Χημική εξέλιξη: τα στάδια και την ουσία

Η διαδικασία μετατροπής επιτεύχθηκε χημεία επιστήμης στο λεγόμενο χημική εξέλιξη, και το σημείο καμπής της επαναστατικής διαδικασίας εμφανίστηκε μετά τη δημιουργία το 1777 από το γαλλικό φυσικό επιστήμονα Lavoisier θεωρία καύσης που περιγράφουν το ρόλο του οξυγόνου. Στη συνέχεια, άρχισε μια επανεξέταση όλων των θεμελιωδών εννοιών και των βασικών αρχών της χημείας, έχει αλλάξει την ορολογία και ονοματολογία των ουσιών.

στοιχειώδες μάθημα

1789 είδε την κυκλοφορία ενός βιβλίου Lavoisier, αμέσως έγινε ένα βασικό σημείο αναφοράς για τους ερευνητές και τους επαγγελματίες της επιστήμης γεννιούνται. Το «στοιχειώδες μάθημα της χημείας» ήταν η πρώτη στον κόσμο κατάλογο - Πίνακας των απλών φορέων, απαριθμεί τα γνωστά χημικά στοιχεία. Η βάση αυτού του τόμου Lavoisier βρίσκεται ακριβώς θεωρία οξυγόνο της καύσης, σύμφωνα με την οποία η χημική εξέλιξη κατευθύνθηκε από έναν εντελώς νέο τρόπο. Το πιο σημαντικό στοιχείο στον ορισμό του - η εμπειρία, η οποία είναι ό, τι ένας επιστήμονας και εξέλεξε τον κύριο κριτήριο, και όλα όσα δεν επιβεβαιώνεται από την εμπειρία, όπως η ατομική ή μοριακή δομή, Lavoisier δεν είχε θεωρηθεί.

Χημική εξέλιξη έχει περάσει τους νόμους που διατύπωσε - τη διατήρηση της μάζας, σχετικά με τη φύση των ιδιοτήτων των ενώσεων, τις διαφορές τους σε στοιχειακή σύνθεση. Τότε ήταν που η χημεία έχει γίνει μια επιστήμη του εαυτού, μελετώντας τη σύνθεση των οργάνων πειραματικά. Δεν μπορούσα να κάνω χωρίς τη χημική εξέλιξη του εξορθολογισμού του θέματος, και ως εκ τούτου, η ανθρωπότητα εγκατέλειψε τελικά την αλχημική παρελθόν, όπως οι ιδέες για τη φύση της ύλης και τις ιδιότητές του αλλάζουν δραστικά και γρήγορα. Αλλά η ώθηση για τη διαδικασία αυτή εξυπηρετείται έρευνα Λαβουαζιέ. Τώρα, ακόμη και οι μαθητές γνωρίζουν ότι τα στάδια της χημικής εξέλιξης (ή πρεβιοτικές εξέλιξη) θα πρέπει να εξετάζεται από τη στιγμή που προηγήθηκε την εμφάνιση της ζωής στη Γη. Στο δέκατο όγδοο αιώνα, όπως αντιλήψεις του κόσμου κανείς δεν είχε ποτέ.

ζωή

Χημική εξέλιξη άρχισε στη Γη απολύτως άψυχο πλανήτη, όταν η οργανική ουσία σταδιακά άρχισε να αναδύεται από ανόργανα μόρια, τα οποία επηρεάζουν ειδικά τους παράγοντες ενέργειας και επιλογής. Ξεδίπλωμα διαδικασίες της αυτο-οργάνωσης, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές της ακόμη και σχετικά πολύπλοκων συστημάτων. Έτσι, ο άνθρακας στη Γη εμφανίστηκε. Αντίθετα, ανθρακούχα εκεί πρώτα μόριο θεμελιώδους σημασίας όχι μόνο για την εμφάνιση αλλά και για την περαιτέρω ανάπτυξη όλων των ζωντανής ύλης.

