Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Гипотезы о возникновении жизни Выполнила: студентка гр.Т-11 Разокова Ф.М. руководитель: Сучкова Е.А. Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Себряковский технологический техникум» Михайловка 2016.
2 слайд
Описание слайда:
Введение. Возникновение жизни на Земле – один из самых трудных и интересных вопросов. Вероятно, наша планета сформировалась примерно 4,5-5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли. В углублениях земной поверхности образовался Океан и в нём зародилась жизнь. Это было около 3,8 млрд. лет назад. Вода из него испарялась. Из верхних слоев земной коры вода вымывала растворимые минералы и огромное количество солей. Через некоторое время произошло засоление морей. 4 млрд. лет назад не было свободного кислорода.
3 слайд
Описание слайда:
Гипотезы о происхождении жизни. Существует несколько наиболее известных теорий происхождения жизни на Земле: теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения; теория креационизма (или сотворения); теория стационарного состояния; теория панспермии; теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина)
4 слайд
Описание слайда:
Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения. Самозарождение - спонтанное зарождение живых существ из неживых материалов; в общем случае, самопроизвольное возникновение живого вещества из неживого. В науке активно обсуждаются возможные сценарии возникновения жизни на ранних этапах существования Земли. Эта теория господствовала со времен Аристотеля (384-322 г. до н.э.) и до середины XVII в., самозарождение растений и животных обычно принималось как реальность. В последующие два столетия высшие формы жизни были исключены из списка предполагаемых продуктов самозарождения - он ограничился микроорганизмами.
5 слайд
Описание слайда:
В 1862 г. знаменитый французский химик и микробиолог Луи Пастер прокипятил питательный бульон в стеклянной колбе с горлышком в виде S-образной трубки. Воздух мог проникать в колбу, а вместе с нею и микроорганизмы, присутствующие в воздухе, оседали в нижнем колене S-образной трубки, и бульон в колбе оставался стерильным. Однако стоило сломать горло колбы или ополоснуть стерильным бульоном нижнее колено S-образной трубки, как бульон начинал быстро мутнеть - в нем появлялись микроорганизмы. Таким образом, благодаря работам Луи Пастера теория самозарождения была признана несостоятельной.
6 слайд
Описание слайда:
Теория креационизма Теория креационизма предполагает, что все живые организмы были в определенный период времени сотворены неким сверхъестественным существом. Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии. Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов.
7 слайд
Описание слайда:
В 1650 г. архиепископ Ашер вычислил, что Бог сотворил мир в октябре 4004 г. до н.э. и закончил свой труд 23 октября в 9 часов утра сотворив человека. Ашер получил эту дату сложив возраст всех людей, которые упоминаются в Библейской генеалогии. Философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле. Эту теорию нельзя доказать и опровергнуть.
8 слайд
Описание слайда:
Теории стационарного состояния и панспермия. Выдвинута в 1880 г. Ученым В. Прейером. Сущность теории: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский. Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.
9 слайд
Описание слайда:
Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния). В 1895 г. Подробно изложил теорию Сванте Аррениус. Сущность в том, что жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия).
10 слайд
Описание слайда:
Теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина) Общепризнанной теорией происхождения жизни на Земле является теория, впервые предложенная в 1924 г. А. И. Опариным и описанная в его книге Происхождение жизни. В дальнейшем эта теория неоднократно подвергалась уточнениям со стороны ее автора, многие другие ученые также внесли большой вклад в развитие данной теории. По Опарину, Жизнь - это результат исторического односторонне направленного развития в виде постепенного усложнения органических веществ и развития их в более сложные формы и системы, обладающие свойствами живого. Признанию и широкому распространению теории А.И. Опарина во многом способствовало то, что процессы абиогенного синтеза органических молекул легко воспроизводятся в модельных экспериментах.
11 слайд
Описание слайда:
Когда температура первичной атмосферы опустилась ниже 100°С, на Землю обрушились горячие дожди и появился первичный океан. С потоками дождя в первичный океан поступали абиогенно синтезированные органические вещества, что превратило его, но образному выражению английского биохимика Джона Холдейна, в разбавленный «первичный бульон». Образование биополимеров могло происходить в атмосфере при температуре около 180°С, откуда они смывались в первичный океан с атмосферными осадками. Несмотря на то что вода способствует гидролизу биополимеров, в живой клетке синтез биополимеров осуществляется именно в водной среде. Возможно, синтез биополимеров в водной среде первичного океана катализировался поверхностью некоторых минералов. Жизнь всех современных живых существ - это процесс непрерывного взаимодействия важнейших биополимеров живой клетки - белков и нуклеиновых кислот. Ученые полагают, что несмотря на ключевую роль белков в обмене веществ современных живых организмов, первыми «живыми» молекулами были не белки, а нуклеиновые кислоты, а именно рибонуклеиновые кислоты (РНК).
