Biyokimyasal evrim teorisi. Yaşamın kökeni a) Cansız cisimlerden canlı organizmaların ortaya çıkması

1828'de seçkin Alman kimyager F. Wöhler, organik bir madde - inorganik olandan üre - amonyum siyanat sentezledi.

1953 yılında Genç bir Amerikalı araştırmacı, Chicago Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan Stanley Miller, o zamanın bilim adamlarına göre hidrojen, metan CH 4'ten oluşan Dünya'nın birincil atmosferine lehimlenmiş elektrotlarla bir cam şişede çoğalttı. , amonyak NH 3 ve su buharı H 2 0. Bu gaz karışımı aracılığıyla S. Miller, bir hafta boyunca gök gürültülü fırtınaları simüle eden elektrik boşalmalarını geçirdi. Deney sonunda balonda a-amino asitler (glisin, alanin, asparagin, glutamin), organik asitler (süksinik, laktik, asetik, glikokolik), γ-hidroksibutirik asit ve üre bulundu. Deneyi tekrarlarken, S. Miller, bireysel nükleotitler ve beş ila altı bağlantıdan oluşan kısa polinükleotit zincirleri elde etmeyi başardı.

J. Oro, bir hidrojen, karbon, azot, NH3, H20 karışımının orta derecede ısıtılmasıyla adenin aldı ve bir amonyak üre çözeltisi, elektriksel deşarjların etkisi altında gazlardan kaynaklanan bileşiklerle etkileşime girdiğinde, urasil.

L. Orgel (1980'ler) benzer deneylerde altı monomerik birim uzunluğunda nükleotit zincirleri sentezledi.

S. Akabyuri, en basit proteinlerin polimerlerini elde etti.

Organik moleküllerin abiyojenik sentezi, şu anda Dünya'da da meydana gelebilir (örneğin, volkanik aktivite sırasında). Aynı zamanda, volkanik emisyonlarda sadece amino asitlerin ve nükleotitlerin öncüsü olan hidrosiyanik asit HCN değil, aynı zamanda bireysel amino asitler, nükleotitler ve hatta porfirinler gibi karmaşık organik maddeler bile bulunabilir. Organik maddelerin abiojenik sentezi sadece Dünya'da değil, uzayda da mümkündür. En basit amino asitler meteorlarda ve kuyruklu yıldızlarda bulunur.

"Dünyadaki yaşamın kökeni ve gelişimi" konulu kontrol ve ölçüm malzemeleri

Tarih____________ Soyadı, adı__________ Sınıf________

seçenek 1

ben. İfadeleri tamamlayın:

1. Biyokimyasal teoriye göre, yaşam __________________ ve _________________ yasalarına uyan süreçlerin bir sonucu olarak ortaya çıktı;

2. Abiyogenez teorisine göre _____________________________________________-

3. Durağan varoluş teorisine göre, yaşam _______

4. Solunum yöntemine göre Dünya'da ortaya çıkan ilk canlı organizmalar (probiyotikler) ________________________ ve beslenme ______ idi.

5. Prokaryotik organizmaların Dünya'da ortaya çıkışından bu yana ____________ milyar geçti. .yıl

ilk tek hücreli ökaryotik organizmalar ____________ milyon yıl geçti

II

1. Dünyadaki yaşamın ortaya çıkışının ve evriminin erken aşamalarında ana yapıların ve süreçlerin ortaya çıkışı.:

A. organik monomerler-polimerler-fermantasyon-hücreler-solunum-fotosentez

B. organik monomerler - polimerler - hücreler - fotosentez - solunum

C. organik polimerler - monomerler - hücreler - fotosentez - fermantasyon - solunum

E. organik monomerler-polimerler-hücreler-solunum-fermantasyon-fotosentez

B. Kambriyen, Ordovisiyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer, Permiyen

S. Ordovisiyen, Kambriyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer, Permiyen

D. Devoniyen, Karbonifer, Ordovisiyen, Silüriyen, Permiyen, Kambriyen

3. Mesozoyik dönemlerin doğru jeokronolojik sıralaması:

A. Jura, Triyas, Kretase

V. Mel. Jura. Triyas

C. trias. Yura. tebeşir parçası

D. Mel.Triyas, Jura

III.Doğru ifadeleri "evet" veya "hayır" olarak işaretleyin:

1. Koaservat hipotezine göre, ilk protein yapıları (protobiyontlar), sulu bir polimer çözeltisinin yüksek konsantrasyonda madde içeren damlacıklara kendiliğinden ayrılmasının bir sonucu olarak Dünya'da ortaya çıktı.

2. Koaservatların birincil canlılara iyileştirilmesinin ana nedeni, damlaların artan karmaşıklıkla kendi kendine bir araya gelme ve kendini yeniden üretme yeteneğidir.

3. Dünyadaki biyolojik evrimin başlangıcı, ilk tek hücreli ökaryotik organizmaların - bitkiler, hayvanlar, mantarlar - ortaya çıktığı an olarak kabul edilir.

IV.Eşleşmeyi ayarla:

A) 1947'de biopoiesis teorisini formüle etti.

B) 1929'da abiyojenik sentez için enerji kaynağının ultraviyole radyasyon olduğunu belirledi.

C) Mikroorganizmaların havadaki sporlardan oluştuğunu kanıtlamıştır.

D) İlk tanımlanan "hayat"

E) 1861'de canlıların cansızlardan ortaya çıkmasının imkansızlığını deneysel olarak kanıtladı.

E) 1924'te koaservat hipotezini formüle etti.

v.Ölçek.

1. Adı geçen bilim adamlarından hangisi sonunda organizmaların kendiliğinden oluşumu teorisini çürüttü?

A. Darwin W. Lamarck S. Pasteur D. Redi

2. Kendiliğinden oluşum teorisinin özü, şu fikri desteklemesidir:

A. Canlı organizmaların cansızlardan ortaya çıkması

B. Canlının canlıdan ortaya çıkışı

C. daha yüksek güçler tarafından bir canlının yaratılması

D. organizmaların dışarıdan girişi

3. Canlılığın ortaya çıkışındaki en önemli aşamalardan biri şu şekilde sayılabilir:

A. amino asitlerin görünümü

B. karbonhidratların görünümü

C. nükleik asitlerin ortaya çıkışı

D. lipidlerin görünümü

4. Organik moleküllerin hangi özelliği onları "yaşamın temeli" haline getirdi?

A. çeşitli kimyasal reaksiyonlara girme yeteneği

B. kendini organize etme ve yeniden üretme yeteneği

C. yapılarının karmaşıklığı

5. Antik Dünya'daki organik moleküllerin sentezi için enerji kaynakları şunlar olabilir:

A. görünür ışık

B. ultraviyole radyasyon

D. Yukarıdakilerin hepsi

6. Dünyanın eski atmosferi muhtemelen onarıcıydı, çünkü:

B. organik bileşikler oksitleyici bir ortamda sentezlenmedi

C. Organik maddelerin oksijenli bileşikleri kararsızdır

D. Yukarıdakilerin hepsi

"Dünyada yaşamın ortaya çıkışı ve gelişimi" konulu kontrol ve ölçüm malzemeleri

Tarih____________ Soyadı, adı__________ Sınıf________

seçenek 2

ben. İfadeleri tamamlayın:

1. Panspermi teorisine göre. hayat _____________________________________

2. Biyogenez teorisine göre, _____________________________________________-

3. Biyojenik organik madde stokunun tükenmesi sırasında Dünya'da ortaya çıkan organizmalar, solunum yöntemine göre _____________ beslenme yöntemi ______

