Теория происхождения жизни
Теория первичного супа
После отказа от теории самозарождения, в середине 20-го века снова возникли вопросы происхождения жизни. В 1922 году Александр Опарин впервые постулировал свою теорию первичных организмов.
Опарин начал с теории абиогенеза, которая защищает возникновение жизни через неживую материю, инертную или через органические соединения, такие как углерод, водород и азот.
Объяснение русского языка основано на том, что эти органические соединения были даны из неорганических соединений. В этом смысле органические соединения, которые являются инертными организмами, постепенно накапливаются и образуют первые океаны, известные как «первичный суп» или «первородство».
Для опарина азот, метан, водяной пар, низкое содержание кислорода, а также другие органические соединения, присутствующие в первобытной атмосфере, были первыми основными элементами происхождения и эволюции жизни..
Формирование и состав первичного бульона
На примитивной Земле была интенсивная вулканическая активность из-за присутствия магматических пород в земной коре. Гипотеза Опарина утверждает, что вулканическая активность в течение длительного периода времени вызывала насыщение атмосферной влажности.
По этой причине температура в примитивной Земле снижалась, пока, наконец, не произошла конденсация водяного пара; то есть оно перешло из газовой в жидкую форму.
Когда начались дожди, вся накопленная вода была вытащена для формирования морей и океанов, где будут производиться первые аминокислоты и другие органические элементы..
Хотя температура на Земле продолжала оставаться очень высокой, Опарин пришел к выводу, что такие аминокислоты, которые образовались в дожде, не возвращаются в атмосферу в виде водяного пара, а остаются над большой скалой с высокой температурой..
Кроме того, он развил гипотезу, что эти аминокислоты с высокой температурой, ультрафиолетовыми лучами, электрическими разрядами плюс комбинация других органических соединений, дали начало первым белкам.
Коацерваты: первые живые организмы
Опарин пришел к выводу, что белки, образующиеся и растворяющиеся в воде после химических реакций, вызывают образование коллоидов, что впоследствии приводит к появлению «коацерватов»..
Коацерваты — это системы, образованные объединением аминокислот и белков, которые, как известно, являются первыми живыми элементами первобытной Земли. Термин «коацерваты» был предложен Опарином для протобионтов (первых структур молекул), присутствующих в водной среде..
Эти коацерваты были в состоянии ассимилировать органические соединения окружающей среды, которые постепенно эволюционировали, создавая первые формы жизни. Исходя из теорий Опарина, многие химики-органики смогли подтвердить микроскопические системы-предшественники клеток..
Идеи английского генетика Джона Холдейна о происхождении жизни были очень похожи на идеи Опарина. Холдейн принял теорию первичного бульона Опарина, добавив, что такое определение — химическая лаборатория, работающая на солнечной энергии.
Холдейн утверждал, что в атмосфере не было достаточного количества кислорода, и сочетание углекислого газа с ультрафиолетовым излучением привело к образованию большого количества органических соединений. Смесь этих веществ вызвала горячий бульон, образованный живыми организмами.
Естественный отбор применяется к вашей теории
Александр Опарин был идентифицирован с его ранних лет работами Дарвина, так как в то время они были в моде и стали более интересными, когда он начал свое обучение в университете.
Однако когда он учился, у него начались противоречия с теорией Дарвина, поэтому он начал собственное исследование..
Несмотря на это, он принял теорию естественного отбора Дарвина и адаптировал ее к тому, что он исследовал самостоятельно. Естественный отбор объясняет, как природа способствует или препятствует — в соответствии со свойствами и условиями — размножению организмов..
Опарин взял теорию естественного отбора Дарвина, чтобы объяснить эволюцию коацерватов. По словам русских, коацерваты начали размножаться и развиваться в процессе естественного отбора.
После нескольких лет этого процесса коацерваты — примитивные организмы — эволюционировали, образуя виды, населяющие Землю, и то, что известно по сей день..
Прорывные достижения в изучении микромира
Первый важный этап – изобретение микроскопа в 17 веке. Благодаря этому прорыву в науке стало возможным наблюдать объекты и организмы, невидимые невооруженным глазом. Антонио ван Левенгук и Роберт Гук (Хуке) были первыми учеными, которые исследовали микромир с помощью микроскопа. Они обнаружили бактерии, сперматозоиды, пыльцу и другие микроскопические объекты, что повлекло за собой революции в медицине, биологии и других науках.