Δεν γνωρίζουμε μέχρι στιγμής, ποια είναι η ουσία της χημικής εξέλιξης κατά τα πρώτα στάδια της ζωής. Η γνωστή χημεία της οποιασδήποτε ουσίας περιορίζει την εξελικτική όρια διαδικασία αξίωμα υδατικό άνθρακα. Ίσως, στο σύμπαν υπάρχουν και άλλες επιλογές τρόπου ύπαρξης της ζωής ύλης και την προέλευση των πρωτεϊνών μας - δεν είναι η μόνη «διέξοδο». Εκεί πραγματοποιήθηκε ένα μοναδικό συνδυασμό πολυμερούς ιδιοτήτων με ιδιότητες αποπόλωσης άνθρακα του υδατικού μέσου στην υγρή φάση. Αυτές οι συνθήκες ήταν αρκετή για να ξεκινήσει η χημική εξέλιξη της ζωής και την ανάγκη για την ανάπτυξη όλων των γνωστών μας την ποικιλία των μορφών ζωής.

Έναρξη της διαδικασίας

Η ανθρωπότητα ακόμα και της δικής λίκνο του δεν τα ξέρουν όλα. Ειδικά για το πού και πότε θα ξεκινήσει τα στάδια της χημικής εξέλιξης στη Γη. Αυτό είναι ό, τι μπορούμε, επίσης, μπορεί μόνο να μαντέψει. Εδώ, πρώτα, μπορεί να υπάρξει απολύτως οποιαδήποτε στιγμή.

Όταν τελειώσει ο δεύτερος κύκλος του σχηματισμού των αστεριών, όταν οι συνοπτικές προϊόντα της έκρηξης της σουπερνόβα, η οποία έδωσε το διαστρικό διάστημα τα στοιχεία που ονομάζεται βαριά, των οποίων το βάρος υπερβαίνει τα είκοσι έξι. Όταν τα αστέρια είναι στη δεύτερη γενιά βρέθηκε δικά τους πλανητικά συστήματα, όπου απαιτείται βαριά στοιχεία υπήρξε μία επαρκής ποσότητα. Συνειδητοποίησε την ουσία της χημικής εξέλιξης θα μπορούσε ανά πάσα στιγμή μετά από το Big Bang σε ένα διάστημα μισού δισεκατομμυρίου και μισό δισεκατομμύριο χρόνια.

Όπου η ζωή άρχισε

Σε περίπτωση που θα μπορούσε να προκύψει - επίσης ένα ανοιχτό ερώτημα. Κατά τη δημιουργία πολλών πολύ πιθανό συνθήκες εκτόξευσης χημικών ekolyutsii θα μπορούσε να συμβεί σχεδόν σε οποιοδήποτε περιβάλλον. Αυτό το υπέδαφος και πλανήτες, και το βάθος του ωκεανού και της επιφάνειας, ακόμα και πρωτοπλανητικών σχηματισμό κατάλληλο.

Επιπλέον, νέφος διαστρικού αερίου μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως εφαλτήριο για επίθεση σε ζωντανή ύλη άψυχο, και επιβεβαιώνεται εκεί οργανικές ουσίες που ανιχνεύονται - και αλκοόλες σακχάρων, αλδεΰδες, αμινοξέα, γλυκίνη και πιο ικανό να χρησιμεύσει ως αρχικό υλικό για τη ζωή μέσω χημικής εξέλιξης ξεκίνησε.

θεωρία

Αρχαία Γη κρατά τα μυστικά της, και η ανθρωπότητα δεν έχει ακόμα αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τις γεωχημικές συνθήκες της ύπαρξής του πριν από την εμφάνιση της ζωής. Γεωλογική έρευνα δεν μπορεί να ικανοποιήσει όλες τις ερωτήσεις, και ως εκ τούτου, να μελετήσει εκτενώς εμπλέκονται αστρονομία. Έτσι έχτισε μια θεωρία της χημικής εξέλιξης. Οι σημερινοί Αφροδίτης και του Άρη συνθήκες θεωρείται ότι είναι παρόμοια με της Γης σε ορισμένα στάδια της χημικής εξέλιξης.

