Vaikka ensimmäisten elävien organismien rakenne oli paljon täydellisempi kuin koacervaattipisaroiden, se oli silti verrattoman yksinkertaisempi kuin nykyiset elävät olennot. Luonnonvalinta, joka alkoi koacervaattipisaroista, jatkui elämän syntyessä. Ajan myötä elävien olentojen rakenne parani yhä enemmän ja mukautui olemassaolon olosuhteisiin.
Alussa vain primäärihiilivedyistä peräisin olevat orgaaniset aineet olivat elävien olentojen ravintoa. Mutta ajan myötä tällaisten aineiden määrä on vähentynyt. Näissä olosuhteissa primaariset elävät organismit ovat kehittäneet kyvyn rakentaa orgaanista ainetta epäorgaanisista elementeistä - hiilidioksidista ja vedestä. Peräkkäisen kehityksen prosessissa he saivat kyvyn absorboida auringonsäteen energiaa, hajottaa hiilidioksidia tämän energian kustannuksella ja rakentaa orgaanisia aineita kehossaan sen hiilestä ja vedestä. Näin syntyivät yksinkertaisimmat kasvit - sinilevät. Sinilevän jäänteitä löytyy maankuoren vanhimmista esiintymistä.
Muut elävät olennot säilyttivät saman ruokintatavan, mutta alkukasvit alkoivat toimia niiden ravinnoksi. Näin eläimet ilmestyivät alkuperäisessä muodossaan.
Elämän kynnyksellä sekä kasvit että eläimet olivat pienimpiä yksisoluisia olentoja, samanlaisia kuin aikamme eläneet bakteerit, sinilevät, ameba. Merkittävä tapahtuma elävän luonnon peräkkäisen kehityksen historiassa oli monisoluisten organismien eli monista yhdeksi organismiksi yhdistetyistä soluista koostuvien elävien olentojen ilmaantuminen. Vähitellen, mutta paljon nopeammin kuin ennen, elävistä organismeista tuli monimutkaisempia ja monimuotoisempia.
Kun muodostuu monimutkaisia ultramolekulaarisia järjestelmiä (probionteja), mukaan lukien nukleiinihapot, proteiinit, entsyymit ja geneettisen koodin mekanismi, elämä ilmaantuu maapallolle. Probiontit tarvitsivat erilaisia kemiallisia yhdisteitä - nukleotideja, aminohappoja jne. Alhaisen geneettisen informaation vuoksi probionteilla oli melko rajalliset ominaisuudet. Tosiasia on, että he käyttivät kasvuaan valmiita orgaanisia yhdisteitä, jotka oli syntetisoitu kemiallisen evoluution aikana, ja jos elämä alkuvaiheessa olisi olemassa vain yhden tyyppisten organismien muodossa, niin ensisijainen keitto loppuisi nopeasti.
Tätä ei kuitenkaan tapahtunut, koska sillä oli taipumus hankkia monenlaisia ominaisuuksia ja ennen kaikkea kyvyn syntetisoida orgaanisia aineita epäorgaanisista yhdisteistä auringonvalon avulla.
Seuraavan vaiheen alussa muodostuvat biologiset kalvot-organellit, jotka vastaavat solun muodosta, rakenteesta ja aktiivisuudesta. Biologiset kalvot rakentuvat proteiini- ja lipidiaggregaateista, jotka pystyvät erottamaan orgaanista ainetta ympäristöstä ja toimimaan suojaavana molekyylikalvona. Oletetaan, että kalvojen muodostuminen olisi voinut alkaa jo koaservaattien muodostumisen aikana. Mutta siirtymiseen koaservaateista elävään aineeseen ei tarvittu vain kalvoja, vaan myös kemiallisten prosessien katalyyttejä - entsyymejä tai entsyymejä. Koaservaattien valinta lisäsi kemiallisten reaktioiden kiihtymisestä vastaavien proteiinimaisten polymeerien kertymistä. Valintatulokset kirjattiin nukleiinihappojen rakenteeseen. DNA:ssa onnistuneesti toimivien nukleotidisekvenssien järjestelmää on parannettu juuri valinnan avulla. Itseorganisoitumisen syntyminen riippui sekä alkukemiallisista edellytyksistä että maapallon ympäristön erityisolosuhteista. Itseorganisaatio syntyi reaktiona tiettyihin olosuhteisiin. Itseorganisoitumisen aikana eliminoitiin monia erilaisia epäonnistuneita vaihtoehtoja, kunnes nukleiinihappojen ja proteiinien rakenteelliset perusominaisuudet saavuttivat luonnonvalinnan kannalta optimaalisen suhteen.
Itse järjestelmien, ei vain yksittäisten molekyylien, esibiologisen valinnan ansiosta järjestelmät saivat kyvyn parantaa organisaatiotaan. Tämä oli jo biokemiallisen evoluution seuraava taso, joka lisäsi heidän informaatiokykyään. Eristettyjen orgaanisten järjestelmien evoluution viimeisessä vaiheessa muodostui geneettinen koodi. Geneettisen koodin muodostumisen jälkeen evoluutio kehittyy variaatioiden kautta. Mitä pidemmälle se etenee ajassa, sitä enemmän ja monimutkaisempia muunnelmia on.
Kun se syntyi, elämä alkoi kehittyä nopeasti, mikä osoitti evoluution kiihtymistä ajassa. Kehitys primaarisista probionteista aerobisiin muotoihin kesti siis noin 3 miljardia vuotta, kun taas maakasvien ja eläinten ilmestymisestä on kulunut noin 500 miljoonaa vuotta; linnut ja nisäkkäät kehittyivät ensimmäisistä maan selkärankaisista 100 miljoonassa vuodessa, kädelliset syntyivät 12-15 miljoonassa vuodessa, ihmisestä syntyi noin 3 miljoonan vuoden kuluttua.
Johtopäätös.
Elämän todellinen perusta muodostui sellaisen solun ilmaantumisen seurauksena, jossa biologiset kalvot yhdistivät yksittäiset organellit yhdeksi kokonaisuudeksi.
Ensimmäiset solut olivat primitiivisiä ja niistä puuttui ydin. Mutta sellaisia soluja on edelleen olemassa. Yllättäen ne ilmestyivät yli 3 miljardia vuotta sitten.
Ensimmäiset solut olivat prototyyppi kaikille eläville organismeille: kasveille, eläimille, bakteereille. Myöhemmin evoluutioprosessissa, darwinilaisten luonnonvalinnan lakien vaikutuksesta, solut paranivat ja korkeampien monisoluisten, kasvien ja eläinten erikoistuneet solut - metafyytit ja metazoaanit - ilmestyivät.
Seuraavaa voidaan mainita yhdistäväksi suhteeksi kemiallisen evoluution välillä, joka sitten muuttuu biokemialliseksi ja biologiseksi evoluutioksi:
yksinkertaisia molekyylejä
monimutkaiset makromolekyylit ja ultramolekyylijärjestelmät (probiontit)
yksisoluiset organismit.
Joten elävä maailma on luotu. Se kesti yli 3 miljardia vuotta ja se oli vaikein. Valtavaa määrää alkuperäisten hiiliyhdisteiden kehityksen muunnelmia ei voida luetella. Tärkein tulos oli kuitenkin elämän ilmaantuminen Maahan.
Huolimatta tiedon tärkeydestä, joka koskee elämän syntymisen edellytyksiä, syitä ja prosesseja maan päällä meidän aikanamme, tieteen ja tekniikan kehitystä, monet eivät kiinnitä tähän riittävästi huomiota. Vaikka kaikille pitäisi olla hyvin selvää, että meitä ympäröivä elämä muodostui niin jättimäisen ajanjakson aikana, joka on yksinkertaisesti tietoisuutemme hallinnan ulkopuolella. Ja vain tämän vuoksi vahinko, joka on jo tehty kaikelle elolliselle viime vuosisadan aikana, ei ole vielä johtanut peruuttamattomiin seurauksiin. Kuitenkin NTP:n ansiosta ihminen itse, tietämättään, luo yhä vaarallisempia keksintöjä kaikille eläville. Ja valitettavasti kukaan ei tiedä kumpi on viimeinen….
Mutta olemme osa elävää maailmaa, jonka luominen kesti miljardeja vuosia. Minusta siinä on ajattelemisen aihetta.
Kirjallisuus.
Vaschekin N.P. "Nykyaikaisen luonnontieteen käsitteet", Moskova, MGUK, 2000
Poteev M.I. "Nykyaikaisen luonnontieteen käsitteet", Pietari, Pietari, 1999
Yugay G. A. "Yleinen elämän teoria", M., Thought, 1985
Tämän teorian ydin on, että biologinen evoluutio - ts. elävien organismien eri muotojen syntymistä, kehitystä ja komplikaatiota edelsi kemiallinen evoluutio - pitkä ajanjakso maapallon historiassa, joka liittyy alkeisyksiköiden, "tiilien", jotka muodostavat kaiken elävän, välisen vuorovaikutuksen syntymiseen, monimutkaistumiseen ja paranemiseen. - orgaaniset molekyylit.
Useimpien tiedemiesten (ensisijaisesti tähtitieteilijöiden ja geologien) mukaan maa syntyi taivaankappaleeksi noin 5 miljardia vuotta sitten Auringon ympärillä kiertävän kaasu- ja pölypilven hiukkasten tiivistyessä.
Tänä aikana maapallo oli kuuma pallo, jonka pintalämpötila oli 4000-8000 °C.