Другим важным достижением в изучении микромира стала теория клетки, сформулированная Маттиасом Шлейденом и Теодором Шваном в 19 веке. Они предположили, что все живые организмы состоят из клеток, и клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Это открытие было основополагающим для развития клеточной биологии и позволило лучше понять процессы, происходящие в организмах.
Развитие электронной микроскопии в середине 20 века стало следующим важным прорывом в изучении микромира. Электронный микроскоп позволяет наблюдать объекты с гораздо большей детализацией и разрешением, чем оптический микроскоп. Благодаря этому было обнаружено множество новых структур, включая органеллы внутри клеток, микроорганизмы и вирусы. Это привело к появлению новых знаний о структуре и функциях различных микроорганизмов.
Современные достижения в изучении микромира связаны с использованием новейших технологий и методов исследования. Например, секвенирование ДНК позволяет анализировать генетический код микроорганизмов и определять их эволюционные отношения. Также были разработаны методы для культивирования и изучения микроорганизмов в экстремальных условиях, что помогает углубить наше понимание их адаптаций и возможностей.
| Период | Достижение |
|---|---|
| 17 век | Изобретение микроскопа и наблюдение микроорганизмов |
| 19 век | Формулировка теории клетки |
| 20 век | Развитие электронной микроскопии и обнаружение новых структур |
| Современность | Использование новых технологий и методов исследования |
Все эти достижения в изучении микромира сыграли важную роль в научных исследованиях и имеют широкие практические применения. Изучение микромира позволяет лучше понять болезни, разработать новые методы лечения, улучшить сельское хозяйство и экосистемы, и даже создать новые материалы и технологии. Это направление науки всегда будет оставаться актуальным и стимулировать новые открытия и достижения в будущем.
Карл Великий — кратко
История средних веков знает немало великих людей. Они заложили основы тех государств, которые мы можем наблюдать сейчас. Сегодня речь пойдет о Карле Великом – живой легенде основателе империи франков. Кратко разберем биографию этого человека.
Рождение. Ранние годы. Начало правления.
742747
28 июля 754 года на царствование был помазан Карл и его брат Карломан. Это было сделано ради укрепления права династии на правление, ведь ее приход к власти был осуществлен посредствам переворота. После смерти Пипина править франками стали два его сына. Карлу достались территории от Аквитании до Тюрингии. Владения же Карломана были окружены землей старшего брата. Сыновья Пипина не ладили друг с другом. Если бы Карломан не умер в 771 году, то произошло бы вооруженное столкновение двух правителей, которое могло бы привести к кровопролитной войне.
Испания.
7789
Кроме вышеперечисленных походов были организованы компании, направленные на бриттов, аваров и западных славян. Многие из них закончились грандиозными победами. Неоднократно за время правления Карла Великого поднимались восстания по всей территории франков, но они успешно подавлялись, хоть и с явной жестокостью.
В последние годы своего правления Карл был занят набегами викингов. Так появились одни из первых франкских кораблей, которые защищали империю от ярости северян.
В 800 году Карл Великий получил титул императора, когда папа Римский возложил на его голову корону.
Внутренняя политика.
По приказу императора осушались болота, срубались леса. На территории франков появились новые города, села и деревни. Началось строительство канала. Карл оказывал активную помощь церкви и ее последователям. Выделялись деньги и проводились реформы в образовании для распространения грамотности.
Другие вклады
Объяснение к проблеме самозарождения
Теория самопроизвольной генерации была описана с помощью экспериментов и наблюдений за такими процессами, как гниение. После наблюдений за разложившимся мясом наблюдались личинки или черви, в которых был сделан вывод о том, что жизнь возникает из неживой материи..
Одна из его первых публикаций была связана с проблемой самозарождения, близкой к дате публикации его работы Происхождение жизни.
В публикации он размышлял о сходстве протоплазм (части клетки) с коллоидными гелями, утверждая, что нет разницы между живым и неживым, и это нельзя объяснить физико-химическими законами..
Что касается самопроизвольного образования, он утверждал, что постепенное накопление и коагуляция углеродных и водородных элементов на Земле могло привести к самопроизвольному образованию коллоидных гелей с живыми свойствами..
Я работаю с энзимами
Хотя Опарин был известен своим вкладом в исследования и теории происхождения жизни, он также посвятил важные усилия изучению энзимологии растений и промышленной биохимии, которые он захватил в своей работе, озаглавленной Проблемы эволюционной и промышленной биохимии.