12 слайд
Описание слайда:
В 1982 г. американский биохимик Томас Чек открыл автокаталитические свойства РНК. Он экспериментально показал, что в среде, содержащей в высокой концентрации минеральные соли, рибонуклеотиды спонтанно полимеризуются, образуя полинуклеотиды - молекулы РНК. На исходных полинуклеотидных цепях РНК путем спаривания комплементарных азотистых оснований образуются РНК-копии. Реакция матричного копирования РНК катализируется исходной молекулой РНК и не требует участия ферментов либо других белков. Наряду с автокаталитическими функциями Томас Чек обнаружил у молекул РНК и явление самосплайсинга, участки РНК, не защищенные пептидами, самопроизвольно удаляются из РНК, а оставшиеся участки РНК, кодирующие белковые фрагменты, самопроизвольно объединяются в единую молекулу. Эта новая молекула РНК уже будет кодировать большой сложный белок
13 слайд
Описание слайда:
По теории А.И. Опарина, местом зарождения жизни стали коацерватные капли. Явление коацервации состоит в том, что в некоторых условиях высокомолекулярные вещества отделяются от раствора, но не в форме осадка, а в виде более концентрированного раствора - коацервата. При встряхивании коацерват распадается на отдельные мелкие капельки. В воде такие капли покрываются стабилизирующей их гидратной оболочкой. Коацерватные капли обладают некоторым подобием обмена веществ: под воздействием чисто физико-химических сил они могут избирательно впитывать из раствора некоторые вещества и выделять в окружающую среду продукты их распада. За счет избирательного концентрирования веществ из окружающей среды они могут расти, а по достижении определенного размера начинают «размножаться», отпочковывая маленькие капельки, которые, могут расти и «почковаться». Процессы возникновения коацерватных капель, их роста и «почкования», а также «одевания» их мембраной из двойного липидного слоя легко моделируются в лабораторных условиях.
14 слайд
Описание слайда:
Несмотря на внешнее сходство коацерватных капель с живыми клетками, у коацерватных капель отсутствует главный признак живого - способность к точному самовоспроизведению, самокопированию. Очевидно, предшественниками живых клеток явились такие коацерватные капли, в состав которых вошли комплексы молекул-репликаторов (РНК или ДНК) и кодируемых ими белков. Возможно, комплексы РНК-белок длительное время существовали вне коацерватных капель в виде так называемого «свободноживущего гена», а возможно, их формирование проходило непосредственно внутри некоторых коацерватных капель. Исключительно сложный, не до конца понятный современной науке процесс возникновения жизни на Земле прошел с исторической точки зрения чрезвычайно быстро. Уже 3,5 млрд лет т.н. химическая эволюция завершилась появлением первых живых клеток и началась биологическая эволюция.
15 слайд
Описание слайда:
Презентация предназначена для использования на уроке биологии в 11 классе по теме "Гипотезы возникновения жизни на Земле". В работе рассматриваются 6 основных гипотез. Работа с презентацией предполагает изучение нового материала с заполнением таблицы по ходу рассказа учителя. В конце урока предлагается тестирование из 10 вопросов.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Гипотезы возникновения жизни на Земле
Креационизм Самопроизвольное зарождение жизни Гипотеза стационарного состояния Гипотеза панспермии Биохимическая гипотеза Существует несколько гипотез происхождения жизни на Земле:
Биогенез – «живое из живого» Абиогенез – «живое из неживого» 2 взаимоисключающие точки зрения
Гипотеза креационизма Креационизм (от англ. creation - создание) - рассматривает возникновение жизни как проявление воли Бога. Об этом говорится в Библии и других священных книгах Эту теорию в 1650 году выдвинул архиепископ Ашер
Гипотеза креационизма находится вне поля научных изысканий (так как она неопровержима) Научными методами невозможно доказать, как то что Бог не сотворял жизни, так и то, что Бог ее сотворял)
Самопроизвольное зарождение жизни Гипотеза самозарождения была распространена в Египте, Вавилоне, Китае, а также имела распространение в средние века.
Сторонники данной гипотезы полагали, что живое может зародиться из неживого при помощи некой « живой силы».