Vähitellen, lämpöenergian säteilyn vuoksi avaruuteen, maa alkaa jäähtyä. Noin 4 miljardia vuotta sitten maapallo jäähtyy niin paljon, että sen pinnalle muodostuu kiinteä kuori; samaan aikaan kevyitä, kaasumaisia aineita purskahtaa ulos syvyyksistä, kohoaa ylös ja muodostaa ensisijaisen ilmakehän. Ensisijaisen ilmakehän koostumus erosi merkittävästi nykyajan ilmakehästä. Muinaisen maan ilmakehässä ei ollut vapaata happea, ja se koostui vedystä (H 2), metaanista (CH 4), ammoniakista (NH 3), vesihöyrystä (H 2 O), typestä (N 2) ja hiilestä monooksidi ja dioksidi (CO ja CO 2).
Vapaan hapen puuttuminen primaarisen Maan ilmakehästä on tärkeä edellytys elämän syntymiselle, koska happi hapettuu helposti ja tuhoaa siten orgaaniset yhdisteet. Siksi, jos ilmakehässä on vapaata happea, merkittävän määrän orgaanista ainetta kertyminen muinaiseen Maahan olisi mahdotonta.
Kun primaarisen ilmakehän lämpötila saavuttaa 100 ° C, synteesi on yksinkertainen orgaaniset molekyylit, kuten aminohapot, nukleotidit, rasvahapot jne.jäännössokerit, moniarvoiset alkoholit, orgaaniset hapot jne. Energiaa synteesiin tuottavat salamapurkaus, tulivuoren toiminta, kova kosminen säteily ja lopuksi Auringon ultraviolettisäteily, jolta maapalloa ei vielä suojaa otsoniverkko. Ultraviolettisäteilyä tutkijat pitävät pääasiallisena energialähteenä orgaanisten aineiden abiogeeniselle (eli ilman elävien organismien osallistumista tapahtuvalle) synteesille.
Primaarisen ilmakehän lämpötilassa alle 100 ° C muodostuu primaarinen valtameri, synteesi alkaa yksinkertaisia orgaanisia molekyylejä ja sittenmonimutkaiset biopolymeerit. Elävien organismien prototyypit ovat koaservaattipisaroita, jotka ilmestyivät primaariseen valtamereen ja muodostivat orgaanisen liemen.Coacervate-tipoilla on jonkin verran aineenvaihduntaa:
- voi selektiivisesti imeä joitain aineita liuoksesta ja vapauttaa niiden hajoamistuotteita ympäristöön ja kasvaa;
- saavuttaessaan tietyn koon ne alkavat "lisätä" ja irrottaa pieniä pisaroita, jotka puolestaan voivat kasvaa ja "alkua";
- aaltojen ja tuulen vaikutuksesta sekoittuessaan ne voidaan peittää lipidikuorella: yksittäisellä, saippuamisellejä muistuttavalla (jossa yksi tippa repeää irti lipidikerroksen peittämästä veden pinnasta) tai kaksoiskalvo, joka muistuttaa solukalvoa (toistuva pisara, joka on peitetty yksikerroksisella lipidikalvolla, lipidikalvolle, joka peittää säiliön pinnan).
Koacervaattipisaroiden ilmaantumisprosessit, niiden kasvu ja "silmuminen" sekä niiden "pukeutuminen" kalvolla kaksoislipidikerroksesta ovat helposti simuloitavissa laboratorio-olosuhteissa.
Siten orgaanisten molekyylien abiogeenisen synteesin prosessit toistettiinannetaan mallikokeissa.Vuonna 1828 erinomainen saksalainen kemisti F. Wöhler syntetisoi orgaanisen aineen - urean epäorgaanisesta - ammoniumsyanidista.
Vuonna 1953. Nuori amerikkalainen tutkija, Chicagon yliopiston jatko-opiskelija, Stanley Miller, jäljensi lasipullossa, jossa oli elektrodeja juotettuna Maan primääriseen ilmakehään, joka tuon ajan tutkijoiden mukaan koostui vetymetaanista CH 4, ammoniakkia. NH 3 ja vesihöyry H2 0. Tämän kaasuseoksen läpi S. Miller kulki viikon ajan ukkosmyrskyjä simuloivia sähköpurkauksia. Kokeen lopussa pullosta löytyi α-aminohappoja (glysiini, alaniini, asparagiini, glutamiini), orgaanisia happoja (meripihka-, maito-, etikka-, glykolihappo), y-hydroksivoihappoa ja ureaa. Toistamalla koetta S. Miller onnistui saamaan yksittäisiä nukleotideja ja lyhyitä polynukleotidiketjuja, joissa oli 5-6 lenkkiä.
J. Oro sai adeniinin kohtuullisella lämmityksellä vedyn, hiilen, typen, NH 3:n, H 2 O:n seosta, ja kun urean ammoniakkiliuos oli vuorovaikutuksessa kaasuista syntyvien yhdisteiden kanssa sähköpurkauksen vaikutuksesta, hän sai urasiilia .
L. Orgel (1980-luku) syntetisoi samanlaisissa kokeissa kuuden monomeerisen yksikön pituisia nukleotidiketjuja.
S. Akaburi sai yksinkertaisimpien proteiinien polymeerejä.
Orgaanisten molekyylien abiogeeninen synteesi voi tapahtua maan päällä tällä hetkellä (esimerkiksi vulkaanisen toiminnan aikana). Samaan aikaan vulkaanisista päästöistä löytyy paitsi syaanivetyhappoa HCN, joka on aminohappojen ja nukleotidien esiaste, myös yksittäisiä aminohappoja, nukleotideja ja jopa sellaisia monimutkaisia orgaanisia aineita kuin porfyriinit. Orgaanisten aineiden abiogeeninen synteesi on mahdollista paitsi maan päällä, myös ulkoavaruudessa. Yksinkertaisimmat aminohapot löytyvät meteoriiteista ja komeetoista.
Ohjaus- ja mittausmateriaalit aiheesta "Elämän synty ja kehitys maan päällä"
Päivämäärä ____________ Sukunimi, etunimi ____________________________ Luokka ________
Vaihtoehto 1
minä.Lisälausekkeet:
1. Biokemiallisen teorian mukaan elämä syntyi ______________________ ja _________________ lakeja noudattavien prosessien seurauksena;
2. Abiogeneesin teorian mukaan ___________________________________________________-
3. Stationaarisen olemassaolon teorian mukaan elämä ________________________________
4. Ensimmäiset elävät organismit (probiontit), jotka ilmestyivät maapallolle, olivat _______________________ hengityksessä ja ________________________ ravinnossa.
5. Prokaryoottisten organismien ilmaantumisen jälkeen maapallolle on kulunut ____________ miljardia. . vuotta
ensimmäiset yksisoluiset eukaryoottiset organismit kestivät ___________ miljoonaa vuotta
II
1.Päärakenteiden ja prosessien ilmaantuminen elämän syntymisen ja kehityksen alkuvaiheessa maapallolla .:
A. Orgaaniset monomeerit-polymeerit-fermentaatio-solut-hengitys-fotosynteesi
B. orgaaniset monomeerit-polymeerit-solut-fotosynteesi-hengitys
C. orgaaniset polymeerit-monomeerit-solut-fotosynteesi-fermentaatio-hengitys
D. orgaaniset monomeerit-polymeerit-solut-hengitys-fermentaatio-fotosynteesi
V. Kambri, ordovikia, siluri, devon, hiili, permi
S. Ordovikia, kambria, siluri, devon, hiili, permi
D. Devoni, Hiili, Ordovikia, Siluri, Permi, Kambri
3. Mesozoisen ajanjakson oikea geokronologinen järjestys:
A. Jurassic, Triassic, Mel
V. mel.ura. Triasinen
S. Triassic. Yura. liitu-
D. Mel. Trias, Jurassic
III.Napsauta oikeita "kyllä" tai "ei"-lauseita:
1. Koacervaattihypoteesin mukaan ensimmäiset proteiinirakenteet (protobiontit) ilmestyivät maapallolle polymeerien vesiliuoksen spontaanin erotuksen seurauksena pisaroiksi, joissa oli korkea ainepitoisuus.
2. Pääasiallinen syy koaservaattien parantumiseen primaarisiin eläviin olentoihin on pisaroiden kyky kokoontua itsestään ja lisääntyä monimutkaisemmalla tavalla.
3. Maapallon biologisen evoluution alkamisen katsotaan olevan ensimmäisten yksisoluisten eukaryoottisten organismien - kasvien, eläinten, sienten - ilmaantumisen hetki.
IV.Aseta ottelu:
A) Vuonna 1947 hän muotoili biopoieesin teorian.
B) Vuonna 1929 hän totesi, että abiogeenisen synteesin energialähde on ultraviolettisäteily
B) havaitsi, että mikro-organismeja muodostuu ilmassa olevista itiöistä
D) antoi ensimmäistä kertaa määritelmän "elämälle"
E) Vuonna 1861 hän osoitti kokeellisesti, että elävien esiintyminen ei-elävistä oli mahdotonta
E) Vuonna 1924 hän muotoili koacervaattihypoteesin.
| 1.F. Engels | 3 Louis Pasteur | 4. A. Oparin | 5 J. Haldane | 6 J. Bernal |
|
V.Testata.