4. Fotosentez sürecinin Dünya'daki görünümü _________________ birikmesine yol açtı.

Ve zenginleştirme ______ ______________

5. Modern kavramlara göre, Dünya'nın yaşı ______________ milyar yıldır

II.Doğru sırayı ayarlayın:

1.Dünya'nın birincil atmosferinin özelliği:

A. nitrojen-amonyak-metan-hidrojen sülfür-su buharı

B. oksijen-amonyak-hidrojen sülfür-karbon oksitler-metan

C. oksijen-amonyak-karbon oksitler-metan-azot

D. amonyak-metan-hidrojen sülfür-karbon oksitler-su buharı

2.Paleozoyik dönemlerin doğru jeokronolojik sırası:

A. Kambriyen, Silüriyen, Ordovisiyen, Permiyen, Karbonifer, Devoniyen

V. Ordovisiyen, Kambriyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer, Permiyen

G. Devoniyen, Karbonifer, Ordovisiyen, Silüriyen, Permiyen, Kambriyen

D. Kambriyen, Ordovisiyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer, Permiyen

3.Mesozoyik dönemlerin doğru jeokronolojik sırası:

A. Triyas Jura. tebeşir parçası

V. Jura, Triyas, Kretase

C. tebeşir. Yura. Triyas

D. tebeşir. Triyas, Jura

III.Doğru ifadeleri "evet" veya "hayır" olarak işaretleyin:

1. Koaservat hipotezine göre, koaservatlar, protein moleküllerinden ve seçici olarak emilen maddelerden oluştuğu için canlı özelliklere sahipti.

2. A. I. Oparin tarafından öne sürülen ve S. Miller tarafından deneysel olarak doğrulanan hipotez, birincil okyanusun yüksek konsantrasyonlarda protein ve nükleik asit içerdiğidir.

3. Birincil Dünya atmosferinde oksijen birikmesi ve ozon perdesinin ortaya çıkması, organik maddelerin abiyojenik sentezinin kesilmesine ve ilk organizmaların ultraviyole radyasyondan korunmasına yol açtı.

IV.Eşleşmeyi ayarla:

A. Angiospermlerin baskınlığı, böceklerin gelişimi, kemikli balıklar, kuşlar, plasental ve keseli memeliler, primatların ortaya çıkışı.

B. Sürüngenlerin çiçeklenmesinin başlangıcı, ilk memelilerin ortaya çıkışı, gerçek kemikli balıklar.

C. İlk prokaryotların ortaya çıkışı - siyanobakterilerin, demir bakterilerin, yeşil alglerin mavi-yeşil anaerobik ototrofik öncüllerinin ortaya çıkışı

D. Bakterilerin gelişmesi, prokaryotların yerini ökaryotların alması; tek hücreliliğin yerini çok hücreliliğe, alglerin hızlı çiçeklenmesine ve tek hücreli organizmaların yok olmasına bırakır.

E. Lob yüzgeçli balıkların ortaya çıkışı, karada omurgalıların ortaya çıkışı, stegasefalilerin ortaya çıkışı, karada yüksek sporlu bitkilerin yayılması.

E. Modern angiospermlerin buzullaşması, mamutların neslinin tükenmesi, kılıç dişli kaplanların oluşumu. büyük toynaklı memelilerin yükselişi, insanın tarihsel gelişimi.

G. Sürüngenlerin egemenliği, Archaeopteryx'in ortaya çıkışı, gymnospermlerin egemenliği.

Z. Amfibilerin çiçeklenmesi, uçan böceklerin, örümceklerin, akreplerin görünümü, eğrelti otlarının çiçeklenmesi, tohum eğrelti otlarının görünümü.

V.Ölçek:

1. Louis Pasteur'ün ikna edici deneyimi şuydu:

A. Şişeyi besleyici bir ortamla kapatarak "yaşam gücünün" yolunu tıkadı.

V. besin ortamını sterilize etti ve mikroorganizma içermediğini kanıtladı

S., mikroorganizmaların besin ortamına yalnızca dış hava ile birlikte girebileceğini kanıtladı.

2. Miller'ın karışımı amonyak ve metan içeriyordu. Bu maddeler deney için neden gerekliydi:

A. Bu maddelerin Dünya'nın birincil atmosferinde bulunduğunu kanıtlamak istedi.

V. Dünyanın birincil atmosferinde yaşamın kökeninin imkansızlığını kanıtlamak istedi

S., Dünya'nın birincil atmosferinde organik bileşiklerin sentezi olasılığını kanıtlamak istedi.

cevap yok

3. Amonyak oluşumunun altında hangi reaksiyon yatmaktadır:

A. karbondioksitin nitrojenle reaksiyonu

B. suyun nitrojenle reaksiyonu

C. hidrojenin nitrojen ile reaksiyonu.

D. nitrojen ve oksijenin reaksiyonu

A. Dış ortamdan bazı maddeleri emebilir ve diğerlerini içine salabilirler.

B. su ortamından bir zar görünümü ile sınırlıydılar

C. boyutları değiştirebilirler

D. Verilen tüm nedenlerle

5. Fotosentez ve oksidatif metabolizma:

A. aniden ortaya çıktı

V. ilk metabolik sistemdi

C. oksijen metabolizmasının ortaya çıkması için temel hazırladı

D. Yukarıdakilerin hepsi

6. Birincil yaşam biçimleri 4 milyar yıl önce ortaya çıktıysa, o zaman:

A. Dünyanın yüzeyi okyanusların var olması için çok sıcak olabilir

B. okyanuslar donardı

C. bu yaşam formları, CO 2 ve H 2 O'dan glikoz sentezlemek zorunda kalacaktı.

D. bunun için su olmazdı. onları büyütmek için

Bakirova Rashida Shaikenovna, biyoloji ve kimya öğretmeni

KGU No. 7, Shakhtinsk, Karaganda bölgesi Kazakistan Cumhuriyeti

Yaşayan sistemlerin ruhsal prototipi

Bir okul biyolojisi dersinin içeriği, evrimsel açıdan ele alınan, moleküler hücreselden biyosferik biyolojik sistemlerin organizasyon seviyelerine dayanan semantik çizgilere odaklanır. Hücrelerde, en yüksek hiyerarşik merkez, hücrenin benzersizliğini, konumunu ve sürekli bir canlı organizma zincirindeki ilişkilerini sağlayan genetik bilgiye sahip çekirdektir. Çekirdek, biyosentez, üreme, kendi kendini düzenleme süreçlerini yönetir. Birçok hücrede aynı anda meydana gelen süreçleri koordine etmek gerektiğinde, başka bir mekanizma devreye girmelidir. Onun hakkında ne biliyoruz? Okul biyoloji dersinin mantığına göre, her canlı sistem kendi kendine gelişir, kendi kendini üretme ve kendi kendini düzenleme mekanizmasına sahiptir. Hücre düzeyinde bu, yaşamın gelişimi için bir genetik programdır; çok hücreli bir organizma düzeyinde, bu sinir ve hümoral sistemlerdir.

Alexander Gavrilovich Gurvich (1874-1954), embriyo gibi gelişmekte olan tek bir organizmadaki hücresel süreçlerin koordinasyonunun tek tek hücreler ve çekirdekleri düzeyinde değil, bütün düzeyinde gerçekleştirildiğini öne sürdü ve kanıtladı. . Bu bütünün prototipi, embriyo gelişmeden önce bile var olur. A.G. Gurvich bu koordinasyon faktörünü şöyle adlandırdı: morfogenetik alan biyolojik olayların yönünü ve sırasını belirleyen . Gurvich'e göre, potansiyel bir organizmanın yapısı hakkında bilgi, embriyonun her bir kromozomu tarafından yayılan toplam embriyonik foton alanında bulunur. Böyle bir integral alan, vücuttaki hücrelerin inşasının (veya şimdi dedikleri gibi, kendi kendini organize etmesinin) devam ettiği bir plan olan bir dalga (biyo-alan) çerçevesi oluşturur.