Франческо Реди
Луи Пастер
Стационарное состояние жизни Согласно этой гипотезы, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была Способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно.
Гипотеза панспермии В основной своей форме гипотеза панспермии была провозглашена немецким ученым Г. Рихтером в 1865 году. По его мнению жизнь на Земле не возникала из неорганических веществ, а была занесена с других планет.
Космическое зарождение жизни Однако сразу возникли вопросы о том, насколько возможно такое перенесение жизни с одной планеты на другую.
Автороми биохимической эволюции являются А.И.Опарин и Д.Холдейн. Переход от химической эволюции к биологической требовал обязательного возникновения индивидуальных фазово-обособленных систем, способных взаимодействовать с окружающей внешней средой. Биохимическая гипотеза
Биохимическая гипотеза Наиболее перспективными моделями в этой гипотезе можно считать коацерватные капли.
1. Сущность абиогенеза состоит в: а) происхождении живого из неживого; б) происхождении живого от живого; в) сотворении мира Богом; г) занесении жизни из Космоса.
2. Опыты Луи Пастера доказали возможность: а) самозарождения жизни; б) появления живого только из живого; в) занесения «семян жизни» из Космоса; г) биохимической эволюции.
3. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является: а) радиоактивность; б) наличие воды; в) наличие источника энергии; г) масса планеты.
4. Гипотеза панспермии подразумевает: а) Божественное сотворение мира б) космическое зарождение жизни в) возникновение жизни из коацерватов г) стационарное состояние живого
5. Недоказуемой является гипотеза: а) Биохимической эволюции б) панспермии в) креационизма г) самопроизвольного зарождения
7. Гипотезу самозарождения жизни опроверг: а) Ашер б) А. И. Опарин в) Луи Пастер г) Д. Холдейн
8. Понятию «биогенез» соответствует гипотеза: а) Креационизма б) панспермии в) стационарного состояния г) биохимической эволюции
9. Опыт Франческо Реди доказал невозможность: а) самозарождения жизни; б) появления живого только из живого; в) занесения «семян жизни» из космоса; г) биохимической эволюции.
10. Вода является основой жизни, так как.: а) является хорошим растворителем; б) обладает высокой теплоемкостью; в) увеличивает свой объем при замерзании; г) обладает всеми перечисленными свойствами.
Что же такое жизнь? Многочисленные определения жизни можно свести к двум концепциям: 1. согласно первому, жизнь определяется субстратом, носителем ее свойств. 2. согласно второму, жизнь определяется как совокупность специфических физико- химических процессов.
Ф. Энгельса Классическое определение Ф. Энгельса: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» лишь формально может быть отнесено к первой категории, так как Энгельс имел в виду не собственно белки, а структуры, содержащие белок.
М. В. Волькенштейн Опираясь на современные достижения биологической науки, русский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот.»
Вывод: Вывод: таким образом, по Энгельсу, материальным носителем жизни является белок, способ ее существования - самообновление, а механизм самообновления – обмен веществ. По Волькенштейну, носителем жизни являются белок и нуклеиновые кислоты, сущность жизни как самовоспроизводящейся системы связана, со способностью постоянно обмениваться веществом и энергией с окружающей средой.
Упорядоченность и сложность живых систем Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем структурной и функциональной упорядоченности в пространстве и во времени. Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, являясь, таким образом, открытыми системами. При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а непрерывно происходит работа «против равновесия».
Гипотезы возникновения жизни В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие гипотезы: Гипотеза биохимической эволюции Гипотеза панспермии Гипотеза стационарного состояния жизни Гипотеза самозарождения Гипотезы самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований их опровергают. Гипотеза панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в ещё более туманное прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле. Таким образом, единственной общепризнанной в науке в настоящее время является гипотеза биохимической эволюции.
Гипотеза самозарождения Эта гипотеза была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Согласно этой гипотезе, определённые «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе. С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение ещё многих веков. Известный учёный Ван Гельмонт описал эксперимент, в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши Ван Гельмонт считал человеческий пот.
Франческо РедиВ 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди подошёл к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки, появляющиеся на гниющем мясе, это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза). Эти эксперименты, однако, не привели к отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной версией зарождения жизни. В то время как эксперименты Реди, казалось бы, опровергли спонтанное зарождение мух, первые микроскопические исследования Антони ван Левенгука усилили эту теорию применительно к микроорганизмам. Сам Левенгук не вступал в споры между сторонниками биогенеза и спонтанного зарождения, однако его наблюдения под микроскопом давали пищу обеим теориям.