С другой стороны, он проводил эксперименты по анализу ферментов как биологических катализаторов, поскольку они способны ускорять метаболические процессы первых живых организмов..
https://youtube.com/watch?v=TOEM7pnCzGE
Путь в науке[]
С изучал медицину и естествознание в Берлинском, Вюрцбургском и Венском университетах. В получил диплом врача. С приват-доцент, в — — профессор Йенского университета.
Сильнейшее воздействие на Геккеля оказали дарвиновские идеи. В он выступил с публичной речью о дарвинизме на заседании Немецкого научного общества, а в 1866 вышла его книга «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»). Спустя два года появилась «Естественная история миротворения» («Natürliche Schöpfungsgeschichte»; русск. перевод ), где развиваемый им эволюционный подход излагался в более популярной форме, а в Геккель опубликовал работу «Антропогения», или «История развития человека» («Anthropogenie», или «Entwickelungsgeschichte des Menschen»; русский перевод 1919 года), в которой обсуждались проблемы эволюции человека. Ему принадлежит мысль о существовании в историческом прошлом формы, промежуточной между обезьяной и человеком, что было позже подтверждено находкой на о. Ява останков питекантропа.
Файл:Haeckel drawings.jpg
Зародыши по Геккелю
Геккель разработал теорию происхождения многоклеточных (так называемая теория гаструлы) (), сформулировал биогенетический закон, согласно которому в индивидуальном развитии организма как бы воспроизводятся основные этапы его эволюции, построил первое генеалогическое древо животного царства.
Эта идея принесла ему известность и считалась правильной до сравнительно недавнего времени. В настоящее время эволюционисты, наряду с теорией гаструлы, рассматривают теорию фагоцителлы, предложенную И. И. Мечниковым в 1879-86гг.
Продолжая свои зоологические исследования в лаборатории и в ходе экспедиций на остров Мадейра, на Цейлон, в Египет и Алжир, Геккель публикует монографии по радиоляриям, глубоководным медузам, сифонофорам, глубоководным рыбам-удильщикам, а также свой последний систематический труд — внушительную «Систематическую филогению» («Systematische Philogenie», —; русский перевод 1899 года).
Файл:Ernst Haeckel.jpg
Эрнст Геккель
Для зоологических исследований предпринимал поездки на Гельголанд и в Ниццу, работал в Неаполе и Мессине. Путешествовал в Лиссабон, на Мадейру, Тенерифе, Гибралтар, в Норвегию, Сирию и Египет, на Корсику, Сардинию и Цейлон. Г. был одним из первых германских зоологов, решительно высказавшийся в пользу теории Дарвина. Опираясь на эту теорию и на данные эмбриологии, Г. сделал попытку дать рациональную систему животного царства, основанную на филогении животных (то есть происхождении различных групп животных одних от других)
Особенное внимание обратил Г
на важное значение истории развития индивидуального, или онтогения, для вопроса о происхождении самого вида или его филогении. Исходной точкой для взглядов Г
послужила стадия эмбрионального развития, свойственная весьма многим животным и названная Г. гаструлой. Г. полагал, что эта стадия повторяет собой общего прародителя всех Metazoa, то есть многоклеточных животных. Этого предполагаемого прародителя Г. назвал гастреей и старался объяснить, каким образом из неё развились различные типы животного царства. Многие взгляды и обобщения Г. шли далеко за пределы точного знания, а потому многое в них оказалось позднее неверным или односторонним (например, теория гастреи), но во всяком случае своими талантливыми попытками внести свет в массу сложных и запутанных явлений Г. оказал важную услугу зоологии и вызвал оживленную работу в этом направлении, выдвинув целый ряд вопросов первостепенной важности. Кроме того, важной заслугой его является ряд прекрасных специальных исследований.
Исходной точкой для взглядов Г. послужила стадия эмбрионального развития, свойственная весьма многим животным и названная Г. гаструлой. Г. полагал, что эта стадия повторяет собой общего прародителя всех Metazoa, то есть многоклеточных животных. Этого предполагаемого прародителя Г. назвал гастреей и старался объяснить, каким образом из неё развились различные типы животного царства. Многие взгляды и обобщения Г. шли далеко за пределы точного знания, а потому многое в них оказалось позднее неверным или односторонним (например, теория гастреи), но во всяком случае своими талантливыми попытками внести свет в массу сложных и запутанных явлений Г
оказал важную услугу зоологии и вызвал оживленную работу в этом направлении, выдвинув целый ряд вопросов первостепенной важности. Кроме того, важной заслугой его является ряд прекрасных специальных исследований.