Daha ileri deneyler, bilim insanının bu fenomenin varlığını doğrulamasını ve morfogenetik alanın açık bir teorisini formüle etmesini sağladı:

1. Hücre çekirdeklerinde meydana gelen süreçler özel bir vektör alanının kaynağıdır.

2. Canlı bir sistemin veya yakın çevresinin ortasındaki uzaydaki her noktada vektör özelliği olan bir alan vardır. Bu, bireysel hücre alanlarının vektörlerinin geometrik eklenmesinin sonucudur.

3. Biyolojik alan sadece canlı sistemlere özgüdür ve bilinen fiziksel alanların hiçbirine atfedilemez. Kalıtsaldır ve bir daha ortaya çıkamaz.

4. Biyolojik alan, vücuttaki temel biyolojik süreçlerle (hücrelerin çoğaltılması, bölünme bölgesinden dış bölgeye sürekli koordine edici bir faktör olarak göçü) ilişkili olarak kendini gösterir. Büyüme ve gelişmede biçimlendirici (morfojenik) bir faktördür. vücudun.

Teori modern hükümlerle doludur. Doğrusal olmayan dinamik sistemleri incelerken, hem canlı hem de cansız doğanın özelliği olan kendi kendine kompozisyon olgusu tanımlandı ve tanımlandı. En yüksek yapısal hiyerarşiye sahip sistemler, oluşturuldukları sistemlerdeki süreçleri kontrol etme ve düzenleme özelliklerini kazanırlar. Bu çalışmalara dayanarak, canlı ve cansız doğa yapılarının kendi kendine örgütlenme, istikrar, yıkım ve yenilenmesi süreçlerini inceleyen yeni bir sinerji bilimi (birlikte hareket etme, yardım etme) ortaya çıktı.

Sinerjikte, gelişen canlı bir organizmada, kalıntı yapının bir prototipinin oluştuğu varsayımı formüle edilir - organizmanın gelişiminin ve evriminin gerçekleştirildiği matrise göre morfogenetik bir alan.

Bu varsayıma dayanarak, çok hücreli bir organizma düzeyinde, en yüksek hiyerarşik merkez, sinir sistemi değil, daha yüksek düzeyde bir bilgi-enerji yapısıdır.

N. İvanoviç Pirogov “Yaşlı bir doktorun Günlüğü”nde şöyle yazıyor: “... Ve istemsizce içimde, beynimin ve benim her şeyin, resimler, heykeller ve binalar olduğu gibi, dünya yaşamının yalnızca bir düşünce organı olduğu inancını aşılıyor. sanatçının düşüncesinin organları ve deposu. Dünya düşüncesinin maddi tezahürü için, belirli bir şekilde gruplandırılmış atomlardan belirli bir plana göre oluşturulmuş bir cihaza ihtiyaç vardı - bu benim bedenim ve dünya bilinci sinir hücrelerinden oluşan özel bir mekanizma aracılığıyla benim birey oldu. Nasıl oldu - elbette, ne ben ne de başkası bilmiyor. Ama benim için hiç şüphe yok ki bilincim, düşüncem ve zihnimde var olan amaç ve sebepleri bulma isteğim, parça parça, tek, dünya hayatıyla bağlantılı olmayan, eksiksiz ve Evreni sona erdiren bir şey olamaz, yani. kendilerinden üstün hiçbir şeye sahip olmamak. Beyin zihnimiz, doğasında bulunan amaca ve yaratıcılığa yönelik çabasıyla, yalnızca kendisi en yüksek dünya zihninin bir tezahüründen başka bir şey olmadığı için kendi dışında bulur.

Bilgi-enerji alanı, hem nüfusa özgü canlı madde formu hem de bir kişinin sosyal hayatı için en yüksek hiyerarşik merkezdir. Psikolojide, Carl Jung tarafından önerilen kolektif bilinçdışı kavramı vardır.

Kolektif bilinçaltında, evrensel insan deneyimi arketipler şeklinde basılmıştır "- evrensel davranış kalıpları, düşünme, dünya görüşü. Doğuştan insanlarda içgüdüler gibi bulunurlar. Doğrudan tespit edilemezler, ancak kendilerini rüyalarda hissettirirler. , vizyonlar, önseziler. "Kolektifte bilinçdışı, her bireyin beyninin yapısında yeniden doğan, insan evriminin tüm ruhsal mirasını içerir" dedi Carl Jung. Önceki nesiller tarafından biriktirilen deneyim kaybolmaz, içinde kalır. kolektif bilinçdışı ve böyle bir yaşama durumu ortaya çıktığında kullanılır.Carl Jung, kolektif bilinçdışını insanlığın ruhsal mirasının birikimi olarak tanımlar, ayrıca bu deneyimin insan beyninin yapılarında depolandığını ve kendini içgüdüler olarak gösterdiğini öne sürer.

Klasik genetik yöntemlerini kullanan bir kişinin ruhsal deneyim mirasını tarif etmek mümkün değildir. Kolektif bilinçdışı, görüntü depolamadavranış, klasik kalıtım şemasına göre tanımlanamayan: gen (bir protein hakkında bilgi kodlayan DNA bölümü) - mRNA - protein - özellik. İnsanlığın tüm ruhsal deneyiminin iz bırakmadan kaybolmadığını, ancak maddenin insan toplumundan daha yüksek bir durumunun yapısı olarak tanımlanabilecek belirli bir ruhsal süreklilikte depolandığını varsayabiliriz. Bu, koordinasyon ve kontrol özelliklerine sahip, daha yüksek hiyerarşik bir düzenin enerji-bilgisel yapısıdır. Her insanın bireysel bir yaşam sürmesi, sonraki nesiller tarafından kullanılabilecek görüntülerle kolektif bilinçaltını zenginleştirir.

Ascetics ve azizlerin manevi deneyimi, kahramanlık tezahürleri, fedakarlık, fedakar davranış, zorluklara yeterince dayanma yeteneği - tüm bunlar, sonraki tüm insan nesillerinin cömertçe çekebileceği insan ruhunun hazinesini oluşturur.

Bu bağlamda, A.P. Çehov'un "Üç Kızkardeş" adlı oyununun kahramanının, "... Acılarımız, bizden sonra yaşayacak olanlar için sevince dönüşecek" derken aklında ne olduğu ortaya çıkıyor. Kolektif bilinçdışı, nesillerin ruhsal deneyimiyle zenginleştirilmiştir, ancak aynı zamanda belirli arketipleri de içerir - “bilinçaltının derinliklerinde gizlenmiş güçlü zihinsel prototipler, doğuştan gelen evrensel fikirler, ilk algı modelleri, düşünme, deneyimleme. Bu, kazanılan bilgi düzeyine bağlı olmayan, dünya ve yaşam hakkında bir tür birincil fikirdir. Belirsiz bir şekilde, nesilden nesile aktarılır ve dünya görüşünün yapısını oluştururlar. Yaşam deneyimi onları değiştirmez, yalnızca yeni içeriklerle tamamlar. Tüm zamanlar ve halklar için arketipler aynıdır. Jung birçok arketip tanımladı ve onlara koşullu ama kesin isimler verdi: Benlik, Kişi, Gölge, Anne, Çocuk, Güneş, Bilge, Kahraman. Görünüşe göre insanlığa bir görüntü kaynağı verilmiş ve ardından gelişiyor. Bu kaynak daha yüksek düzeydedir. Akademisyen L.V. Shaposhnikova şunları belirtiyor: “Yüksek dünyalardan bir kişiye gelen enerji-bilgi akışı olmadan, kozmik evrimin yaratıcılığı olamaz ve bir kişi spirali boyunca yukarı doğru hareket edemez, ruhunu geliştiremez ve maddesini geliştiremez. Maddenin daha yüksek bir durumunun dünyası, her zaman daha düşük bir maddenin nedensel bir fenomeni olacaktır. Farklı bir madde halindeki dünyalar, hayatımızda birçok kişinin varsaydığından daha önemli bir rol oynar.

