Хемиска еволуција: од фазите и суштина

имплементацијата на процесот беше постигнато науки хемија во т.н. хемиска еволуција, и пресвртница на револуционерната процес се случи по неговото создавање во 1777 од страна на француски природонаучник Lavoisier согорување теорија опишува улогата на кислород. Потоа почна ревизија на сите на основните концепти и основните принципи на хемијата, го смени терминологија и номенклатура на супстанции.

основно разбира

1789 година видов ослободување на учебник Lavoisier, веднаш стана клучна референца за истражувачи и практичари на науката роден. На "основно хемија разбира" е прв во листата на светот - Табела на едноставни тела, листата на познати хемиски елементи. Основа на овој Томе Lavoisier лежи токму кислород теорија на согорување, при хемиска еволуција е во режија на сосема нов начин. Најважниот елемент во дефинирањето на - искуство, што е она што еден научник и избран за главен критериум, и сè што не е потврдена од страна на искуства, како на атомска и молекуларна структура, Lavoisier не се смета.

Хемиска еволуција помина низ законите имаше формулирано - зачувување на маса, за природата на својствата на соединенија, нивните разлики во елементарен состав. Тоа беше тогаш дека хемија стана науката за себе, проучување на составот на органите експериментално. Јас не можеше да стори без хемиска еволуција на рационализација на оваа тема, и на тој начин, човештвото конечно се откажа од алхемиски минатото, како идеи за природата на материјата и нејзините својства се промени драстично и брзо. Но, поттик за овој процес служи Lavoisier истражување. Сега, дури и учениците знаат дека фазите на хемиска еволуција (или пребиотик еволуција) треба да се смета од времето што му претходеше на појавата на животот на Земјата. Во осумнаесеттиот век, ваквите сфаќања за светот никој никогаш не го имале.

живот

Хемиска еволуција започна на Земјата апсолутно безживотна планета кога органска материја постепено почнаа да се појавуваат од неоргански молекули, кои особено влијаат факторите енергија и селекција. Се одвиваат процесите на само-организација, кои се карактеристични за дури релативно комплексни системи. Така, на јаглерод на Земјата се појави. Наместо тоа, постои јаглерод првата молекула од суштинско значење не само за изглед, но исто така и за понатамошен развој на сите живи прашање.

Ние не знаеме досега, што е суштината на хемиска еволуција во раните фази од животот. На познат хемија на секоја супстанција ограничува еволутивна граници процесот Воден раствор на јаглерод постулат. Можеби, во вселената постојат опции друг начин на постоење на жива материја и потеклото на нашите протеин - не е само "излез". Таму беше реализирана уникатна комбинација на полимер својства со јаглерод деполаризирачки својства на воден медиум во течна фаза. Овие услови се доволни за да се почне хемиската еволуцијата на животот и потребата за развој на сите ни се познати на различни форми на живот.

Отпочнување на процесот

Човештвото, дури и на својата лулка не знаат сите. Особено за тоа каде и кога да почнат фазите на хемиска еволуција на Земјата. Тоа е она што ние, исто така, може само да претпоставуваме. Еве, прво, може да има апсолутно секое време.

Кога ќе завршите со вториот циклус на создавање на ѕвезди кога кондензирана производи од експлозија на супернови, кои дадоа меѓуѕвездениот простор елементи наречени тешки, чија тежина надминува дваесет и шест. Кога ѕвездите се во втората генерација основаат своја сопствена планетарни системи, каде што е потребно тешки елементи е доволно. Реализирани суштината на хемиска еволуција може во секое време по Биг Бенг во интервал од половина милијарда и пол милијарди години.

Каде што тргнал животот

Каде што може да се појавиле - исто така е отворено прашање. Кога создавање на многу сосема веројатно услови лансирање хемиски ekolyutsii може да се случи во речиси секоја животна средина. Ова тлото и планетите, и длабочината на океанот и на површината, protoplanetary формирање дури и соодветни.

Покрај тоа, облак меѓуѕвезден гас исто така може да послужи како отскочна штица за напад на живата материја безживотно, а тоа се потврдува и во него органски материи откриен - и шеќерни алкохоли, алдехиди, амино киселини, глицин и поспособна да послужи како почетен материјал за живот со помош на хемиска еволуција започна.

теорија

Античка Земјата чува своите тајни, и човештвото се уште нема веродостојни информации за геохимични услови на своето постоење пред појавата на живот. Геолошки истражувања не може да ги задоволи сите прашања, а со тоа и да учат интензивно вклучени астрономијата. Значи изгради теорија на хемиска еволуција. Денес е Венера и Марс услови се смета за слична на Земјата при одредени фази на хемиска еволуција.