Луи Пастер В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи, и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S- образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипячённая питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен. В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза и окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения
Гипотеза стационарного состояния жизни Согласно гипотезы стационарного состояния, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности либо изменение численности, либо вымирание. Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~4,6 млрд. лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой.
Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определённых ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводит в качестве примера представителя кистеперых рыб латимерию (целаканта). По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми останками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, её сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте. Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определённом пласте они объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков. Теории самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований противоречат выводам этих теорий.
Гипотеза панспермии Г. Рихтером АррениусомСогласно данной гипотезы, предложенной в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Однако до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение микроорганизмов, найденных в метеоритах. Но если бы даже они попали на Землю и дали начало жизни на нашей планете, вопрос об изначальном возникновении жизни оставался бы без ответа.
Гипотеза биохимической эволюции Эта гипотеза основывается на химической специфике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. В настоящее время наиболее широкое признание получила гипотеза академика А. Опарина. Она исходит из предположения о постепенном возникновении жизни на Земле из неорганических веществ, путем длительной химической эволюции на уровне молекул.
Гипотеза Опарина Холдейна В 1924 году будущий академик Опарин опубликовал статью «Происхождение жизни», которая в 1938 году была переведена на английский и возродила интерес к теории самозарождения. Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты. По Опарину, процесс возникновения жизни можно поделить на ряд этапов: Абиогенный синтез простейших органических соединений из неорганических. Абиогенный синтез полимеров (белков, углеводов, нуклеиновых кислот) из простых органических соединений. Образование коацерватов, как обособление в растворе высокомолекулярных веществ в виде высококонцентрированного раствора. Взаимодействие коацерватов с окружающей средой, сходство с живыми существами: рост, питание, дыхание, обмен веществ, размножение. Возникновение генетического кода, мембраны, начало биологической эволюции.
Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента появления первичного океана (бульона). В водной среде производные углеводородов могли подвергаться сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул могли образоваться более сложные органические вещества, а именно углеводы. Согласно гипотезе Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы коацерваты.
Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования видимые под оптическим микроскопом капли. Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ. Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.
Доказательством того, что первый и второй этап может осуществляться без участия живых организмов, явились опыты С. Миллера и С. Фокса. В 1953 г. С. Фокс провел эксперимент, в котором, нагревая смесь аминокислот, при нормальных атмосферных условиях он получил полипептидные цепочки.
В 1955 г. С. Миллер создал установку, с помощью которой в миниатюре были воспроизведены условия, существовавшие на первобытной Земле. Атмосферой в этой модели служила смесь газообразного метана, воды, аммиака, водорода и углекислого газа. Именно такой, по мнению, ученых была первичная атмосфера. В камеру с атмосферой были вмонтированы электроды, для получения электрических разрядов, имитировавших молнию - один из возможных источников энергии для химических реакций нам первобытной Земле. В результате опыта были получены простейшие углеводороды, и даже аминокислоты.
На сегодняшний день, однозначного ответа о происхождении жизни мы дать не можем. Мы можем придерживаться какой-то концепции или выстроить собственную гипотезу, но это не означает, что точки зрения, не совпадающие с нами ошибочны и не имеют право на существование. Каждый человек имеет право на свою точку зрения, но при этом должен уважать мнение других.
Гипотезы возникновения жизни :
- креационизма
- самозарождения
- стационарного состояния
- панспермии
- Биохимическая
Божественное сотворение мира.
- Креационизм (создание) –
религиозно-философская
концепция, в рамках которой все
живые существа и сама планета в
целом созданы неким божеством.
Гипотеза креационизма находится вне поля научных изысканий, так как она неопровержима: невозможно научно доказать, как то что Бог не создавал жизнь, так и то, что Бог её сотворил.
Самозарождение жизни
- На протяжении тысячелетий
люди верили в самопроизвольное
зарождение жизни, считая его
обычным способом появления
живых существ из неживой
384-322 гг. до н.э.
Например, Аристотель приписывал вшам происхождение из мяса, дождевым червям – из ила прудов.
Эксперименты Франческо Реди
- В 1688 году итальянский биолог и
врач Ф. Реди опровергнул
возможность зарождения мух из
Реди покрыл мясо кисеей,
ограничивающей доступ воздуха,
и показал, что при этом на мясе не
появляется личинок мух. Франческо Реди
Опыт Луи Пастера
- В 1860 году в результате
ряда экспериментов
французский химик
Луи Пастер окончательно
опроверг теорию
спонтанного зарождения
Принцип «все живое только
из живого» был доказан!