Dünyanın biyosferi kendi hiyerarşik merkezine sahip olamaz. Vladimir Ivanovich Vernadsky, en yüksek evrimsel tezahürünün, insanın rasyonel düşüncesi tarafından yaratılan bir () küre olmadığına dikkat çekti. Daha yüksek hiyerarşik düzendeki yapılarla enerji-bilgi alışverişi olmadan noosferin ortaya çıkmasının imkansız olacağı varsayılmalıdır. İnsanlığın biriktirdiği tüm deneyimler, tüm bilgiler sadece kitaplar, el yazmaları, el yazmaları, sanat ve mimari anıtlar şeklinde korunamaz. Sadece biyosferin değil, aynı zamanda yakın ve uzak uzayın daha da gelişmesini etkileyerek, hazinelerinden yararlanarak ve benzersizliğini onlara tanıtarak, Dünya'nın bilgi sürekliliğinde korunur. Pavel Florensky'ye göre insana üstünlük verilir: "Tanrı'nın ona tüm evrende gizli olan ilahi bilgelik işaretlerini bilmesi, kavraması ve algılaması yeteneğinde" .

Her birimiz bu üstünlüğe sahibiz, ancak herkes bunu kullanmıyor. Hayatımızın anlamını kendimiz için nasıl belirleyeceğiz, insanlığın hazinesine neler kazandırabileceğiz? Buna özgür irade yasasına göre karar veriyoruz, ancak olasılıklarımızın sonsuz ufkunu ve sonraki tüm nesillere karşı üzerimize düşen sorumluluğu bildiğimizde, yaşamın anlamını yalnızca anlık ihtiyaçlarla mı sınırlayacağız?

“Varlığınızın amacını farklı şekillerde tanımlayabilirsiniz, ancak aksi takdirde amaç yaşam değil, bitki örtüsü olmalıdır .... Her insanın hayatında, yaşamında, yaşam ilkelerinde, davranışlarında tek bir kuralı olmalıdır. : hatırlamaktan utanmamak için hayatı haysiyetle yaşamalı ”(D.S. Likhachev).

Aşk, yaşamın büyük birleştirici ilkesidir

“Otu çimene, ağacı ağaca, insanı insana dönüştüren ruhtur. Onsuz çimen saman, ağaç odun, insan ceset ”dedi Grigory Skovoroda. Hayat, tek bir amaca bağlı heterojen unsurların ve süreçlerin bir kombinasyonudur - hayati aktiviteyi, homeostaziyi, canlı bir sistemin kendini yenilemesini sağlamak. Asimilasyon ve disimilasyon, uyarma ve inhibisyon, dinlenme aktivitesinin biyoritmlerinin değişimi - tüm bunlar hayattır. “Empedokles dedi ki: “Türdeş olanın düşmanlıkla bağlantısı, nefret, heterojen olanın dostlukla bağlantısı, aşk.” Çinli bilge Chuang Tzu, “Ayrılık olmadan ayrılık hayattır” dedi. Canlıların organizasyonunun genel ilkeleri, Çin Taoizm felsefesinin bakış açısından şaşırtıcı bir şekilde doğru bir şekilde tanımlanmıştır. Evrensel Tao - var olan her şeyi organize etmenin tek bir ilkesi, heterojen olanın bağlantısına yol açar ve Yol'a aykırı olarak homojen olanın bağlantısını dışlar. Herhangi bir asimilasyon, şiddetli uyum doğal değildir ve Yol'un dışında her şey er ya da geç kendi kendini yok eder. Yol, Evrendeki her şeyin geliştiği ve var olduğu genel kalıplardır. Kuruluşun doğası, bir kişiye çeşitli biçimlerin istikrara yol açtığını, ancak gönüllülüğe tabi olduğunu söyler. tüm bileşenlerin ve zıt süreçlerin karşılıklı koordinasyonu, bütünlük için bir ön koşuldur. İnsanlığın işbirliğinin temellerini gönüllü olarak kabul etmesi, şiddetten, kötülükten ve bencillikten vazgeçmesi gerekir. Yeryüzündeki tüm insanlık, Kendi Yolundan geçen tek bir organizmadır ve Evrensel Yol'a karşılık gelmelidir. "Çam, Yolunu bin yılda, gündüzsefası bir günde yaşar, ama bu bir ve aynı Yol'un tamamıyla katedilmiş." .

Tek hücreli bir organizmayı bir mineralin kristal yapısıyla karşılaştırarak, yaşamın hareketsiz doğaya kıyasla kırılgan ve kararsız olduğu sonucuna varılabilir, ancak bu yalnızca görünen kırılganlıktır. Hayat niteliksel olarak değişebilir, ancak hareketsiz doğa değildir. Evrim sırasında, canlı madde aktif olarak gelişir ve dönüşür, atıl maddeyi dönüştürür, görünüşünü değiştirmeye zorlar. V.I. Vernadsky, canlı maddeyi karakterize etmek için tarihsel zaman ve kemik maddesini karakterize etmek için jeolojik zaman kavramını tanıtır. Jeolojik zamanın bir saniyesi, yaklaşık yüz bin yıllık tarihsel zamana karşılık gelir.

Hayat başlangıçta şaşırtıcı derecede güçlü bir dönüşüm enerjisi ile donatılmıştır. Bireysel bir canlı organizma çevreye direnme kabiliyetinde kemik doğasının unsurlarına kaybederse, o zaman birbirini takip eden milyonlarca canlı organizma nesli çevreye direnebilir, ancak aynı zamanda kendi içlerinde yeni bir şey geliştirebilir, niteliksel olarak organizasyon düzeyini değiştirir. Dünya gezegeninin tüm doğası.

“Bir adam doğduğunda hassas ve zayıftır, ancak ölümün başlangıcında sağlam ve güçlüdür. Tüm canlılar ve bitkiler doğduklarında hassas ve zayıf, öldüklerinde ise kuru ve çürüktür. Sert ve güçlü, yok olandır ve yumuşak ve zayıf, yaşamaya başlayandır. Bu nedenle güçlü bir ordu kazanamaz ve güçlü bir ağaç ölür. Güçlü ve güçlü, nazik ve zayıfın sahip olduğu avantaja sahip değildir” (Lao Tzu, s.

