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:
Семейство лягушки — ranidae
Внешний вид весьма изменчив; некоторые тропические виды похожи на жаб. Размеры тела варьируют (максимум до 30 см). Околоушные железы (паротиды) не выражены. Зрачок горизонтальный, эллиптический. Верхняя челюсть с зубами (на нижней нет). З ...
Природные токсины
Очень многие растения содержат токсины. Это вещества, при помощи которых растение защищается от болезней, стрессов (заморозки, засуха и т.д.), вредителей и прочих травоядных. Сравнительно немногие из них могут причинить вред человеку (и ...
Транспорт липидов у эукариот
Механизм распределения фосфолипидов в эукариотических клетках гораздо более сложен. Единственным фосфолипидом, который локализуется исключительно в месте своего синтеза, в митохондрии, является кардиолипин. Как показывают многочисленные э ...