международной федерации учёных. Заключение. Вот мы и рассмотрели основные гипотезы возникновения жизни на нашей планете, и, конечно же, убедились, как велика была роль научного эксперимента в процессе становления научных гипотез происхождения жизни. Эти гипотезы бы никогда не возникли бы без других наук, таких как физика, органическая химия, астрономия, геология. Ведь астрономы выдвинули гипотезы происхождения нашей солнечной системы и самого Солнца. Физики и геологи рассчитали примерный возраст нашей планеты, смоделировали какие процессы происходили на ней в начальный период развития, и когда же на ней появилась жидкая вода. Химики показали, какие химические превращения могли происходить в этом первичном «бульоне», и результате каких реакций и появилось одно из самых ценных вещество – вода, или на языке всё той же химии просто H2O. Ведь вода как самый универсальный растворитель это основа из основ жизни, по крайней мере, на нашей планете, потому что науке неизвестны другие формы жизни (хотя и не отрицается возможность их существования). Одна из целей, для которых человек посылает космические аппараты – это поиски внеземной жизни. И окаменелые остатки марсианских бактерий, найденные в метеорите, вселяют надежду в учёных. Мы не знаем, как изменится весь наш образ жизни, если эти эксперименты закончатся успехом. И хочется пожелать всем учёным, так или иначе связанных с этой проблемой, удачи и дальнейших успехов в их нелёгкой работе. Список литературы 1. Найдыш В.М. Концепции современного естезвознания; Учеб. пособие.- М., Гардарики, 1999.-476 с. 2. Энциклопедический словарь юного биолога / Сост. Э86 М. Е. Аспиз.- М.: Педагогика, 1986.- 352 с., ил. bolshe.ru/

Поэтому не исключается возможность зане- сения определенных предпосылочных факторов жизни на Землю из Космоса. Однако в изученной пока человеком части Вселенной только на Земле они привели к формированию и расцвету жизни. 1.2 Возникновение жизни. С позиций современной науки жизнь возникла из неживого вещества в результате эволюции материи, является результатом естественных процессов, происходивших во Вселенной. Жизнь — это свойство материи, которое ранее не существовало и появилось в особый момент истории нашей планеты Земля. Возникновение жизни явилось результатом процессов, протекавших сначала миллиарды лет во Вселенной, а затем многие миллионы лет на Земле. От неорганических соединений к органическим, от органических к биологическим . таковы последовательные стадии, по которым осуществлялся процесс зарождения жизни. Возраст Земли исчисляется примерно 5 млрд. лет. Жизнь существует на Земле, видимо, более 3,5 млрд. лет. Признаки деятельности живых организмов обнаружены в докембрийских породах, рассеянных по всему земному шару. В сложном процессе возникновения жизни на Земле можно выделить несколько основных этапов. Первый из них связан с образованием простейших органических соединений из неорганических. Образование простых органических соединений. Происхождение жизни связано с протеканием определенных химических реакций на поверхности первичной планеты. Каковы же основные этапы химической эволюции жизни? На начальных этапах своей истории Земля представляла собой раскаленную планету. Вследствие вращения при постепенном снижении температуры атомы тяжелых элементов перемещались к центру, а в поверхностных слоях концентрировались атомы легких элементов (водорода, углерода, кислорода, азота), из которых и состоят тела живых организмов. При дальнейшем охлаждении Земли появились химические соединения: вода, метан, углекислый газ, аммиак, цианистый водород, а также молекулярный водород, кислород, азот. Физические и химические свойства воды (высокий дипольный момент, вязкость, теплоемкость и т. д.) и углерода (трудность образования окислов, способность к восстановлению и образованию линейных соединений) определили то, что именно они оказались у колыбели жизни. На этих начальных этапах сложилась первичная атмосфера Земли, которая носила не окислительный, как сейчас, а восстановительный характер. Кроме того, она была богата инертными газами (гелием, неоном, аргоном). Эта первичная атмосфера уже утрачена. На ее месте образовалась вторая атмосфера Земли, состоящая на 20% из кислорода — одного из наиболее химически активных газов. Эта вторая атмосфера — продукт развития жизни на Земле, одно из его глобальных следствий. Дальнейшее снижение температуры обусловило переход ряда газообразных соединений в жидкое и твердое состояние, а также образование земной коры. Когда температура поверхности Земли опустилась ниже 100°С произошло сгущение водяных паров. Длительные ливни с частыми грозами привели к образованию больших водоемов. В результате активной вулканической деятельности из внутренних слоев Земли на поверхность выносилось много раскаленной массы, в том числе карбидов — соединений металлов с углеродом.

Реферат на тему: О роли эксперимента в разработке научных гипотез происхождения жизни (Автор: Тужилин Юрий Владимирович)

Скачать гипотеза происхождения жизни