Filozof V.F. Ern şöyle diyor: “Düşünceyi Doğada ve Doğayı düşüncede gerçekleştirmek gerekir. Doğaya varlık olarak dönmek. Doğa, “insan varoluşunun içeriğine öznel düzeyde dahil edilmeli, ona insani özellikler kazandırılmalı, insancıllaştırılmalıdır. Bu durumda, doğa "doğa - insan" etkileşiminde eşit bir bileşen haline gelir, ilişki hala modern vahşi yaşamı inceleme sürecinin karakteristiği olan "nesne - özne" ilişkileri düzeyinde değil, içinde gerçekleştirilir. "özne - özne" ilişkileri çerçevesinde. Bu, doğa ile bir akrabalık duygusu gerçekleştirmeyi mümkün kılar, bir kişiyi onun üzerinde durmadığına, ancak doğa gibi bir unsuru olduğuna ikna eder ”diyor Profesör A.V. Stepanyuk ve devam ediyor:“ Canlı maddenin organizasyonu bize şunu gösteriyor: canlının gücü, varlığın heterojen özelliklerinin, çatışkı niteliklerinin birleşimindedir, karşıtların bir arada var olduğunu ve birbirini dışlayan varoluş modlarını önerir: düzen ve kaos, rastgelelik ve düzenlilik.

Hayat, çeşitli varoluş koşullarına uyum sağlamanın yollarını arıyor. Mevcut koşulların üstesinden gelen ve bunlara uyum sağlayan canlı organizmalar, daha mükemmel torunlarının yaşayabileceği yeni koşulların ortaya çıkması için ön koşulları yaratır, çünkü yaşamın ana amacı evrim, sonsuz gelişmedir.

Sonsuzluk korkuya dönüşecekti,

Dünyanın kalbi sonsuz bir hapishanedir,

Kader seni zincirleseydi

Acımasız bir elle direksiyona.

Ama - size zincirler dayatmadılar;

Herhangi bir işkenceye karşı iraden daha güçlüdür;

Dünyanın Kalbinde insani bir keder yoktur.

Mükemmellik dünyevi yolların hedefidir.

E.Arnold. "Asya'nın Işığı" şiirinden bir alıntı

Bir çift kabuklu yumuşakça, bir inci istiridye, manto boşluğuna düşen bir kum tanesini inciye dönüştürür, kum tanesi yumuşakçanın bir parçası olur ve hassas vücuda zarar vermez. Lungfish, su kütleleri kuruduğunda, akciğerin bir prototipi olarak yüzme kesesini kullanır ve kuraklıktan kurtulur. Canlı organizmalar çevreye uyum sağlar ve onu çeşitli formlarla doldurur.

"Çoğulluk,öncelikle. Evrenin derin atomsallığı, günlük deneyimde kendini açıkça gösterir. Sahildeki yağmur damlaları ve kum taneleri ile ifade edilir. Birçok canlıda ve gök cisimlerinde devam eder ”(s. Teilhard de Chardin). Yaşam formlarının çeşitliliği, evrensel çokluğun tezahürlerinden biridir. Bununla birlikte, tüm form çeşitliliği Teilhard de Chardin'in sözleriyle “kolektif bir birlik” oluşturur. “Zihnimizin karşılaştığı, sonunda geri çekilmeye zorlanan gizemli bir kimlik tarafından kucaklanır ve bir arada tutulurlar” . Teilhard de Chardin buna kimlik enerjisi diyor. “Enerji, dönüşümleri sırasında bir atomdan diğerine geçen şeyin bir ölçüsüdür, yani bağlanma yeteneğidir” (italikler Teilhard de Chardin tarafından).

İnsan duygularının dilinde bu enerjiye denir. aşk.Birleştirici bir PRENSİP olarak aşk bir yumuşakçayı, bir kum tanesini, bir balığı kuruyan bir haznede kurtarır, her birinde aşk hayatını bilinçsiz bir ilke olarak heterojeni birleştirmeyi amaçlayan bir hayattır. Teknosferi dış rahatlığı için yaratan insan, çokluğa dayalı dünyanın bütünlüğünü yok eder. İnsan dünyasının rahatlığı, dış ve iç sorunlara yol açar ve yaşamın bütünleşmesine ve çoğulluğun azalmasına yol açar. Medeniyetin ağırlığı altında ezilen insanlar, canlı organizmaların yaşadığı, onları yok eden çevreye uyum sağlayamadıkları gibi, birbirleriyle bir arada var olamazlar.

“Özgürlüğe çağrıldınız kardeşlerim, keşke özgürlüğünüz bedeni memnun etmek için değil de birbirinize sevgiyle hizmet etmek için bir fırsat olsaydı. Elçi Pavlus, “Komşunu kendin gibi sev” diyen yasanın tamamı tek bir kelimede saklıdır. Uygarlığın kazanımları, bir kişiyi mutsuz ve yalnız yapar, çünkü bunlar dar bencil maddi ihtiyaçları karşılamayı amaçlar. Medeniyetin rahatlığını arayan insanlar, birbirlerini duyma, anlaşma ve sevme yeteneklerini korudularsa.

Sevgi, heterojeni şiddetsiz birleştiren ve çokluğu koruyan en büyük ilkedir. Bir kişi, insanlık kültürünün zaten biriktirdiği görüntülere dayanarak bu ilkeyi yalnızca kendisi seçebilir. Kültür manevi yaratımdır, Işığa saygıdır, manevi yardımla iyilik ve adalet ilkelerini geliştirmeyi amaçladığından, insanlığın bir tür olarak evrimini hızlandırır. Bu kavramlar sadece insanlar arasındaki ilişkileri değil, aynı zamanda insan ve doğa arasındaki ilişkileri de içerir. Medeniyet insan yapımıdır, bir kişi için dış kolaylıklar yaratmayı amaçlar, insan faaliyetinin maddi alanına hizmet eder, bir kişiye fayda veya zarar ilkesinden gelir, gezegenin diğer sakinlerinin çıkarlarını dikkate almaz. Kültür ve medeniyetin ayrılması, insan zihninde hayatımızın manevi ve maddi yönlerinin ayrılmasının sonucudur. Canlı doğada ruh ve madde birbirinden ayrılmaz, ancak yaşam tarafından tanınmazlar. İnsan kendini gerçekleştirmek ve dünyanın maddi yönlerini bilinçli olarak birleştirmek için ortaya çıkar, doğanın sevgiye dayalı yaratıcı bir gözlemciye ihtiyacı vardır.

“AŞK tadardır, merhametlidir, aşk kıskanmaz, kendini yüceltmez, gurur duymaz, haddini bilmez, kendinin peşinden koşmaz, sinirlenmez, kötülük düşünmez, haksızlığa sevinmez, ama gerçeğe sevinir; her şeyi kapsar, her şeye inanır, her şeyi umar, her şeye katlanır. Peygamberlik sona erecek, diller susacak ve ilim ortadan kalkacak olsa da sevgi asla bitmez. Çünkü kısmen biliyoruz ve kısmen peygamberlik ediyoruz; mükemmel olan geldiğinde ve o zaman kısmen olan sona erdiğinde. ”

Havari Pavlus, sevgiden evrendeki her şeyi destekleyen ve birleştiren en büyük ilke olarak söz eder, bu ilke modern düzeyde bilgi sahibi bir insandan sonra ve insanlık mükemmele ulaştıktan sonra da hayal etmesi zor olsa da varlığını sürdürür. mükemmellik nedir, çünkü: “Şimdi olduğu gibi, donuk bir camdan, tahminen, sonra yüz yüze görüyoruz; Şimdi kısmen biliyorum, ama sonra bileceğim, tıpkı bilindiğim gibi.

