Основы синтетической теории эволюции.

Обоснование эволюции:

- палеонтология (изучает следы древней жизни в горных породах);

- сравнительная эмбриология (Рекапитуляция – по Геккелю «онтогенез повторяет филогенез» – явление: организм в своем индивидуальном развитии проходит стадии, повторяющие эволюцию всего вида).

- естественная классификация (основана на структурных свойствах организмов);

- селекция (модель эволюции).

В настоящее время приняты факторы эволюции:

- мутации (доминантные и рецессивные);

- флуктуации численности особей;

- изоляции;

- естественный отбор (движущий, стабилизирующий, дезруптивный – гибель при резком изменении условий).

Эволюция не всегда идет с усложнением. Например, бактерии сохраняются благодаря упрощению.

Этапы биохимической эволюции (по А.И.Опарину) (теория абиогенного происхождения жизни):

1) переход воды в жидкое состояние, образование атмосферы и гидросферы;

2) образование органических соединений в первичном океане;

3) образование белковых структур;

4) объединение коацерватов (при слиянии гидрофильных комплексов);

5) образование гидрофобных липидных границ;

6) появление механизма саморегуляции;

7) появление механизма самовоспроизведения при возникновении генетического кода.

По А.И. Опарину: «Переход к живому осуществляется, когда на смену соревнованию в скорости роста приходит борьба за существование».

Этапы космобиологической эволюции:

– большой взрыв;

– излучение + вещество;

– Галактики, Вселенная;

– планеты;

– первичная атмосфера;

– вторичная атмосфера, гидросфера;

– образование органических веществ, аминокислот;

– коацерватные капли;

– естественный отбор, мутации;

– ДНК, РНК;

– белок.

Концепции происхождения жизни.

1. Генобиотическая гипотеза - утверждает первичность возникновения молекулярной системы со свойствами генетического кода (вероятность самовозникновения 10–2000)

2. В рамках концепции биохимической эволюции - можно выделить три этапа перехода неживое-живое:

1) синтез исходных органических соединений из неорганических в условиях первичной атмосферы Земли; (В 1953 г. С.Миллер экспериментально доказал возможность такого синтеза).

2) синтез биополимеров из органических соединений;

3) самоорганизация сложных органических соединений, завершающаяся образованием клетки.

Согласно концепции биохимической эволюции основные условия возникновения жизни:

- наличие определенных химических элементов;

- наличие источников энергии;

- отсутствие газообразного кислорода (окислительной среды);

- бесконечно большое время.

Ежегодно растения образуют до 150 млрд.тонн органических веществ и запасают до 10 15 кДж энергии Солнца.

3. Коацерватная гипотеза (Опарина-Холдейна) - решающая роль принадлежит белкам. Из-за амфотерности (проявляют свойства и кислот и оснований) они способны притягивать молекулы воды, образуя гидрофильные коллоидные комплексы. При их слиянии образуются коацерваты, способные расти и делиться. В первичном океане происходили автокаталитические реакции (типа реакции Белоусова-Жаботинского).

4.Теории предбиологической эволюции:

- жизнь возникла на Земле из неживых (минеральных) форм;

- жизнь – направленный вектор эволюции от неживого к живому;

- грань неживое-живое очень резка, жизнь неустойчива;

- живое из неживого – событие маловероятное.

5. Панспермия - гипотезы внеземной природы жизни:

- жизнь является порождением Космоса и получила развитие на Земле;

- принцип Пастера-Реди «живое только от живого»;

- жизнь – не такое уж редкое событие во Вселенной;

- жизнь – устойчивое образование;

- Джеймс Джинс – «жизнь это плесень на поверхности небесных тел».

Интересное на сайте:

Биосоциальная природа человека
В отличие от остальных живых существ, целиком относящихся к природе, человек живет в двух мирах: природном и социальном. Проблема взаимосвязи биологического и социального в человеке имеет многовековую историю обсуждения. Ученые, философы, ...

Концепции самоорганизации: синергетика
К установлению общего взгляда на процессы самоорганизации разные ученые шли различными путями. Автор самого термина "синергетика"немецкий физик Герман Хакен исследовал механизмы кооперативных процессов, которые происходят в тве ...

Абсолютная чувствительность зрения
Для возникновения зрительного ощущения, источник света должен обладать некоторой энергией. Величина пороговой энергии при теоретически наиболее благоприятных обстоятельствах крайне мала. Минимальное число квантов света способных произвест ...