Доказательства в пользу гипотезы опарина

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 9 класс>> Гипотеза Опарина-Холдейна

Гипотеза Опарина-Холдейна

А. И. Опарин полагал, что решающая роль в превращениях неживого в живое принадлежит белкам. Белковые коацерваты он рассматривал как пробионты – предшественники живого организма. В коацерватные капли из внешней среды поступали ионы металлов, выступавшие в качестве первых катализаторов. Из огромного количества химических соединений, присутствовавших в «первичном бульоне», отбирались наиболее эффективные в каталитическом отношении комбинации молекул, что в конечном счете привело к появлению ферментов.

На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны.

Предполагается, что на определенном этапе белковые пробионты включили в себя нуклеиновые кислоты, создав единые комплексы.

Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача последующим поколениям.
Пробионты, у которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные проклетки, дальнейшее развитие которых происходило по законам эволюции живой материи.

Коацерватные капли

Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного происхождения жизни. Согласно его взглядам, впервые изложенным в 1929 г., первичной была не коацерватная система, способная к обмен веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству. Другими словами, А. И. Опарин отдавал первенство белкам, а Дж. Холдейн — нуклеиновым кислотам.

Гипотеза Опарина — Холдейна завоевала много сторонников, так как возможность абиогенного синтеза органических биополимеров получила экспериментальное подтверждение.

Однако она имеет и слабую сторону, на которую указывают ее оппоненты. В рамках данной гипотезы не удается объяснить главную проблему: как произошел качественный скачок от неживого к живому.

Кооцерваты. Пробионты.

1.    Перечислите основные положения гипотезы А. И. Опарина.
2.    Какие экспериментальные доказательств; можно привести в пользу данной гипотезы?
3.    В чем отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
4.    Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу А. И. Опарина?

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 9 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 9 класса

Содержание урока
конспект уроку и опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы и интерактивные технологии
закрытые упражнения (только для использования учителями)
оценивание

Практика
задачи и упражнения,самопроверка
практикумы, лабораторные, кейсы
уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
домашнее задание

Иллюстрации
иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
рефераты
фишки для любознательных
шпаргалки
юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты

Дополнения
внешнее независимое тестирование (ВНТ)
учебники основные и дополнительные
тематические праздники, слоганы
статьи
национальные особенности
словарь терминов
прочие

Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов –
гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других “взрослых” тем.

Разработка – Гипермаркет знаний 2008-

Ждем Ваши замечания и предложения на email: Доказательства в пользу гипотезы опарина
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email:

Источник

Никита Е. · 17 ноября 2019

1,1 K

Теории такого рода, какой является теория Опарина-Холдейна, опровергаются созданием другой теории, которая бы более убедительным образом сводила воедино как можно большее число фактов. На сегодняшний день такой теорией является теория мира РНК, которая предполагает, что жизнь начинается не с белков, а с РНК. Кроме того, большой удар по теории нанесло опровержение опыта… Читать далее

Какие самые существенные претензии к теории эволюции существуют именно у научного сообщества?

В научном сообществе теория эволюции хорошо закрепилась и говорить о каких-то претензиях с их стороны обычно не приходится. Теория эволюции выиграла в научной среде благодаря своей стройности и наглядности. Однако битва за умы массы людей была проиграна. Может, некоторые сомнительные ученые и правда недовольны данной теорией, но в таких случаях под сомнение ставится состоятельность самого ученого.

Небольшая проблема может заключаться в том, что мы обладаем относительно небольшим набором ископаемых останков живых организмов. До наших дней многие артефакты просто не дошли и поэтому ученые вынуждены составлять картину прошлого, имея лишь небольшие и обрывистые её кусочки. Это может быть связано и с меняющимися условиями планеты, и с тем, что для того чтобы животное стало ископаемым и дошло до наших дней, нужно сработать одновременно очень многим факторам.

Также нам практически недоступны тайны самых первейших форм жизни, которые из-за своей простоты и большой давности никак не могли сохраниться. Здесь же ключевую роль играет то, что человек освоил лишь крошечные доли от всего водного бассейна. Поэтому многие загадки, скрываемые на дне морей и океанов, остаются недосягаемыми.

Прочитать ещё 2 ответа

Варианты дальнейшего пути эволюции человека – каким будет человек будущего?

Студент-педиатр, студент-юрист, редактор медицинского проекта Fleming

На мой взгляд, сложно говорить о каком-то конкретном пути эволюции, однако, на данный момент есть вполне чёткие тенденции в попытках изменить человека: с развитием CRISPR/Cas9 человечество попытается побороть генные (фенилкетонурия) и даже хромосомные (например, робертсоновские транслокации при неклассическом синдроме Дауна) болезни, задать определённую внешность и физиологические параметры («выключить» полимерное влияние генов на развитие жировой ткани, увеличить мышечную массу). Попытки победить старость вполне могут быть осуществимы, а вновь возникающие мутации опять будут корректироваться CRISPR’oм.