Bu ilkeler, insanlığın ihtiyaç duyduğu düşünce biçimiyle tamamen tutarlıdır. Akademisyen L.V. Shaposhnikova, ruh ve maddeyi birleştiren yeni düşünceyi kozmik düşünce olarak adlandırmayı öneriyor. “Evrimin temel amacı, maddenin ruhsallaştırılması, enerjisinde bir artış ve müteakip değişimi ve arıtılmasıdır. Bu, ruh gibi bir gücün yardımıyla başarılabilir. Maddenin ruhsallaştırılması ve arıtılması sürecinde, senteze doğru yön ana yol olarak hizmet eder. Kültür ve kendi alanında yükselen, süptil yüksek titreşimli bir enerji taşıyan Sevgi ve Güzellik ve son olarak bir kişinin psişik enerjisi, evrimin temelleridir ve kalitesini belirler. Bu temellerden herhangi birinin yokluğu, kozmik evrimin yolunu kesintiye uğratır ve süreci evrim hunisine götürür.

Yaşam organizasyonunun yasaları bize sevgiyi öğretir, bilinçsiz bir durumda yaşamın tüm tezahürlerinde düzenleyici ve bağlayıcı bir ilke olarak ve Tao'nun evrensel ilkesi olarak asla durmaz, ancak “kehanetler sona erecek ve bilgi dilleri sona erecektir. yürürlükten kaldırılsın.” Bir kişinin sevmeyi öğrenmesi, sevginin enerjisini bilinçli olarak yaratma için kullanması gerekir. “Bir gün çimenlere uzandım, kollarımı açtım ve gökyüzüne baktım. Ve aniden tüm evrenin varlığının anlamının SEVGİ olduğunu hissettim ”(Walt Whitman).

Biyolojik sistemlerde özgecilik

“Yeni kozmik düşünce, “eski” biliş teorilerinde bulunanlardan farklı bir biliş sistemi ve diğer temel metodolojik hükümler gerektirir. Yeni bir sistemin anlaşılması ve oluşturulması, kozmik düşüncenin daha da geliştirilmesi için acil bir ihtiyaçtır.

Kozmos, yeni düşüncede sadece astronomik bir kavram olarak değil, tüm enerji zenginliği ve maddenin çeşitli halleri ile ele alınmaktadır. Evrenin incelenmesine bütüncül bir yaklaşım, onun doğru anlaşılması için gereklidir. Kozmik süreçler ve insanın varlığı arasındaki ilişki, insanın ve Kozmos'un incelenmesinde dikkate alınmalıdır.

Hayat açık bir sistemdir. Enerji ve bilgi ona sürekli bir akış halinde girer, dönüştürülür, yaşamı besler. Canlı bir sistem, enerji ve bilginin bir kısmını uzaya vererek, hareketsiz doğa dünyasını dönüştürür. Sistemin parçaları arasındaki enerji-bilgi alışverişi yasası, en önemli Kozmik yasalardan biridir. İnsan ahlakı düzeyinde, kavramda saklıdır: Eğer almak istiyorsanız, vermeyi öğrenin.

Biyolojik bir sistemde, tüm bileşenleri tek bir amaç adına "çıkarlarını feda eder" - tüm organizmanın yaşamı ve gelişimi. Fedakarlık sadece bir kişinin ahlaki bir niteliği değil, yaşamın vazgeçilmez bir koşuludur. Gelişim ortamının besin koşulları her zaman sınırlı olduğundan, vücudun her bir hücresi diğer hücreler uğruna büyümesini, gelişmesini, tüketimini feda etmelidir. Doğru enerji-bilgi alışverişi, geri bildirimin varlığı ve hiyerarşik itaat ilkesinin gözetilmesiyle, çok hücreli bir organizmanın hücreleri ihtiyaç duydukları her şeyi alır ve tüm organizma, homeostazını gözlemleyerek gelişir. Vücudun tek bir hücresi kontrolden çıkarsa ve düzenleyici komutlara cevap vermezse, bireysel gelişim stratejisini bütünün stratejisiyle koordine etmekten vazgeçerse, ahlak dilinde “bencilce davranır”, sonra bir tümör hücresine dönüşür. .

Tümör hücreleri, bölünme inhibisyonu ile temas kurma yeteneğinden yoksundur. Özü, “normal hücre kültürüne özel bir Karel cam kapta çoğalmak için deneysel bir fırsat verilirse, o zaman bir hücre katmanı (tek katman) kabın tabanını kaplayana kadar çoğalırlar. Bundan sonra normal hücreler çoğalmayı durdurur, ikinci bir hücre tabakası oluşturmazlar. Bu hücre kültürünün bir kısmı çıkarılırsa, boşalan alan tekrar bölünen hücrelerle dolmaya başlayacaktır. Her hücre nakline "geçit" denir. Normal hücreler için "geçit" sayısı sınırlıdır. Kültürdeki tümör hücreleri her zaman çoğalarak çok katmanlı bir sistem oluşturur.

Vücudun tüm sağlıklı hücreleri, bölünmenin engellenmesini harekete geçirmek için bir mekanizmaya sahiptir, hücre "başkalarının çıkarları adına kendi çıkarlarından vazgeçer". “Her bir bileşenin yerinin ve rolünün belirlendiği ve hepsinin tek bir amaç için birbiriyle bağlantılı olduğu çok hücreli bir organizmanın hücre topluluğu - tüm organizmanın gelişimi ve yaşamı.

İnsan vücudundaki toplam hücre sayısının 10 15 olduğu, 2.000.000 m 2 (200 ha) bir yüzey oluşturduğu bilinmektedir. Bu yüzeyin sulanması, toplam uzunluğu 100.000 km olan bir kılcal damar sistemi ile gerçekleşir. Ortalama ağırlığı 52-54 kg olan bir insan vücudunda bu sadece 35 litre sıvı ile gerçekleştirilir (kan - 5 litre, lenf - 2 litre, hücre dışı ve hücre içi sıvı - 28 litre). Denizde yaşayan aynı sayıda tek hücreli organizmayı beslemek için 107 litre deniz suyuna ihtiyaç vardır. Çevre kaynaklarının bu şekilde ekonomik kullanımı, ancak karşılıklı anlaşma, işbirliği, daha yüksek koordinasyon yapılarına gönüllü teslimiyet ve sürekli enerji-bilgi alışverişi koşuluyla mümkündür. Hücrelerin bilinçsiz "özgeciliği", çok hücreli bir organizmanın yaşamı için bir koşuldur.

Analojiler yasası, bir kişi tarafından gönüllü olarak özgecil davranış seçiminin, insan toplumunun yaşamı ve gelişimi için gerekli bir koşul olduğunu öne sürer. Ortak yarara bilinçli hizmet, insanın gelişimi için fırsatlar sağlar ve stratejisini genel insani gelişme stratejisiyle koordine ederek mutluluğa yol açar.

Bir kanser hücresi "hücresel bencilliğin" bir örneğidir, ölümsüzdür ve ölümsüzlüğünü tüm organizmanın kaynakları pahasına elde eder. "Normal hücrelerin ömrü, bölünme sayısına göre belirlenir. Örneğin, insan embriyonik dokusunun (fibroblastlar) ömrü 52 bölüm, tavuk embriyosu - yaklaşık 40 bölüm, fare embriyosu - 10 bölüm ile belirlenir. Tümör hücreleri kültürde sınırsız sayıda "geçiş" için bölünebilir. Tümör hücrelerinin bu özelliğine denir. ölümsüzleşme(ölümsüzlük). Bugün, çoğu araştırmacı buna inanıyor multiklonal kökenli tümörler, yani tek hücreden büyür.

