|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Суть жизни, ее формыЖизнь как явление реализована во Вселенной. ВСЕЛЕННАЯ - это абсолютная форма для всего существующего. Все, что существует, находится в пределах нашей Вселенной. За ее пределами ничего не существует. Других Вселенных нет, и не может быть. Около 15 миллиардов лет назад, где-то существовала точка пространства, где были сосредоточены всё вещество и энергия Вселенной. Эта точка была невероятно горячей и фантастически плотной. А потом «всё это» начало расширятся с громадной скоростью. Это явление назвали «Большим взрывом», однако данное предположение не имеет доказательств. Наша планета Земля располагается в галактике под названием Млечный путь. Солнечная система располагается на окраине галактики. Восстановление нашей галактики оказалось возможным только в результате компьютерного моделирования (Рисунок 2.1): Рисунок 2.1 - Галактика Млечный путь
Ближайшей нашей соседкой является галактика спирального вида Туманность Андромеды (Рисунок 2.2): Рисунок 2.2 - Галактика Туманность Андромеды
Она видна невооруженным глазом (как туманное пятнышко) в созвездии Андромеды. Во Вселенной насчитывается сотни миллиардов галактик. Только в 18 Веке был составлен первый перечень галактик, который включал в себя две сотни (!). Невооруженным глазом видны две галактики: туманность Андромеды и Магеллановы облака (Рисунок 2.3): Рисунок 2.3 - Галактика Магеллановы облака
Магеллановы Облака - Большое (на фото) и Малое - две близкие к нам галактики. Магеллановы Облака видны на небе в Южном полушарии невооруженным глазом. Галактики рождаются, умирают, сталкиваются друг с другом (Рисунок 2.4.): Рисунок 2.4 - Столкновение галактик
Основные сведения о галактиках собраны в нескольких каталогах. Первый галактический каталог был создан в 1784 г. Ш. Мессье и П. Мешеном. В него вошли 108 туманностей, которые авторы.назвали неподвижными, чтобы не путать с движущимися кометами. Объекты, вошедшие в каталог Мессье, обозначают буквой М с порядковым номером. Так, например, М31 обозначение туманности Андромеды. В настоящее время широко используется «Новый общий каталог» Дрейера (его первая часть была опубликована в 1888 г.), в него вошли около 13000 объектов. Галактика М31 в каталоге Дрейера обозначается NGC 224. В конце 60 гг. нашего столетия были созданы «Морфологический каталог галактик» (группа Б. А. Воронцова-Вельяминова) и «Второй библиографический каталог ярких галактик» (группа Ж.Вокулера). Эти каталоги содержат десятки тысяч объектов. Таким образом, существование жизни и разумной жизни в космосе потенциально возможно. Жизнь — способ бытия живых организмов, наделенных внутренней активностью, процесс развития тел органического строения с устойчивым преобладанием процессов синтеза над процессами распада, особое состояние материи, достигаемое за счёт следующих свойств: · размножение · развитие · гомеостаз · саморегуляция Жизнь — это способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот, существенным моментом которой является постоянный обмен веществ с окружающей средой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь. Жизнь - это период существования организма от момента появления до его смерти. Организм - это материальная структура чаще всего "однонаправленная труба" имеющая вход – выход (в настоящее время сохранились и успешно существуют формы жизни, имеющие только один вход), способная: · Поддерживать внутренне и внешнее равновесие благодаря обмену веществ (с помощью своих систем-регуляторов); · Размножаться путем деления копированием (репликацией). В биологическом смысле живое может возникнуть только из живого - это доказал еще в 19 веке на основе опытов французский микробиолог Пастер. Все многообразие форм жизни на земле произошло от одной материнской формы жизни (от первичной биологической структуры на основе ДНК, которая была способна размножаться путем деления способом матричного копирования, репликацией). Возникновение жизни на земле возможно при заносе ее из космоса и возникновения ее на Земле при определенных условиях. Считается что возникновение живой структуры - ДНК имело следующие этапы: - образование океана – «рай» по сравнению с условиями, господствовавшими на суше; - возникновение в океане органической составляющей, укрупняющейся по представлениям теории академика А.И. Опарина, которое проходило по направлению приведенному на рисунке 2.5:
Рисунок 2.5 - Возможный путь образования живой клетки
По теории академика Опарина однажды в течение очень длинного периода времени существования Земли под действием абиотических факторов произошло случайное «сварение» в органическом бульоне молекулы ДНК. Этому предположению имеются косвенные подтверждения. Широко известен опыт Миллера (1955 г) (Рисунок 2.6), подтверждающий принципиальную возможность возникновение органической жизни на Земле из неорганических компонентов при наличии электрических разрядов, воды, неорганических составляющих. Рисунок 2.6 - Опыт Миллера