Για να πειραματιστείτε με τα μοντέλα και να αποκτήσει έτσι όλα τα γνωστά βασικά δεδομένα. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας προσομοίωση των διαφόρων χημικών συνθέσεων και κλιματικές συνθήκες στην ατμόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, λιθόσφαιρα ελήφθησαν σύνθετα οργανικά μόρια. Προσέλκυση νέων δεδομένων από το πείραμα είναι πάντα υπό κατασκευή εμπλουτίζει τη θεωρία. Έτσι, ήταν υποψήφια σε αρκετές υποθέσεις σχετικά με τους συγκεκριμένους μηχανισμούς και τις δυνάμεις της απ 'ευθείας οδήγηση πραγματοποιήθηκε χημική εξέλιξη.

Η έρευνα στη Ρωσία

Η ζωή στη Γη σχηματίστηκε μέσω αβιογένεσις, ότι είναι, η γέννηση των οργανικών ενώσεων των οποίων η παρουσία είναι χαρακτηριστική της άγριας ζωής πέρα από το σώμα και χωρίς την παραμικρή συμμετοχή των ενζύμων. Αυτό είναι το πρώτο στάδιο, όταν υπάρχει ένα ζωντανό από το άψυχα.

Με υπόθεση ακαδημαϊκή Oparin στα είκοσί του εικοστού αιώνα, διαλύματα των ενώσεων υψηλού μοριακού είναι ικανές να σχηματίσουν μια συγκεκριμένη περιοχή όπου η συγκέντρωση τους είναι αυξημένη, και διαχωρισμό από το εξωτερικό περιβάλλον δεν εμποδίζει τους να επικοινωνούν με αυτό. Αυτές οι περιοχές ονομάζονται συσσωματώματα ή συσσωματώματος σταγόνες.

στο εξωτερικό

Αρχική αβιοτικών σύνθεση εφαρμόζεται με πρωτόγονη γη πέρασε σε 1953 godu Stanley Miller, συνθέτοντας αμινοξέα με άλλες οργανικές ουσίες. Στη συνέχεια εμφανίστηκε hypercycles θεωρία που εξηγεί την ύπαρξη της ζωής κατά τη διάρκεια της χημικής εξέλιξης της παρουσίας μιας καταλυτικής αντίδρασης, συνεχόμενα, όπου το προηγούμενο προϊόν γίνεται ο καταλύτης για την επόμενη.

Μόνο το πρώτο «πρωτοκύτταρο» δημιουργήθηκε το 2008 από την Αμερικανική βιολόγος που μέσα από το περίβλημα των λιπαρών οξέων και των λιπιδίων ήταν σε θέση να επιτύχει μονοφωσφορικό νουκλεοτίδιο από το περιβάλλον. Αυτά τα ενεργοποιημένα ιμιδαζόλιο «τούβλα» είναι απαραίτητα για τη σύνθεση του DNA. Και το 2011 στην Ιαπωνία δημιουργήθηκαν κυστίδια με στοιχεία DNA υπό κατιονική μεμβράνη, η οποία ήταν σε θέση να διαιρέσει, όπως ήταν polirazmernaya αλυσιδωτή αντίδραση, η αντιγραφή του DNA.

κύριες υποθέσεις

Χημική εξέλιξη της ζωής στη Γη υπόθεση εξηγεί τα ακόλουθα βασικά σημεία.

