2. დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობისა და განვითარების ბიოქიმიური ჰიპოთეზა
თეორია:
სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ თანამედროვე სამეცნიერო შეხედულებებს საფუძვლად უდევს ოპარინ-ჰოლდეინის ბიოქიმიური ევოლუციის ჰიპოთეზა.
ბიოქიმიური ევოლუციის თეორიის თანახმად, დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმირება სამ ეტაპად მიმდინარეობდა:
• ორგანულ ნივთიერებათა აბიოგენური სინთეზი;
• ბიოპოლიმერების ფორმირება;
• მემბრანული სტრუქტურების ფორმირება და თვითწარმოქმნა.
ორგანულ ნივთიერებათა აბიოგენური სინთეზი
ოპარინის თეორიის თანახმად, დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოქმნა შესაძლებელი იყო მხოლოდ ძველი ატმოსფეროს პირობებში და ცოცხალი ორგანიზმების არარსებობის პირობებში.
არსებობის პირველ ეტაპზე ჩვენი დედამიწა გავარვარებულ სფეროს წარმოადგენდა.
გაგრილებისთანავე თანდათან ჩამოყალიბდა პირველადი ატმოსფერო, რომელიც შედგებოდა ამიაკის, მეთანის, ნახშირორჟანგის, ციანიდის წყალბადის და წყლის ორთქლისგან. უძველესი დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადი და ოზონი არ იყო.
ტემპერატურის შემდგომი შემცირების შედეგად წარმოიქმნა პირველადი ოკეანე. სხვადასხვა სახის ენერგიის (ელექტრული განმუხტვა, ბირთვული რეაქციები, მზის რადიაცია, ვულკანური ამოფრქვევები) ზემოქმედების ქვეშ წარმოიქმნა მარტივი ორგანული ნაერთები: ფორმალდეჰიდი, სპირტები, ჭიანჭველმჟავა, ამინომჟავები და ა.შ.
წარმოქმნილი ნივთიერებების დაჟანგვა არ მომხდარა თავისუფალი ჟანგბადის არარსებობის გამო. სინთეზირებული ნივთიერებები თანდათანობით დაგროვდა ძველ ოკეანეში ათეულობით მილიონი წლის განმავლობაში. მათმა დაგროვებამ საბოლოოდ გამოიწვია ერთგვაროვანი მასის - „პირველადი ბულიონის“ წარმოქმნა. ოპარინის აზრით, სიცოცხლე სწორედ „პირველად ბულიონში“ წარმოიშვა.
ბიოქიმიური ევოლუციის ეს ეტაპი ექსპერიმენტულად დაადასტურეს ბიოქიმიკოსებმა ს. მილერმა, ჯ. ორომ და სხვა მეცნიერებმა. ექსპერიმენტულ დანადგარებში, რომლებიც პირველყოფილი დედამიწის პირობებს მოდელირებენ, მათ მიიღეს ალდეჰიდები, ამინომჟავები, უბრალო შაქრები, პურინის და პირიმიდინის ფუძეები, ნუკლეოტიდები.
ბიოპოლიმერების ფორმირება
მარტივი ორგანული ნივთიერებებისგან გარკვეულ პირობებში მოხდა ბიოპოლიმერების სინთეზირება. ამინომჟავები შეუერთდა პოლიპეპტიდებს, უბრალო შაქრები პოლისაქარიდებად გარდაიქმნა, ხოლო ნუკლეოტიდები ნუკლეინის მჟავებად. კარბონის მჟავეებს სპირტთან შეერთებისას შეიძლება წარმოექმნათ ლიპიდები, რომლებიც ფარავდნენ წყალსატევების ზედაპირს ცხიმოვანი გარსით.
მიღებულმა ცილებმა შექმნეს კოლოიდური კომპლექსები, რომლებიც იზიდავდნენ წყლის მოლეკულებს. ასე გაჩნდა კოაცერვატები - წყლის დანარჩენი მასისგან იზოლირებული ორგანული ნივთიერებების შენადენი. კოაცერვატებში მუდმივად შედიოდნენ ორგანული ნაერთები, რის შედეგადაც მიმდინარეობდა უფრო რთული ნივთიერებების სინთეზი. მათ შეეძლოთ შერწყმა და ზომაში ზრდა.
ბიოპოლიმერების და კოაქერვატების წარმოქმნა ძველი დედამიწის პირობებში ექსპერიმენტულად დაადასტურა ლ. ორჯელისა და ს. აკაბორის ნაშრომებმა. მათ მიიღეს უმარტივესი ცილები და ნუკლეოტიდების ჯაჭვები.
მემბრანული სტრუქტურების ფორმირება და თვითწარმოქმნა
ლიპიდური გარსიდან კოაცერვატების ზედაპირზე შეიძლება ჩამოყალიბდეს ბიოლოგიური მემბრანა.
კოაცერვატების შეერთებამ ნუკლეინის მჟავებთან გამოიწვია პრიმიტიული თვითწარმოქმნადი ცოცხალი ორგანიზმების - პრობიონტების წარმოქმნა. ეს პირველადი ორგანიზმები ანაერობები და ჰეტეროტროფები იყვნენ და იკვებებოდნენ „პირველადი ბულიონის“ ნივთიერებებით.
ამრიგად, დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ, ამ ჰიპოთეზის თანახმად, დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობა დასრულდა.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Will be revised