рефераты бесплатно
Рефераты бесплатно, курсовые, дипломы, научные работы, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения,рефераты литература, рефераты биология, рефераты медицина, рефераты право, большая бибилиотека рефератов, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент и многое другое.
ENG
РУС
 
рефераты бесплатно
ВХОДрефераты бесплатно             Регистрация

Возникновение жизни на земле  

Возникновение жизни на земле

Реферат по биологии

Учеников 11 класса А

Средней школы№1259

По теме:

Теория Происхождения Жизни

На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа

была создана такой , какой мы ее знаем сейчас ,и всегда оставалась

неизменной .

Но уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном

изменении ,развитии (эволюции) живой при-роды.Одним из предтеч эволюционных

идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (6-5 вв. до н.э),

кото-рый сформулировал положения о постоянно происходящих в природе

изменениях "Все течет , все изменяется".

Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл - в 5 веке до н.э. выдвинул

, вероятно , одну из древнейших теорий эволюции . Он считал ,что вначале

на свет появились разрозненные части различных орга-низмов

(голова,туловище,ноги). Они соединялись между собой в самых невероятных

сочетаниях .Так например появились кентавры (мифические полулюди –

полукони).Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации погибли.

Великий древнегреческий ученый Аристотель выстроил все известные ему

организмы в ряд по мере их усложне-ния.В 18 веке эту идею развил

швецарский натуралист Шарль Бонне, создав учение о "лестнице природы".На

первой ступени "лестницы" находились "тонкие материи"- огонь ,вода,земля;

на следующих - животные и растения по степени слож-ности их строения ,на

одной из верхних ступеней -человек ,а еще выше небесное воинство и

бог.Правда, о возможности перехода "со ступени на ступень" речи, конечно

не шло, и к эволюции эта система имеет еще очень отдаленное отношение.

Первую последовательную теорию эволюции живых организмов разработал

французский ученый Жан Батист Ламарк в книге "Философия зоологии", вышедшей

в 1909 год у. Ламарк предложил ,что в течение жизни каждая особь,

изменяется ,приспосабливается к окружающей среде. Приобретенные ею на

протяжении всей жизни новые приз-наки передаются потомству . Так из

поколения в поколение накапливаются изменения. Но рассуждения Ламарка содер-

жали ошибку ,которая заключается в простом факте : приобретенные признаки

не наследуются . В конце 19-го века немецкий биолог Август Вейсман

поставил известный эксперимент .На протяжении 22-ух поколений отрезал

хвосты подопытным мышам .И все равно новорожденные мышата имели хвосты

ничуть ни короче , чем их предки .

Английский ученый Ч. Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на

то, что хотя любое существо изменя-ется в течение жизни , но и рождаются

особи одного вида неодинаковыми . Дарвин писал , что опытный фермер

различает каждую из овец даже в большом по численности стаде. Например

,шерсть их может быть светлее или темнее, гуще или реже и т.п. В обычных

условиях среды такие различия несущественны . Но при перемене условий

жизни эти мелкие наследственные изменения могут давать преимущества их

обладателям . Среди множества бесполезных и вредных изменений могут

встречаться и полезные . Рассуждая таким образом , Дарвин пришел к

идее естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше выживают и

размножаются , передают свои признаки потомству . Поэтому в следующем

поколении процент таких особей станет больше и.т. д.

Таков механизм эволюции. Дарвин писал: ” Можно сказать , что

естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету

мельчайшие изменения , отбрасывая дурные , сохраняя хорошие, работая

неслышно и невидимо …”

Эволюция разных видов идет с разной скоростью .К примеру ,

беспозвоночных ,относящихся к типу плече-ногих , почти не изменились за

последние 440 млн.

лет. А в роде Человек , по данным палеонтологов , за последние 2 млн. лет

возникло и вымерло несколько видов .

Конечно , взгляды на теорию эволюции не остались неизменными со времен

Дарвина . К примеру,Дарвин счел очень серьезным возражением против своей

теории , выдви-нутое английским инженером Ф. Дженкином (оно получи-ло

название “Кошмара Дженкина” ). Дженкин рассуждал так :допустим , у одной

особи случайно появился какой-то полезный признак .Но у ее потомства этот

признак “разба-вится” ровно вдвое , у следующего поколения – еще более

уменьшится, пока совершенно не “растворится “ и не будет утрачен. В то

время считалось , что у потомства признаки родителей могут сливаться .Это

распространенное заблуж-дение опровергли только открытия Грегора Менделя ,

ко-торые Дарвину еще не были известны.

