Kimyasal evrim: aşamaları ve özü

Dönüştürme işlemi sözde kimyasal evrim bilim kimyasını gerçekleştirildi ve devrimci sürecin dönüm noktası oksijenin rolünü tanımlayan Fransız doğal bilim adamı Lavoisier yanma Teorinin 1777'de oluşturulmasından sonra meydana geldi. Sonra tüm temel kavram ve kimyanın temel ilkeleri gözden başladı maddelerin terminolojisini ve adlandırma değişti.

ilköğretim ders

Yıl 1789 bir kitapta Lavoisier serbest bırakılması, hemen doğan araştırmacı ve bilim uygulayıcılar için kilit referans haline gördük. "İlköğretim kimya ders" dünya listesinde ilk olmuştur - basit organlarının Tablo, bilinen kimyasal elementler listeleme. kimyasal evrim tamamen farklı bir şekilde yönettiği sayede tam yanma oksijen teorisi yatan bu büyük kitabın Lavoisier, temelini oluşturur. tanımında en önemli unsur - bir bilim adamı ve ana kriterini seçildi ve bu tür bir atom ya da deneyim tarafından onaylandıktan değildir herşey ne tecrübesi, moleküler yapısı, Lavoisier kabul etmemişti.

bileşiklerin, elementer bileşimine farklılıklarına özelliklerinin doğası hakkında, kütlenin korunumu - Kimyasal evrim diye formüle kanunlar geçirdi. Bu kimya deneysel organlarının kompozisyonu okuyan, kendini bir bilim haline geldiğini daha sonra oldu. Ben konunun rasyonalizasyon kimyasal evrim olmadan yapamadı ve maddenin doğası ve özellikleri hakkında fikir ölçüde ve hızla değiştikçe bu nedenle insanlık nihayet simya geçmiş terk etti. Ama bu süreç için itici güç Lavoisier araştırma yaptı. Şimdi, hatta okul çocukları kimyasal evrim (veya prebiyotik evrim) aşamaları öncesinde zaman dikkate alınması gerektiğini biliyorum Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasını. On sekizinci yüzyılda, dünyanın böyle kavramları hiç kimse olmuştur.

hayat

Organik madde yavaş yavaş spesifik enerji ve seçimini etkileyen faktörler inorganik moleküller, çıkmaya başladı zaman kimyasal evrim yeryüzünde kesinlikle cansız gezegen başladı. hatta nispeten karmaşık sistemlerin özelliği olan kendi kendine organizasyonu süreçlerini, açılma. Böylece, yeryüzündeki karbon çıktı. Aksine, görünüm için değil, aynı zamanda bütün canlı maddenin daha da geliştirilmesi için sadece temel öneme sahip ilk molekülü orada karbonlu.

Şu ana kadar, yaşamın erken dönemlerinde kimyasal evrim özü nedir bilmiyorum. Herhangi bir maddenin bilinen kimya evrimsel süreç sınırları, sulu karbon önerme sınırlar. Belki evrende seçenekler varoluş diğer modu vardır yaşam maddenin ve protein kökenli - sadece "Çıkış yolu" değildir. sıvı fazda sulu ortam karbon depolarize edici özelliklere sahip polimer özelliklerinin benzersiz kombinasyonu bulunmaktadır gerçekleşmiştir. Bu koşullar yaşamın kimyasal evrimi ve bize yaşam formlarının çeşitliliği bilinen tüm gelişimi için ihtiyaç başlatmak için yeterli idi.

prosesi başlatmak

hatta kendi beşiği İnsanlık hepsi değil biliyorum. Özellikle nerede ve ne zaman yeryüzünde kimyasal evrim aşamalarını başlamak üzere. Bu biz de sadece tahmin edebilirsiniz budur. Burada öncelikle, kesinlikle her zaman söz konusu olabilir.

Eğer yıldız oluşum ikinci devir bitirdikten sonra patlama kondanse ürün, süpernovaların, kilosu yıldızlararası alan elemanları ağır adı verdi, yirmi altı aşmaktadır. Yıldız ikinci nesilde olduğunda gerekli ağır elementler yeterli miktarda olmuştur, kendi gezegen sistemlerini bulundu. kimyasal evrim özünü Gerçekleşen olabilir yarım milyar buçuk milyar yıl arayla Big Bang sonra herhangi bir zamanda.

Nerede yaşam başladı

Ayrıca açık bir soru - Nerede meydana gelmesi mümkün değildir. Ne zaman oluşturarak birçok büyük olasılıkla fırlatma kimyasal ekolyutsii koşulları hemen hemen her ortamda meydana gelebilir. Bu toprak altı ve gezegenler ve okyanus ve yüzeyin derinliği, uygun hatta ata-oluşumu.

Ayrıca, bulut yıldızlararası gaz ayrıca önemli cansız yaşayan saldırı için bir sıçrama tahtası olarak görev yapabilir ve bu organik tespit maddeler içinde doğrulanır - ve şeker alkoller, aldehitler, amino asitler, glisin ve daha yetenekli kimyasal evrim başladı vasıtasıyla hayata için başlangıç malzemesi olarak hizmet ederler.

teori

Eski Dünya onun sırlarını tutar ve insanlık henüz hayatın ortaya çıkışından önce varlığını jeokimyasal koşullar hakkında güvenilir bilgi yoktur. Jeolojik araştırma tüm soruları tatmin olmayabilir ve bu nedenle yoğun astronomi dahil çalışma. Yani kimyasal evrim bir teori inşa etti. Bugünün Venusian ve Mars koşullar kimyasal evrim belirli evrelerinde Dünya'ya benzer olduğu kabul edilir.

modelleri üzerinde deney ve böylece bilinen tüm temel verileri elde etmek. Örneğin, farklı kimyasal yapılara ve atmosferde iklim koşulları simülasyonu kullanarak, hidrosfer karmaşık organik moleküller elde edilmiştir litosferi. deneyi ile yeni veri kazanılması inşaat teorisini zenginleştirir altında her zaman. Yani, belirli mekanizmalar ile ilgili hipotezler bir dizi aday ve doğrudan itici güçler kimyasal evrimi düzenlendi.