Hücrelerin e (gen kümesi) genomunda, bir hücrenin kontrolsüz büyümesi ve kanser hücresine dejenerasyonundan sorumlu bir proto-onkogen olduğu bilinmektedir, ancak "kapatılmıştır", bloke edilmiştir. Az bilinen faktörlerin (dış mutajenler, viral ajanlar, iyonlaştırıcı radyasyon, bir kişinin muhtemelen düşünceleri ve ahlaksız eylemleri) etkisi altında, gen çıkarılabilir ve kinetik blok kaldırılabilir ve hücre, koordinasyon faktörlerine yanıt vermeyi durdurur. . Temas engellemenin etkisi kendini göstermez, geri bildirim yoktur. Değişen hücrenin sonsuz büyümesi ve çoğalması, tüm kaynaklar tükenene kadar devam eder. Metastazlar, henüz işgal edilmemiş ortamın yeni alanlarını yakalar. Bir kanser hücresi, diğer tüm hücreleri kalabalıklaştırır. Organizmanın amacı onu “ilgilendirmez”, eğer yeterli kaynak olsaydı, o ve onun soyundan gelenler tüm organizmayı kendileriyle doldururlardı, ancak bu gerçekleşmeden önce ölür. Egoizm durgunluğa ve ölüme, özgecilik gelişmeye ve yaşama yol açar.. İnsana bir seçenek sunulur. Ne olacağız? Açık, manevi olarak özgür, ortak yarar uğruna sevip fedakarlık yapabilen, zorluklara haysiyetle katlanabilen veya kusurlarına ve arzularına bağlı olarak kapalı, mümkün olduğunca tüketen, ne olduğunu bilmeden fedakarlık tik aşk ve bu nedenle mutsuz? Herkes bağımsız seçim yapabilir ama seçim yaparken kanser hücresini hatırlayalım, onun gibi olmak ister miyiz?

Hayat, bolluk içinde geçmek, tam bir yoksulluk içinde yaşamak kadar tehlikelidir. Hem bu hem de diğeri, Korunma yasasının ve enerjinin dönüşümünün ihlalinin bir sonucudur. Bir insanın hayattaki zorluklara dayanmayı, az şey yapmayı, boş yere israf etmemeyi ve başkalarının kaynaklarını israf etmemeyi öğrenmesi gerekir. “İnsanın hayatta her şeyden çok sevdiği ve aslında bu sevgiyi iyileştiren daha yüksek, her şeyi belirleyen bir değeri olmalı... ve tehditler korkunç değildir. Bir kişinin dikkatini, sevgisini, iradesini ve hayal gücünü odaklama yeteneğine ihtiyacı vardır; İlyin.

karakterize etmek inanç rasyonel hale doğa gerçeklik... öğretmen Modern renk teorisini öngördüğü çizim". Bu kitap tercüme yerli dil...

Oparin'in protein-koaservat teorisi

Belki de abiyojenik bir şekilde yaşamın kökenine dair ilk bilimsel, iyi düşünülmüş teori, biyokimyacı A.I. Oparin, geçen yüzyılın 20'li yıllarında. Teori, her şeyin proteinlerle başladığı fikrine ve belirli koşullar altında protein monomerlerinin - amino asitlerin - ve protein benzeri polimerlerin (polipeptidlerin) abiyojenik bir şekilde kendiliğinden kimyasal sentezi olasılığına dayanıyordu. Teorinin yayınlanması, dünya çapında bir dizi laboratuvarda, yapay koşullar altında böyle bir sentezin gerçekliğini gösteren sayısız deneyi teşvik etti. Teori hızla genel kabul gördü ve olağanüstü popüler oldu.

Ana varsayımı, birincil "et suyunda" kendiliğinden ortaya çıkan protein benzeri bileşiklerin "koaservat damlaları - daha seyreltik bir sulu çözelti içinde yüzen ayrı koloidal sistemler (soller) halinde birleştirilmesiydi. Bu, organizmaların ortaya çıkması için ana ön koşulu verdi - belirli bir biyokimyasal sistemin çevreden izolasyonu, bölümlere ayrılması. Koaservat damlalarının bazı protein benzeri bileşikleri katalitik aktiviteye sahip olabileceğinden, damlaların içinde biyokimyasal sentez reaksiyonlarına girmek mümkün hale geldi - bir asimilasyon görünümü vardı, bu da büyüme anlamına geliyordu. koaservat, müteakip parçalara ayrılmasıyla - üreme. koaservat, canlı bir hücrenin prototipi olarak kabul edildi (Şekil 1).

Pirinç. 1. A.I.'nin protein-koaservat teorisine göre yaşamın kökeninin şematik gösterimi. oparina

Her şey iyi düşünülmüş ve teoride bilimsel olarak doğrulanmıştır, ancak uzun süredir yaşamın kökeni alanındaki hemen hemen tüm uzmanlara göz yuman bir sorun dışında. Eğer kendiliğinden, bir koaservatta rastgele şablonsuz sentezler yoluyla, tek başarılı protein molekülü yapıları ortaya çıktıysa (örneğin, büyüme ve üremede bu koaservat için bir avantaj sağlayan etkili katalizörler), o zaman bunlar koaservat içinde dağıtım için nasıl kopyalanabilirdi? , ve daha da fazlası, soyundan gelen koaservatlara bulaşma için mi? Teori, tek, rastgele görünen etkili protein yapılarının - koaservat içinde ve nesiller boyunca - tam üreme sorununa bir çözüm sunamadı.

Modern yaşamın öncüsü olarak RNA dünyası

Genetik kod, nükleik asitler ve protein biyosentezi hakkında bilgi birikimi, TOM hakkında temelde yeni bir fikrin, her şeyin proteinlerle değil, RNA ile başladığı fikrinin onaylanmasına yol açtı. Nükleik asitler, yeni zincirlerin sentezindeki tamamlayıcılık ilkesi nedeniyle makromoleküler yapısı, kendi lineer monomer birimleri dizisini kopyalama, başka bir deyişle çoğalma (kopyalama) yeteneği sağlayan tek biyolojik polimer türüdür. polimer ve mikro yapısı. Bu nedenle, proteinler değil, yalnızca nükleik asitler genetik materyal, yani spesifik mikro yapılarını nesiller boyunca tekrarlayan yeniden üretilebilir moleküller olabilir.

Bir dizi nedenden dolayı, birincil genetik materyali temsil edebilecek olan DNA değil RNA'dır.

Birinci olarak, hem kimyasal sentezde hem de biyokimyasal reaksiyonlarda ribonükleotitler, deoksiribonükleotitlerden önce gelir; deoksiribonükleotitler, ribonükleotitlerin modifikasyon ürünleridir.

İkincisi, hayati metabolizmanın en eski, evrensel süreçlerinde, ribonükleosit polifosfatlar (ATP, vb.) gibi ana enerji taşıyıcıları da dahil olmak üzere yaygın olarak temsil edilenler deoksiribonükleotitler değil, ribonükleotidlerdir.

Üçüncüsü, RNA replikasyonu, DNA'nın herhangi bir katılımı olmadan gerçekleşebilir ve modern yaşam dünyasında bile DNA replikasyonu mekanizması, DNA zincir sentezinin başlatılmasında bir RNA primerinin zorunlu katılımını gerektirir.

Dördüncü, DNA ile aynı şablona ve genetik fonksiyonlara sahip olan RNA, kimyasal reaksiyonların katalizi de dahil olmak üzere proteinlerde bulunan bir dizi fonksiyonu yerine getirme yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, DNA'yı daha sonraki bir evrimsel kazanım olarak - protein biyosentezine doğrudan katılım olmaksızın hücresel genomda genlerin benzersiz kopyalarını yeniden üretme ve saklama işlevini yerine getirmek üzere uzmanlaşmış bir RNA modifikasyonu olarak - düşünmek için her türlü neden vardır.