Геккель представил генеалогию растительного царства, начиная от самых простейших форм, протистов, до сростнолепестных, считаемых за самые развитые и совершенные формы.
Первооткрыватели
Первооткрывателями биологической науки являются выдающие ученые люди, каждый из которых своим открытием совершал революционный скачок в развитии данной научной дисциплины.
Чарльз Дарвин
Чарльз Дарвин является авторов эволюционной теории, которая легла в основу современной синтетической эволюционной теории. Дарвин был первым ученым, который считал, что человек произошел не от божественного создания, а от обезьяны. В основе учения Дарвина лежит положение о естественном отборе как о движущем факторе эволюции, также данный ученый выделил половой отбор как отдельное проявление естественного в своей работе «Человек и половой отбор».
Антони ван Левенгук
Антони ван Левенгук одним из первых рассмотрел в микроскопе некоторые виды бактерий, эритроциты и сперматозоиды человека, а также сделал их подробные зарисовки. Антони ван Левенгука по праву считают одним из основоположников микробиологии.
Роберт Броун
Роберт Броун является первооткрывателем броуновского движения, также он первым обнаружил ядро в растительную клетку. Броун был выдающимся ботаников и систематиков, он описал более четырех тысяч видов растений. Работы Роберта Броуна легли в основу создания клеточной теории, Броун считал, что ядро является обязательным, незаменимым компонентом любой живой клетки, что подтвердили в дальнейшем Шванн и Шлейден.
Ян Ингенхауз
Ян Ингенхауз – знаменитый английский физиолог, прославился открытием фотосинтеза у растений, также он обнаружил наличие клеточного дыхания у живых организмов. Ингенхауз также занимался медицинской деятельностью, в 70-ых года восемнадцатого века он участвовал в прививании английский крестьян от вируса оспы.
Уильям Бейлис и Эрнест Старлинг
Уильям Бейлис и Эрнест Старлинг являются одними из основоположников эндокринологии как науки. Они описали и открыли более пятидесяти видов различных гормонов. Первым веществом, которое они обнаружили, стал секретин – это гормоноподобный субстрат, который участвует в регуляции пищеварительных процессов в человеческом организм. Стоит отдельно отметить, что в кардиологии существует закон Старлинга, который объясняет принцип формирования силы сердечных сокращений в ответ на давление крови на стенку сердечной полости (полость желудочка или предсердия).
Ханс Кребс
Ханс Кребс внес большой вклад в развитие биологической химии, его именем назван цикл трикарбоновых кислот, который является основным источником высокоэргических субстратов для дыхательной цепи в митохондриях (основной способ синтеза АТФ животными и растениями в аэробных условиях).
Карл Везе
Карл Везе совершил великое открытие: он изучал нуклеотидное строение рРНК различных микроорганизмов, после длительного изучения он пришел к выводу о наличии трехдоменного древа жизни: эукариоты, археи, бактерии. Открытие архейского домена принадлежит именно Карлу Везе.
Противление эволюционным идеям
Рей не видел никакого конфликта между его христианской верой и его научной работой. Фактически он полагал, что научное исследование «было надлежащим осуществлением способностей человека и законной сферой христианского исследования».
Рей непреклонно полагал, что все сущее — небеса, земля и живые организмы — было создано бесконечно мудрым и любящим Богом. Он полагал, что бесконечные детали структур и функций живых организмов были явным свидетельством Божественной мудрости. Он выразил это в двух широко известных книгах. Одна из них, «Мудрость Бога, Проявленная в работе Творения», стала классикой. Он также написал теологическую книгу, названную «Убеждения к Святой Жизни».
Рей написал статью для Королевского Общества, выступая против идеи, что жизнь может возникнуть спонтанно из неживой материи. Рей указывал на эксперименты Франческо Реди, которые противоречили спонтанному происхождению жизни. Рей сказал: «Мои наблюдения и аргументы показывают, что не существует такого в природе». Он называл спонтанное происхождение «фиктивным и смешным атеистическим рассказом об изначальном происхождении человечества и животных».