1. Ανάγκη εμφανίζεται στη Γη ή σε συνθήκες χώρου, στον οποίο υπάρχει μια αυτοκαταλυτική σύνθεση ugrerodosoderzhaschih μόρια, με τη σύνθεση πρέπει να έχει μεγάλο όγκο και μια σημαντική ποικιλία, αρκετά για να ξεκινήσει η διαδικασία της χημικής εξέλιξης.
2. Περιστατικό protocellular δομές που προκύπτουν από τα μόρια που περιγράφονται ανωτέρω. Αυτά τα σταθερά κλειστή συσσωματώματα απομονώνεται από το περιβάλλον, ανταλλαγή ενέργειας των ουσιών και τα περνά επιλεκτικά. Έτσι εκεί protocellular δομή.
3. Οι σχηματισθέντες μονάδες υπάρχει μια δυνατότητα να αυτο-ανάπτυξη - αυτο-αντιγραφή και αυτο-μετασχηματισμό όλων των πληροφοριών των χημικών συστημάτων. Έτσι, υπάρχουν οι βασικές μονάδες της κληρονομικής κώδικα.
4. Το επόμενο στάδιο - η σχέση μεταξύ της εμφάνισης και τις λειτουργίες των ενζύμων οι ιδιότητες των πρωτεϊνών με RNA και ϋΝΑ ως τα φορείς δεδομένων. Έτσι, υπάρχει στην πραγματικότητα κληρονομική κώδικα που απαιτείται για τη βιολογική εξέλιξη.

ανακάλυψη

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο Αλέξανδρος Oparin ήδη από τα είκοσί του περασμένου αιώνα άνοιξε συσσωματώματα. Επόμενη Stanley Miller και Harold Urey το 1953, περιέγραψε την ανάδυση του αρχαίου ατμόσφαιρας στην προσομοίωση απλό βιομόρια και η διαδικασία της εμφάνισής τους. Επόμενο Sidney Foks πει στον κόσμο για τα μικροσφαιρίδια protenoidov. Το 1981, Τ και S. Τσέκου Altmane σε θέση να παρατηρήσει τη διαίρεση της αυτοκαταλυτικής RNA όπως τα ριβοένζυμα είναι σε θέση να ενσωματώσουν τις πληροφορίες και κατάλυση στο μόριο, «αποσύρουν» οι ίδιοι από την αλυσίδα και τη σύνδεση των υπόλοιπων «άκρα».

Το 1986, ο William Gilbert του Cambridge ανέπτυξε την ιδέα της «RNA World», και Gunther von Kidrovski από τη Γερμανία την ίδια στιγμή παρουσιάστηκε το πρώτο σύστημα αυτο-αναπαράγει με βάση το DNA, η οποία ήταν μια σημαντική συμβολή στην κατανόηση των αυτοαναπαραγόμενους συστήματα και τις λειτουργίες ανάπτυξή τους. Η επιστήμη έχει γρήγορα πάει προς αυτή την κατεύθυνση: Manfred Eigen άνοιξε υπερπλαισίου, την εξέλιξη των συνόλων των μορίων RNA, και Yuliy Rebek δημιούργησε το πρώτο τεχνητό μόριο που αυτο-αντιγραφικό σε χλωροφόρμιο.

Space & Γη

Η Space Flight Center της NASA Dzhon Korlis μελέτησε τη διαδικασία παράδοσης των ιαματικών πηγών της θάλασσας ενέργειας και των χημικών ουσιών που κάνουν τη χημική εξέλιξη ανεξάρτητα από το χώρο του περιβάλλοντος, και σήμερα είναι για την αρχική αρχαιοβακτήρια μόνιμο ενδιαίτημα. Στον κόσμο σουλφίδια σιδήρου, μια σειρά από υποθέσεις Gunter Vehterskhoyzera.

Περιέγραψε το πρώτο αυτοαναπαραγόμενους μεταβολισμού δομές που προκαλείται στην επιφάνεια του πυρίτη (σίδηρος σουλφίδιο), η οποία έδωσε το αναγκαίο για την ανταλλαγή ουσιών ενέργειας. Από την άποψη της επιλογής αυξάνεται και σάπια κρύσταλλοι σιδηροπυρίτη μπορούν να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν, δημιουργώντας μια ποικιλία των πληθυσμών. αργιλικά ορυκτά για την εμφάνιση των οργανικών μορίων έχουν επίσης στενά μελετηθεί. Ωστόσο, ένα ενοποιημένο μοντέλο της χημικής εξέλιξης δεν υπάρχει ακόμα, δεδομένου ότι οι βασικές αρχές του κινήματος της διαδικασίας αυτής δεν είναι ακόμη ανοιχτή.