1. Kuka nimetyistä tiedemiehistä lopulta kumosi teorian organismien spontaanista syntymisestä?
A. Darwin W. Lamarck S. Pasteur D. Redi
2. Spontaanien sukupolven teorian ydin on, että se tukee ajatusta:
A. elävien organismien syntyminen elottomista
B. elävän syntyminen elävistä
C. elävien olentojen luominen korkeampien voimien toimesta
E. organismien tuominen ulkopuolelta
3.Yksi elämän syntymisen tärkeimmistä vaiheista voidaan pitää:
A. aminohappojen syntyminen
B. hiilihydraattien ulkonäkö
C. nukleiinihappojen syntyminen
E. lipidien esiintyminen
4. Mikä orgaanisten molekyylien ominaisuus mahdollisti niiden muodostumisen "elämän perustaksi"?
A. kyky erilaisiin kemiallisiin reaktioihin
B. kyky itseorganisoitua ja lisääntyä
C. niiden rakenteen monimutkaisuus
5. Energialähteitä orgaanisten molekyylien synteesiin muinaisella maapallolla voisivat olla:
A. näkyvä valo
B. ultraviolettisäteily
D. kaikki edellä mainitut
6. Maan muinainen ilmapiiri oli todennäköisesti pelkistävä, koska:
B. orgaanisia yhdisteitä ei syntetisoitu hapettavassa ympäristössä
C. orgaanisten aineiden yhdisteet hapen kanssa ovat epästabiileja
Kaikki yllä oleva
Ohjaus- ja mittausmateriaalit aiheesta "Elämän synty ja kehitys maan päällä"
Päivämäärä ____________ Sukunimi, etunimi ____________________________ Luokka ________
Vaihtoehto 2
minä.Lisälausekkeet:
1. Panspermian teorian mukaan. elämä _____________________________________
2. Biogeneesin teorian mukaan _______________________________________________________-
3. Organismit, jotka ovat ilmaantuneet maapallolle, kun abiogeenisten orgaanisten aineiden tarjonta loppuu, hengitysteitse ________________________________ ruokintatapa ____________________
4. Fotosynteesiprosessin ilmaantuminen maan päälle johti _________________ kertymiseen
Ja rikastus _______________________ __________________
5. Nykyaikaisten käsitysten mukaan Maan ikä on __________________ miljardia vuotta
II.Aseta oikea järjestys:
1. Maan pääilmakehän ominaisuus:
A. typpi-ammoniakki-metaani-rikkivety-vesihöyry
B. happi-ammoniakki-rikkivety-hiilioksidit-metaani
C. happi-ammoniakki-hiilioksidit-metaani-typpi
E. ammoniakki-metaani-vetysulfidi-hiilioksidit-vesihöyry
2. oikea paleotsoisten ajanjaksojen geokronologinen järjestys:
A. Kambri, siluri, ordovikia, permi, hiili, devoni
V. Ordovikia, kambria, siluri, devon, hiili, permi
S. Devoni, Hiili, Ordovikia, Siluri, Permi, Kambria
D. Kambri, ordovikia, siluri, devon, hiili, permi
3.oikea mesozoisen ajanjakson geokronologinen järjestys:
A. Triassic.ura. liitu-
V. Jurassic, Triassic, Liitu
S. liitu. Yura. Triasinen
D. liitu. Triassic, Jurassic
III.Napsauta oikeita "kyllä" tai "ei"-lauseita:
1. Koaservaatin hypoteesin mukaan koaservaatit omasivat elävien olentojen ominaisuuksia, koska ne koostuivat proteiinimolekyyleistä ja selektiivisesti imeytyneistä aineista.
2. A.I. Oparinin olettaa ja S. Millerin kokeellisesti vahvistama hypoteesi on, että ensisijainen valtameri sisälsi suuria pitoisuuksia proteiineja ja nukleiinihappoja
3. Hapen kertyminen primaarisen Maan ilmakehään ja otsoniverkon ilmestyminen johtivat orgaanisten aineiden abiogeenisen synteesin päättymiseen ja ensimmäisten organismien suojaamiseen ultraviolettisäteilyltä.
IV.Aseta ottelu:
A. Koppisiementen dominointi, hyönteisten kukinta, kalojen, lintujen, istukan ja pussieläinten nisäkkäät, kädellisten ilmaantuminen.
B. Matelijoiden kukinnan alku, ensimmäisten nisäkkäiden, todellisten teleostkalojen, ilmestyminen.
B. Ensimmäisten prokaryoottien ilmaantuminen - sinilevien, rautabakteerien, viherlevien sinivihreiden anaerobisten autotrofisten esiasteiden ilmaantuminen
D. Bakteerien kukoistaminen, prokaryoottien korvaaminen eukaryooteilla; yksisoluisuuden korvaa monisoluisuus, levien nopea kukinta ja yksisoluisten organismien sukupuutto.
E. Ristieväkalojen ilmaantuminen, selkärankaisten ilmaantuminen maalle, stegakefaalien ilmestyminen, korkeampien itiöiden leviäminen maalle.
E. Nykyaikaisten koppisiementen muodostuminen jäätikön, mammuttien sukupuuttoon ja sapelihammastiikereiden seurauksena. suurten sorkka- ja kavioeläinten kukinta ihmisen historiallinen kehitys.
G. Matelijoiden dominointi, Archeopteryxin ilmaantuminen, voimisiementen dominointi.
H. Sammakkoeläinten kukinta, lentävien hyönteisten, hämähäkkien, skorpionien esiintyminen, saniaisten kukinta, siemensaniaisten ulkonäkö.
| 1.Arkeus | 2. Proterotsoinen | 3. Paleozoic | 4. Mesozoic | 5 Cenozoic |
V.Testata:
1. Louis Pasteurin kokemuksen vakuuttavuus oli seuraava:
A. hän esti "elinvoiman" tien sulkemalla pullon ravintoaineella
V. steriloi viljelyalustan ja osoitti, ettei siinä ollut mikro-organismeja
S. osoitti, että mikro-organismeja voidaan viedä ravintoalustaan vain yhdessä ulkoilman kanssa.
2. Millerin seos sisälsi ammoniakkia ja metaania. Miksi nämä aineet olivat tarpeellisia kokeessa:
A. hän halusi todistaa, että nämä aineet sisältyivät Maan pääilmakehän koostumukseen
V. hän halusi todistaa elämän syntymisen mahdottomuuden Maan primääriilmakehässä
S. hän halusi todistaa orgaanisten yhdisteiden synteesin mahdollisuuden Maan primääriilmakehässä.
D. ei vastausta
3. Mikä on ammoniakin muodostumisen taustalla oleva reaktio:
A. hiilidioksidin reaktio typen kanssa
B. veden reaktio typen kanssa
C. vedyn reaktio typen kanssa.
E. typen ja hapen reaktio
A. ne voivat imeä joitain aineita ulkoisesta ympäristöstä ja vapauttaa toisia siihen
V. ne suljettiin vesiympäristöstä kalvon vaikutuksella
C. ne voivat muuttaa kokoa
Kaikista mainituista syistä
5. Fotosynteesi ja oksidatiivinen aineenvaihdunta:
A. ilmestyi yhtäkkiä
V. olivat ensimmäinen aineenvaihduntajärjestelmä
S. valmisti perustan happiaineenvaihdunnan syntymiselle
D. kaikki edellä mainitut
6. Jos elämän primaarimuodot syntyivät 4 miljardia vuotta sitten, niin:
A. Maan pinta voi olla liian kuuma valtamerten olemassaololle
B. valtameret olisivat jäässä
C. näiden elämänmuotojen pitäisi syntetisoida glukoosia CO 2:sta ja H 2 O:sta
D. siihen ei olisi vettä. pitääkseen ne kasvamassa
| 1.fysikaaliset ja kemialliset lait 2.elossa elottomasta 3.on aina ollut olemassa 4.anaerobit, heterotrofit 5,3,5 miljardia vuotta ja 2 miljoonaa vuotta | 1. tuodaan planeetalle ulkopuolelta 2.elä livenä 3.anaerobit, fototrofit 4.Orgaaniset aineet ja ilmakehän happirikastus 5,2-3 miljardia vuotta |
|
| 3 nro (Prokaryoottiset probiontieliöt) | 2. ei, (9 orgaanisten aineiden molekyyliä muodostui abiogeenisesti ja alkoi fysikaalis-kemialliseen vuorovaikutukseen.) |
|
| 1-C, 2-A, 3-B, 4-B, 5-D; | 1-C, 2-C, 3-C, 4-D, 5-C; |
Bakirova Rashida Shaikenovna, biologian ja kemian opettaja
KGU # 7, Shakhtinsk, Karagandan alue Kazakstanin tasavalta
Elävien järjestelmien henkinen prototyyppi
Biologian koulukurssin sisältö keskittyy semanttisiin linjoihin, jotka perustuvat biologisten järjestelmien organisoitumistasoihin molekyylisolusta biosfääriin evoluution näkökulmasta tarkasteltuna. Soluissa korkein hierarkkinen keskus on ydin, jossa on geneettistä tietoa, joka varmistaa solun ainutlaatuisuuden, sen sijainnin ja suhteet jatkuvassa elävien organismien ketjussa. Ydin hallitsee biosynteesin, lisääntymisen ja itsesäätelyn prosesseja. Kun on tarpeen koordinoida useissa soluissa samanaikaisesti tapahtuvia prosesseja, on käytettävä erilaista mekanismia. Mitä me tiedämme hänestä? Biologian kouluaineen logiikan mukaan jokainen elävä järjestelmä kehittyy itsestään, se sisältää oman lisääntymis- ja itsesäätelymekanisminsa. Solujen tasolla tämä on geneettinen ohjelma elämän kehittämiseksi, monisoluisen organismin tasolla nämä ovat hermo- ja humoraalinen järjestelmä.
