Химиялық эволюция: кезеңдері мен мәні

түрлендіру процесі деп аталатын химиялық эволюция ғылымды химия жүзеге, және революциялық процестің бетбұрысты оттегі рөлін сипаттайтын Франция табиғи ғалымы Lavoisier жану теориясы 1777 жылы құрылғаннан кейін орын алды. болды Содан кейін, барлық іргелі түсініктер мен химияның негізгі принциптерін шолу, заттардың терминологияны және номенклатурасы өзгерді бастады.

бастауыш курсы

1789 оқулық Lavoisier көрдім релизі, дереу зерттеушілер мен ғылым туылған тәжірибелі үшін шешуші анықтамалық болды. белгілі химиялық элементтер тізімі, қарапайым органдарының кесте - «Бастауыш химия курсы» әлемдік тізімінде бірінші болды. Осы Томе Lavoisier негізі дәл химиялық эволюциясы мүлдем жаңа тәсілмен бағытталған, оған сәйкес жану оттегі теориясын, жатып. анықтау ең маңызды элементі - негізгі өлшем болып сайланды қандай ғалым және болып тәжірибесі, сондай-ақ осындай атом немесе тәжірибесі расталады емес барлық, молекулалық құрылымын, Lavoisier саналады емес еді.

Химиялық эволюция ол тұжырымдалған заңдар арқылы өтті - массасының сақталу, қосылыстардың қасиеттерін туралы сипатын, элементтік құрамы олардың айырмашылықтары. Ол химия эксперименттік органдарының құрамын зерделеу, өзін-өзі ғылым айналғанын атап, содан кейін болды. Мен субъектісінің ұтымды химиялық эволюция жоқ емес еді, және материяның табиғаты туралы идеялары және оның қасиеттері күрт және тез өзгертуге Осылайша, адамзат, ең соңында, алхимия өткен тастанды. Бірақ бұл процесс үшін серпін Lavoisier зерттеулер атқарды. Енді, тіпті оқушылар химиялық эволюция (немесе пребиотиктен эволюция) кезеңдері алдында кезден бастап қарастырған жөн деп білемін Жердегі өмір пайда. он сегізінші ғасырда, әлемнің осындай тұжырымдамалар ешкім ешқашан болды.

өмір

органикалық зат біртіндеп нақты энергетикалық және іріктеу факторлар ықпал етеді, ол бейорганикалық молекулалардың пайда бастады кезде химиялық эволюциясын Жер мүлдем жансыз планетада бастады. тіпті салыстырмалы күрделі жүйелердің тән өзін-өзі ұйымдастыру процестерін, Ақтөбе қаласында. Осылайша, Жер бетінде көміртек пайда болды. пайда болуы үшін, сондай-ақ барлық тірі материяның одан әрі дамыту үшін ғана емес, іргелі маңызы Керісінше, бар карбонатты бірінші молекуласы.

Біз өмір ерте кезеңдерінде химиялық эволюция мәні неде, әзірге білмеймін. кез келген заттың белгілі химия эволюциялық процесс шекаралары су көміртек постулаттары шектейді. Мүмкін, Әлемнің нұсқалары басқа болмыстың режимі бар тірі материяның және біздің ақуыз шығу - тек «жолы» емес. сұйық фазасындағы сулы ортаның көміртек depolarizing қасиеттері бар полимер қасиеттерін бірегей тіркесімін бар іске асырылды. Бұл шарттар өмір химиялық эволюциясын және өмірлік нысандарын алуан бізге белгілі барлық дамыту қажеттігін бастау үшін жеткілікті болды.

процесін бастап

тіпті өз бесігі адамзат барлық білмейді. Әсіресе Жердегі химиялық эволюция кезеңдері бастау қайда және қашан туралы. Бұл біз де, тек болжай аламыз. Мұнда, бірінші, мүлдем кез келген уақытта болуы мүмкін.

