Ქიმიური ევოლუცია: ეტაპები და არსი

კონვერტაციის პროცესი განხორციელდა მეცნიერება ქიმიის ე.წ. ქიმიური ევოლუცია და გარდამტეხი რევოლუციური პროცესი მას შემდეგ მოხდა, შექმნა 1777 წელს საფრანგეთის ბუნებრივი მეცნიერი Lavoisier წვის თეორია აღწერს როლი ჟანგბადის. შემდეგ დაიწყო განხილვა ყველა ფუნდამენტური ცნებები და ძირითადი პრინციპები ქიმიის, შეიცვალა ტერმინოლოგია და ნომენკლატურა ნივთიერებები.

დაწყებითი კურსი

1789 გამოვიდა სახელმძღვანელო Lavoisier, მაშინვე გახდა ძირითადი საფუძველი მკვლევარები და პრაქტიკოსი მეცნიერების დაიბადა. The "ელემენტარული ქიმიის კურსი" უკვე პირველი მსოფლიო სია - მაგიდის მარტივი ორგანოები, კატალოგი, ცნობილია, ქიმიური ელემენტები. საფუძველზე ამ tome Lavoisier ცრუობს ზუსტად ჟანგბადის თეორია წვის, რომლის ქიმიური ევოლუციის რეჟისორი სრულიად ახალი გზა. ყველაზე მნიშვნელოვან ელემენტს განმარტებას - გამოცდილება, რაც მეცნიერი და არჩეული მთავარი კრიტერიუმია, და ყველაფერი, რაც არ დასტურდება გამოცდილება, როგორიცაა ატომური ან მოლეკულური სტრუქტურა, Lavoisier არ განიხილება.

ქიმიური ევოლუცია გაიარა კანონების ჩამოყალიბებული - კონსერვაციის მასა, ბუნების თვისებები ნაერთები, მათი განსხვავებები ელემენტური შემადგენლობა. ეს იყო მაშინ, რომ ქიმიის გახდა მეცნიერების თვითმმართველობის შესწავლა შემადგენლობა ორგანოების ექსპერიმენტულად. მე ვერ გარეშე ქიმიური ევოლუცია რაციონალიზაციის საგანი და, შესაბამისად, კაცობრიობის საბოლოოდ მიატოვა ალქიმიურ წარსულში, იდეები ხასიათის საკითხია და მისი თვისებები რადიკალურად იცვლება და სწრაფად. მაგრამ იმპულსი ამ პროცესის მსახურობდა Lavoisier კვლევა. ახლა კი, მოსწავლეები ვიცი, რომ ეტაპად ქიმიური ევოლუცია (ან prebiotic ევოლუცია) უნდა ჩაითვალოს იმ დროს, რომელიც წინ უძღოდა გაჩენის სიცოცხლე დედამიწაზე. მეთვრამეტე საუკუნეში, ასეთი კონცეფციები მსოფლიოს არავის ჰქონდა.

ცხოვრება

ქიმიური ევოლუცია დაიწყო დედამიწაზე სრულიად უსიცოცხლო პლანეტაზე, როდესაც ორგანული ნივთიერება თანდათან დაიწყო დააღწევს არაორგანული მოლეკულები, რომლებიც კონკრეტულად იმოქმედებს ენერგია და შერჩევა ფაქტორები. პროცესები თვითმმართველობის ორგანიზაცია, რომელიც დამახასიათებელია კიდევ შედარებით რთული სისტემები. ამდენად, ნახშირბადის დედამიწაზე გაჩნდა. უფრო მეტიც, არსებობს კარბონატული პირველი მოლეკულა ფუნდამენტური მნიშვნელობა აქვს არა მარტო გარეგნულად, არამედ შემდგომი განვითარების ყველა ცოცხალი საკითხზე.

