Charakteristika, vznik a podmínky existence života (3) Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života. (1/2)
18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
1
Přehled názorů a hypotéz • Kreační hypotéza creo = tvořím – => život byl stvořen Bohem, K. Linné, J. B. Lamarc…
• Hypotéza samoplození (abiogeneze) – a = zápor, bios = život, genesis = vznik – samovolný vznik organismů z neživé hmoty (žáby z bahna, červi z masa, myši z obilí, švábi ze zbytků jídla…) – vyvrátil ji Louis Pasteur.
• Hypotéza o přenosu života z vesmíru = panspermická teorie – tlakem světelných paprsků a jeho vývoj na Zemi ve vyšší formy (švédský chemik Svynte Arrhenius 1912) – Němec Herman Helmholtz – vyslovil možnost přenosu zárodků života na Zemi na meteoritech (meteorit o průměru 10m rozžhaví plyny průletem atmosféry na 16 000oC !!!)
18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
2
Hypotéza o vývoji života na Zemi z neživé hmoty = teorie evoluční abiogeneze = teorie autochtonní abiogeneze
• předpokládá postupnou organizaci neživé hmoty přímo na povrchu Země • od primitivních organizmů ke složitějším • vychází z velmi starých (3 mld. let) paleontologických nálezů a zkoumání podobných , v současnosti existujících podmínek ve kterých život na Zemi vznikal • extrémní podmínky na dně oceánů ve vulkanických oblastech – kuřáci). 18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
3
Modelové pokusy prováděli Rus Oparin a Angličan Haldane •
předpokládali vznik malých kapiček – koacervátů (koacervátová teorie) v následujících čtyřech krocích: 1. Vznik jednoduchých organických sloučenin abiogenní cestou 2. Vznik polymerů 3. Vznik struktury 4. Vývoj metabolických reakcí a vznik eobiontů
18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
4
Vznik jednoduchých organických sloučenin abiogenní cestou • Tehdejší atmosféra bez kyslíku (vodík, amoniak, metan, kyselina kyanovodíková, vodní páry) • V kondenzované vodní páře za účinku UV záření, elektrických výbojů, vulkanické činnosti a radioaktivity vznikají první organické látky (organické kyseliny, formaldehyd…). 18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
5
Vznik polymerů • z jednoduchých látek se tvoří složitější polymery (aminokyseliny = základní stavební jednotky bílkovin a nukleových kyselin) • dochází k tomu pravděpodobně ve vulkanických oblastech (horké prostředí, energetický zdroj = kyselina kyanovodíková) 18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
6
Vznik struktury • Život je vázán na prostorové ohraničení (strukturu, tělo) • Základem této budoucí struktury se staly drobné kapénky = koacerváty
18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
7
Vývoj metabolických reakcí a vznik eobiontů • Koacerváty shromažďují některé molekuly z prostředí a jiné vydávají • Uvnitř koacervátů tak mohou probíhat poněkud odlišné chemické reakce než v prostředí • Dochází k tvorbě organických sloučenin a také k uvolňování chemické energie z organických sloučenin • Obojí se uskutečňuje zpočátku pomocí nahromaděných anorganických katalyzátorů, které se mohly navázat na bílkovinu = vznik specializovaných bílkovin = enzymů 18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
8
Koacerváty • • • •
se od sebe lišily chemickým složením => svojí stabilitou. , které měly složení výhodnější = byly stabilnější a přežívaly, jiné zanikaly = první „přírodní výběr“ se tak postupně vyvíjely v praorganizmy, tzv. eobionty přijímají látky z prostředí, vytváří si určité sloučeniny, mají schopnost růstu, rozmnožují se, přenáší tím znaky a vlastnosti
!!! Teprve po milionech let vznikla prvotní buňka se všemi strukturami !!! 18.9.2010
Vznik života, přehled názorů a hypotéz, podmínky existence života.
9