Реферат: О роли эксперимента в разработке научных гипотез происхождения жизни

Возникнув, жизнь стала развиваться быстрыми темпами (ускорение эволюции во времени). Так, развитие от первичные протобионтов до аэробных форм потребовало около 3 млрд. лет, тогда как с момента возникновения наземных растений и животных прошло около 500 млн. лет; птицы и млекопитающие

2. Развитие органического мира.

2.1 Основные этапы геологической истории Земли.

Прежде чем перейти к рассмотрению развития органического мира, ознакомимся с основными этапами геологической истории Земли. Геологическая история Земли подразделяется на крупные промежутки — эры; эры — на периоды, периоды — на века. Разделение на эры, периоды и века, конечно же, относительное, потому что резких разграничений между этими подразделениями не было. Но все же именно на рубеже соседних эр, периодов преимущественно происходили существенные геологические преобразования: горообразовательные процессы, перераспределение суши и моря, смена климата и проч. Кроме того, каждое подразделение характеризовалось качественным своеобразием флоры и фауны. Геологические эры Земли:

катархей (от образования Земли 5 млрд. лет назад до зарождения жизни);

архей, древнейшая эра (3,5 млрд.— 2,6 млрд. лет);

протерозой, (2,6 млрд. — 570 млн. лет);

палеозой. (570 млн. — 230 млн. лет) со следующими периодами:

кембрий (570 млн. — 500 млн. лет);

ордовик (500 млн. — 440 млн. лет);

силур (440 млн. — 410 млн. лет);

девон (410 млн.—350 млн. лет);

карбон (350 млн. — 285 млн. лет);

пермь (285 млн. — 230 млн. лет);

мезозой (230 млн. — 67 млн. лет) со следующими периодами:

триас (230 млн. — 195 млн. лет);

юра (195 млн. — 137 млн. лет);

мел (137 млн.—67 млн. лет);

кайнозой (67 млн. — до нашего времени) со следующими периодами веками:

палеоген (67 млн. — 27 млн. лет);

палеоцен (67—54 млн. лет);

эоцен (54—38 млн. лет);

олигоцен (38—27 млн. лет);

неоген (27 млн. — 3 млн. лет);

миоцен (27—8 млн. лет);

плиоцен (8—3 млн. лет);

четвертичный (3 млн. — наше время);

плейстоцен (3 млн. — 20 тыс. лет);

голоцен (20 тыс. лет — наше время).

2.2 Начальные этапы эволюции жизни.

Более 3,5 млрд лет назад на дне мелководных, теплых и богатых питательными веществами морей, водоемов возникла жизнь в виде мельчайших примитивных существ. Первый период развития органического мира на Земле характеризуется тем, что первичные живые организмы были анаэробными (жили без кислорода), питались и воспроизводились за счет «органического бульона», возникшего из неорганических систем; иначе говоря, они питались готовыми органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции, т.е. были гетеротрофами. Но это не могло длиться долго, ведь такой резерв органического вещества быстро убывал. Первый великий качественный переход в эволюции живой материи был связан с «энергетическим кризисом»: «органический бульон» был исчерпан и следовало выработать способы формирования крупных молекул биохимическим путем, внутри клеток, с помощью ферментов. В этой ситуации преимущество было у тех клеток, которые могли получать большую часть необходимой им энергии непосредственно из солнечного излучения.

Такой переход вполне возможен, так как некоторые простые соединения обладают способностью поглощать свет, если они включают в свой состав атом магния (как в хлорофилле). Уловленная таким образом световая энергия может быть использована для усиления реакций обмена, в частности, для образования органических соединений, которые могут сначала накапливаться, а затем расщепляться высвобождением энергии. На этом пути и шел процесс образования хлорофилла и фотосинтеза. Фотосинтез обеспечивает организму но лучение необходимой энергии от Солнца и вместе с тем независимость от внешних питательных веществ. Такие организмы называются автотрофными. Это значит, что их питание осуществляется внутренним путем благодаря световой энергии. При этом, разумеется, поглощаются из внешней среды и некоторые вещества — вода, углекислый газ, минеральные соединения.