Alexander Gavrilovich Gurvich (1874-1954) ehdotti ja sitten osoitti, että soluprosessien koordinointi yksittäisessä kehittyvässä organismissa, kuten alkiossa, ei tapahdu yksittäisten solujen ja niiden tumien tasolla, vaan kokonaisuuden tasolla. . Tämän kokonaisuuden prototyyppi on olemassa jo ennen alkion kehittymistä. A.G. Gurvich kutsui tätä koordinoivaa tekijää morfogeneettinen kenttä, joka määrittää biologisten ilmiöiden suunnan ja järjestyksen. Gurvichin mukaan tieto mahdollisen organismin rakenteesta sisältyy alkion kunkin kromosomin lähettämään kokonaisalkion fotonikenttään. Tällainen kiinteä kenttä luo aalto- (biokenttä) kehyksen, suunnitelman, jonka mukaan solujen rakentaminen (tai, kuten nyt sanotaan, itseorganisaatio) tapahtuu kehossa.
Lisäkokeet antoivat tutkijalle mahdollisuuden vahvistaa tämän ilmiön olemassaolon ja muotoilla selkeän teorian morfogeneettisestä kentästä:
1. Solujen ytimissä tapahtuvat prosessit ovat erityisen vektorikentän lähde.
2. Jokaisessa avaruuden pisteessä elävän järjestelmän tai sen välittömän ympäristön keskellä on kenttä, jolla on vektoriominaisuus. Tämä on tulosta yksittäisten solukenttien vektorien geometrisesta summauksesta.
3. Biologinen kenttä on ominaista vain eläville järjestelmille, eikä sitä voida liittää mihinkään tunnetuista fyysisistä kentistä. Se on peritty, eikä se voi ilmaantua uudelleen.
4. Biologinen kenttä ilmenee suhteessa kehon biologisiin alkuprosesseihin (solujen lisääntyminen, niiden siirtyminen jakautumisvyöhykkeeltä ulkoiselle jatkuvasti koordinoivana tekijänä. Se on muodostava (morfogeeninen) tekijä solujen kasvussa ja kehityksessä elimistöön.
Teoria on täynnä moderneja käsitteitä. Epälineaarisia dynaamisia systeemejä tutkittaessa paljastettiin ja kuvattiin itsekompositio-ilmiö, joka on tyypillistä sekä elävälle että elottomalle luonnolle. Korkeimman rakenteellisen hierarkian järjestelmät saavat kyvyn ohjata ja säädellä prosesseja järjestelmissä, joista ne koostuvat. Näiden tutkimusten pohjalta syntyi uusi synergiatiede (toimia yhdessä, edistää), joka tutkii elävän ja elottoman luonnon rakenteiden itseorganisoitumisen, stabiiliuden, tuhoutumisen ja uusiutumisen prosesseja.
Synergetiikassa muotoillaan oletus, että kehittyvässä elävässä organismissa muodostuu jäännösrakenteen prototyyppi - morfogeneettinen kenttä, jonka matriisin mukaan organismin kehitys ja evoluutio tapahtuu.
Tämän oletuksen perusteella monisoluisen organismin tasolla korkein hierarkkinen keskus ei ole hermosto, vaan korkeamman tason informaatio- ja energiarakenne.
N. Ivanovitš Pirogov kirjoittaa "Vanhan lääkärin päiväkirjassaan": "... Ja minuun juurruttaa tahtomattaan vakaumus, että aivoni ja kaikki minä itse olen vain maailman elämän ajatuselin, koska maalaukset, patsaat ja rakennukset ovat elimiä ja taiteilijan ajattelun arkistoa. Maailman ajattelun aineelliseen ilmentymiseen tarvittiin laite, joka koottiin tietyn suunnitelman mukaan tunnetulla tavalla ryhmitellyistä atomeista - tämä on organismini, ja maailmantietoisuudesta on tullut yksilöni hermosoluihin sisältyvän erityisen mekanismin kautta. . Miten se tapahtui - en tietenkään tiedä minä eikä kukaan muukaan. Mutta minulle ei ole epäilystäkään siitä, että tietoisuuteni, ajatukseni ja mielessäni oleva halu etsiä tavoitteita ja syitä ei voi olla jotain fragmentaarista, yksittäistä, jolla ei ole yhteyttä maailman elämään, ja jotain täydellistä ja täydentävää universumia, ts. ... joilla ei ole mitään korkeampaa kuin he itse. Aivomielemme löytää itsensä, sen luontaiset taipumukset määrätietoisuuteen ja luovuuteen, itsensä ulkopuolelle vain siksi, että se itsessään on vain korkeimman maailmanmielen ilmentymä."
Tieto-energiakenttä on korkein hierarkkinen keskus sekä populaatiokohtaisen elävän aineen muodolle että ihmisen sosiaaliselle elämälle. Psykologiassa on Carl Jungin ehdottama käsite kollektiivisesta alitajunnasta.
Kollektiivinen alitajunta vangitsee yhteisen inhimillisen kokemuksen arkkityyppien muodossa "- yleismaailmallisia kuvia käyttäytymisestä, ajattelusta, maailmankuvasta. Ne ovat ihmisissä syntymästä lähtien, vaistojen tavoin. Niitä ei voi havaita suoraan, mutta ne tuntevat itsensä unet, visiot, aavistukset." alitajuinen sisältää kaiken ihmisen evoluution henkisen perinnön, joka herää henkiin jokaisen yksilön aivojen rakenteessa", totesi Carl Jung. Edellisten sukupolvien keräämä kokemus ei katoa, se jää kollektiiviin. Carl Jung määrittelee kollektiivisen alitajunnan ihmiskunnan henkisen perinnön kertymäksi, hän ehdottaa myös, että tämä kokemus tallentuu ihmisaivojen rakenteisiin ja ilmenee vaistoina.
Hengellisen kokemuksen periytymistä ihmisen toimesta ei ole mahdollista kuvata klassisen genetiikan menetelmin. Kollektiivinen alitajunta on kuvien säilytyskäyttäytyminen, jota ei voida kuvata klassisen periytymiskaavion mukaan: geeni (DNA-alue, joka koodaa tietoa yhdestä proteiinista) - mRNA - proteiini - ominaisuus. Voimme olettaa, että koko ihmiskunnan henkinen kokemus ei katoa jäljettömästi, vaan tallentuu tiettyyn henkiseen jatkumoon, jota voidaan kuvata ihmisyhteiskuntaa korkeamman aineen tilan rakenteeksi. Tämä on korkeimman hierarkkisen järjestyksen energiainformaatiorakenne, jolla on koordinoivia ja ohjaavia ominaisuuksia. Jokaisen yksilöllisen elämän eläminen rikastaa kollektiivista alitajuntaa kuvilla, joita seuraavat sukupolvet voivat käyttää.
Askeettien ja pyhimysten hengellinen kokemus, sankaruuden ilmentymät, uhrautuminen, altruistinen käyttäytyminen, kyky kestää vaikeudet arvokkaasti - kaikki tämä muodostaa ihmishengen säästöpossun, josta kaikki seuraavat ihmissukupolvet voivat avokätisesti ammentaa.
Tältä osin käy selväksi, mitä A. P. Tšehovin näytelmän "Kolme sisarta" sankaritar ajatteli sanoessaan: "... Kärsimämme muuttuu iloksi niille, jotka elävät jälkeenmme." Kollektiivista alitajuntaa rikastuttaa sukupolvien henkinen kokemus, mutta se sisältää myös tiettyjä arkkityyppejä - "tajunnan syvyyksiin piiloutuneita voimakkaita psyykkisiä prototyyppejä, synnynnäisiä universaaleja ideoita, havainnon, ajattelun, kokemusten alkumalleja. Nämä ovat eräänlaisia ensisijaisia ideoita maailmasta ja elämästä, jotka eivät riipu hankitun tiedon tasosta. Jollain epäselvällä tavalla ne siirtyvät sukupolvelta toiselle ja muodostavat maailmankuvan rakenteen. Elämänkokemus ei muuta niitä, vaan lisää vain uutta sisältöä." Arkkityypit ovat samat kaikille ajoille ja kansoille. Jung kuvaili monia arkkityyppejä ja antoi niille ehdolliset, mutta tarkat nimet: Itse, Henkilö, Varjo, Äiti, Lapsi, Aurinko, Salvia, Sankari. Tulee sellainen vaikutelma, että ihmiskunnalle annetaan kuvien lähde, jota seuraten se kehittyy. Tämä lähde on korkeampi. Akateemikko L. V. Shaposhnikova huomauttaa: "Ilman korkeammista maailmoista ihmiselle tulevaa energia-informaatiovirtaa kosmisen evoluution luovuutta ei voi olla olemassa, eikä ihminen voisi edetä sen kierrettä pitkin ylöspäin parantaen henkeään ja jalostaen ainettaan. Korkeamman aineen tilan maailma tulee aina olemaan kausaalinen ilmiö alemmalle. Erilaisen olomuodon maailmoilla on merkittävämpi rooli elämässämme kuin monet luulevat."
