Знам за 7 - 4.1. Произход на живота
Неделя, 11 Дек 2016, 06:05Добре дошли Гост | RSS
Знам за 7
Сайт меню
Статистики

Общо онлайн: 1
Гости: 1
Потребители: 0
Вход във форума

4.1. Произход на живота


Урокът включва материали, които не могат да се разгледат и усвоят в рамките на един учебен час. Препоръчва се да се отделят поне два учебни часа

План на урока

1. Подходи, които обясняват произхода на живота
    а) сътворение от висша сила (vis vitalis) 
        - Бог
        - извънземни цивилизации
    б) самозараждане (взаимодействие между молекули)
        - непрекъснато самозараждане от неживата материя
        - еднократно самозараждане от неживата материя
           * космическа хипотеза (панспермия)
           * хипотези за земния произход на живота
2. Подходи, които обясняват развитието на вече възникналото живо до наши дни



Изложение на урока


1. Подходи, които обясняват произхода на живота

Има два основни подхода, които обясняват начина на възникване на живота. 

    а) сътворение от висша сила (vis vitalis) 

Според единият животът е сътворен от висша сила. Тук вариантите са два. 
Единият вариант е в основата на всички религии - висшата сила е Бог. 
Вторият вариант е този на вариантът на атеистите :). Той изключва участието на Бога. Според него животът е донесен на Земята от извънземни цивилизации. 

Тези два варианта може да се обобщят в следната схема:

интелект + материя ---› живо

Тоест, Разумното същество (Творецът) използва нежива материя, от която изгражда живото, изгражда Живот.

    б) самозараждане (взаимодействие между молекули)

Според втория подход животът се самозаражда - многократно или еднократно.

Всичките хипотези, които са свързани с втория подход може да се обобщят по друга схема:

материя ---› живо ---› интелект 

Или: материята се развива, като се превръща в жива материя, а по-нататъшното й развитие води до възникване на разумен живот.

Хипотезите за самозараждането може да се разделят на две големи групи: непрекъснато самозараждане и еднократно самозараждане.


Хипотези за непрекъснато самозараждане от неживата материя


Възникването на живи същества от неживи е известно като спонтанно самозараждане. 

В Древния Египет били убедени, че жабите, змиите и дори крокодилите се образували от тинята, която остава по бреговете на река Нил след сезонните разливи. 

Според древните гърци самозараждането е неоспорим факт, като изгрева на Слънцето.

Според древногръцкия философ Талес Милетски (VII - VI в. пр. Хр.)
 животът възниква от взаимодействието 
между жизнените сили на природата - 
например при взаимодействието на атомите на огъня и на влажната земя.


Според Платон  (V - IV в. пр. Хр.) 
животните и растенията не са живи. Те оживяват само след като в тях се всели безсмъртната душа - "психея".




Epicurus-PergamonMuseum.png

Древногръцкият учен Епикур (IV - III в. пр. Хр.) счита, че правилното подреждане на атомите води до възникване на живи същества. 







Идеята за самозараждането съществувала векове наред. Дори през XVII век холандският алхимик Ян ван Хелмонт дава следната рецепта: "Ако напълните едно гърне с долни дрехи, просмукани от пот, добавите към тях известно количество пшеница, то приблизително след 21 дни ще почувствате промяна в миризмата, тъй като маята, намираща се в дрехите, прониква през ципата на пшеничените зърна и превръща пшеницата в мишки." 





И ето, че идва краят на теориите за самозараждането. Началото на края поставя Франческо Реди (1626 - 1698). Той прави следния опит:





Поставя в четири чаши с широко гърло: мъртва змия, парче риба, змиорка и късче телешко месо, след което плътно ги покрива с марля. Същите неща поставя и в други четири чаши, но без да ги покрива с нищо. Скоро в откритите чаши се появили ларви на мухи, но не и в закритите. Изводът на Реди: "Мухите не възникват от гниещо месо, а от яйцата, снесени в него от други мухи." 


Но този опит на Реди не бил достатъчен, за да убеди учените, че животните не могат да възникнат от нищото и още близо два века учените се лутали между двете крайности за произхода на живота.  





През 1860 г. Парижката академия на науките обявява награда за решаване на проблема със самозараждането. Печели я френският химик и биолог Луи Пастьор (1822-1895). Той прави следното:






Пастьор поставя в колба бульон, който предварително сварил, за да убие микроорганизмите, които се съдържат в него. Колбата затворил с S-образна тръба, отворена в единия край. Всички бактерии и спори, които навлизали от външната среда, се задържали в извивките на тръбата  и не достигали до бульона. Така дори и след месеци в бульона не били открити микроорганизми. Но при разклащане на течността в колбата, така че да се облее S-образната тръба до гърлото й, съвсем скоро след това, в бульона се наблюдавал растеж на микроорганизми.