- Согласно этой гипотезе Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь. Гипотеза в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звезд и планетных систем. Возраст Земли исчисляется в 4,6 млрд. лет.
Гипотеза панспермии
- Согласно этой гипотезе жизнь
на Земле появилась в результате
переноса с других планет неких
зародышей жизни (Г. Рихтер в
Наиболее вероятно попадание
на планету живых организмов
внеземного происхождения с
метеоритами и космической
пылью. (нет достоверных фактов)
Гипотеза биохимической эволюции
- В 1924 году русский академик
А.И. Опарин одним из первых
решил проблему возникновения
жизни на Земле. Он утверждал,
что при мощных электрических
разрядах и жестком ультрафиолетовом
излучении в первичной земной
атмосфере могли из
неорганических соединений
возникнуть простейшие органические
вещества, необходимые для
возникновения жизни.
Опыт Стенли Миллера
- Предсказание Опарина в 1953 г.
подтвердил американский ученый
С. Миллер, который, пропуская
электрические разряды через
смесь метана, аммиака, водорода
и паров воды под большим давле-
нием и высокой температуре,
получил в лабораторных условиях
простейшие жирные кислоты,
мочевину, уксусную и муравьиную
кислоты и несколько аминокислот.
Этапы возникновения жизни на Земле:
Первый этап
Третий этап
Второй этап
Образование органических веществ из неорганических.
Образование из простых органических соединений в водах первичного океана – белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Формирование коацерватов, действующих как открытые системы.
Появление матричного синтеза в коацерватах, появление самовоспроизведения на основе матричного синтеза, сначала самовоспроизведение РНК, затем ДНК.
Атмосфера и океан насыщаются альдегидами, спиртами, аминокислотами.
Стэнли Миллер и Сидни Фокс сконструировали аппарат, в котором содержались газы первичной атмосферы. Через эту смесь они пропускали электрические разряды.
Так абиогенным путем были получены аминокислоты, другие ученые получили набор всех мономеров, нужных для синтеза биополимеров. Это было на первом этапе возникновения жизни на Земле.
Затем, на втором этапе , из простых органических соединений в водах первичного океана формировались биополимеры – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, которые самопроизвольно объединялись в коацерваты капли.
Эволюция на уровне молекул РНК в коацерватах шла миллионы лет . Так возник древний мир РНК. Мутации и рекомбинации в популяциях РНК создавали все большее разнообразие этого мира.
Параллельно идет эволюция связей между РНК и синтезом полипептидов, обеспечивающими их более надежное существование.
На следующем этапе возникает ДНК, их двухцепочечное строение обеспечивает устойчивость и точную репликацию (удвоение).
- В настоящее время теории самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический и философский интерес, так как результаты научных исследований противоречат выводам этих теорий.
- Теория панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, хотя и не может исключаться как гипотеза об источниках возникновения жизни на нашей планете.
- Теория биохимической эволюции является предметом научных изысканий.
- 1. Какие гипотезы возникновения жизни вы знаете?
- 2. Этапы возникновения жизни на земле согласно теории А.И.Опарина?
- 3. Какими опытами можно доказать возможность абиогенного синтеза органических соединений?
- 4. В чем сущность гипотезы панспермии?
- 5. В чем сущность гипотезы самозарождения?
- 6. В чем сущность гипотезы креационизма?
Слайд 2
В одной галактике насчитывается около 100 миллиардов звезд, а всего в нашей Вселенной, предполагают учёные, существует 100 млрд галактик. Если бы нам вздумалось отправиться в путешествие с Земли к самому краю Вселенной, то это заняло бы у вас больше 15 млрдлет, при условии, что мы будем передвигаться со скоростью света - 300 000 км в секунду.
Слайд 3
Но откуда же появилась космическая материя? Как возникла Вселенная?
Слайд 4
За это время на ней возникали и вымирали многие миллионы видов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем?
Слайд 5
Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, на удивление многое из ее бурного прошлого запечатлевается в горных породах, существующих и поныне, в окаменелостях, которые в них находят, а также в организмах живых существ, обитающих на Земле в наши дни. Разумеется, эта летопись неполная. Нам попадаются лишь ее фрагменты. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.