Рей никогда не сомневался в том, что растения и животные были созданы Богом в различных видах, но однажды он задался вопросом, мог ли один вид измениться в другой. Однако после обширного научного исследования растений и животных, он заключил, что виды оставались различными. Рей сделал заключение, что растения и животные были «творениями, созданными Богом с самого сначала, и сохраненные Им до наших дней в том же состоянии и условиях, при которых они были сотворены.» К сожалению, это утверждение, понятое как «неизменность видов», сыграло на руку эволюционистам. Дарвин наблюдал различные виды зябликов на Галапагосских островах и сделал разумный вывод, что они произошли от небольшого количества зябликов, которые попали на острова. Поэтому эти виды не были «неизменными», и креационисты оказались неправы. Однако Рей, вероятно, отметил бы, что зяблики Дарвина были лишь вариантами в пределах созданного вида, и доказывают эволюции не более чем разнообразие среди собак.
2. Начальный период развития микробиологии (А. Левенгук идр.).
5 периоды:
- Эвристический: IV-III тыс. до н.э. – эмпирические знания. Гиппократ: предполагал о природе заразности заболеваний. Факасторо: идея о живом контагии, вызывающем болезни; рекомендовал изолировать больных и надевать маски
Морфологический: Открытие в 1676г. Антонием ван Левенгуком; он сконструировал микроскоп, дававший увеличение до 300 раз. В микроскоп он рассматривал все, что попадалось под руку: воду из пруда, различные настои, кровь, зубной налет и многое другое. В просматриваемых объектах он обнаруживал мельчайшие существа, названные им живыми зверьками (анималькулями). Он установил шаровидные, палочковидные и извитые формы микробов. Книга «Тайны природы, открытые А
Левенгуком», опубликованная в 1695 г., привлекла внимание ученых многих стран к изучению микроорганизмов. Открытие Левенгука положило начало возникновению микробиологии
Однако исследования в течение многих десятилетий сводились лишь к описаниюмикроорганизмов. изготовление линз, увеличивающих в 200-300 раз. Описал и зарисовал многие микроорганизмы, обнаруженные в различных настоях, в колодезной воде, на мясе и др. объектах. Назвал микробы «анималькулюсами».
- Физиологический: Луи Пастер (1822-1895) французский ученый-химик; он изучал различные виды брожения (спиртовое, маслянокислое), доказал существование анаэробных организмов Значительным вкладом в микробиологию явились исследования немецкого ученого Роберта Коха (1843-1910). Им были введены в практику плотные питательные среды для выращивания микробов; это позволило разработать методы выделения (изолирования) микробов в «чистые культуры», т. е. культуры каждого вида в отдельности, развывшееся в одной клетке. Ввел окраску анилиновыми красителями. Микрофотографии. Изучал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, холеры и др. заразных болезней; Сформулировал триаду Коха-Генле: найди, докажи, уничтожь. В 1905 – нобелевская премия.
- Иммунологический. ^ И. И. Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета — невосприимчивости организма к заразным болезням. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между микробами, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1903 – нобелевская премия. Пауль Эрлих: немецкий химик. Разработал теорию гуморальной защиты организма антителами. Получил Нобелевскую премию в 1908г.
- Молекулярно-генетический: Стенли Прузинер: американский биолог. Открыл прионы-эндогенные клеточные образование, связанные с ошибками биосинтеза белка, которые обусловлены мутацией генов, ошибвами трансляции, процессами протеолиза Н. Ф. Гамалея (1859 — 1949) изучал вопросы медицинской микробиологии; открыл станцию по прививкам против бешенства; описал явление бактериофагов.
Библиография[]
- «Die Radiolarien» (1862)
- «Beiträge z. Naturgeschichte d. Hydromedusen» (1865)
- «Generelle Morphologie d. Organismen» (2 изд., 1866) (изложение воззрений, развиваемых Г. в этой книге, см. Мечников «Учение об органических формах, основанное на теории превращения видов» (1869)
- «Natürliche Schöpfungsgeschichte» (Б., 1868, 7 изд., 1879
- «Studien über Moneren und andere Protisten» (1870)
- «Ueber dem Entstehung und dem Stammbaum d. Menschengeschlechts» (4 изд., 1881)
- «Entwicklungsgeschichte der Siphonophoren» (Утрехт, 1869)
- «Ueber Arbeithsteilung in Natur und Menschenleben» (Á., 1869)
- «Das Leben in d. grössten Meerestiefen» (Б., 1870)
- «Gastraea theorie» («Jenaische naturw. Zeitschrift», 1874)
- «Anthropogenie» (3 изд., 1877)
- «Ziele und Wege der heutigen Entwickelungsgeschichte» (1875)
- «Arabische Korallen» (1876)
- «Die Perigenesis d. Plastidule» (1876—1877)
- «Die heutige Entwickelungslehre im Verhältniss zur Gesammtwissenschaft» (Штутгарт, 1877)
- «Das Protistenreich etc. d. niedersten Lebewesen» (1878; в русск. перев. «Царство протистов», СПб., 1881);
- «Gesammelte populäre Vorträge etc.» (1878—1879)
- «Das System der Medusen» (1880—1881)
- «Ursprung und Entwickelung der tierischen Gewebe» (1884)
- «Indische Reisebriefe» (2 изд. 1884, перев. на русский язык в «Заграничном Вестнике»)
- «Die Radiolarien» (1887—1888)
- «Report on the Radiolaria collected by H. M. Challenger» («Report Challenger», vol. 18, part. 40, 1888): «Report on the Deap-Sea Keratosa» (там же, Zoology, vol. 32, part. 82, 1888)
- «System der Siphonophoren auf phylogenetischer Grundlage entworfen» («Jenaische Zeitschr.», т. 22, 1888)
- «Report on the Siphonophora collected by H. M. Challenger» («Report Chall.», vol. 28, part. 77, 1888).
На рус. язык были переведены ещё две статьи:
- «Учение о развитии организмов» («Природа», 1876) и
- «О развитии организмов» (там же, 1877).
Популярные биологи и их открытия
Великие биологи и их открытия, совершенные в XIX-XX столетиях, определили развитие медицинской науки на несколько десятков лет вперед.
Александр Флеминг
Александр Флеминг считается автором учения об антибиотиках, он выделил из плесневых грибов пенициллин – антибактериальное вещество, которое даже на текущий момент является эффективным способом борьбы с сифилисом, лептоспирозом, кишечными инфекциями и некоторыми другими заболеваниями. Также с именем Флеминга связано открытие лизоцима (антибактериальный фермент в организме человека).
Клод Бернар
Клод Бернар изучал физиологические основы слюнной железы, также считается первооткрывателем гликогеновых включений в печени (данное сильно протолкнуло вперед учение об углеводном обмене в организме человека).
Фредерик Сэнгер
Сэнгера можно по праву назвать отцом современной биохимии, он изучал структуру белков и первым расшифровал аминокислотную последовательность инсулина, что позволило синтезировать данный гормон в химических лабораториях в последующем.
Вильгельм Ру
Вильгельм Ру является одним из основоположников эмбриологии, он изучал процессы дифференцировки клеток посредством наблюдения за «поведение» красного костного мозга, помещенного в изотонической раствор хлорида натрия.
Симбиогенез — основная гипотеза происхождения эукариот
Существует несколько гипотез о путях возникновения эукариотических клеток. Наиболее популярная — симбиотическая гипотеза (симбиогенез). Согласно ей, эукариоты произошли в результате объединения в одной клетке разных прокариот, которые сначала вступили в симбиоз, а затем, все более специализируясь, стали органоидами единого организма-клетки. Как минимум симбиотическое происхождение имеют митохондрии и хлоропласты (пластиды вообще). Произошли они от бактериальных симбионтов.
Клеткой-хозяином мог быть относительно крупный анаэробный гетеротрофный прокариот, похожий на амебу. В отличие от других, он мог приобрести способность питаться путем фаго- и пиноцитоза, что позволяло ему захватывать других прокариот. Они не все переваривались, а снабжали хозяина продуктами своей жизнедеятельности). В свою очередь, получали от него питательные вещества.
Митохондрии произошли от аэробных бактерий и позволили клетке-хозяину перейти к аэробному дыханию, которое не только намного эффективней, но и облегчает существование в атмосфере, содержащей достаточно большое количество кислорода. В такой среде аэробные организмы получают преимущество над анаэробными.
Позже в некоторых клетках поселились похожие на ныне живущих синезеленых водорослей (цианобактерий) древние прокариоты. Они стали хлоропластами, дав начало эволюционной ветви растений.
