Гіпотеза Опаріна-Холдейна
Найбільшою популярністю у сучасних вчених користується гіпотеза Опаріна-Холдейна про походження життя на Землі. Відповідно до гіпотези життя почалося з неживої матерії (абиогенно) в результаті складних біохімічних реакцій.
Положення
Щоб розповісти коротко про гіпотезу виникнення життя, слід виділити три етапи становлення життя на Опаріна:
- Виникнення органічних сполук; Освіту полімерних з’єднань (білків, ліпідів, полісахаридів); Поява примітивних організмів, здатних до відтворення.
Біогенній, тобто біологічній еволюції, передувала хімічна еволюція, в результаті якої утворювалися складні речовини. На їх освіту впливала бескислородная атмосфера Землі, ультрафіолет, розряди блискавок.
З органічних речовин виникали біополімери, які складалися в примітивні форми життя (пробіонти), поступово відділяючись мембраною від зовнішнього середовища. Поява в пробіонтов нуклеїнових кислот сприяло передачі спадкової інформації і ускладнення організації. В результаті тривалого природного відбору залишилися тільки ті організми, які були здатні до успішного відтворення.
Пробіонти або проклеткі до сих пір не були отримані експериментальним шляхом. Тому до кінця незрозуміло, як примітивне скупчення біополімерів змогло перейти від неживого перебування в бульйоні до відтворення, харчуванню та диханню.
Історія
Гіпотеза Опаріна-Холдейна пройшла довгий шлях і не раз критикувалася. Історія становлення гіпотези описана в таблиці.
| Рік | Вчений | Основні події |
| 1924 | Радянський біолог Олександр Іванович Опарін | Основні положення гіпотези Опаріна вперше були сформульовані в його книзі “Походження життя”. Опарін припустив, що біополімери (високомолекулярні сполуки), розчинені у воді, під дією зовнішніх факторів можуть утворювати коацерватние краплі або коацервати. Це зібрані разом органічні речовини, які умовно відокремлюються від зовнішнього середовища і починають підтримувати з нею обмін речовин. Процес коацервації – розшарування розчину з утворенням коацерватів – є попередньої стадією коагуляції, тобто злипання дрібних частинок. Саме в результаті цих процесів з “первинного бульйону” (термін Опаріна) з’явилися амінокислоти – основа живих організмів |
| 1929 | Британський біолог Джон Холдейн | Незалежно від Опаріна став розвивати подібні погляди на проблему походження життя. На відміну від Опаріна Холдейн припускав, що замість коацерватів утворювалися макромолекулярні речовини, здатні до відтворення. Холдейн вважав, що першими такими речовинами були білки, а нуклеїнові кислоти |
| 1953 | Американський хімік Стенлі Міллер | Будучи студентом, відтворив штучне середовище для отримання амінокислот з неживої матерії (хімічних речовин). Експеримент Міллера-Юрі зімітував у взаємозалежних колбах умови Землі. Колби заповнювала суміш газів (аміак, водень, монооксид вуглецю), схожа за складом з ранньої атмосферою Землі. В одній частині системи перебувала постійно кипляча вода, пари якої піддавалися електричним розрядам (імітація блискавок). Охолоджуючись, пар накопичувався у вигляді конденсату в нижній трубці. Після тижня безперервного експерименту в колбі були виявлені амінокислоти, цукру, ліпіди |
| 1979 | Британський біолог Річард Докінз | У своїй книзі “Егоїстичний ген” припустив, що в первинному бульйоні утворювалися НЕ коацерватние краплі, а молекули, здатні до відтворення. Досить було виникнути одній молекулі, щоб її копії заповнили океан |
Експеримент Міллера неодноразово піддавався критиці, і до кінця не визнається практичним підтвердженням теорії Опаріна-Холдейна. Головна проблема – отримання з утвореної суміші органічних речовин, що становлять основу життя.
Що ми дізналися?
З уроку дізналися про суть гіпотези походження життя на Землі Опаріна-Холдейна. Відповідно до теорії високомолекулярні речовини (білки, жири, вуглеводи) виникли з неживої матерії в результаті складних біохімічних реакцій під впливом зовнішнього середовища. Гіпотезу вперше перевірив Стенлі Міллер, відтворивши умови Землі до зародження життя. В результаті були отримані амінокислоти і інші складні речовини. Однак як дані речовини відтворювалися, залишилося без підтвердження.
(2 votes, average: 3.00 out of 5)