ჩვენ არ ვიცით, ჯერჯერობით, რა არის არსი ქიმიური ევოლუციის ადრეულ ეტაპებზე ცხოვრებაში. ცნობილი ქიმიის ნებისმიერი ნივთიერება ზღუდავს ევოლუციური პროცესის საზღვრების წყლის ნახშირბადის პოსტულატი. ალბათ, სამყაროს სხვა ვარიანტებიც არსებობს რეჟიმი არსებობის ცხოვრების საკითხია და წარმოშობის ჩვენი ცილის - არ არის ერთადერთი "გამოსავალი". არსებობს განხორციელდა უნიკალური კომბინაცია პოლიმერული თვისებებს ნახშირბადის depolarizing თვისებები წყლის საშუალო თხევად ფაზაში. ეს პირობები იყო საკმარისი, რათა დაიწყოს ქიმიური ევოლუცია ცხოვრება და საჭიროება განვითარების ყველა ჩვენთვის ცნობილი სხვადასხვა ცხოვრების ფორმები.

დაწყებული პროცესი

კაცობრიობის კი საკუთარი აკვანი ვიცი, არა ყველა. განსაკუთრებით, სად და როდის უნდა დაიწყოს ეტაპად ქიმიური ევოლუცია დედამიწაზე. ეს არის ის, რაც ჩვენ, ძალიან, შეიძლება მხოლოდ ვხვდები. აქ, პირველ რიგში, არ შეიძლება აბსოლუტურად ნებისმიერ დროს.

როცა დასრულდება მეორე საფეხურის ვარსკვლავი ფორმირების როდესაც შედედებული პროდუქტები აფეთქების of ზეახალი, რამაც ვარსკვლავთშორის სივრცეში ელემენტები მოუწოდა მძიმე, რომლის წონა აღემატება ოცდაექვსი. როდესაც ვარსკვლავები მეორე თაობის გამოჩენას საკუთარი პლანეტარული სისტემები, სადაც საჭიროა მძიმე ელემენტები უკვე საკმარისი თანხა. მიხვდა არსი ქიმიური ევოლუცია შეიძლება ნებისმიერ დროს დიდი აფეთქების შემდეგ ინტერვალის ნახევარი მილიარდი და ნახევარი მილიარდი წლის განმავლობაში.

სად ცხოვრება დაიწყო

სადაც მას შეეძლო არ წარმოიშვა - ასევე ღია კითხვა. როდესაც შექმნით ბევრი საკმაოდ სავარაუდოა დაწყებას ქიმიური ekolyutsii პირობებში შეიძლება მოხდეს პრაქტიკულად ნებისმიერ გარემოში. ეს ქვედა და პლანეტები და სიღრმეში ოკეანეში და ზედაპირზე, კი protoplanetary ფორმირების შესაფერისი.

უფრო მეტიც, ღრუბელი ვარსკვლავთშორისი გაზი შეიძლება ასევე ემსახურება როგორც პლაცდარმი თავდასხმის მცხოვრები საკითხია lifeless, და ეს დასტურდება მასში ორგანული ნივთიერებების გამოვლინდა - და შაქრის სპირტი, ალდეჰიდები, ამინომჟავების, გლიცინი და უფრო შეუძლია, როგორც საწყისი მასალის სიცოცხლე ქიმიური ევოლუცია დაიწყო.

თეორია

ძველი დედამიწის ინარჩუნებს საიდუმლოებას და კაცობრიობის ჯერ კიდევ არ აქვს სანდო ინფორმაცია გეოქიმიური პირობები მისი არსებობის ადრე წარმოქმნას ცხოვრება. გეოლოგიური კვლევა შეიძლება არ აკმაყოფილებდეს ყველა კითხვას, და ამიტომ შესწავლა ინტენსიურად ჩართული ასტრონომია. ასე აშენდა თეორია ქიმიური ევოლუცია. დღევანდელი Venusian და Martian პირობები ითვლება მსგავსი დედამიწის გარკვეულ ეტაპზე ქიმიური ევოლუცია.