Втората група хипотези, свързани с произхода на живота са тези, според които животът възниква еднократно без намесата на свръхестествени сили.


Хипотези за еднократното самозараждане от неживата материя


Тези хипотези могат да се групират в две групи в зависимост от това къде е възникнал животът.


Космическа хипотеза (хипотеза за панспермията)




Идеята за панспермията произлиза от съчиненията на древногръцкия философ Анаксагор (V в. пр. Хр.), според който животът е семе, което съществува "винаги и навсякъде".


В съвременна форма теорията е предложена отново от немският учен Херман Рихтер през 1865 г. Според него "зародиши на живот", разпръснати във Вселенатаса попаднали на Земята и са я отвоювали от "безплодието нямащо нито граници, нито време". 

Тази теория се поддържа от редица учени като Херман Хелмхолц, Сванте Арениус, Владимир Вернадски, Фред Хойл и др. Те представят редица аргументи в защита на хипотезата:
1. Голямото количество метеоритен прах, което пада на Земята (около 1 тон на денонощие)
2. Високата устойчивост на много микроорганизми към големи температурни амплитуди (от близки до абсолютната нула до около 90°С).
3. Високата устойчивост на микроорганизмите към продължително засушаване
4. Възможността на спорите да преживяват в условия на силен и продължителен вакуум
5. Устойчивостта на микроорганизмите към силна радиация




През 1973 г. британският молекулярен биолог Франсис Крик издига теорията за "насочената панспермия". Според нея "зародишите на живота" са насочени към Земята от някаква сила. Тази теория се допълва с доказателства през 2014 г., когато се оказва, че ДНК има изключителна устойчивост при екстремни суборбитални полети и при полети в Космоса.





Хипотези за земния произход на живота

Хипотеза за коацервацията


Alexander Oparin.jpg

Тази хипотеза изказва през 1924 г. съветският биолог и биохимик Александър Опарин. Според него животът се заражда случайно, след като прости органични съединения еволюират в самозараждащи се сложни съединения, наречени коацерватни капки.


Коацервация


Според Опарин, за да преминат границата между неживо и живо, тези коацервати трябва да притежават три качества:

1. Способност да увеличават подредеността на атомите и молекулите си
2. Възможност за приспособяване към условията на средата
3. Наличие на наследственост




Хипотеза за адсорбцията

Създадена е от американския учен Джон Бернал през 1949 г. Според него, за да може от простите органични молекули да се образват биополимери, е необходимо да се осъществи адсорбция върху глинести материали. Така върху глината се натрупват много биополимери, които взаимодействат помежду си и от тях се образуват първичните организми или протобионти.



Хипотеза за възникване на РНК - комплекси, оградени с мембрана

Eigen,Manfred 1996 Göttingen.jpg

Тази хипотеза възниква в ума на немския химик Манфред Айген през 70-те години на ХХ век. Според тази теория, от нуклеотидите, които се намират в първичния океан, се образуват РНК-молекули. Те служат като матрица за синтез на белтъци, а впоследствие около тези белтъци се образува липидна обвивка. Това всъщност е  праклетката, от която произлизат всички живи организми. 


2. Подходи, които обясняват развитието на живота

а) принцип на катастрофизма


Свързан е с името на френския натуралист Жорж Кювие. Според тази теория на Земята периодично се повтарят различни катастрофи (наводнения, земетресения, изригвания на вулкани, катастрофи с космически обекти), в резултат на което рязко се сменят условията на живот. В резултат флората и фауната измират, след което животът започва отново. 

б) принцип на актуализма 

Hutton James portrait Raeburn.jpg

формулиран е от Джеймс Хатън. Свързан е с принципа за приспособяване на организмите към измененията на средата. Идеята му е развита в книгите на Чарлз Лайел, които Дарвин с увлечение четял по време на своето пътешествие на кораба "Бийгъл".



Любопитно:


Използвани източници:








Търси
Новини
За сваляне - НОВО
Календар
«  Декември 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031
Архив на записите
Приятели на сайта
  • Създайте безплатен уеб сайт
  • Сайт за кръстословици
  • Научно-популярни филми
  • Електронно игрилище