В своей аргументации Дарвин опирался на множество примеров .

В течение долгих веков , свято веря в акт Божественного творения ,люди

,кроме того,были твердо убеждены ,что жизнь постоянно зарождается

cамопроизвольно .

Еще древнегреческий философ Аристотель писал ,что не только растения

,черви ,насекомые ,но даже рыбы, лягушки и мыши могут рождаться из влажной

почвы или гниющего ила .

Голландский ученый Ян Ван Гельмонт в 17веке описал свой опыт ,утверждая

,что живые мыши якобы зарождались у него из грязного белья и горсти пшеницы

,запертых в шкафу.

Другой натуралист , Гриндель фон Ах ,так рассказывал о якобы

наблюдавшемся им самозарождении живой лягушки: ”Хочу описать появление на

свет лягушки ,которое мне удалось наблюдать при помощи микроскопа .Однажды

я взял каплю майской росы и , тщательно наблюдая за ней под микроскопом,

заметил ,что у меня сформировывается какое–то существо .Прилежно наблюдая

на второй день ,я заметил , что появилось уже туловище ,но голова еще

казалась не ясно сформированной ;продолжая свои наблюдения на третий день

,я убедился ,что наблюдаемое мною существо не что иное ,как лягушка с

головой и нога–ми. Прилагаемый рисунок все поясняет”.

В 1688 году итальянский ученый Франческо Реди решил проверить идею

самопроизвольного зарождения жизни.Он рассказывал о своем опыте :”Я взял

четыре сосуда , поместил в один из них мертвую змею ,в другой – немного

рыбы, в третий – дохлых угрей ,в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл

их и запечатал.Затем я поместил то же самое в четыре других сосуда ,оставив

их открытыми .Вскоре мясо и рыба зачервивели .Можно было видеть ,как мухи

свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в запечатанных сосудах я

не видел ни одного червяка , хотя прошло много дней после того ,как в них

была положена дохлая рыба и мясо”.

В 1675 году итальянский ученый Ладзаро Спалланцани прокипятил в

запаянном сосуде крепкий мясной бульон . Прошло несколько дней ,но никаких

признаков жизни в бульоне не обнаружилось.

Наконец ,в 1860 году Луи Пастер с помощью ряда блестящих опытов ,похожих

на опыт Спалланцани , окончательно доказал ,что жизнь в современных

условиях не самозарождается. Он показал ,что даже бактерии могут возникать

только от других бактерий.

Опыты Пастера не разрешили вопрос о происхождении жизни ,а поставили его

с новой остротой .Если жизнь в современных условиях не самозарождается ,то

когда и как она возникла впервые ? Наблюдаемая нами Вселенная ,по данным

современной науки , возникла в результате Большого Взрыва около 15-20

миллиардов лет назад .Возраст нашей планеты – около 5 миллиардов лет

.Сейчас большинство ученых склоняется к мнению о том ,что жизнь зародилась

на Земле на заре ее существования.

Древнейшая Земля весьма мало напоминала планету , на которой мы живем

.Ее атмосфера состояла из водяных паров,углекислого газа и, по одним данным

,- из азота ,по другим – из метана и аммиака .Кислорода в воздухе

безжизненной планеты не было .И,надо сказать,отсутствие кислорода было

необходимо для возникновения жизни . Быть может такое известное и

распространенное выражение как “живительный кислород“ поменяет ваше

понимание возникновения жизни в другой интерпретации как “смерт-оносный

кислород”, так как он разрушительно действует на органические молекулы. Мы

привыкли к его воздействию, но на Земле и сейчас есть бактерии ,которые

воспринимают кислород как яд и в его присутствии жить не могут. Кисло-

родная атмосфера делает невозможным в наше время само-зарождение жизни .

Итак ,в атмосфере древней Земли гремели грозы ,ее про-низывало жесткое

ультрафиолетовое излучение

Солнца,на планете извергались вулканы .

Под влиянием всех этих воздействий в первичном океане, покрывавшем

поверхность Земли, образовывались орга-нические вещества – простейшие

“кирпичики”, из которых строится все живое .В наше время их немедленно

поглоти-ли бы бактерии и грибы. Но тогда их еще не было ,и поэ-тому

органические вещества накапливались ,пока весь первичный океан не

превратился в“теплый разбавленный бульон”.