ექსპერიმენტი მოდელები და ამით მოიპოვოს ყველა ცნობილი ძირითადი მონაცემები. მაგალითად, სიმულაციური სხვადასხვა ქიმიური შემადგენლობისაა და კლიმატური პირობები ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროს, ლითოსფეროს რთული ორგანული მოლეკულების იქნა მიღებული. შეძენის ახალი მონაცემების ექსპერიმენტი ყოველთვის მშენებარე ამდიდრებს თეორია. ასე რომ, ეს იყო წარდგენილი რიგ ჰიპოთეზა დაკავშირებით კონკრეტული მექანიზმები და პირდაპირ მამოძრავებელი ძალები გაიმართა ქიმიური ევოლუცია.

კვლევა რუსეთში

სიცოცხლე დედამიწაზე შეიქმნა გარდაქმნიდა, რომ არის, დაბადებიდან ორგანული ნაერთები, რომელთა ყოფნა არის დამახასიათებელი ველური მიღმა სხეულის და ყოველგვარი მონაწილეობის ფერმენტები. ეს არის პირველი ეტაპი, როდესაც არ არის ცოცხალი საწყისი nonliving.

By ჰიპოთეზა აკადემიური Oparin წელს twenties მეოცე საუკუნის გადაწყვეტილებები მაღალი მოლეკულური ნაერთების შეუძლიათ შექმნან გარკვეული ტერიტორია, სადაც მათი კონცენტრაცია იზრდება, და გამოყოფის გარემო ხელს არ უშლის მათ დაუკავშირდეს მას. ეს ტერიტორიები მოუწოდა coacervates ან coacervate წვეთი.

საზღვარგარეთ

წარმოშობის abiotic სინთეზის განსახორციელებელი პრიმიტიული დედამიწაზე გატარებული 1953 godu სტენლი მილერმა, ერწყმის ამინომჟავები სხვა ორგანული ნივთიერებები. შემდგომში გამოჩნდა hypercycles თეორია, რომ განმარტავს სიცოცხლის არსებობას, რა თქმა უნდა ქიმიური ევოლუცია ყოფნა კატალიზური რეაქცია, ზედიზედ, სადაც წინა პროდუქტი ხდება კატალიზატორი შემდეგ.

მხოლოდ პირველი "protocell" შეიქმნა 2008 წელს ამერიკელი ბიოლოგი, რომელიც მეშვეობით ქარქაში ცხიმმჟავები და ლიპიდების შეძლეს მიიღოს nucleotide მონოფოსფატის საწყისი გარემო. ეს გააქტიურებული imidazole "აგური" მნიშვნელოვანია სინთეზის დნმ. ხოლო 2011 წელს იაპონიაში შეიქმნა vesicles დნმ ელემენტები ქვეშ კათიონური გარსის, რომლებმაც შეძლეს, გაყოფა, როგორც იყო polirazmernaya ჯაჭვური რეაქცია, რეპლიკაცია დნმ.

მთავარი ჰიპოთეზა

ქიმიური ევოლუცია ცხოვრება დედამიწაზე ჰიპოთეზა ხსნის შემდეგი ძირითადი რაოდენობა.