Maan biosfäärillä ei voi olla oma hierarkkinen keskus. Vladimir Ivanovich Vernadsky huomautti, että sen korkein evolutionaarinen ilmentymä ei ole () sfheIla, joka on luotu ihmisen rationaalisen ajattelun avulla. On oletettava, että noosfäärin syntyminen ilman energia-informaation vaihtoa korkeamman hierarkkisen järjestyksen rakenteiden kanssa olisi mahdotonta. Kaikki ihmiskunnan keräämä kokemus, kaikki tieto voidaan tallentaa paitsi kirjojen, käsikirjoitusten, käsikirjoitusten, taiteen ja arkkitehtuurin muistomerkkien muodossa. Se säilyy Maan informaatiojatkumossa vaikuttaen paitsi biosfäärin, myös läheisen ja kaukaisen avaruuden jatkokehitykseen, ammentaa sen aarteita ja tuomalla niihin ainutlaatuisuuden. Pavel Florenskyn mukaan henkilölle annetaan ylivoima: "Jumalan hänelle antamassa kyvyssä tietää, ymmärtää ja havaita ne jumalallisen viisauden merkit, jotka ovat piilossa koko maailmankaikkeudessa".
Jokaisella meistä on tämä ylivoima, mutta kaikki eivät käytä sitä. Miten määritämme elämämme tarkoituksen itsellemme, mitä voimme tuoda ihmiskunnan aarrekammioon? Päätämme tämän vapaan tahdon lain mukaan, mutta kun tiedämme mahdollisuutemme loputtomista horisonteista ja vastuusta, joka on meillä kaikkien tulevien sukupolvien edessä, rajoitammeko elämämme tarkoituksen vain hetkellisiin tarpeisiin?
"Voit määritellä olemassaolosi tavoitteen eri tavoin, mutta päämäärän tulee olla erilainen, ei elämä, vaan kasvillisuus... Jokaisella ihmisellä tulee olla yksi sääntö elämässä, hänen elämässään, hänen elämänperiaatteissaan, käyttäytymisessään : elämää on elettävä arvokkaasti, jotta et häpeäisi muistaa ”(DS Likhachev).
Rakkaus on suuri elämän yhdistävä periaate
"Sielu tekee ruohosta ruohon, puusta puun, ihmisestä ihmisen. Ilman sitä ruoho on heinää, puu on polttopuuta, ihminen on ruumis ”, Grigory Skovoroda sanoi. Elämä on yhdistelmä heterogeenisiä elementtejä ja prosesseja, jotka on alisteinen yhdelle tavoitteelle - elämän, homeostaasin, elävän järjestelmän itsensä uudistumisen varmistamiseen. Assimilaatio ja dissimilaatio, jännitys ja esto, lepotoiminnan biorytmien vuorottelu - kaikki tämä on elämää. "Empedokles sanoi:" Homogeenisten liitto vihamielisyyteen, vihaan, heterogeenisten liitto ystävyyteen, rakkauteen. "Erottaminen ilman erottamista on elämää", kiinalainen viisas Chuang Tzu väitti. Elävien asioiden järjestämisen yleiset periaatteet on kuvattu yllättävän tarkasti kiinalaisen taolaisuuden filosofian näkökulmasta. Universaali Tao - yksi periaate kaiken järjestämisestä johtaa heterogeenisten yhdistämiseen ja sulkee pois homogeenisten yhdistämisen ristiriitaisena poluna. Kaikki assimilaatio, pakottava yhteenkuuluvuus on luonnotonta, ja Polun ulkopuolella kaikki ennemmin tai myöhemmin tuhoutuu." Polku on yleiset lait, joiden mukaan kaikki maailmankaikkeudessa kehittyy ja on olemassa. Organisaation luonne saa ihmisen siihen, että useat muodot johtavat kestävyyteen, mutta sen ehdolla, että se on vapaaehtoista kaikkien komponenttien ja vastakkaisten prosessien keskinäinen koordinointi, mikä on eheyden edellytys. Ihmiskunnan tulee vapaaehtoisesti hyväksyä yhteistyön perusta, luopua väkivallasta, vihasta ja itsekkyydestä. Koko ihmiskunta maan päällä on yksi organismi, joka kulkee polkunsa ja sen täytyy vastata Universaalista polkua. "Mänty elää polkuaan tuhat vuotta ja ruoho yhdessä päivässä, mutta tämä on yksi ja sama Polku, kuljettu kokonaisuudessaan."
Vertaamalla yksisoluista organismia mineraalin kiderakenteeseen voimme päätellä, että elämä on hauras ja epävakaa verrattuna inerttiin luontoon, mutta tämä on vain näennäistä haurautta. Elämä pystyy muuttumaan laadullisesti, mutta inertti luonto ei. Evoluution aikana elävä aine kehittyy ja muuntuu aktiivisesti, muuttaa inerttiä ainetta pakottaen sen muuttamaan ulkonäköään. VI Vernadsky esittelee käsitteen historiallinen aika kuvaamaan elävää ainetta ja geologinen aika luonnehtimaan luumateriaalia. Yksi sekunti geologisesta ajasta vastaa noin sataatuhatta historiallista vuotta.
Elämä on alun perin varustettu yllättävän voimakkaalla transformaatioenergialla. Jos erillinen elävä organismi kyvyssään vastustaa ympäristöä häviää luuluonnon elementeille, niin miljoonat peräkkäiset elävien organismien sukupolvet pystyvät vastustamaan ympäristöä, mutta myös kehittämään itsessään jotain Uutta, mikä muuttaa laadullisesti tasoa. Maaplaneetan koko luonteen järjestämisestä.
”Ihminen on syntyessään lempeä ja heikko, mutta kuoleman alkaessa luja ja vahva. Kaikki olennot ja kasvit ovat herkkiä ja heikkoja syntyessään ja kuivia ja mädäntyneitä kuollessaan. Vahva ja vahva on se, mikä katoaa, ja herkkä ja heikko on se, mikä alkaa elää. Siksi voimakas armeija ei voita ja vahva puu hukkuu. Vahvalla ja voimakkaalla ei ole samaa etua kuin lempeillä ja heikoilla" (Lao Tzu.
Filosofi VF Ern toteaa: ”On välttämätöntä toteuttaa ajatus luonnossa ja luonto ajatuksissa. Palaa luontoon kuin olemassaoloon." Luonto on "sisällytettävä subjektiivisella tasolla ihmisen olemassaolon sisältöön antamalla sille inhimillisiä ominaisuuksia ja inhimillistäen sitä. Tässä tapauksessa luonnosta tulee tasa-arvoinen komponentti vuorovaikutuksessa "luonto - ihminen", suhdetta ei toteuteta suhteiden "objekti - subjekti" tasolla, mikä on edelleen ominaista nykyaikaiselle elävän luonnon tutkimusprosessille, vaan sen sisällä. "subjekti - subjekti" -suhteiden puitteet. Tämä mahdollistaa sukulaisuuden tunteen ymmärtämisen luontoon, vakuuttaa ihmisen siitä, että hän ei seiso sen yläpuolella, vaan on osa sitä aivan kuten luonto, "- ehdottaa professori AV Stepanyuk ja jatkaa edelleen:" Elävän aineen järjestäytyminen antaa meille ymmärtää, että elävien voima on heterogeenisten olemisen ominaisuuksien, antinomisten ominaisuuksien, jotka edellyttävät vastakohtien ja toisensa poissulkevien olemassaolomuotojen rinnakkaiseloa: järjestys ja kaaos, sattuma ja säännöllisyys, yhdistelmässä."
Elämä etsii tapoja sopeutua erilaisiin olemassaolon olosuhteisiin. Elävät organismit, voittamalla olemassa olevat olosuhteet ja sopeutumalla niihin, luovat edellytykset uusien olosuhteiden syntymiselle, joissa niiden täydellisemmät jälkeläiset voivat elää, koska elämän päätavoite on evoluutio, loputon parantaminen.
Äärettömyydestä tulisi kauhu
Maailman sydän on ikuinen vankila
Jos kohtalo kahlitsi sinut
Rattiin häikäilemättömällä kädellä
Mutta - he eivät asettaneet ketjuja sinulle;
Sinun tahtosi on vahvempi kuin mikään piina;
Maailman sydämessä ei ole inhimillistä surua.
Täydellisyys on maallisten tapojen tavoite.
E. Arnold. Ote runosta "Aasian valo"
Simpukan helmiosteri muuttaa vaipan onteloon pudonneen hiekkajyvän helmiksi, hiekanjyvä muuttuu osaksi nilviäistä eikä vahingoita herkkää vartaloa. Kun vesistöt kuivuvat, keuhkokalat käyttävät uimarakkoa keuhkojen prototyyppinä ja selviävät kuivuudesta. Elävät organismit sopivat ympäristöön ja täyttävät sen erilaisilla muodoilla.
"Monikertaisuus, ensisijaisesti. Universumin syvä atomiteetti ilmenee selvästi jokapäiväisessä kokemuksessa. Se ilmaistaan sadepisaroina ja hiekkajyväisinä rannalla. Se jatkuu monissa elävissä olennoissa ja taivaankappaleissa” (s. Teilhard de Chardin). Elämänmuotojen monimuotoisuus on yksi universaalin moninaisuuden ilmentymistä. Kuitenkin kaikki muodot muodostavat Teilhard de Chardinin sanoin "kollektiivisen yhtenäisyyden". "Heitä ympäröi ja pitää yhdessä jokin mystinen identiteetti, johon mielemme törmäävät, kun heidän on lopulta pakko vetäytyä." Teilhard de Chardin kutsuu tätä identiteettiä energiaksi. "Energia on mitta siitä, mikä siirtyy atomista toiseen niiden muutosten aikana, eli se on kyky sitoutua" (Teilhard de Chardinin kursivoitu).
