Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы кратко

Обновлено: 05.07.2024

В 1 924 г . А . И . Опарин о публиковал о сновные положен ия своей г ипотезы п роисхождения ж изни н а З емле. О н и сходил и з того, ч то в с овременных у словиях возник новение ж ивых с уществ и з н еживой п рироды невозмож ll0. Абиогенное (т. е . б ез у частия ж ивых о рганизмов) возн икновение ж ивой м атерии возможно б ыло т олько в усл овиях д ревней а тмосферы и о тсутствия живых организм ов.

Предполагается, ч то С олнце и п ланеты С олнечной систем ы возникли и з о блака к осмической п ыли. В озраст З емли с оставляет более 5 м лрд л ет. С начала т емпература З емли был а о чень в ысокой, по м ере е е остывания т яжелые в ещества о седали к ц ентру и образовывали я дро п ланеты, а б олее легк ие — е е о болочку. Постепенно г азы, в овлеченные в о внутр енние с лои п ланеты, н ачали выделяться, и б лагодаря и м о бразовалась з емная а тмосфера. В е е состав в ходили м етан ( СН,), а ммиак ( NH,), у глекислый г аз ( СН,), водород ( H, ), вод а ( Й 0 ). К огда т емпература п оверхности п ланеты стала ни же 1 00 ' С, и з в одяных п аров а тмосферы о бразовались перв ичные моря и о кеаны.

В 1 953 г . э то п редположение А . И . О парина б ыло экспер иментально п одтверждено о пытами а мериканского ученого С. М иллера. В с озданной и м у становке б ыли смод елированы у словия, п редположительно с уществовавшие в первичной а тмосфере З емли. В р езультате о пытов б ыли пол учены аминокислоты. С ходные о пыты м ногократно повтор ялись в различных л абораториях и п озволили д оказать п ринципиальную возможность с интеза в т аких у словиях
п рактически в сех мономеров основных биополимеров.

В д альнейшем б ыло у становлено, ч то п ри о пределенных усл овиях из мономеров в озможен с интез б олее с ложных орган ических биополимеров: полипептидов, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов.

Следующим э тапом, п о м нению А . И . О парина, б ыло обр азование многомолекулярных к омплексов — коацерватов.

Известно, ч то в к онцентрированных р астворах б елков, нукл еиновых к ислот, полисахаридов п ри о пределенных условия х могут образовываться с густки, н азываемые коацерватным и каплями, и ли коацерватами. Коацерваты могут расти з а с чет с интеза н овых соединений, п роисходящего с у частием х имических в еществ, поступающих в н их и з раст вора.

Коацерваты — э то е ще н е ж ивые с ущества. У н их проя вляются лишь н екоторые п ризнаки, х арактерные д ля жив ых о рганизмов, — рост и о бмен в еществ с о кружающей с редой.

На г ранице м ежду коацерватами и в нешней с редой выс траивались м олекулы липидов, ч то п риводило к образован ию примитивной к леточной м ембраны.

Предполагается, ч то н а о пределенном э тапе б елковые проб ионты в ключили в с ебя нуклеиновые к ислоты, с оздав един ые комплексы.

Взаимодействие б елков и н уклеиновых к ислот п ривело к возникновению т аких с войств ж ивого, к ак самовоспроизв едению, сохранение н аследственной и нформации и е е перед ача последующим п околениям.

Пробионты, у к оторых о бмен в еществ с очетался с о спос обностью к с амовоспроизведению, м ожно у же рассматрив ать как п римитивные проклетки, д альнейшее р азвитие к оторых происходило п о з аконам э волюции ж ивой материи.

первичной б ыла н е коацерватная сист ема, способная к о бмену в еществ с о кружающей с редой, а макромолекулярная с истема, с пособная к самовоспрои зводства. Другими с ловами, А . И . Опарин о тдавал перв енство б елкам, а Д ж. Холдеин — н уклеиновым кислот ам.

Гипотеза О парина — Холдейна з авоевала м ного сторонн иков, так к ак в озможность абиогенного с интеза органичес ких биополимеров п олучила э кспериментальное подтвержд ение.

Однако о на и меет и с лабую с торону, н а к оторую указываю т е е оппоненты. В р амках д анной г ипотезы н е у дается объя снить главную п роблему: к ак п роизошел к ачественный с качок о т неживого к ж ивому.

Коацерватъи. Пробионты.

  1. П ер ечи слите о сновные п оложения гипотезы А. И . Опарина.
  2. К акие э кспериментальные доказательства можно п ривести в п ользу д анной гипотезы?
  3. В ч ем о тличия г ипотезы А . И . О парина о т ги потезы Д ж. Холдейна?
  4. К акие д оводы п риводят о ппоненты, критикуя гипотезу А . И . Опарина?

Дж. Холдеин т акже в ыдвинул г ипотезу абиогенного п ои схож дения ж изни. С огласно е го в зглядам, в первые изо го прол оженным в 1 929 г .,

Вопрос 2. Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Миллера (за экспериментальное получение аминокислот ему была присуждена Нобелевская премия по химии). В созданной им установке были смоделированы 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, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов. Опариным было впервые проведено Исследование химических реакций, которые могли бы вызвать без участия живых организмов образование углеводов, жиров и аминокислот, было проведено Опариным и продолжено Кальвином и др. Хотя, получение органических веществ было проведено значительно раньше, чем Опариным и его приверженцами (Вёлер синтезировал мочевину в 1828 году, Кольбе синтезировал уксусную кислоту в 1845 году, Бертло синтезировал жир в 1854 году, Бутлеров получил сахаристое вещество в 1861 году), но никто из этих учёных не проводил эксперименты в условиях, по аналогии сходных с теми, которые существовали в исторические времена на Земле (атмосфера без О2, сильное ультрафиолетовое излучение, гигантские электрические разряды).

Вопрос 3. В чем отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного зарождения жизни, но, в отличие от А. И. Опарина, он отдавал первенство не белкам — коацерватным системам, способным к обмену веществ, а нуклеиновым кислотам, т. е. макромолекулярным системам, способным к самовоспроизводству.

Вопрос 4. Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу А. И. Опарина?
Гипотеза А. И. Опарина по сути своей не объясняет механизма качественного скачка от неживого к живому.


Подтверждения гипотезы Опарина

Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?

В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Миллера. В созданной им установке были смоделированы 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, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов.

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

Вопрос 2. Какие экспериментальные доказа­тельства можно привести в пользу данной гипо­тезы?

В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Мил­лера. В созданной им установке были смоделированы 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, полинуклеотидов, по­лисахаридов и липидов.

Вопрос 3. В чем отличия гипотезы А. И. Опа­рина от гипотезы Дж. Холдейна?

Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного зарождения жизни, но, в от­личие от А. И. Опарина, он отдавал пер­венство не белкам — коацерватным систе­мам, способным к обмену веществ, а нук­леиновым кислотам, т. е. макромолекулярным системам, способным к самовоспроизводству.

Вопрос 4. Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу А. И. Опарина?

К сожалению, в рамках гипотезы

А. И. Опарина (да и Дж. Холдейна тоже) не удается объяснить главную проблему: как произошел качественный скачок от неживого к живому.

Читайте также: