Chemická evoluce: etapy a esence

Proces přeměny bylo dosaženo Chemie v takzvané chemické evoluce a zlom revolučního procesu došlo až po založení v roce 1777 francouzským přírodovědce Lavoisier spalovací teorie popisující roli kyslíku. Pak začala revizi všech základních pojmů a základních principů chemie změnila terminologii a názvosloví látek.

základní kurz

1789 viděl vydání učebnice Lavoisier, okamžitě se stal klíčovým kritériem pro výzkumné pracovníky a odborníky z oblasti vědy narozených. Dále jen „základní chemie Kurz“ byla první na světě seznamu - Tabulka jednoduchých těles, kterým se stanoví seznam známých chemických prvků. Základem tohoto tome Lavoisier ležící přesně teorii kyslíku spalováním, přičemž se chemická evoluce režii zcela novým způsobem. Nejdůležitějším prvkem v definici - zkušenosti, což je to, co vědec a zvolen hlavním kritériem, a vše, co není potvrzena zkušeností, jako je atomová nebo molekulární struktuře, Lavoisier nenapadlo.

Chemická evoluce prošel zákony formuloval - zachování hmoty, o povaze vlastností látek, jejich rozdíly v elementárního složení. To bylo pak, že chemie stala vědou o sobě, studovat složení orgánů experimentálně. Nemohl jsem se neobejde bez chemické evoluci racionalizace toto téma, a proto lidstvo konečně opustil alchymistické minulost, jako představy o povaze hmoty a její vlastnosti drasticky a rychle změnit. Ale impuls pro tento proces sloužil Lavoisier výzkum. Nyní, i školáci vědí, že stádia chemické evoluce (nebo prebiotické evoluce), by mělo být zváženo z doby, která předcházela vzniku života na Zemi. V osmnáctém století, takové pojetí světa, nikdo nikdy neměl.

život

Chemická evoluce začala na Zemi zcela mrtvé planety, pokud je organická látka se postupně začaly vznikat z anorganických molekul, které specificky ovlivňují faktory, energie a výběru. Odvíjení procesy samoorganizace, které jsou charakteristické pro i poměrně složitých systémů. To znamená, že uhlík na Zemi objevil. Poněkud, tam uhlíkatých první molekulu zásadní význam nejen pro vzhled, ale i pro další rozvoj celého živé hmoty.

Nevíme zatím, co je podstatou chemické evoluce v raných fázích života. Známý chemie látku omezuje evoluční hranice procesu vodný oxid postulát. Možná, že ve vesmíru existují možnosti jiný způsob existence živé hmoty a vzniku naší bílkovin - není jediným „cesta ven“. Tam byla realizována unikátní kombinaci vlastností polymeru s vlastnostmi oxidu depolarizující vodné médium v kapalné fázi. Tyto podmínky byly dostatečné pro spuštění chemické evoluci života a potřebu rozvoje všichni známe rozmanitost forem života.

Zahájení procesu

Lidstvo i své vlastní kolébce nevědí všechno. Zejména o tom, kde a kdy se má spustit etapy chemické evoluce na Zemi. To je to, co my taky, jen dohadovat. Zde se nejprve, mohou být absolutně kdykoliv.

Po dokončení druhého cyklu tvorby hvězd, když se kondenzované produkty exploze supernov, které daly vesmírném prostoru prvky zvané těžké, jejichž hmotnost přesahuje dvacet šest. Když hvězdy jsou ve druhé generaci našel své planetární systémy, ve kterých potřebné těžké prvky bylo dostatečné množství. Uvědomil podstatu chemického evoluce mohla kdykoliv po Velkém třesku v intervalu půl miliardy a půl miliardy let.

Kde život začal

Kde mohla vzniknout - také otevřená otázka. Při vytváření mnoho docela pravděpodobné spuštění chemické ekolyutsii podmínek by mohlo dojít prakticky v jakémkoliv prostředí. Tato podloží a planety, a hloubka oceánu a povrchem, a to i protoplanetary tvorba vhodné.

Kromě toho, oblak mezihvězdného plynu může rovněž sloužit jako odrazový můstek k útoku na živé hmoty bez života, a to v ní organické látky zjištěné je potvrzena - a cukerné alkoholy, aldehydy, aminokyseliny, glycin a schopnější slouží jako výchozí materiál pro život pomocí chemické evoluce začala.

teorie

Ancient Earth drží svá tajemství, a lidstvo ještě nemá spolehlivé informace o geochemických podmínkách svého působení před vznikem života. Geologický průzkum nemusí uspokojit všechny otázky, a proto studovat intenzivně zapojen astronomii. A tak postavil teorii chemické evoluce. Dnešní Venusian a marťanské podmínky jsou považovány za podobné Zemi v určitých fázích chemické evoluce.