По приведенной схеме были получены: мочевина, органические кислоты, аминокислоты. К настоящему времени доказательств возникновения ДНК на Земле не существует и описание теорий возникновения жизни и ее этапов занятие крайне неблагодарное. Однако принятие в основу мировоззрения божественной теории возникновения жизни в свете современных сведений о строении Вселенной, Земли, процессов биохимического функционирования организмов может произойти только у человека, нежелающего видеть материальную основу мира. Формы жизни известные в настоящее время: - вирусы (бактериофаги) (Рисунок 2.7);
Рисунок 2.7 - Бактерия с прикрепившимися к ней бактериофагами
- одноклеточные и многоклеточные организмы: прокариотические (простые) и эукариотические (сложные); - особые формы микробов, обнаруженные в воде на глубине более 5 км под землей, которые обитали в среде, которая никоим образом не была связана с поверхностными водами; - особо теплолюбивые организмы ("термофилы"), которые могут процветать в среде с температурой до +1200оС. - нанобактерии, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Земля сформировалась как планета—около 4 млрд. лет назад. Архейская эра ведет свое начало со времени, образования на Земле первичной коры. Ее продолжительность составляет приблизительно 1 млрд. лет. Первичная кора, образовавшаяся в результате охлаждения Земли, беспрерывно разрушалась паром и газом, которые выделяло раскаленное вещество. Извергаемая миллионами вулканов лава застывала на поверхности, образуя первичные горы и плоскогорья, материки и океанические впадины. Мощная, плотная атмосфера также охлаждалась, в результате чего выпадали обильные кислотные дожди. На горячей земной поверхности они мгновенно превращались в пар. Сплошные облака обволакивали Землю, препятствуя прохождению солнечных лучей, согревающих ее поверхность. Твердая кора охладилась, океанические впадины заполнились водой. Протерозойская эра. В отложениях протерозоя уже были найдены следы ползания червей, отпечатки кишечнополостных, иглы губок, раковины простейших—существ довольно сложных в биологическом отношении. Эволюционный процесс проходит от простых к сложным организмам. Следовательно, возникновение протерозойских существ было невозможно без длительного эволюционного процесса, который ведет свое начало от комочков цитоплазмы, появившихся в архейских морях. В протерозойских отложениях был найден углеобразный материал шунгит. Это свидетельствует о появлении в протерозойской эре растений, из остатков которых образовался уголь. Отложения мрамора позволяют сделать вывод о том, что в протерозое жили животные с известковыми раковинами. С течением времени образовавшиеся из отложений этих раковин известняки превратились в мрамор. Первыми из известных в настоящее время групп существ в протерозойских морях были, по видимому, жгутиковые, находящиеся на грани между растительным и животным миром. От них произошли водоросли, грибы и все группы животного мира. В протерозойскую эру от колониальных одноклеточных организмов, клетки которых стали выполнять различные функции, произошли первые многоклеточные организмы. Ими были губки, археоциаты (похожие на губок животные). Жизнь в то время была тесно связана с морем. На суше никаких организмов не было, кроме, возможно, бактерий, которые могли приспособляться к самым разнообразным условиям. Но что представляли собой архейские или протерозойские бактерии, можно только предполагать. Палеозойская эра началась 600 млн. лет тому назад. Различают шесть ее периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. На протяжении палеозойской эры органический мир завоевал сушу. Среди животных появились первые позвоночные, среди растений — споровые и хвойные. Мезозойская эра — это эра средней жизни. Она названа так потому, что флора и фауна данной эры являются переходными между палеозойской и кайнозойской. В мезозойскую эру постепенно формируются современные очертания материков и океанов, современная морская фауна и флора. Образовались Анды и Кордильеры, горные массивы Китая и Восточной Азии. Сформировались впадины Атлантического и Индийского океанов. Началось формирование впадин Тихого океана. Подразделяется мезозойская эра на три периода: триасовый, юрский и меловой Кайнозойская эра — эра новой жизни — началась около 67 млн. лет назад и продолжается в наше время. В эту эру сформировались современный рельеф, климат, атмосфера, животный и растительный мир, человек. Основные этапы возникновения усложненной жизни после возникновения молекулы ДНК: - появление бескислородных бактерий тремотолитов – основы будущей жизни и начало выработки ими кислорода в процессе жизнедеятельности; - слияние клеток и образование сложных клеточных организмов преимущественно в виде простейших организмов – гидр, медуз; - появление плоской формы жизни в виде плоского червя (имеет одно отверстие для ввода пищи и удаления продуктов ее переваривания): Золотопятнистый плоский червь – сохранился до настоящего времени не смотря на свою примитивность (Рисунок 2.8)