Как мне кажется, наиболее вероятный вариант развития событий показан в кинофильме «Время» с Тимберлейком, где победившее старение человечество примет время в качестве новой мировой валюты, или «Генетическая опера», в которой супервирус убивает половину человечества, оставшаяся вынуждена брать синтетические органы в своего рода «ипотеку» по заоблачным ценам, а к должникам приходит конфискатор и вырезает органы наживую. Посмотрим. Может быть, новый виток эволюции начался уже сейчас, но мы пока о нём, скорее всего, не знаем.

Возможно ли повторное возникновение жизни на земле?

Переводчик-синхронист, руководитель агентства переводов, спикер TEDx

До тех пор, пока на земле существует жизнь в ее современном понимании – нет.

Согласно современным представлениям, жизнь на земле зародилась из очень примитивных самореплицирующихся молекул, состоящих из наборов нуклеотидов, (т.н. гипотеза мира РНК) которые в процессе конкуренции стали приспосабливаться и, в каком-то смысле, эволюционировать, усложняться. Зародились ли такие ранние молекулы РНК самопроизвольно в результате процесса абиогенеза или были, к примеру, занесены на Землю на кометах не важно.

Предположим, где-то в современном океане такие примитивные цепочки аминокислот возникнут или будут занесены извне. Успеют ли они во что-то эволюционировать? Конечно нет, они будут очень быстро съедены их куда более совершенными и агрессивными конкурентами – современными микроорганизмами.

Прочитать ещё 1 ответ

В Nature Ecology & Evolution доказывается, что возраст жизни на Земле равен возрасту планеты. Это значит, что у нас нет реалистичных теорий происхождения жизни?

По-настоящему убедительных теорий происхождения жизни у нас действительно нет. И помимо близости возраста жизни к возрасту Земли существует гораздо более серьёзная проблема. Даже если отвлечься от того, как именно жизнь вообще возникла, остаётся более интересный вопрос о том, как она возникла сразу в двух дополняющих друг друга вариантах.

Все живые организмы делятся на два вида: автотрофы и гетеротрофы. Первые потребляют неорганическую материю и синтезируют из неё органическую, строя таким образом своё тело. Вторые, наоборот, потребляют первых и разлагают их органические ткани, используя для своего тела только часть, а остаток возвращая обратно в экосистему. Эти два вида не могли произойти друг от друга. Они принципиально различны. По крайней мере, они не могли произойти друг от друга быстро. А максимально возможный срок появления гетеротрофов крайне ограничен. По расчётам он составляет около 75 тысяч лет (не миллионов, а именно тысяч). Столько времени автотрофам понадобилось бы для того, чтобы бесконечно размножиться, извлечь из мирового океана абсолютно всю растворённую неорганику, а затем умереть от голода. По меркам эволюции 75 тысяч лет – это одно мгновение. Никто не знает, как в течение столь короткого промежутка времени возникло сразу две настолько разные формы жизни. Причём так удачно, что они образовали собой пищевое кольцо.

Прочитать ещё 3 ответа

Источник

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Гипотезы о происхождении жизни

Гипотезы о происхождении жизни

1. Что такое жизнь?
2. Какие гипотезы происхождения жизни вам известны?
3. В чем основной принцип научного метода?

Проблема возникновения жизни на нашей планете является одной из центральных в современном естествознании. С древнейших времен люди пытались найти ответ на этот вопрос.

Креационизм (лат, сгеatio — сотворение).

В разные времена у разных народов были свои представления о возникновении жизни. Свое отражение они нашли в священных книгах различных религий, которые объясняют возникновение жизни как акт Творца (воля Бога). Гипотезу божественного возникновения живого можно принять только на веру, так как ее нельзя экспериментально проверить или опровергнуть. Следовательно, она не может рассматриваться с научной точки зрения.

Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни.

С античных времен и до середины XVII в. ученые не сомневались в возможности самопроизвольного зарождения жизни. Считалось, что живые существа могут появляться из неживой материи, например рыбы — из ила, черви — из почвы, мыши — из тряпок, мухи — из гнилого мяса, а также, что одни формы могут порождать другие, например из плодов могут образовываться птицы и животные (см, с. 343).

Так, великий Аристотель, изучая угрей, установил, что среди них не встречаются особи с икрой или молоками. На основании этого он предположил, что угри рождаются из «колбасок» ила, образующихся от трения взрослой рыбы о дно.

Первый удар по представлениям о самозарождении нанесли эксперименты итальянского ученого Франческа Реди, который в 1668 г доказал невозможность самозарождения мух в гниющем мясе.

Несмотря на это, идеи самозарождения жизни сохранялись до середины XIX в. Только в 1862 г. французский ученый Луи Пастер окончательно опроверг гипотезу самозарождения жизни.

Работы Мастера позволили утверждать, что принцип «Все живое – из живого» справедлив для всех известных организмов на нашей планете но они не разрешали вопрос о происхождении жизни.

Гипотеза панспермии.

Доказанность невозможности самозарождения жизни породила другую проблему. Если для возникновения живого организма необходим другой живой организм, то откуда взялся первый живой организм? Это дало толчок к возникновению гипотезы панспермии, которая имела и имеет много сторонников, в том числе и среди видных ученых, Они считают, что впервые жизнь возникла не на Земле, а была занесена каким-то образом на нашу планету.