Katalitik olarak aktif RNA'lar keşfedildikten sonra, yaşamın kökeninde RNA'nın önceliği fikri, gelişim için güçlü bir ivme kazandı ve kavram formüle edildi. kendi kendine yeterli RNA dünyası, modern öncesi yaşam. RNA dünyasının ortaya çıkması için olası bir şema, Şek. 2.

Pirinç. 2. RNA dünyasının önceliğinin modern kavramına göre yaşamın kökeni yolunun şematik temsili

Ribonükleotitlerin abiojenik sentezi ve bunların RNA tipi oligomerler ve polimerlerle kovalent birleşmesi, amino asitlerin ve polipeptitlerin oluşumu için öngörülen yaklaşık olarak aynı koşullar altında ve aynı kimyasal ortamda meydana gelebilir. Son zamanlarda A.B. Chetverin ve arkadaşları (Protein Enstitüsü, Rusya Bilimler Akademisi), sıradan bir sulu ortamdaki en azından bazı poliribonükleotitlerin (RNA) kendiliğinden rekombinasyon yapabildiğini, yani trans-esterifikasyon yoluyla zincir bölümlerinin değiş tokuş edilebildiğini deneysel olarak göstermiştir. Kısa zincir bölümlerinin uzun zincirlerle değişimi poliribonükleotidlerin (RNA) uzamasına yol açmalı ve bu tür rekombinasyonun kendisi bu moleküllerin yapısal çeşitliliğine katkıda bulunmalıdır. Katalitik olarak aktif RNA molekülleri de aralarında ortaya çıkabilir.

Ribonükleotitlerin polimerizasyonunu veya oligonükleotitlerin bir şablon üzerinde olduğu gibi tamamlayıcı bir zincir üzerinde eklenmesini katalize edebilen tek RNA moleküllerinin son derece nadir görünümü bile, bir RNA replikasyon mekanizmasının oluşumu anlamına geliyordu. RNA katalizörlerinin kendilerinin (ribozimler) replikasyonu, kendi kendini kopyalayan RNA popülasyonlarının ortaya çıkmasına yol açmış olmalıdır. Kendi kopyalarını yaparak RNA çoğaldı. Kendini kopyalayan RNA popülasyonlarındaki kopyalama (mutasyon) ve rekombinasyondaki kaçınılmaz hatalar, bu dünyanın giderek artan bir çeşitliliğini yarattı. Böylece RNA'nın sözde antik dünyası "RNA moleküllerinin hem genetik materyal hem de enzim benzeri katalizörler olarak işlev gördüğü kendi kendine yeterli bir biyolojik dünya".

Protein biyosentezinin ortaya çıkışı

Ayrıca, RNA dünyası temelinde, protein biyosentez mekanizmalarının oluşumu, kalıtsal yapı ve özelliklere sahip çeşitli proteinlerin ortaya çıkması, protein biyosentez sistemlerinin ve protein kümelerinin muhtemelen koaservatlar biçiminde bölümlere ayrılması ve proteinlerin evrimi. ikincisi hücresel yapılara - canlı hücrelere, yer almış olmalıdır.

Antik RNA dünyasından modern protein sentezleyen dünyaya geçiş sorunu, tamamen teorik bir çözüm için bile en zor olanıdır. Polipeptitlerin ve protein benzeri maddelerin abiyojenik sentezi olasılığı, bu sentezin RNA ile birleştirilmesinin ve genetik kontrol altına alınmasının belirli bir yolu olmadığından, sorunun çözülmesine yardımcı olmaz. Polipeptitlerin ve proteinlerin genetik olarak kontrol edilen sentezi, halihazırda var olan RNA dünyası temelinde, kendi yolunda, birincil abiyojenik sentezden bağımsız olarak gelişmek zorundaydı. Literatürde RNA dünyasındaki modern protein biyosentez mekanizmasının kökenine ilişkin çeşitli hipotezler öne sürülmüştür, ancak belki de hiçbiri fizikokimyasal yetenekler açısından tam olarak düşünülmüş ve kusursuz olarak kabul edilemez. Protein biyosentezi aparatının ortaya çıkmasına yol açan RNA'nın evrimi ve uzmanlaşması süreciyle ilgili kendi versiyonumu sunacağım, ancak bu tamamlanmış gibi görünmüyor.

Önerilen varsayımsal şema, temel gibi görünen iki temel nokta içerir.

Birinci olarak, abiogenik olarak sentezlenmiş oligoribonükleotitlerin, kendiliğinden enzimatik olmayan transesterifikasyon mekanizması yoluyla aktif olarak yeniden birleştiği, uzun RNA zincirlerinin oluşumuna yol açtığı ve bunların çeşitliliğine yol açtığı varsayılmaktadır. Bu şekilde, hem katalitik olarak aktif RNA türleri (ribozimler) hem de özel işlevlere sahip diğer RNA türleri, oligonükleotit ve polinükleotit popülasyonunda görünebilir. Ayrıca, bir polinükleotit şablonuna tamamlayıcı bağlanan oligonükleotitlerin enzimatik olmayan rekombinasyonu, bu şablonu tamamlayıcı parçaların tek bir zincir halinde çapraz bağlanmasını (eklenmesini) sağlayabilir. RNA'nın birincil kopyalanması (yayılması) mononükleotitlerin katalize edilmiş polimerizasyonuyla değil, bu şekilde gerçekleştirilebilir. Tabii ki, polimeraz aktivitesine sahip ribozimler ortaya çıkarsa, kopyalamanın etkinliği (doğruluk, hız ve üretkenlik) tamamlayıcı olacaktır. matris önemli ölçüde artmış olmalıdır.

İkinci Versiyonumdaki temel nokta, protein biyosentezi için birincil aparatın, genetik materyalin - RNA ve DNA'nın enzimatik (polimeraz) replikasyonu için aparatın ortaya çıkmasından önce çeşitli özel RNA türleri temelinde ortaya çıkmasıdır. Bu birincil aparat, peptidil transferaz aktivitesine sahip katalitik olarak aktif proribozomal RNA'yı; amino asitleri veya kısa peptitleri spesifik olarak bağlayan bir dizi pro-tRNA; katalitik proribozomal RNA, pro-mRNA ve pro-tRNA ile aynı anda etkileşime girebilen başka bir proribozomal RNA. Böyle bir sistem, katalize ettiği transpeptidasyon reaksiyonu nedeniyle polipeptid zincirlerini zaten sentezleyebilir. Diğer katalitik olarak aktif proteinler arasında - birincil enzimler (enzimler) - ayrıca nükleotidlerin - replikazların veya NK polimerazların polimerizasyonunu katalize eden proteinler de ortaya çıktı.

Bununla birlikte, modern yaşam dünyasının atası olarak antik RNA dünyasının hipotezinin, ana zorluğun üstesinden gelmek için yeterli gerekçeyi elde edememesi mümkündür - RNA'dan geçiş mekanizmasının ve replikasyonunun bilimsel olarak makul bir açıklaması protein biyosentezine. A.D.'nin çekici ve iyi düşünülmüş bir alternatif hipotezi var. Altshtein (Gen Biyolojisi Enstitüsü, Rusya Bilimler Akademisi), genetik materyalin replikasyonunun ve translasyonunun - protein sentezinin - eş zamanlı olarak ortaya çıktığını ve geliştiğini ve abiyojenik olarak sentezlenmiş oligonükleotidler ve aminoasil-nükleotilatların - karışık anhidritlerin etkileşimiyle başlayarak konjuge olduğunu varsayar. amino asitler ve nükleotidler.