Рисунок 2.8 - Плоский золотопятнистый червь
- появление простейшей нервной системы, простейшего головного мозга; - появление трубчатой формы жизни – с этого момента жизненные формы могли есть непрерывно (Рисунок 2.9);
Рисунок 2.9 - Ланцетник (ископаемый червь)
- появление выигрышной формы существования – панциря – защита от ударов волн о камни. Панцирь появился как результат отложения солей при питании и привел к образованию 0,5 млн. форм различных улиток и трилобитов (Рисунок 2.10; 2.11).\
Рисунок 2.10 – Трилобит
Рисунок 2.11 - Вид морского дна 3 млрд. лет назад
- появление моллюсков - аммонитов, которые заполняли раковины в процессе жизнедеятельности газом и плавали; - появление глаза – хищники и жертвы стали видеть друг друга; - появление ротовой полости с челюстями – образование класса хищников. Челюсти, а позднее зубы выросли из жабр и позволили хватать добычу даже покрытую слоем слизи; - появление успешных видов хищных рыб, в том числе панцирных рыб (Рисунок 2.12); Рисунок 2.12 - Доисторическая панцирная рыба
- появление простейших ракообразных, имеющих клешни для охоты (Рисунок 2.13);
Рисунок 2.13 - Простейшие ракообразные
- Появление простейших позвоночных – асцидий ( Рисунок 2.14);
Рисунок 2.14 – Асцидии
- Появление цефалоподов (доисторические кальмары, осьминоги) (Рисунок 2.15); Рисунок 2.15 - Ископаемый цефалопод
Рисунок 2.15а - Цефалопод в раковине
- усложнение живых форм с возникновением большого разнообразия хищников и жертв; - появление позвоночных рыб, имеющих две пары плавников – прототип последующих рук и ног человека и конечностей млекопитающих; - трансформации плавников для защиты от нападений от хищников (Рисунок 2.16); Рисунок 2.16 - Летучая рыба - преобразование плавников в подобие ног для ведения донного, прибрежного образа жизни и создание предпосылок для выхода на сушу. Долгое время считалось, что кистеперые рыбы являются ископаемыми, однако в последние десятилетия были найдены популяции кистеперых рыб, сохранившиеся до нашего времени (Рисунок 2.17).
Рисунок 2.17 - Кистеперая рыба – целакант, имеющая плавники приспособленные к выходу на сушу
Рисунок 2.17а - Живой целакант В процессе донного образа жизни плавники утратили предназначение для быстрого плавания. Ряд рыб использовал плавники как ноги, чтобы подкрадываться к добыче (Рисунок 2.18,19).
Рисунок 2.18 - Рыба жаба, превратившая плавники в ноги
Рисунок 2.19 Илистые прыгуны, имеющие бифункциональность плавников – ног
- появление артроподов – крабообразных (Рисунок 2.20), которые поначалу мигрировали в прибрежную зону богатую пище и бедную хищниками для откладывания яиц, а в последствии стали постепенно завоевывать сушу и дали жизнь царству насекомых.
Рисунок 2.20 - Артропод - панцирное крабообразное - первый завоеватель суши
Именно артроподы явились основой будущей жизни на суше. Рисунок 2.20а - Классы насекомых, произошедшие от артроподов Наш мир захвачен панцирными артроподами, которые являются подлинными хозяевами земли, и которые останутся на земле даже после гибели человечества. На настоящий момент их количество оценивается в 4-5 млн видов. Рисунок 2.21 - Александр Иванович Опарин
В 1917 году окончил естественное отделение Физико-математического факультета МГУ. В 1925 году он начал читать в МГУ курс лекций. С начала 1935 года начинает свою работу Институт биохимии АН СССР, основанный Опариным совместно с А. Н. Бахом. С самого основания Института Опарин руководил Лабораторией энзимологии, которая в будущем преобразовалась в Лабораторию эволюционной биохимии и субклеточных структур. До 1946 он является заместителем директора, после смерти А. Н. Баха — директором этого института. 3 мая 1924 года на собрании Русского ботанического общества выступил с докладом «О возникновении жизни», в котором предложил теорию возникновения жизни из бульона органических веществ. В середине XX века были экспериментально получены сложные органические вещества при пропускании электрических зарядов через смесь газов и паров, которая гипотетически совпадает с составом атмосферы древней Земли. В качестве протоклеток Опарин рассматривал коацерваты — органические структуры, окружённые жировыми мембранами. В 1942—1960 А. И. Опарин заведовал Кафедрой биохимии растений МГУ, где читал курсы лекций по общей биохимии, технической биохимии, спецкурсы по энзимологии и по проблеме происхождения жизни. После смерти в 1951 С. И. Вавилова А. И. Опарин стал 2-м председателем правления Всесоюзного просветительского общества «Знание». Оставался на этому посту по 1956, когда председателем «Знания» был избран М. Б. Митин. В 1970 году было организовано Международное научное общество по изучению возникновения жизни (International Society for the Study of the Origin of Life), первым президентом, а затем почётным президентом которого был избран Опарин. Исполком ISSOL в 1977 г. учредил Золотую медаль имени А. И. Опарина, присуждаемую за важнейшие экспериментальные исследования в этой области. Умер 21 апреля 1980 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.016 сек.) |