Однако гипотеза панспермии пытается лишь объяснить появление жизни на Земле. Она не отвечает на вопрос, как возникла жизнь.

Отрицание факта самозарождения жизни в настоящее время не противоречит представлениям о принципиальной возможности развития жизни в прошлом из неорганической материи.

Гипотеза биохимической эволюции.

В 20-е годы XX в русский ученый А И. Опарин и англичанин Дж. Холдейн высказали гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений, которая и легла в основу современных представлении.

В 1924 г. А. И. Опарин опубликовал основные положения своей гипотезы происхождения жизни на Земле. Он исходил из того что в современных условиях возникновение живых существ из неживой природы невозможно. Абиогенное (т. е. без участия живых организмов) возникновение живой материи возможно было только в условиях древней атмосферы и отсутствия живых организмов.

По мнению А. И. Опарина, в первичной атмосфере планеты, насыщенной различными газами, при мощных электрических разрядах, а также под действием ультрафиолетового излучения (кислород в атмосфере отсутствовал и, следовательно, не было защитного озонового экрана, атмосфера была восстановительной) и высокой радиации могли образовываться органические соединения, которые накапливались в океане, образуя «первичный бульон».

Известно, что в концентрированных растворах органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, липидов) при определенных условиях могут образовываться сгустки, называемые коацерватными каплями, или коацерватами. Коацерваты в условиях восстановительной атмосферы не разрушались. Из раствора в них поступали химические вещества, в них шел синтез новых соединений, в результате чего они росли и усложнялись.

Коацерваты уже напоминали живые организмы, однако таковыми еще не были, так как не имели упорядоченной внутренней структуры, присущей живым организмам, и не были способны размножаться. Белковые коацерваты рассматривались А. И, Опариным как пробионты — предшественники живого организма. Он предполагал, что на определенном этапе белковые пробионты включили в себя нуклеиновые кислоты, создав единые комплексы.
Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача последующим поколениям.
Пробионты, в которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные проклетки.

В 1929 г. английский ученый Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного происхождения жизни, но согласно его взглядам первичной была не коарцерватная система, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству. Другими словами, А. И. Опарин отдавал первенство белкам, а Дж, Холдейн — нуклеиновым кислотам.

Гипотеза Опарина—Холдеина завоевала много сторонников, так как получила экспериментальное подтверждение возможности абиогенного синтеза органических биополимеров.

В 1953 г. американский ученый Стенли Миллер в созданной им установке (рис. 141) смоделировал условия, предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли. В результате опытов были получены аминокислоты. Сходные опыты многократно повторялись в различных лабораториях и позволили доказать принципиальную возможность синтеза в таких условиях практически всех мономеров основных биополимеров. В дальнейшем было установлено, что при определенных условиях из мономеров возможен синтез более сложных органических биополимеров: полипептидов, полинуклеоти- дов, полисахаридов и липидов.

Условия, предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли

Но гипотеза Опарина — Холдейна имеет и слабую сторону, на которую указывают ее оппоненты. В рамках данной гипотезы не удается объяснить главную проблему: как произошел качественный скачок от неживого к живому. Ведь для саморепродукции нуклеиновых кислот необходимы ферментные белки, а для синтеза белков — нуклеиновые кислоты.

Креационизм. Самопроизвольное зарождение. Гипотеза панспермии. Гипотеза биохимической эволюции. Коацерваты. Пробионты.

1.    Почему представление о божественном происхождении жизни нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть?
2.    Каковы основные положения гипотезы Опарина — Холдейна?
3.    Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
4.    В чем отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
5.    Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу Опарина — Холдейна?

Приведите возможные доводы «за» и «против» гипотезы панспермии.

Ч. Дарвин в 1871 г. писал: «Но если бы сейчас… в каком-либо теплом водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном воздействию света, тепла, электричества и т. п., химически образовался белок, способный к дальнейшим, все более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено или поглощено, что было невозможно в период до возникновения живых существ».

Подтвердите или опровергните данное высказывание Ч. Дарвина.

В понимании сущности жизни и ее происхождения в культуре человеческой цивилизации издавна существуют две идеи — биогенеза и абиогенеза. Идея биогенеза (происхождения живого от живого) исходит из древних восточных религиозных построений, для которых обычной была мысль об отсутствии начала и конца природных явлений. Реальность вечной жизни для этих культур логически приемлема, так же как и вечность материи, Космоса.
Альтернативная идея – абиогенеза ( происхождение живого из неживого ) восходит к цивилизациям, существовавшим задолго до нашей эры в долинах рек Тигра и Ефрата. Эта область подвергалась постоянным наводнениям, и неудивительно, что она стала родиной катастрофизма, оказавшего через иудаизм и христианство влияние на европейскую цивилизацию. Катастрофы как бы прерывают связь, цепь поколений, предполагают ее творение, возникновение заново. В связи с этим в европейской культуре была распространена вера в периодическое самозарождение организма под влиянием естественных или сверхъестественных причин.

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Разработка – Гипермаркет знаний 2008-

Источник