Ihmisen tunteiden kielellä tätä energiaa kutsutaan rakkaus.Rakkaus yhdistävänä PERIAATTEENA säilyttää kuivuvassa säiliössä nilviäisen, hiekanjyvän ja kalan, joista jokaisessa rakkaus elää tiedostamattomana periaatteena, joka pyrkii yhdistämään heterogeenisen. Ihminen, joka luo teknosfääriä ulkoista mukavuutta varten, tuhoaa monimuotoisuuteen perustuvan maailman eheyden. Ihmismaailman mukavuus synnyttää ulkoisia ja sisäisiä ongelmia ja johtaa elämän yhdentymiseen ja moninaisuuden vähenemiseen. Sivilisaation rasittamat ihmiset eivät vain mahdu elävien organismien asuttamaan ympäristöön tuhoten niitä, eivätkä he myöskään voi elää rinnakkain toistensa kanssa.
"Te, veljet, olette kutsuttu vapauteen, jos vapaudenne ei olisi tilaisuus miellyttää lihaa, vaan palvella toisianne rakkaudella. Sillä koko laki sisältyy yhteen sanaan: ”Rakasta lähimmäistäsi niin kuin itseäsi”, kehottaa apostoli Paavali. Sivilisaation hankinnat tekevät ihmisen onnettomaksi ja yksinäiseksi, sillä niillä pyritään tyydyttämään suppeasti egoistisia aineellisia tarpeita. Jos ihmiset sivilisaation mukavuuteen pyrkiessään säilyttäisivät kyvyn kuulla toisiaan, olla samaa mieltä ja rakastaa.
Rakkaus on suurin periaate, joka yhdistää heterogeenisen ilman väkivaltaa ja säilyttää moninaisuuden. Ihminen voi valita tämän periaatteen vain itse, luottaen kuviin, joita ihmiskunnan kulttuuri on jo kerännyt. Kulttuuri on henkisyyttä, valon kunnioittamista, se nopeuttaa ihmiskunnan kehitystä lajina, koska sen tarkoituksena on parantaa hyvyyden ja oikeudenmukaisuuden periaatteiden henkistä apua. Näihin käsitteisiin sisältyvät paitsi ihmisten, myös ihmisen ja luonnon väliset suhteet. Sivilisaatio on ihmisen valmistamaa, jonka tarkoituksena on luoda henkilölle ulkoisia mukavuuksia, palvella ihmisen toiminnan aineellista aluetta, perustuen henkilön hyödyn tai haitan periaatteeseen, ei ota huomioon planeetan muiden asukkaiden etuja. Kulttuurin ja sivilisaation erottaminen on seurausta elämämme henkisten ja aineellisten osien erottamisesta ihmistietoisuudessa. Elävässä luonnossa henkeä ja ainetta ei eroteta, mutta elämä ei oivaltaa niitä. Ihminen ilmestyy tullakseen tietoiseksi itsestään ja tietoisesti yhdistääkseen maailman aineelliset puolet, luonto tarvitsee luovan rakkauden tarkkailijan.
"RAKKAUS on pitkämielinen, armollinen, rakkaus ei kadehdi, rakkaus ei ole korotettu, ei ole ylpeä, ei raivoa, ei etsi omaansa, ei ärsyynty, ei ajattele pahaa, ei iloitse vääryydestä, vaan iloitsee totuus; Peittää kaiken, uskoo kaiken, toivoo kaiken, kestää kaiken. Rakkaus ei lopu koskaan, vaikka profetiat lakkaavat ja kielten puhuminen lakkaa ja tieto häviää. Sillä me tiedämme osittain ja profetoimme osittain; kun täydellinen tulee, ja sitten se mikä on osittain lakkaa."
Apostoli Paavali puhuu rakkaudesta suurimmana periaatteena, joka tukee ja yhdistää kaikkea maailmankaikkeudessa, tämä periaate jatkuu myös sen jälkeen, kun ihminen tuntee nykytason ja kun ihmiskunta on saavuttanut täydellisyyden, vaikka meidän on vaikea kuvitella. mitä täydellisyys on, koska: "Nyt näemme ikään kuin himmeän lasin läpi sattumalta, sitten kasvotusten; nyt tiedän osittain, ja sitten tiedän, niin kuin minut tunnetaan."
Nämä periaatteet ovat täysin sopusoinnussa ihmiskunnan tarvitseman ajattelun kanssa. Akateemikko L.V. Shaposhnikova ehdottaa kutsumaan uutta ajattelua, joka yhdistää hengen ja aineen, kosmiseksi ajatteluksi. ”Evoluution päätavoite on aineen henkistyminen, sen energian lisääminen ja sitä seuraava muutos ja jalostus. Tämä voidaan saavuttaa voiman, kuten hengen, avulla. Aineen henkistys- ja jalostusprosessissa suunta synteesiin toimii pääpoluna. Kulttuuri ja sen tilassa nouseva rakkaus ja kauneus, jotka kantavat itsessään hienovaraista korkeavärähtelyenergiaa ja lopuksi ihmisen itsensä psyykkinen energia ovat evoluution perusta ja määräävät sen laadun. Näiden perusteiden puuttuminen katkaisee kosmisen evoluution polun ja johtaa prosessin involuutiosuppiloon.
Elämän organisoinnin lait opettavat meille rakkautta, joka tiedostamattomassa tilassa on läsnä järjestävänä ja yhdistävänä periaatteena kaikissa elämän ilmenemismuodoissa ja Taon yleisenä periaatteena ei lopu koskaan, vaikka "profetiat lakkaavat ja kielet tieto poistetaan." Ihmisen on opittava rakastamaan, tietoisesti käyttämään rakkauden energiaa luomiseen. ”Eräänä päivänä makasin nurmikolla, levitin käteni ja katsoin taivaalle. Ja yhtäkkiä tunsin, että koko maailmankaikkeuden olemassaolon tarkoitus on RAKKAUS ”(Walt Whitman).
Altruismi biologisissa järjestelmissä
”Uusi kosminen ajattelu vaatii erilaista kognitiojärjestelmää ja muita metodologisia perussäännöksiä kuin mitä ”vanhoissa” kognitioteorioissa on. Uuden järjestelmän ymmärtäminen ja muodostaminen on kiireellinen tarve kosmisen ajattelun edelleen kehittämiselle.
Kosmos nähdään uudessa ajattelussa ei vain tähtitieteellisenä käsitteenä, vaan kaikessa sen energeettisessä rikkaudessa ja aineen tilojen monipuolisuudessa. Kokonaisvaltainen lähestymistapa maailmankaikkeuden tutkimukseen on välttämätön sen oikean ymmärtämisen kannalta. Kosmisten prosessien ja ihmisen olemassaolon välinen suhde tulisi ottaa huomioon tutkittaessa ihmistä ja kosmosta."
Elämä on avoin järjestelmä. Energia ja tieto tulevat siihen jatkuvassa virrassa, muuttuen, ruokkivat elämää. Elävä järjestelmä luovuttaa osan energiasta ja tiedosta avaruuteen muuttaen inertin luonnon maailmaa. Energia-informaation vaihdon laki järjestelmän osien välillä on yksi tärkeimmistä kosmisista laeista. Ihmisen moraalin tasolla se on kirjattu käsitteeseen: jos haluat saada, opi antamaan.
Biologisessa järjestelmässä kaikki sen komponentit "uhraavat etunsa" yhden tavoitteen - koko organismin elämän ja kehityksen - nimissä. Altruismi ei ole vain ihmisen moraalinen ominaisuus, se on elämän edellytys. Jokaisen kehon yksittäisen solun on uhrattava kasvunsa, kehityksensä, kulutuksensa muiden solujen vuoksi, koska kehitysympäristön ravitsemusolosuhteet ovat aina rajalliset. Oikealla energia-informaation vaihdolla, palautteen läsnäololla, hierarkkisen alisteisuuden periaatteen noudattamisella monisoluisen organismin solut saavat kaiken tarvitsemansa, ja koko organismi kehittyy tarkkailemalla sen homeostaasia. Jos yksittäinen kehon solu karkaa käsistä eikä vastaa säätelykäskyihin, lakkaa koordinoimasta yksilöllistä kehitysstrategiaansa kokonaisuuden strategian kanssa, moraalin kielellä "käyttäytyy itsekkäästi", niin se syntyy uudelleen kasvaimeksi. solu.
Kasvainsoluilla ei ole kapasiteettia kontaktin jakautumisen estoon. Sen olemus piilee siinä, että "jos normaalisoluviljelmälle annetaan kokeellinen mahdollisuus lisääntyä erityisessä karjalaisessa lasiastiassa, niin ne lisääntyvät, kunnes yksi solukerros (yksikerros) peittää astian pohjan. Sen jälkeen normaalit solut lopettavat lisääntymisen, ne eivät muodosta toista solukerrosta. Jos osa tästä soluviljelmästä poistetaan, vapautunut tila alkaa jälleen täyttyä jakautuvilla soluilla. Jokaista solunsiirtoa kutsutaan "passoksi". Normaalien solujen "kulkujen" määrä on rajoitettu. Viljelmässä kasvainsolut lisääntyvät koko ajan muodostaen monikerroksisen järjestelmän."