Жарылыс кезінде қысқартылған өнімдері сіз жұлдызды қалыптастыру екінші циклын аяқтаған кезде сверхновых, бойынша салмағы жиырма алты асып ауыр деп аталатын жұлдызаралық кеңістікте элементтері, берді. жұлдыздары екінші буын болғанда қажетті ауыр элементтер жеткілікті сома болды өз планеталық жүйелерін, табылған. жарты миллиард жарым миллиард жыл аралығында Үлкен жарылыстан кейін кез келген уақытта химиялық эволюция мәнін еді түсіндім.

өмір басталды қайда

ол туындаған еді қайдан - Сондай-ақ, ашық сұрақ. жасағанда көптеген әбден мүмкін ұшыру химиялық ekolyutsii шарттары іс жүзінде кез келген ортада орын алуы мүмкін. Бұл жер қойнауы және планеталар, және мұхит тереңдігі және жер үсті, тіпті protoplanetary қалыптастыру қолайлы.

Сонымен қатар, бұлттық жұлдызаралық газ, сондай-ақ мәселе жансыз тірі шабуыл үшін плацдарм ретінде бола алады, және ол органикалық анықталған заттар онда расталады - және қант спирттер, альдегидтер, амин қышқылдары, глицин және одан қабілетті химиялық эволюция арқылы өмір үшін бастапқы материал ретінде қызмет бастады.

теория

Ежелгі Жер өз құпияларын сақтайды, және адамзат әлі өмір пайда дейін оның жұмыс iстеуiн геохимиялық шарттары туралы сенімді ақпарат жоқ. Геологиялық зерттеу барлық сұрақтарға қанағаттандыруға мүмкін емес, сондықтан кеңінен тартылған астрономия зерттеу. Сондықтан химиялық эволюция теориясы салынған. Бүгінгі лардың, планетаның және Марс шарттары химиялық эволюция белгілі бір кезеңдерінде Жерге ұқсас болып саналады.

үлгілерде тәжірибе және, осылайша, барлық белгілі негізгі деректерді алу үшін. Мысалы, атмосферадағы түрлі химиялық композициялар және климаттық жағдайлар модельдеу пайдалана отырып, гидросфера, күрделі органикалық молекулалар алынды литосфере. эксперимент арқылы жаңа деректер алу салынуда әрқашан теориясын байытады. Сондықтан, ол нақты тетіктеріне қатысты болжамдарын бірқатар ұсынған және тікелей қозғаушы күштері химиялық эволюциясын өтті.

Ресейде зерттеу

Жер бетінде өмір деп, болуы дене тыс және ферменттердің ланып қатысуынсыз тән табиғат болып табылады органикалық қосылыстардың туу болып табылады, abiogenesis арқылы құрылды. Бұл жансыз бастап тірі болған кезде, бірінші кезеңі болып табылады.

ХХ ғасырдың жиырма гипотеза академиялық Опарин бойынша, жоғары молекулалық қосылыстар шешімдер олардың концентрациясы артады белгілі бір аймағын қалыптастыру, және сыртқы ортадан бөлу онымен байланысу үшін оларға кедергі қабілетті. Бұл бағыттар coacervates немесе coacervate тамшы деп аталады.

Шетелде

1953 жылы жұмсалған қарабайыр жер бетінде Іске тегі абиотикалық синтез басқа органикалық заттармен амин қышқылдары синтездеу, Стэнли Миллер godu. Кейіннен Әуелгі өнім Келесі катализаторы болып қатарынан каталитикалық реакция, қатысуымен химиялық эволюция барысында тіршілік түсіндіреді hypercycles теориясын пайда болды.

Тек бірінші «protocell» май қышқылдарының және липидтердің қабықтың арқылы қоршаған ортаны нуклеотидті монофосфата алу мүмкіндігіне ие болды американдық биолог 2008 жылы құрылды. Бұл белсендірілген имидазол «кірпіш» ДНК синтезі үшін маңызды болып табылады. Ал 2011 жылы Жапонияда polirazmernaya тізбекті реакция ретінде болды, ДНҚ тираждау бөлуге алдық катионды мембрана бойынша ДНК элементтерімен көпіршіктері, құрылды.