Експериментираме со модели и со тоа да се добие сите познати основни податоци. На пример, со користење на симулација на различни хемиски состав и климатските услови во атмосферата, хидросферата, литосфера се добиени комплексни органски молекули. Стекнување на нови податоци од страна на експериментот е секогаш во изградба збогатува теорија. Значи, тоа беше номиниран во голем број на хипотези во однос на конкретни механизми и директно возење сили имаа хемиска еволуција.

Истражување во Русија

Животот на Земјата е формирана преку abiogenesis, што е, на раѓањето на органски соединенија чие присуство е карактеристична флора и фауна, надвор од телото и без и најмала учество на ензимите. Ова е прва фаза, кога постои живот од nonliving.

Со хипотеза академски Oparin во дваесеттите години на дваесеттиот век, решенија на високо молекуларни соединенија се во можност да формираат одредена област каде што се зголемува нивната концентрација, и одвојување од надворешната средина не ги спречи да комуницира со него. Овие области се нарекуваат coacervates или coacervate капки.

во странство

Потекло абиотски синтеза спроведува во примитивни земјата поминато во 1953 godu Стенли Милер, синтетизирање на амино киселини со други органски материи. Потоа се појави hypercycles теорија која го објаснува постоењето на живот во текот на хемиската еволуција на присуство на каталитичка реакција, по ред, каде што претходно производ станува катализатор за следната.

Само првиот "protocell" беше создадена во 2008 година од страна на американски биолог, кој преку обвивката на масни киселини и липиди беа во можност да се добие нуклеотид монофосфат од животната средина. Овие активира имидазол "тули" се од суштинско значење за синтеза на ДНК. И во 2011 година во Јапонија се создадени везикули со ДНК елементи под катјонски мембрана, кои беа во можност да се подели, како што беше polirazmernaya верижна реакција, репликацијата на ДНК.

главната хипотези

Хемиска еволуција на животот на Земјата хипотеза објаснува следните основни поени.

1. Потребата да се појави на Земјата и во вселената услови, во кои постои autocatalytic синтеза ugrerodosoderzhaschih молекули, со синтеза мора да има големи количини и значително различни, што е доволно да се започне процесот на хемиски еволуција.
2. Појава protocellular структури кои произлегуваат од молекули опишани погоре. Овие стабилна затворен агрегати изолирани од околината, енергија размена на супстанции и поминува нив селективно. Па таму protocellular структура.
3. Формираните единица има способност да се само-развој - само-репликација и само-трансформација на сите информации на хемиски системи. Па така постојат основни единици на наследниот код.
4. Во следната фаза - односот помеѓу изглед и функции на ензими на својствата на протеини со РНК и ДНК како носители на податоци. Па таму е всушност наследни код кој е потребен за биолошката еволуција.

откритието

Како што споменавме погоре, Александар Oparin како почетокот на дваесеттите години на минатиот век беше отворен coacervates. Следна Стенли Милер и Харолд Urey во 1953 година, кој се опишува појавата на древниот амбиент за симулирање на едноставен биомолекули и процесот на нивното настанување. Следна Сидни Foks изјави на светот за микросфери од protenoidov. Во 1981 година, Т. и С. Чеку Altmane можност да го набљудуваат поделба на autocatalytic РНК како ribozymes се во можност да се интегрираат информации и катализа во молекулата, "резба од" себеси од синџирот и поврзување на останатите "завршува".

Во 1986 година, Вилијам Гилберт од Кембриџ ја развил идејата за "РНК светот", и Гинтер фон Kidrovski од Германија во исто време беше презентирана првата само-реплицира систем врз основа на ДНК, кој беше важен придонес кон разбирањето на само-реплицира системи и нивните функции раст. Науката брзо отиде напред во оваа насока: стартот Еиген отвори hyperframe, еволуцијата на ансамбли на РНК молекули, и Yuliy Rebek создаде првиот вештачки молекула која само-реплицира во хлороформ.

Простор и Земјата

На центарот за вселенски летови на НАСА Dzhon Korlis изучува процесот на испорака на термални извори на енергија во морињата и хемикалии кои го прават хемиска еволуција на независно од просторот на животната средина, а денес тие се за почетна archaebacteria постојано живеалиште. Во светот на железо сулфид, голем број на хипотези Гинтер Vehterskhoyzera.

Тој ја опиша првата само-реплицира структури метаболизмот предизвикани на површината на пирит (железо сулфид), кој го даде на енергија потребни за размена на материи. Во однос на растечкиот избор и се распаѓаат пирит кристали може да растат и се размножуваат, создавајќи различни популации. глина минерали за појавата на органски молекули, исто така, е тесно изучува. Сепак, унифициран модел на хемиска еволуција на сè уште не постои, бидејќи на основните принципи на движењето на овој процес се уште не е отворен.