Kaikilla kehon terveillä soluilla on mekanismi, joka aktivoi jakautumisen eston, solu "luopuu eduistaan muiden etujen nimissä". Voidaan puhua "monisoluisen organismin solujen yhteiskunnasta, jossa kunkin komponentin paikka ja rooli määräytyvät, ja ne kaikki ovat yhteydessä toisiinsa yhtä tarkoitusta varten - koko organismin kehitystä ja elämää varten.
Tiedetään, että ihmiskehon solujen kokonaismäärä on 10 15, ja niiden pinta-ala on 2 000 000 m 2 (200 hehtaaria). Tämän pinnan kastelu tapahtuu kapillaarijärjestelmän kautta, jonka kokonaispituus on 100 000 km. Ihmiskehossa, jonka keskimääräinen paino on 52-54 kg, tämä tehdään vain 35 litralla nestettä (veri - 5 litraa, imusolmuke - 2 litraa, solunulkoinen ja solunsisäinen neste - 28 litraa). Saman määrän meressä eläviä yksisoluisia organismeja varten tarvitaan 107 litraa merivettä. Tällainen ympäristöresurssien taloudellinen käyttö on mahdollista vain yhteisellä sopimuksella, yhteistyöllä, vapaaehtoisella alistuksella korkeammille koordinointirakenteille ja jatkuvalla energiatiedon vaihdolla. Solujen tiedostamaton "altruismi" on monisoluisen organismin elämän ehto.
Analogioiden laki ehdottaa, että ihmisen vapaaehtoinen valinta altruistiseen käyttäytymiseen on välttämätön edellytys ihmisyhteiskunnan elämälle ja kehitykselle. Tietoinen yhteisen hyvän palveleminen tarjoaa mahdollisuuksia inhimilliselle kehitykselle ja johtaa onnellisuuteen, linjaamalla hänen strategiansa ihmisen kehityksen yleisen strategian kanssa.
Syöpäsolu on esimerkki "soluegoismista", se on kuolematon ja saavuttaa kuolemattomuutensa koko organismin resurssien kustannuksella. ”Normaalien solujen elinikä määräytyy jakautumismäärän mukaan. Esimerkiksi ihmisalkiokudoksen (fibroblastien) eliniän määrää 52 jakautumista, kanan alkioiden - noin 40 jakoa ja hiiren alkioiden - 10 jakautumista. Kasvainsolut voivat jakautua viljelmässä määräämättömän määrän "kulkuja". Tätä kasvainsolujen ominaisuutta kutsutaan kuolemattomuus(kuolemattomuus). Useimmat tämän päivän tutkijat uskovat siihen multiklonaalista alkuperää olevat kasvaimet, eli kasvaa yhdestä solusta.
Tiedetään, että solujen e-genomi (geenisarja) sisältää protoonkogeenin, joka on vastuussa solun hallitsemattomasta kasvusta ja rappeutumisesta syöpäsoluksi, mutta se on "sammutettu", estetty. Vähän tunnettujen tekijöiden (ulkoiset mutageenit, virusperäiset aineet, ionisoiva säteily, mahdollisesti ihmisen ajatukset ja moraalittomat teot) vaikutuksesta geeni voidaan poistaa ja kineettinen esto voidaan poistaa, ja solu lakkaa reagoimasta koordinoiviin tekijöihin. . Kosketusjarrutuksen vaikutus ei ilmene, palautetta ei ole. Muuttuneen solun loputon kasvu ja lisääntyminen jatkuu, kunnes kaikki resurssit ovat lopussa. Metastaasit tunkeutuvat uusille alueille ei vielä miehitetyssä ympäristössä. Syöpäsolu syrjäyttää kaikki muut solut. Organismin tarkoitus ei "kiinnosta" häntä, jos resursseja olisi tarpeeksi, niin hän ja hänen jälkeläisensä täyttäisivät koko organismin, mutta se kuolee ennen kuin tämä tapahtuu. Itsekkyys johtaa pysähtymiseen ja kuolemaan, altruismi kehitykseen ja elämään... Se on annettu ihmisen valittavaksi. Mitä meistä tulee? Avoin, hengellisesti vapaa, kykenevä rakastamaan ja uhrautumaan yhteisen hyvän puolesta, kestämään vaikeuksia arvokkaasti tai suljettuna, paheistaan ja haluistaan riippuen, kuluttava niin paljon kuin mahdollista tietämättä sitä altruis rakkautta ja siksi onneton? Jokainen voi valita itsenäisesti, mutta valittaessa, muistakaamme syöpäsolu, haluammeko olla sen kaltaisia?
Elämä, yltäkylläisyys on yhtä vaarallista kuin eläminen täydellisessä köyhyydessä. Sekä tämä että toinen ovat seurausta energian säilymis- ja muunnoslain rikkomisesta. Ihmisen on opittava kestämään elämän vaikeuksia, tulemaan toimeen vähällä, olemaan tuhlaamatta turhaan ja olemaan tuhlaamatta muiden resursseja. ”Ihmisellä pitäisi olla jokin korkeampi, kaiken määrittelevä arvo elämässä, jota hän todella rakastaa eniten ja joka todella parantaa tämän rakkauden... Tämä on rakkauden pyhä ja pyhittävä aurinko, jonka edessä riistäminen ei ole raskasta ja uhkailua. eivät ole kauheita... Ihminen tarvitsee kykyä keskittää huomionsa, rakkautensa, tahtonsa ja mielikuvituksensa, häneltä puuttuu, mikä häneltä "riistetään", mutta siihen, mikä hänelle on annettu ”, kirjoittaa filosofi A.I. Ilyin.
luonnehtia uskoa rationaaliseksi luonto todellisuus... "K opettaja piirustus", jossa hän ennusti nykyaikaisen väriteorian. Tämä kirja käännetty kieleksi syntyperäinen Kieli...
Oparinin proteiini-koaservaattiteoria
Kenties ensimmäisen tieteellisen, hyvin harkitun teorian elämän syntymisestä abiogeenisellä tavalla ehdotti biokemisti A.I. Oparin viime vuosisadan 20-luvulla. Teoria perustui ajatukseen, että kaikki alkoi proteiineista, ja mahdollisuuteen tietyissä olosuhteissa proteiinimonomeerien - aminohappojen - ja proteiinin kaltaisten polymeerien (polypeptidien) spontaanin kemiallisen synteesin abiogeenisellä tavalla. Teorian julkaiseminen stimuloi lukuisia kokeita useissa laboratorioissa ympäri maailmaa, jotka osoittivat tällaisen synteesin todellisuuden keinotekoisissa olosuhteissa. Teoriasta tuli nopeasti yleisesti hyväksytty ja erittäin suosittu.
Sen pääpostulaatti oli, että primaarisessa "liemessä" spontaanisti ilmaantuneet proteiinin kaltaiset yhdisteet yhdistyivät koaservaattipisaroiksi - erillisiksi kolloidisiksi järjestelmiksi (sooliksi), jotka kelluivat laimeammassa vesiliuoksessa. Koska joillakin koaservaattipisaroiden proteiinimaisilla yhdisteillä voi olla katalyyttistä aktiivisuutta , tuli mahdolliseksi suorittaa biokemiallisia synteesireaktioita pisaroiden sisällä - ilmeni assimilaatiota, mikä tarkoittaa koaservaatin kasvua, jota seurasi sen hajoaminen osiin - lisääntyminen. koaservaattia pidettiin elävän solun prototyyppinä (kuva 1). 1).
Riisi. 1. Kaavioesitys elämän syntypolusta A.I:n proteiini-koaservaattiteorian mukaisesti. Oparina
Kaikki oli hyvin harkittua ja tieteellisesti teoriassa perusteltua, lukuun ottamatta yhtä ongelmaa, jolta lähes kaikki elämän alkuperän asiantuntijat sulkivat silmänsä pitkään. Jos spontaanisti, satunnaisten kuvioimattomien synteesien koaservaatissa, ilmestyi yksittäisiä onnistuneita proteiinimolekyylien rakenteita (esimerkiksi tehokkaita katalyyttejä, jotka tarjoavat tälle koaservaatille edun kasvussa ja lisääntymisessä), niin kuinka niitä voitaisiin kopioida jaettavaksi koaservaatin sisällä, ja vielä enemmän jälkeläisiin koaservaatteihin siirtymisen osalta? Teoria ei kyennyt tarjoamaan ratkaisua yksittäisten, vahingossa esiin tulevien tehokkaiden proteiinirakenteiden tarkan lisääntymisen ongelmaan - koaservaatissa ja sukupolvien yli.
RNA-maailma nykyajan elämän edeltäjänä
Tiedon kertyminen geneettisestä koodista, nukleiinihapoista ja proteiinien biosynteesistä johti TOM:n perustavanlaatuisen uuden idean hyväksymiseen, että kaikki ei alkanut ollenkaan proteiineista, vaan RNA:sta. Nukleiinihapot ovat ainoa biologisten polymeerien tyyppi, jonka makromolekyylirakenne uusien ketjujen synteesin komplementaarisuuden periaatteen vuoksi mahdollistaa niiden oman lineaarisen monomeeriyksiköiden sekvenssin kopioimisen, toisin sanoen kyvyn lisääntyä (replikoitua) polymeeri, sen mikrorakenne. Siksi vain nukleiinihapot, mutta eivät proteiinit, voivat olla geneettistä materiaalia, toisin sanoen toistettavissa olevia molekyylejä, jotka toistavat ominaista mikrorakennettaan sukupolvien ajan.