Слайд 6
В древние времена – несколько тысячелетий тому назад – Земля казалась человеку огромной, больше Солнца и других звёзд. У людей уже был некоторый опыт в постройках зданий, храмов, пирамид. Этот-то опыт первые мудрецы и переносили в свои размышления о Земле. Землю тоже представляли огромной постройкой. А строители?... Тут сразу возникали трудности. Ведь египетские пирамиды воздвигали тысячи рабов. Но Земля больше всех пирамид… И тогда в воображении людей появились сказочные существа, сильные, как тысячи слонов, и мудрые, как тысячи людей. Называться эти существа стали богами.
Слайд 7
Судя по данным археологии, в самый древний период египетской истории еще не было космических богов, которым приписывали сотворение мира. Согласно этой версии, солнце родилось от союза земли и неба. Это олицетворение, несомненно, древнее, чем космогонические идеи жрецов из крупных религиозных центров. Как обычно, от уже существующего мифа не отказывались, и образы Геба (бога земли) и Нут (богини неба) как родителей бога солнца Ра сохраняются в религии на протяжении всей древней истории. Каждое утро Нут производит на свет солнце и каждый вечер прячет его на ночь в своем чреве. Богословские системы, предлагавшие другую версию сотворения мира, возникли, вероятно, в одно и то же время в нескольких крупнейших культовых центрах: Гелиополе, Гермополе и Мемфисе. Каждый из этих центров объявлял создателем мира своего главного бога, который был, в свою очередь, отцом других богов, объединявшихся вокруг него.
Слайд 8
Общей для всех космогонических концепций была идея о том, что сотворению мира предшествовал хаос воды, погруженной в вечную тьму. Начало выхода из хаоса связывалось с возникновением света, воплощением которого являлось солнце. Представление о водном просторе, из которого появляется поначалу небольшой холм, тесно связано с египетскими реалиями: оно почти в точности соответствует ежегодному разливу Нила.
Слайд 9
Божественное возникновение Земли
Вера в единого Бога, творца неба и земли, была известна предкам израильтян уже в течение тысячелетий. Это означает, что существовал народ, не перенявший культ поклонения небесным светилам – это израильский народ, евреи. Насколько очевидным было для Израиля, что творец всего сущего – Бог, а не боги Солнца или Луны, видно из первой главы книги Бытия: свет был сотворен в первый день Божьей недели творения. Лишь на четвертый день Бог сотворил Солнце, Луну и звезды, и поэтому для израильтян было совершенно очевидно, что небесные тела – не боги и что сам Бог является источником света и жизни. Даже названия "солнце" и "луна" не употреблены в описании творения: нам сказано лишь о "светиле малом" и "светиле большом".
Слайд 10
Поэтому Библия запрещает занятия астрологией. Есть лишь Один, держащий в Своих руках будущее, лишь на Него могут надеяться люди: это Ягве, Господь. Читающий Библию найдет также упоминание о Слове Божьем, сотворившем мир и поддерживающем его: "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог. Оно было в начале у Бога. Все через Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть. В Нем была жизнь, и жизнь была свет человеков"
Слайд 11
"В начале сотворил Бог небо и землю" . Это противоречит многочисленным мнениям, согласно которым пространство и материя существуют вечно. Древнегреческие философы не могли себе представить начала этого мира или его сотворение из ничего. Слова Библии также поразительно отличаются от легенд древних египтян. Египтяне имели четыре различных легенды о происхождении мира, например, через бога Та-Цьена и первобытную гору возле Мемфиса. Вторая – о Атуме, творце, первом из богов, родина которого – город Илиополь. С ним связана и мысль о витавшем когда-то в пустом пространстве гигантском яйце, из которого потом вылупился мир. Это яйцо должно было быть снесено большим гусем, так называемым "великим кукарекателем". Далее, в древнеегипетских легендах есть еще Неферта, богиня лотоса, и Птах, творящий мир мыслью и словом. Оба этих последних представления происходят опять-таки из Мемфиса.
Слайд 12
Первые гипотезы, о возникновении Земли стали появляться только в XVIII в., когда наука накопила достаточное количество сведений о нашей планете и о Солнечной системе. Познакомимся с некоторыми из этих гипотез.
Слайд 13
Что же такое гипотеза?
Гипотеза– это научное предположение или догадка, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений, и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт, или же опровергают, переводя в разряд ложных утверждений.
