Параграф 31 Биология 9 класс Пономарев | Конспект

Современные представления о возникновении жизни на Земле

Биохимическая гипотеза А.И. Опарина

В 1924 году российский учёный-биохимик А.И. Опарин предложил теорию биохимической эволюции, которая стала новой вехой в понимании происхождения жизни на Земле. Суть гипотезы состоит в том, что жизнь зародилась из неживой материи благодаря последовательным химическим и физическим реакциям. Опарин предположил, что в условиях молодой Земли происходили процессы, которые способствовали возникновению первых биополимеров. Эти процессы включали синтез простых органических соединений, таких как аминокислоты и нуклеотиды, которые постепенно усложнялись и образовали сложные структуры, предшественники клеток.

Условия возникновения жизни на Земле

По современным научным данным, Земля образовалась около 4,5 млрд лет назад, и её ранняя атмосфера сильно отличалась от современной. В ней не было свободного кислорода, а состояла она из метана, аммиака, водорода и других газов, которые создавали восстановительную среду. Водяной пар, присутствовавший в атмосфере, конденсировался в жидкость и выпадал на поверхность планеты в виде дождя, образуя океаны. Постепенно сложные молекулы, такие как белки и нуклеиновые кислоты, образовались из простых органических веществ, находившихся в первичном океане.

Коацерватные капли как предшественники живых организмов

А.И. Опарин выдвинул идею, что первые живые организмы могли возникнуть из коацерватных капель — структур, которые обладают мембраной и способностью накапливать органические вещества. Коацерватные капли формировались, когда молекулы белков и липидов начинали взаимодействовать друг с другом, создавая полупроницаемую оболочку. По мере увеличения их размеров и усложнения внутренней структуры капли начинали проявлять свойства, характерные для живых организмов, такие как обмен веществ и рост.

Опыт С. Миллера и подтверждение теории Опарина

В 1953 году американский учёный С. Миллер провёл эксперимент, в ходе которого удалось смоделировать условия, существовавшие на молодой Земле. В результате эксперимента Миллера в лабораторных условиях удалось получить простые органические вещества, подтверждающие возможность возникновения жизни из неорганической материи. Эти данные подтвердили, что гипотеза Опарина имеет реальные предпосылки.

Современные дополнения к гипотезе Опарина

В 1929 году английский учёный Дж. Холдейн дополнил гипотезу Опарина, выдвинув генетическую теорию происхождения жизни. Согласно этой гипотезе, важнейшим этапом в возникновении живых организмов стала эволюция молекул РНК, которые могли играть роль как в передаче наследственной информации, так и в катализе химических реакций. Современные исследования подтверждают значимость взаимодействия между белками и нуклеиновыми кислотами в процессе зарождения жизни.

Итог гипотезы Опарина-Холдейна

Идеи Опарина и Холдейна можно кратко выразить следующим образом: жизнь на Земле прошла длительный путь эволюции химических веществ, начиная с простых органических молекул, которые постепенно усложнялись и образовывали первые живые клетки. Этот процесс занял миллионы лет и включал множество этапов: от появления коацерватных капель до формирования первых протоклеток.