Useista syistä se oli RNA, ei DNA, joka saattoi edustaa ensisijaista geneettistä materiaalia.
Ensinnäkin sekä kemiallisessa synteesissä että biokemiallisissa reaktioissa ribonukleotidit edeltävät deoksiribonukleotideja; deoksiribonukleotidit ovat ribonukleotidimuunnostuotteita.
Toiseksi, ribonukleotidit ovat ennemminkin kuin deoksiribonukleotidit, jotka ovat laajalti edustettuina vanhimmissa, yleismaailmallisissa elintärkeän aineenvaihdunnan prosesseissa, mukaan lukien tärkeimmät energian kantajat, kuten ribonukleosidipolyfosfaatit (ATP jne.).
Kolmanneksi, RNA:n replikaatio voi tapahtua ilman DNA:n osallistumista, ja DNA:n replikaatiomekanismi vaatii jopa nykymaailmassa RNA-alukkeen pakollista osallistumista DNA-ketjusynteesin käynnistämiseen.
Neljäs, Koska RNA:lla on kaikki samat templaatti- ja geneettiset toiminnot kuin DNA:lla, se pystyy myös suorittamaan useita proteiineille luontaisia toimintoja, mukaan lukien kemiallisten reaktioiden katalysointi. Siten on kaikki syyt pitää DNA:ta myöhempänä evolutionaarisena hankinnana - RNA:n muunnelmana, joka on erikoistunut tuottamaan ja säilyttämään ainutlaatuisia geenikopioita solun genomissa osallistumatta suoraan proteiinien biosynteesiin.
Katalyyttisesti aktiivisten RNA:iden löytämisen jälkeen ajatus RNA:n ensisijaisuudesta elämän syntyessä sai vahvan sysäyksen kehitykselle, ja konsepti muotoiltiin. omavarainen RNA-maailma, edeltänyt modernia elämää. Mahdollinen kaavio RNA-maailman syntymiselle on esitetty kuvassa. 2.
Riisi. 2. Kaavioesitys elämän syntypolusta nykyajan RNA-maailman ensisijaisuuden käsitteen mukaan
Ribonukleotidien abiogeeninen synteesi ja niiden kovalenttinen liittyminen RNA-tyyppisiksi oligomeereiksi ja polymeereiksi voi tapahtua suunnilleen samoissa olosuhteissa ja samassa kemiallisessa ympäristössä, jonka oletettiin muodostavan aminohappoja ja polypeptidejä. Äskettäin A.B. Chetverin ja kollegat (Institute of Protein, RAS) ovat osoittaneet kokeellisesti, että ainakin jotkin polyribonukleotidit (RNA) tavallisessa vesipitoisessa väliaineessa kykenevät spontaanisti rekombinaatioon, eli ketjusegmenttien vaihtoon transesteröimällä. Lyhytketjuisten segmenttien vaihtamisen pitkiin segmenttien pitäisi johtaa polyribonukleotidien (RNA) pidentymiseen, ja sellaisen rekombinaation pitäisi itsessään edistää näiden molekyylien rakenteellista monimuotoisuutta. Niiden joukossa voi myös syntyä katalyyttisesti aktiivisia RNA-molekyylejä.
Jopa äärimmäisen harvinainen yksittäisten RNA-molekyylien ilmaantuminen, jotka kykenivät katalysoimaan ribonukleotidien polymeroitumista tai oligonukleotidien yhdistämistä (silmukointia) komplementaarisessa juosteessa templaattina, tarkoitti RNA:n replikaatiomekanismin muodostumista. Itse RNA-katalyyttien (ribotsyymien) replikaation olisi pitänyt johtaa itsestään replikoituvien RNA-populaatioiden syntymiseen. Tuottamalla kopioita itsestään RNA:t lisääntyivät. Välttämättömät kopiointivirheet (mutaatiot) ja rekombinaatiot itsestään replikoituvissa RNA-populaatioissa ovat luoneet tämän maailman jatkuvasti kasvavan monimuotoisuuden. Siten RNA:n oletettu muinainen maailma on "omavarainen biologinen maailma, jossa RNA-molekyylit toimivat sekä geneettisenä materiaalina että entsyymimäisinä katalyytteinä".
Proteiinibiosynteesin syntyminen
Lisäksi RNA-maailman perusteella proteiinien biosynteesimekanismien muodostuminen, erilaisten proteiinien syntyminen, joilla on perinnöllinen rakenne ja ominaisuudet, proteiinien biosynteesijärjestelmien ja proteiinisarjojen lokeroituminen, mahdollisesti koaservaattien muodossa, sekä proteiinien evoluutio. jälkimmäisen solurakenteisiin - eläviin soluihin, olisi pitänyt tapahtua.
RNA:n muinaisesta maailmasta nykyaikaiseen proteiineja syntetisoivaan maailmaan siirtymisen ongelma on vaikein jopa puhtaasti teoreettiselle ratkaisulle. Polypeptidien ja proteiinin kaltaisten aineiden abiogeenisen synteesin mahdollisuus ei auta ongelman ratkaisemisessa, koska ei ole näkyvissä mitään erityistä reittiä, kuinka tämä synteesi voisi kytkeytyä RNA:han ja tulla geneettisen kontrollin alle. Polypeptidien ja proteiinien geneettisesti ohjatun synteesin piti kehittyä primaarisesta abiogeenisesta synteesistä riippumatta, omalla tavallaan jo olemassa olevan RNA-maailman pohjalta. Kirjallisuudessa on esitetty useita hypoteeseja nykyaikaisen proteiinien biosynteesin mekanismin alkuperästä RNA:n maailmassa, mutta kenties yhtäkään niistä ei voida pitää fysikaalis-kemiallisten kykyjen näkökulmasta yhtä hyvin harkittuna ja virheettömänä. Esitän versioni RNA:n evoluutio- ja erikoistumisprosessista, joka johtaa proteiinien biosynteesilaitteiston syntymiseen, mutta sekään ei väitä olevansa täydellinen.
Ehdotettu hypoteettinen järjestelmä sisältää kaksi olennaista seikkaa, jotka vaikuttavat perustavanlaatuisilta.
Ensinnäkin oletetaan, että abiogeenisesti syntetisoidut oligoribonukleotidit rekombinoituivat aktiivisesti spontaanin ei-entsymaattisen transesteröinnin mekanismin kautta, mikä johtaa pidennettyjen RNA-juosteiden muodostumiseen ja synnyttää niiden monimuotoisuuden. Tällä tavalla sekä katalyyttisesti aktiiviset RNA:n tyypit (ribotsyymit) että muun tyyppisiä RNA:ita, joilla on erityistoimintoja, voivat ilmaantua oligonukleotidien ja polynukleotidien populaatioon. Lisäksi polynukleotiditemplaattiin komplementaarisesti sitoutuvien oligonukleotidien ei-entsymaattinen rekombinaatio voisi tarjota tälle templaatille komplementaaristen fragmenttien ompelemisen (silmukoinnin) yhdeksi juosteeksi. Tällä tavalla, ei mononukleotidien polymeroinnin katalysoimana, RNA:n primaarinen kopiointi (multifikaatio) voitiin suorittaa. Tietysti, jos polymeraasiaktiivisuutta omaavia ribotsyymejä ilmestyi, kopioinnin tehokkuus (tarkkuus, nopeus ja tuottavuus) komplementaariseen. matriisin olisi pitänyt kasvaa merkittävästi.
Toinen versioni peruskohta on, että proteiinien biosynteesin primaarinen laite syntyi useiden erikoistuneiden RNA-tyyppien perusteella ennen geneettisen materiaalin - RNA:n ja DNA:n - entsymaattisen (polymeraasin) replikaatiolaitteen ilmestymistä. Tämä primaarinen laite sisälsi katalyyttisesti aktiivisen proribosomaalisen RNA:n, jolla olitta; joukko pro-tRNA:ita, jotka sitovat spesifisesti aminohappoja tai lyhyitä peptidejä; toinen proribosomaalinen RNA, joka kykenee olemaan vuorovaikutuksessa samanaikaisesti katalyyttisen proribosomaalisen RNA:n, pro-mRNA:n ja pro-tRNA:n kanssa. Tällainen järjestelmä voisi jo syntetisoida polypeptidiketjuja sen katalysoiman transpeptidaatioreaktion ansiosta. Muiden katalyyttisesti aktiivisten proteiinien - primaaristen entsyymien (entsyymien) - joukossa on ilmaantunut proteiineja, jotka katalysoivat nukleotidien polymerisaatiota - replikaaseja eli NK-polymeraaseja.
On kuitenkin mahdollista, että hypoteesi RNA:n muinaisesta maailmasta nykyaikaisen elävän maailman esiasteena ei pysty saamaan riittävää perustetta voittaakseen päävaikeuden - tieteellisesti uskottavan kuvauksen RNA:sta siirtymisen mekanismista ja sen replikaatiosta. proteiinien biosynteesiin. On olemassa houkutteleva ja hyvin harkittu vaihtoehtoinen hypoteesi A.D. Altstein (Geenibiologian instituutti, Venäjän tiedeakatemia), jossa oletetaan, että geneettisen materiaalin replikaatio ja sen translaatio - proteiinisynteesi - syntyivät ja kehittyivät samanaikaisesti ja yhdessä, alkaen abiogeenisesti syntetisoitujen oligonukleotidien ja aminoasyylinukleotidien vuorovaikutuksesta. - aminohappojen ja nukleotidien seka-anhydridit.