Слайд 14
Теория Жоржа Бюффона
В середине XVIII в. французский натуралист Жорж Бюффон высказал мысль, по которой рождению планет предшествовала гигантская космическая катастрофа: по его мнению, в жидкое Солнце словно пушечное ядро врезалась комета. Солнечное вещество «брызнуло» в стороны, и огненно-жидкие капли его, остывая, превратились в планеты. На уровне современных знаний гипотеза Бюффона - попросту заблуждение и не выдерживает никакой критики. Солнце вовсе не жидкое, а кометы не имеют ничего общего с пушечными ядрами. Удара при сближении кометы с Солнцем произойти не может.
Слайд 15
Теперь на основе физических свойств веществ математически доказано, что планеты могли возникнуть только при длительном слипании холодных твердых частиц. Но в свое время гипотеза Бюффона была прогрессивной, поскольку она объясняла происхождение планет не как результат божественного творения, а как результат действия сил природы.
Слайд 16
Теория Иммануила Канта
Знаменитая теория, сформулированная в 1755 году немецким философом Иммануилом Кантом. Кант считал, что солнечная система возниклаиз холодного пылевого облака,некой первич- ной материи, до того свободно рассеянной в космосе. Частицы этой материи перемещались в различных направлениях и, сталкиваясь друг с другом, теряли скорость. Наиболее тяжелые и плотные из них под действием силы притяжения соединялись друг с другом, образуя центральный сгусток - Солнце, которое, в свою очередь, притягивало более удаленные, мелкие и легкие частицы.
Слайд 17
Теория Пьера Лапласа
Спустя полвека, уже в годы Великой революции, Другой французский ученый - астроном, физик и математик Пьер Симон Лаплас выдвинул гипотезу о Совместном возникновении планет и Солнца из медленно вращающейся туманности, состоявшей из раскаленных паров и газов. Туманность понемногу охлаждалась, уплотнялась и сжималась. По мере нарастания скорости вращения туманность сплющивается у полюсов, принимая форму диска. В конце концов постоянно увеличивающаяся скорость вращения приводит к неустойчивости диска. При громадной скорости в далеком экваториаль- ном поясе от вращающейся туманности отслаи- вается «обруч». Вещество «обруча» охлаждается гораздо быстрей всей массы туманности, и ему предстоит сгуститься в планету.
Слайд 18
Туманность продолжает охлаждаться, уменьшается в размерах, раскручивается, сплющивается, и от нее отслаивается второе кольцо, второй «обруч». Так туманность расслаивается на несколько колец, а в центре ее остается горячая звезда. В своей гипотезе Лаплас повторил и развил некоторые идеи известного немецкого философа Иммануила Канта. Лаплас придал идеям Канта стройную, законченную форму. Он подкрепил общие философские положения Канта математическими расчетами.
Слайд 19
Теория Джеймса Джинса
В начале XX в. англичанин Джемс Джинс подробно развил высказанные ранее другими учеными идеи о возникновении планет в результате «встречи двух солнц», т. е. в результате прохождения близ Солнца другой звезды. Это была новая «катастрофическая» гипотеза в духе гипотезы Бюффона. Проходящая звезда, по мысли Джинса, вырвала из недр Солнца струю вещества, которая затем распалась на сгустки, давшие начало планетам.
Слайд 20
Сравнительные размеры планет в зависимости от их расположения в протопланетном облаке Вырванная струя должна была иметь форму сигары, и Джинс видел важные доказательства своей гипотезы в том, что самые близкие и самые далекие от Солнца планеты действительно малы по размерам, а в толстой части «сигары» действительно находятся планеты-гиганты.
Слайд 21
Последующие расчеты показали полную несостоятельность такой гипотезы. Даже в идеальном случае, если бы массивная звезда и проходила сколь угодно близко от Солнца, вырванной струи вещества никоим образом не хватило бы на образование планет. Это была бы не мощная струя газа в 6млрд.км, которая требовалась Джинсу, а крохотный выброс - «поросячий хвостик», как едко окрестил его один из критиков.
Слайд 22
Теория Отто Юльевича Шмидта
Советский геофизик О.Ю.Шмидт несколько иначе представлял себе развитие Солнечной системы, работая в первой половине XX века. Согласно его гипотезе, Солнце, путешествуя по Галактике, проходило сквозь газопылевое облако и увлекло часть его за собой. Впоследствии твердые частицы облака подверглись слипанию и превратились в планеты, изначально холодные. Разогревание этих планет произошло позже в результате сжатия, а также поступления солнечной энергии. Разогрев Земли сопровождали массовые излияния лав на поверхность в результате вулканической деятельности. Благодаря этому излиянию формировались первые покровы Земли.