Такое предположение впервые высказал в 1922 году советский биолог

Александр Опарин. В 1953 году аме-риканский биолог Стенли Миллер решил

проверить гипотезу Опарина и воспроизвел в специальной установке природные

условия древней Земли .В стеклянном сосуде находилась нагретая вода

(“океан”) и смесь газов –аммиака, метана и водорода (“первичная

атмосфера”).Через “атмос-феру” проскакивали – “молнии”.Опыт продолжался в

тече-ние недели .

Через неделю “первичный бульон” проанализировали и нашли в нем многие

органические вещества ,в том числе 5 аминокислот .В другой раз в результате

такого же опыта были обнаружены даже нуклеиновые кислоты – цепочки длиной

до шести звеньев .

Согласно одной гипотезе ,содержание органических веществ выше всего было

в высыхающих лужах ,остав-авшихся на берегу океана после отлива .Здесь

образо-вывались цепочки белков и нуклеиновых кислот .При этом чем длиннее

была цепочка ,тем она была устойчивее .Она закручивалась в клубок ,который

разрушался уже не так легко.

Опарин считал ,что главная роль в превращении неживого в живое

принадлежала белкам .В “первичном бульоне” образовывались “сгустки “ белка

(коацерваты) . Они могли вбирать в себя новые питательные вещества ,

разбиваться на более мелкие капельки .Конечно ,они еще не были живыми .

По словам Опарина , расстояние от этих “сгустков” до самых примитивных

бактерий ничуть не меньше ,чем от амебы до человека. Главное ,что отличало

“сгустки” от клеток ,- неспособность точно воспроизводить самих себя.

Чтобы “штамповать” одинаковые белки ,нужна матрица .В ныне живущих

организмах (от бактерий и вирусов до человека ) этой матрицей служат

нуклеиновые кислоты

( РНК и ДНК ).

В какой момент белковые “сгустки” “перешагнули” порог живого ? Тогда ,

когда включили в себя нуклеиновые кисло-ты ,которые позволили создавать

хотя бы грубые , прибли-зительные копии уже имеющихся белков.Это были уже

за-чатки примитивных клеток .

Один из скептиков высказал мнение ,что возникновение жизни в результате

перечисленных процессов столь же не правдоподобно ,как сборка самолета

“Боинг – 747“ в результате урагана , пронесшегося над мусорной свалкой .Но

не будем забывать ,что на протяжении длительного времени (миллиарда лет) в

огромном пространстве ,где происходил “опыт” (весь земной океан) ,самое

маловероят-ное событие могло стать почти неизбежным .

Никто точно не знает ,когда именно возникла первая живая клетка .Возраст

самых ранних следов жизни (остатков бактерий ), найденных в древних

отложениях земной коры , - около 3,5 миллиардов лет . Допустим ,что возраст

жизни на нашей планете – 3 миллиарда 600 миллионов лет. Для большей

наглядности представим себе , что этот огромный отрезок времени уместился в

пределы одних суток.

Сейчас на наших “часах” – ровно 24 часа ,а в момент возникновения жизни

они показывали 0 часов.Каждый час вместил 150 миллионов лет ,каждая минута

– 2,5 миллионов лет.

Самая древняя эпоха развития жизни докембрийская-

длилась невероятно долго : свыше 3 миллиардов лет . Или , по нашей шкале

,с начала суток до 8 часов вечера . Мы уже рассказали об условиях ,в

которых жили первые живые организмы .Пищей им служил “первичный бульон”

окружающего океана или их менее удачливые собратья . Постепенно ,однако ,в

течение миллионов лет этот бульон становился все более“разбавленным”,и ,

наконец ,запасы питательных веществ исчерпались .

Развитие жизни зашло в тупик .Но эволюция благополучно нашла из него

выход.Появились первые организмы (бактерии ),способные с помощью солнечного

света превращать неорганические вещества в органические.

Чтобы строить свои организмы ,всему живому требуется ,в частности ,

водород. Зеленые растения получают его,расще-пляя воду и выделяя кислород .

Но бактерии этого делать еще не умеют . Они разлагают не воду ,а

сероводород, что гораздо проще.При этом выделяется не кислород ,а сера .

(Поэтому на повер-хности некоторых болот можно встре-тить пленку из серы ).

Так и поступали древние бактерии . Но количество сероводорода на Земле было

Страницы: 1, 2


© 2010.