Кроме митохондрий и пластид симбиотическое происхождение могут иметь жгутики эукариот. В них превратились симбионты-бактерии наподобие современных спирохет, имеющих жгутик. Считается, что в последствии из базальных тел жгутиков произошли центриоли, столь важные структуры для механизма клеточного деления эукариот.
Эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, пузырьки и вакуоли могли произойти от наружной мембраны ядерной оболочки. С другой точки зрения, некоторые из перечисленных органелл могли возникнуть путем упрощения митохондрий или пластид.
Во многом неясным остается вопрос происхождения ядра. Могло ли оно также образоваться из прокариота-симбионта? Количество ДНК в ядре современных эукариот во много раз превышает его количество в митохондриях и хлоропластах. Возможно часть генетической информации последних со временем переместилась в ядро. Также в процессе эволюции происходило дальнейшее увеличение размера ядерного генома.
Кроме того в симбиотической гипотезе происхождения эукариот не все так однозначно с клеткой-хозяином. Им мог и не быть один вид прокариот. Используя методы сравнения геномов, ученые делают вывод, что клетка-хозяин близок к археям, при этом сочетает в себе признаки архей и ряда неродственных групп бактерий. Отсюда можно сделать вывод, что появление эукариот происходило в сложном сообществе прокариот. При этом процесс скорее всего начался с метаногенной археи, вступавшей в симбиоз с другими прокариотами, что было вызвано необходимостью обитания в кислородной среде. Появление фагоцитоза способствовало притоку чужих генов, а ядро образовалось для защиты генетического материала.
Молекулярный анализ показал, что различные белки эукариот происходят от разных групп прокариот.
Доказательства симбиогенеза
В пользу симбиотического происхождения эукариот говорит то, что митохондрии и хлоропласты имеют собственную ДНК, причем кольцевую и не связанную с белками (также обстоит дело у прокариот). Однако в генах митохондрий и пластид есть интроны, чего нет у прокариот.
Пластиды и митохондрии не воспроизводятся клеткой с нуля. Они образуются из ранее существующих таких же органелл путем их деления и последующего роста.
В настоящее время существуют амебы, у которых нет митохондрий, а вместо них есть бактерии симбионты. Также есть простейшие, сожительствующие с одноклеточными водорослями, выполняющими в клетке-хозяине роль хлоропластов.
История изучения микромира
Самые ранние наблюдения за микромиром были сделаны английским ученым Робертом Гуком. В 1665 году Гук опубликовал свою книгу «Микроскопические наблюдения о растениях и животных», в которой он описал множество небольших организмов и клеток, которые увидел под микроскопом. Эта работа стала основой для дальнейших исследований микромира.
В XIX веке исследование микромира стало особенно интенсивным. Фридрих Генрих Нейтше проводил исследования микроорганизмов и первым использовал термин «бактерии» для обозначения некоторых из них. Открытия Нейтше и других ученых вели к развитию новых ветвей науки, таких как микробиология и вирусология.
В XX веке изучение микромира приобрело еще большую значимость с развитием электронной микроскопии. Электронные микроскопы позволили исследовать частицы малого размера с еще большей детализацией. Ученые обнаружили новые микроорганизмы и структуры, которые раньше были недоступны для исследования.
С появлением современных технологий и методов исследования, изучение микромира стало еще более активным. Сегодня ученые продолжают исследовать и изучать невидимый для глаза мир микроорганизмов и других частиц, расширяя наши знания о микромире и его роли в биологических процессах на Земле.
результаты
Первые дни смесь эксперимента была абсолютно чистой. В течение дня смесь начала приобретать красноватый цвет. В конце эксперимента эта жидкость приобрела интенсивный красный цвет, почти коричневый, и ее вязкость заметно возросла.
Эксперимент достиг своей основной цели, и сложные органические молекулы были получены из гипотетических компонентов первичной атмосферы (метан, аммиак, водород и водяной пар).
Исследователям удалось идентифицировать следы аминокислот, таких как глицин, аланин, аспарагиновая кислота и амино-н-масляная кислота, которые являются основными компонентами белков..
Успех этого эксперимента помог другим исследователям продолжить изучение происхождения органических молекул. Добавив модификации к протоколу Миллера и Юри, нам удалось воссоздать двадцать известных аминокислот.
Также было возможно генерировать нуклеотиды, которые являются основными строительными блоками генетического материала: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).