Развитие жизни на Земле
Наблюдаемая нами Вселенная, по данным современной науки, возникла в результате Большого взрыва около 15-20 млрд. лет назад. Возраст нашей планеты –около 5 млрд. лет. Сейчас большинство учёных склоняются к мнению о том, что жизнь зародилась на Земле, на заре её существования.
Древнейшая Земля весьма мало напоминала планету, на которой мы живем. Её атмосфера состояла из водяных паров, углекислого газа и, по одним, - 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. Между тем кислород разрушительно действует на органические молекулы. Мы привыкли к его воздействию, но на Земле и сейчас есть бактерии, которые воспринимают кислород как яд и его присутствии жить не могут. Кислородная атмосфера делает невозможным в наше время самозарождение жизни.
Итак, в атмосфере древней Земли гремели грозы, её пронизывало жёсткое ультрафиолетовое излучение Солнца, на планете извергались вулканы.
Под влиянием всех этих воздействий в первичном океане, покрывавшем поверхность Земли, образовались органические вещества-простейшие «кирпичики», из которых строится всё живое. В наше время их немедленно поглотили бы бактерии и грибы. Но тогда их ещё не было, и поэтому органические вещества накапливались, пока весь первичный океан не превратился в «теплый разбавленный бульон».
Такое предположение впервые высказал в 1922г. советский биолог Александр Опарин.
В 1953г. американский биолог Стэнли Миллер решил проверить гипотезу Опарине и воспроизвел в специальной установке природные условия древней Земли. В стеклянном сосуде находились нагретая вода («океан») и смесь газов аммиака, метана и водорода («первичная – атмосфера»). Через «атмосферу « проскакивали искры-«молнии». Опыт продолжался в течение недели.
Через неделю «первичный бульон» проанализировали и нашли в нем 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, оставшихся на берегу океана после отлива. Здесь образовались цепочки белков и нуклеиновых кислот. При чем длиннее была цепочка, тем она была устойчивее. Она закручивалась в клубок, который разрушался уже на 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 ещё были живыми.
По словам Опарина, расстояние от этих «сгустков» до самых примитивных бактерий
Ничуть не меньше, чем от амёбы 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, ДНК).
Развитие жизни на земле.
Никто точно не знает, когда возникла первая живая клетка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий) , найденных в древних отложениях земной коры, - около 3,5 млрд. лет. Допустим, что возраст на нашей планете – 3 млрд. 600 млн. лет.
Для большей наглядности представим себе, что этот огромный отрезок времени уместился в пределах одних суток. Сейчас на наших «часах»- ровно 24 часа, а в момент возникновения жизни они показывали 0 часов. Каждый час вместил 150 млн. лет, каждая минута- 0,25 млн. лет.