Слайд 23
Гипотеза Фреда Хойла
Английским астрофизиком Фредом Хойломбыла предложена своя гипотеза. Согласно ей у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая - осталась на орбите Солнца и образовала планеты.
Слайд 24
Современные представления
Теория, которой придерживается большинство современных ученых, утверждает, что Вселенная образовалась в результате так называемого Большого Взрыва. Невероятно горячий огненный шар, температура которого достигала миллиардов градусов, в какой-то момент взорвался и разбросал во всех направлениях потоки энергии и частиц материи, придав им огромное ускорение. Поэтому в ходе химических реакций каждый химический элемент ведет себя только ему одному присущим образом. Все сущее во Вселенной, от крупнейших галактик до мельчайших живых организмов, состоит из химических элементов.
Слайд 25
Поскольку огненный шар, разлетевшийся на части в результате Большого Взрыва, имел очень высокую температуру, крохотные частицы материи обладали поначалу слишком большой энергией и не могли соединиться друг с другом. Однако спустя примерно миллион лет температура Вселенной понизилась до 4000°С, и из элементарных частиц стали формироваться различные атомы. Сначала возникли самые легкие химические элементы - гелий и водород.
Слайд 26
Постепенно Вселенная охлаждалась все сильнее и образовывались более тяжелые элементы. Процесс образования новых атомов и элементов продолжается и по сей день в недрах таких звезд, как, к примеру, наше Солнце. Их температура необычайно высока.Вселеннаяостывала. Новообразованные атомы собирались в гигантские облака пыли и газа. Частицы пыли сталкивались друг с другом, сливались в единое целое. Гравитационные силы притягивали маленькие объекты к более крупным. В результате во Вселенной со временем сформировались галактики, звезды, планеты.
Слайд 27
Земля возникла в одно мгновение?
Новые геологические данные свидетельствуют о том, что Земля практически мгновенно возникла такой, какой мы ее знаем теперь, с континентами и омывающими их океанами. Проведя радиометрическое датирование горных пород Джек-Хиллс, исследователи установили, что континенты окончательно сформировались на Земле уже в первые 500 млн. лет ее существования. «Все указывает на то, что в первые 100 млн. лет после рождения планеты на ней уже существовали материки, как будто Земля была сотворена в одно мгновение». В 2001 году проф. Можис вместе с коллегами из университета Колорадо опубликовал результаты другого исследования, результаты которого позволяют сделать вывод о наличии водоемов на поверхности Земли примерно 4,3 млрд. лет назад. Его результаты приводят к обескураживающему результату - жизнь на Земле могла возникнуть гораздо раньше, чем считалось до сих пор.
Слайд 28
Все гипотезы по-разному объясняют происхождение Солнечной системы и родственные связи между Землей и Солнцем, но они едины в том, что все планеты произошли из единого сгустка материи, а дальше судьба каждой из них решалась по-своему. Земле предстояло пройти путь в 5 млрд. лет, испытать ряд фантастических превращений, прежде чем мы увидели ее в современном облике. Однако необходимо заметить, что гипотезы, не имеющей серьезных недостатков и отвечающей на все вопросы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы, пока еще нет. Но можно считать установленным, что Солнце и планеты образовались одновременно (или почти одновременно) из единой материальной среды, из единого газово-пылевого облака.
Слайд 29
Чем больше знаний мы приобретаем, тем настойчивее встает вопрос: как же все это появилось? Существует ли за пределами нашего сознания бесконечный творящий Разум, который мы называем Богом? Если да, то действительно ли этот Бог сделал все так, как описано в Библии, или существует лучшее объяснение? Наука последнего столетия действительно привела к возникновению двух полярных точек зрения: креационной (творение) и эволюционной (развитие) моделей мира. В первом случае мы исходим из существования Бога-творца, не так давно и за короткий срок создавшего Вселенную, землю и жизнь. Тогда наша земля имеет сравнительно короткую историю и пережила ряд гигантских катастроф. Эволюционная модель, наоборот, исходит из того, что возраст Вселенной насчитывает миллиарды лет, что земная кора сформировалась постепенно и что жизнь на планете Земля возникла из неживой материи в результате ряда случайных преобразований. Как выглядит возникновение неба и земли в эволюционной модели? Эти вопросы человечество будет задавать себе ещё долгие годы. Возможно ответа на этот вопрос мы не найдём никогда…
Слайд 30
Спасибо за внимание! Удачных вам открытий!
Посмотреть все слайды