Rusya'da Araştırma

Dünya üzerindeki yaşam, yani abiyogenezden yoluyla oluşturulan varlığı karakteristik vahşi gövdenin dışına ve enzimlerin ufak katılımı olmadan organik bileşimlerin doğum. -cansız bir yaşam olduğunda bu, ilk aşamadır.

yirminci yüzyılın yirmili hipotezi akademik oparin tarafından, yüksek moleküllü bileşiklerin çözeltileri, bunları bununla iletişim kurmak için engellemez dış ortamdan belirli konsantrasyonları artar alanı ve ayırma oluşturabildiği. Bu alanlar koaservatların veya koaservat damla denir.

denizaşırı

1953 harcanan ilkel toprağa Uygulanan Menşei abiyotik sentez, diğer organik maddelerle Amino asitlerin sentezlenmesi Stanley Miller GODU. Daha sonra, önceki ürün bir sonraki için katalizör görevi ardışık bir katalitik reaksiyon varlığında, kimyasal evrim sürecinde yaşam varlığını açıklar hiper teori ortaya çıktı.

Sadece ilk yağ asitleri ve lipidlerin kılıf içinden ortamdan nükleotid monofosfat elde edebildik Amerikalı biyolog tarafından 2008 yılında oluşturulan "proto". Bu aktive edilmiş imidazol "tuğla" DNA sentezi için gerekli olan. Ve 2011'de Japonya polirazmernaya zincir reaksiyonu, DNA replikasyonu olarak, bölmek mümkün katyonik membranı altında DNA elemanları ile veziküller oluşturulmuştur.

ana hipotezler

Dünya hipotezi yaşamın kimyasal evrimi aşağıdaki temel noktaları açıklıyor.

1. İhtiyaç sentezi kimyasal evrim süreci başlatmak için yeterli geniş hacimli ve hatırı sayılır çeşitli olmalıdır ile, molekül ugrerodosoderzhaschih otokatalitik bir sentez var olduğu, yeryüzünde veya uzay koşullarında görüntülenir.
2. Yukarıda tarif edilen moleküllerin çıkan Ortaya protocellular yapılar. Bu kararlı kapalı agregalar çevre maddelerin enerji alışverişi izole edilir ve seçici olarak iletir. Yani orada protocellular yapısı.
3. kendini çoğaltma ve kimyasal sistemlerin tüm bilgilerin kendiliğinden dönüşümü - oluşmuş birimler kendini geliştirme becerisi yoktur. Yani kalıtsal kodun temel birimler vardır.
4. Bir sonraki aşamada - enzimler veri taşıyıcıları olarak RNA ve DNA ile proteinlerin özelliklerinin ortaya çıkması ve işlevleri arasındaki ilişki. Yani biyolojik evrim için gerekli olan kalıtsal kod aslında yoktur.

keşif

Yukarıda belirtildiği gibi, Alexander Oparin gibi erken geçen yüzyılın yirmili koaservatların açıldı olarak. Sonraki Stanley Miller, 1953 Harold Urey, basit biyomoleküllerin ve oluşma sürecini taklit eski atmosfer ortaya tarif. Sonraki Sidney Foks protenoidov mikroküreciklerinin dünyaya anlattı. 1981 yılında, T. ve ribozimler molekülde bilgileri ve kataliz entegre mümkün olduğu gibi otokatalitik RNA bölünme gözlemlemek mümkün S. Ceku Altmane, zincir kendilerini "dışarı oyma" ve geri kalan "uçlara" bağlanma.

1986 yılında, Cambridge William Gilbert "RNA Dünyası" fikrini geliştirdi ve aynı zamanda Almanya'dan Gunther von Kidrovski kendini çoğaltan sistemleri ve bunların büyüme fonksiyonlarının anlaşılmasına önemli bir katkı oldu DNA'ya dayalı ilk kendini kopyalayan bir sistem, sunuldu. Manfred Eigen hiper çatı, RNA moleküllerinin topluluklarından evrimini açtı ve Yuliy Rebek kloroform içinde kendini kopyalayan ilk yapay molekülünü oluşturdu: Bilim hızla bu yönde ileriye gitti.

Uzay ve Yer

NASA Dzhon Korlis ait Uzay Uçuş Merkezi uzay ortamının kimyasal evrimi bağımsız hale denizler enerji ve kimyasalların kaplıcaların teslimat sürecini inceledi ve bugün ilk archaebacteria kalıcı yaşam içindir. demir sülfürler dünyasında, hipotezler Gunter Vehterskhoyzera bir dizi.

O maddeler alışverişi için gerekli enerjiyi veren pirit yüzeyi (demir sülfit), üzerinde neden olduğu birinci kendi kendini kopyalayan yapılar metabolizma tarif. Seçim popülasyonları çeşitli oluşturarak, büyüyen ve büyümeye ve üretebileceği pirit kristalleri çürüyen açısından. organik moleküllerin bir görünüm için kil mineralleri de yakından incelenmiştir. Bu sürecin hareketinin temel prensipleri henüz açık olmadığı için ancak kimyasal evrim birleşik modeli henüz mevcut değil.