1. აუცილებლობა, როგორც ჩანს, დედამიწაზე და სივრცეში პირობები, რომელშიც არ არის ავტოკეფალური სინთეზის ugrerodosoderzhaschih მოლეკულების, სინთეზის უნდა ჰქონდეს დიდი მოცულობის და საკმაოდ მრავალფეროვანი, საკმარისი უნდა დაიწყოს პროცესი ქიმიური ევოლუცია.
2. კლების protocellular სტრუქტურების განვითარებადი მოლეკულების ზემოთ აღწერილი. ეს სტაბილური დახურულ აგრეგატები მოწყვეტილია გარემოს დაცვის, ენერგეტიკის გაცვლის ნივთიერებების და გადის მათ შერჩევით. ასე რომ, protocellular სტრუქტურა.
3. ჩამოყალიბდა ერთეული არსებობს შესაძლებლობა თვითმმართველობის განვითარების - თვითმმართველობის რეპლიკაცია და თვითმმართველობის ტრანსფორმაციის ყველა ინფორმაცია ქიმიური სისტემები. ასე რომ, არსებობს ძირითადი ერთეულების მემკვიდრეობითი კოდი.
4. შემდეგი ეტაპი - შორის ურთიერთობა გამოჩენა და ფუნქციები ფერმენტების თვისებები ცილების რნმ და დნმ როგორც მატარებლები. ასე არ არის, ფაქტობრივად, მემკვიდრეობითი კოდი, რომელიც არის საჭირო ბიოლოგიური ევოლუცია.

აღმოჩენა

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ალექსანდრე Oparin ადრეული twenties გასული საუკუნის გაიხსნა coacervates. შემდეგი სტენლი მილერმა და ჰაროლდ UREY 1953 წელს აღწერილი წარმოქმნას ძველი ატმოსფერო სიმულაცია მარტივი biomolecules და პროცესში მათი განმეორება. შემდეგი Sidney foks განუცხადა მსოფლიოს შესახებ მიკროსფეროებს protenoidov. 1981 წელს, T. და S. Ceku Altmane შეძლებს დაიცვას სამმართველოს ავტოკეფალური რნმ-ის ribozymes შეუძლიათ ინტეგრირება ინფორმაცია და კატალიზის წელს მოლეკულა ", კვეთის გარეთ" თავი ჯაჭვი და დამაკავშირებელი დარჩენილი "მთავრდება".

1986 წელს, უილიამ გილბერტი კემბრიჯის განვითარებული იდეა "RNA World" და გიუნტერ ფონ Kidrovski გერმანიიდან, ამავე დროს, მისი პირველი თვითმმართველობის ტირაჟირებისაგან სისტემა, რომელიც ეფუძნება დნმ, რომელიც იყო მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა გაგება თვითმმართველობის ტირაჟირებისაგან სისტემები და მათი ზრდა ფუნქციები. მეცნიერება სწრაფად წავიდა წინ ამ მიმართულებით: Manfred eigen გაიხსნა hyperframe, ევოლუცია ანსამბლების RNA მოლეკულები და Yuliy ReBeK შექმნა პირველი ხელოვნური მოლეკულა, რომელიც თვითმმართველობის ტირაჟირებისაგან in ქლოროფორმი.

Space & Earth

სივრცეში ფრენის ცენტრი NASA dzhon Korlis შეისწავლა მიწოდების პროცესში თერმული წყლები ზღვას ენერგიას და ქიმიკატების, რომ ქიმიური ევოლუციის დამოუკიდებელი სივრცის გარემოს და დღეს ისინი საწყის archaebacteria მუდმივი გარემოს. რკინის სულფიდების მსოფლიოში, რამდენიმე ჰიპოთეზა გიუნტერ Vehterskhoyzera.

მან დაახასიათა, პირველი თვითმმართველობის ტირაჟირებისაგან სტრუქტურების ცვლის გამოწვეული ზედაპირზე pyrite (რკინის სულფიდის), რამაც საჭირო ენერგიის გაცვლის ნივთიერებები. შერჩევის თვალსაზრისით იზრდება და ასუსტებენ pyrite კრისტალები შეგიძლიათ იზრდება და რეპროდუცირება, შექმნის სხვადასხვა პოპულაციები. თიხის მინერალები გამოჩენა ორგანული მოლეკულების ასევე შესწავლილი. თუმცა, ერთიანი მოდელის ქიმიური ევოლუცია ჯერ არ არსებობს, ვინაიდან ძირითად პრინციპებს მოძრაობა ეს პროცესი არ არის ღია.