негізгі гипотезалар

Жер гипотезаны өмір химиялық эволюциясы мына базалық пунктке түсіндіреді.

1. Қажеттілігі синтез молекулалар, химиялық эволюция процесін бастау үшін жеткілікті үлкен көлемін және айтарлықтай алуан, болуы тиіс ugrerodosoderzhaschih бір autocatalytic синтез бар, онда Жердегі немесе ғарыш жағдайында пайда болады.
2. Жоғарыда сипатталған молекулаларының туындайтын пайда болуы protocellular құрылымдар. Бұл тұрақты ортадан оқшауланған агрегаттар, заттардың энергетикалық алмасу жабық және селективті оларды өтеді. Сондықтан protocellular құрылымы.
3. өзін-өзі идентификатор және химиялық жүйелердің барлық ақпаратты өзін-өзі трансформация - құрылды бірлік өзін-өзі дамыту үшін мүмкіндігі болып табылады. Сондықтан тұқым қуалайтын кодексінің негізгі бірлік бар.
4. Келесі кезең - деректер тасымалдаушылар ретінде РНК және ДНК бар ферменттер белоктардың қасиеттері пайда мен функциялары арасындағы қарым-қатынас. Сондықтан биологиялық эволюция үшін қажет тұқым қуалайтын коды шын мәнінде бар.

жаңалық

Жоғарыда айтылғандай, Александр Опарин ерте өткен ғасырдың жиырмасыншы ретінде coacervates ашылды. 1953 жылы Келесі Стэнли Миллер мен Гарольд Юрей, қарапайым биомолекул және олардың пайда болу процесін модельдеу ежелгі атмосфераның пайда сипатталған. Келесі Sidney Фокс protenoidov туралы микросферадан әлемге әңгімеледі. рибозимы тізбегі өздерін «шығып ою» және қалған «ұшы» қосылу, молекуласы ақпаратты және катализ біріктіруге қабілетті ретінде autocatalytic РНҚ бөлу сақтауға 1981 жылы Т. С. Ceku Altmane қабілетті.

1986 жылы Кембридж Уильям Гилберт «РНК әлем» идеясын әзірледі, және Германия Гюнтер фон Kidrovski бір уақытта өз-өзіне тарату жүйелері және олардың өсу функцияларын түсіну маңызды үлес болды ДНК негізделген бірінші өзін-өзі көбейту жүйесі, таныстырылды. Ғылым тез осы бағытта алға кетті: Манфред Ойген, РНК молекулаларының ансамбльдерінің эволюциясын hyperframe ашты, және Yuliy Rebek хлороформ өзін-өзі тарату, бұл бірінші жасанды молекуласын құрылды.

Ғарыш & Жер

НАСА Dzhon Korlis ғарыштық ұшу орталығы ғарыштық қоршаған ортаға химиялық эволюциясы тәуелсіз жасауға теңіздері энергетика және химиялық заттардың жылу бұлақтар жеткізу процесі зерттелген, және бүгінгі күні олар бастапқы archaebacteria тұрақты мекендейтін арналған. Темір сульфидін әлемде, гипотезаны Гюнтер Vehterskhoyzera бірқатар.

Ол заттар алмасу үшін қажетті энергияны берді пирит (темір сульфиді) бетінде туындаған бірінші өзін-өзі тарату құрылымдар метаболизмі, сипатталған. іріктеу тұрғысынан өсіп және өшуге пирит кристалдар өседі және жаңғыртуға, халықтың әр түрлі құру болады. органикалық молекулалардың пайда саз минералдары, сондай-ақ тығыз зерттелді. Алайда, химиялық эволюция бірыңғай моделі әлі жоқ, осы процестің қозғалысының негізгі қағидаттары, өйткені әлі ашық емес.