Na pokusy na modelech a tak získat všechny známé základní data. Například, za použití simulace různých chemických prostředků a klimatických podmínek v atmosféře, hydrosféry, lithosphere byly získány komplexní organické molekuly. Získávání nových údajů experimentu je vždy ve výstavbě obohacuje teorii. Takže to byl nominován na řadu hypotéz týkajících se konkrétních mechanismů a přímo hybné síly konat chemickou evoluci.

Výzkum v Rusku

Život na Zemi byla vytvořena prostřednictvím abiogenesis, to znamená, že narození organických látek, jejichž přítomnost je charakteristická volně žijících živočichů mimo tělo a bez sebemenší účasti enzymů. Jedná se o první fázi, kdy je živý z neživé.

Podle předpokladu akademické Oparin ve dvacátých letech dvacátého století, roztoky vysokomolekulárních sloučenin jsou schopné tvořit určitou oblast, kde je jejich koncentrace vyšší, a oddělení od vnějšího prostředí nebrání, aby komunikace s ním. Tyto oblasti se nazývají koacervátů nebo koacervátových kapky.

zámoří

Původ abiotický syntéza realizují v primitivní zemi strávenou v roce 1953 godu Stanley Miller, syntetizovat aminokyseliny s dalšími organickými látkami. Následně se objevil hypercycles teorii, která vysvětluje existenci života v průběhu chemické vývoje přítomnosti katalytické reakce, po sobě jdoucích, kde předchozí produkt se stane katalyzátorem na další.

Pouze první „protocell“ byl vytvořen v roce 2008, americký biolog, který pomocí pochvy mastných kyselin a lipidů byly schopny získat nukleotidové monofosfátu z okolního prostředí. Tyto aktivované imidazolové „cihly“ jsou nezbytné pro syntézu DNA. A v roce 2011 v Japonsku byly vytvořeny váčků s DNA prvky pod kationtové membrány, které byly schopné dělení, stejně jako polirazmernaya řetězová reakce, replikace DNA.

hlavní hypotézy

Chemická evoluce života na Zemi hypotéza vysvětluje následující základní body.

1. se objeví nutnost na zemi nebo v kosmických podmínkách, ve kterých je autokatalytický syntéza ugrerodosoderzhaschih molekul, se syntézou, musí mít velké objemy a velmi rozmanité, což stačí k zahájení procesu chemické evoluce.
2. Výskyt protocellular konstrukce vyplývající z molekul popsaných výše. Tyto stabilní uzavřené agregáty izolován od okolního prostředí, výměny energie látek, a předává je selektivně. Takže tam protocellular struktura.
3. Vytvořené jednotky je schopnost self-vývoj - samostatné replikace a vlastní transformace všech informací chemických systémů. Takže tam jsou základními jednotkami dědičného kódu.
4. V další fázi - vztah mezi výskytem a funkce enzymů vlastnostech proteinů s RNA a DNA jako nosiče dat. Takže tam je vlastně dědičný kód, který je nutný pro biologickou evoluci.

objev

Jak bylo uvedeno výše, Alexander Oparin již v dvacátých letech minulého století otevřel koacervátů. Další Stanley Miller a Harold Urey v roce 1953, popisuje vznik dávné atmosféry v simulaci jednoduchých biomolekul a proces jejich výskytu. Vedle Sidney Foks oznámil světu o mikrokuliček protenoidov. V roce 1981, T. a S. Ceku Altmane schopni pozorovat rozdělení autokatalytické RNA, jako je ribozymy jsou schopné integrovat informace a katalýzy v molekule, „vybojovat“ se od řetězce a spojující zbývající „konce“.

V roce 1986, William Gilbert Cambridge vyvinula myšlenku „RNA World“, a Gunther von Kidrovski z Německa zároveň byl představen první samo-replikující systém založený na DNA, což představuje důležitý příspěvek k pochopení self-kopírovat systémy a jejich růst funkcí. Věda rychle pryč dopředu v tomto směru: Manfred Eigen otevřel hyperframe, vývoj souborech RNA molekul, a Yuliy Rebek vytvořil první umělou molekulu, která se sama replikuje v chloroformu.

Space & Earth

The Space Flight Center NASA Dzhon Korlis studoval proces doručení termálních pramenů v moři energie a chemikálií, které vytvářejí chemické evoluce nezávislý na vesmírném prostředí, a dnes jsou pro počáteční archaebakterie trvalé stanoviště. V sulfidy železa světě celá řada hypotéz Gunter Vehterskhoyzera.

Popsal první autonomní replikaci struktury metabolismu způsobené na povrchu pyritu (pyrit), který dal energii potřebnou pro výměnu látek. Pokud jde o výběr pěstování a rozkládajících se pyrit krystaly mohou růst a množit, vytvářet různé populace. jílové minerály pro výskyt organických molekul byly také pečlivě studován. Avšak jednotný model chemického vývoje dosud neexistuje, neboť základní principy pohybu tohoto procesu není ještě otevřená.