Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.1: Походження життя

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    6113

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    fig-ch01_patchfile_01.jpg
    Малюнок Template:index: Микола Зінов'єв, «Археозойська ера» (1968)

    У строгому сенсі походження життя не належить до біології. Крім того, біологи довго боролися за неможливість стихійного покоління життя (що було поширеною повір'ям з середньовічних часів до кінця 19 століття). Один із засновників генетики Тимофєєв-Ресовський, коли його запитували про його точку зору на походження життя, часто жартував, що «він в ці часи занадто малий, і нічого не пам'ятає».

    Однак сучасна біологія може щось здогадатися про ці часи. Звичайно, такі здогади - це не більше ніж теорії, засновані на загальних наукових принципах, актуальності і парсимонії.

    По-перше, Земля була зовсім іншою. Наприклад, атмосфера не мала кисню; вона була набагато ближче до атмосфери Венери, ніж до атмосфери сучасної Землі, і містила численні хімічні речовини, які зараз отруйні для більшості життя (як CS 2) або HCN). Однак до кінця архейського періоду в атмосфері з'являється перший кисень, а на початку протерозою він почав швидко накопичуватися. Процес називається «кисневою революцією», і він мав багато наслідків. Але те, що причиною оксигенації стало не що інше, як поява перших фотосинтетичних організмів, швидше за все ціанобактерій.

    По-друге, перші сліди життя на Землі підозріло близькі до часу походження Землі (4,540 mya) — молекулярний годинник місце LUCA близько 4,000 mya, а нещодавно виявлені перші сліди ціанобактерій є 3,700 mya. Загалом, життя на Землі було більшу частину часу свого існування!

    По-третє, спочатку живі істоти були, швидше за все, прокаріоти (Монери, бактерії). Це можуть бути як фотосинтетичні (ціанобактерії), так і хемотрофні бактерії, про що свідчить ізотопний аналіз осадових порід Ісуа в Гренландії, а тепер і від наявності строматолітів, слідів ціанобактерій в тому ж місці.

    Що було першим живим? Він має назву LUCA, Останній універсальний загальний предок, але лише трохи можна було оцінити про інші його особливості. Ймовірно, це була клітина з потоком ДНК/РНК/білків, як і всі нинішні живі істоти. Незрозуміло, як з'явився цей потік і як сталося, що він був вбудований в клітку. Однією з корисних ідей є «світ РНК», припущення про часи, коли ДНК ще не існує, і навіть білки не функціонували належним чином, але РНК вже працювали як джерело інформації, так і біологічні машини. Інша можливість полягає в тому, що ліпідні глобули, деякі інші органічні молекулярні та водні утворюють коацервати, невеликі краплі, в яких ці РНК могли б жити. Якби це сталося, то наведену структуру можна було б назвати «протоклітиною».