Chemijos evoliucija: etapai ir esmė

Konversijos procesas buvo atlikta mokslo chemija vadinamąją cheminę evoliuciją, o lūžis revoliucinio proceso įvyko po sukūrimo 1777 Prancūzijos gamtos mokslininkas Lavoisier degimo teorijos aprašomas deguonies vaidmenį. Tada prasidėjo visų pagrindinių sąvokų ir pagrindinių principų chemija peržiūrą, pasikeitė terminologija ir nomenklatūrą medžiagų.

elementarus kursas

1789 pamačiau iš vadovėlio Lavoisier spaudai, iš karto tapo svarbiausia nuoroda mokslininkų ir praktikų mokslo gimusių. Į "ELEMENTARY chemija kursas" buvo pirmoji pasaulyje sąrašą - lentelę paprastų telkinių, sąrašą žinomus cheminius elementus. Šio Tomė Lavoisier gulėti būtent deguonies teoriją degimo, pagal kurią cheminė medžiaga pokytis režisavo visiškai nauju būdu pagrindas. Svarbiausias elementas apibrėžimą - patirtis, o tai, ką mokslininkas ir išrinko pagrindinį kriterijų, ir viskas, kas nėra patvirtinta patirtimi, pavyzdžiui, atominės ar molekulinę struktūrą, Lavuazjė nebuvo svarstomi.

Chemijos evoliucija nuėjo per įstatymų Jis suformulavo - masinio išsaugojimo, apie iš junginių, jų skirtumus elementinės sudėties savybių pobūdį. Tai buvo tada, kad chemija tapo savęs mokslas, studijuoti įstaigų sudėtį eksperimentiškai. Aš negalėjo padaryti be chemijos evoliucija dalyko racionalumo, ir tokiu būdu žmonija pagaliau atsisakė alchemical praeitį, nes mintys apie materijos prigimties ir jos savybių drastiškai pasikeisti ir greitai. Bet šiam procesui impulsą tarnavo Lavoisier tyrimus. Dabar, net moksleiviai žino, kad chemijos raidą (ar Prebiotinių evoliucijos) etapai turėtų būti laikoma nuo to laiko, prieš kurį gyvenimo atsiradimą žemėje. XVIII amžiuje, tokių koncepcijos pasaulyje dar niekas neturėjo.

gyvenimas

Chemijos evoliucija prasidėjo Žemėje visiškai negyvas planetą, kai organinė medžiaga yra palaipsniui pradėjo ryškėti nuo neorganinių molekulių, kurios specialiai įtakos energijos ir atrankos veiksnius. Atsiskleisti procesus saviorganizacijos, kurie yra būdingi net gana sudėtingų sistemų. Taigi, anglies Žemėje atsirado. Atvirkščiai, ten Anglinės pirmąjį molekulę labai svarbus ne tik išvaizda, bet ir toliau plėtoti visų gyvų klausimu.

Mes nežinome, kiek, kas yra chemijos evoliucijos esmė ankstyvosiose stadijose gyvenime. Žinomas chemijos, bet kurios medžiagos riboja evoliucinis procesas ribas vandeninis anglies postulatą. Galbūt, visatoje yra galimybių kiti režimas egzistencijos gyvenamojo klausimu ir mūsų baltymų kilmės - tai ne tik "išeitis". Ten buvo realizuota unikalios polimero savybių turinčių anglies nedepoliarizuojantis savybių vandeninėje terpėje skystoje fazėje. Šios sąlygos buvo pakankamai, kad pradėti cheminę evoliuciją gyvenimo ir dėl visų žinoma mums gyvenimo formų įvairovė plėtros poreikį.

Pradedant procesą

Žmonija net jo paties lopšio žinoti ne viskas. Ypač apie tai, kur ir kada pradėti cheminės evoliucijos etapus Žemėje. Tai yra tai, ką mes taip pat galime tik spėlioti. Čia pirmą kartą, gali būti visiškai bet kuriuo metu.

Kai baigsite antrąją ciklo žvaigždėdaros kai sutrumpintos produktai sprogimo iš supernovų, kuri davė tarpžvaigždinės erdvės elementai vadinami sunkūs, kurių svoris viršija dvidešimt šeši. Kai žvaigždės yra antros kartos rasti savo planetų sistemas, kai reikia sunkiųjų elementų buvo pakankamas kiekis. Supratau, cheminės evoliucijos esmę galėtų bet kuriuo metu po Didžiojo sprogimo į pusę milijardo su puse milijardo metų pertraukos.

Kai gyvenimas prasidėjo

Kur ji galėjo atsirasti - taip pat atviras klausimas. Kurdami daug gana tikėtina, paleidimo cheminės ekolyutsii sąlygos gali atsirasti beveik bet kokioje aplinkoje. Tai podirvio ir planetų, ir į vandenyną ir paviršiaus gylis, net protoplanetary formavimas tinka.

Be to, debesys tarpžvaigždinės dujos taip pat gali tarnauti kaip tramplinas už išpuolį gyvena nesvarbu negyvas, o ji patvirtina jame aptiktų organinių medžiagų - ir cukraus alkoholių, aldehidų, amino rūgščių, glicinas ir daugiau gali būti naudojamas kaip pradinė medžiaga gyvenimo būdu cheminis evoliucija prasidėjo.

teorija

Senovės Žemės saugo savo paslaptis, ir žmonija dar neturi patikimos informacijos apie geocheminį sąlygomis jos egzistavimo iki gyvenimo atsiradimą. Geologiniai tyrimai negali patenkinti visus klausimus, todėl mokytis intensyviai dalyvauja astronomija. Taigi pastatė cheminės evoliucijos teoriją. yra laikomi Šiandien įtakojamas Veneros ir Marso sąlygos turi būti panašios į Žemę tam tikru etapuose chemijos raidą.

Eksperimentuoti su modeliais ir taip gauti visus žinomus pagrindinius duomenis. Pavyzdžiui, naudojant modeliavimas įvairių cheminių kompozicijų ir klimatinių sąlygų atmosferoje, hidrosferos, litosferos buvo gauti sudėtinės organinės molekulės. Įsigijimas naujų duomenų eksperimento visada statomas praturtina teoriją. Taigi, jis buvo nominuotas į hipotezių apie konkrečius mechanizmus skaičius ir tiesiogiai varomosios jėgos vyksta cheminė evoliucija.

Tyrimai Rusijoje

Gyvybė Žemėje susiformavo per Abiogenesis, tai yra, organinių junginių, kurių buvimas yra būdinga gyvūnijos anapus kūno ir be menkiausio dalyvaujant fermentams gimimo. Tai pirmasis etapas, kai yra iš negyvomis gyvenamasis.

Iki hipotezę akademinį Oparin į XX amžiaus dešimtmetyje, sprendimai aukštos molekulinės junginių gali susidaryti tam tikrą sritį, kur jų koncentracija padidėjo, o atskyrimas nuo išorinės aplinkos netrukdo jiems bendrauti su juo. Šios sritys vadinamos coacervates ar koacervacinio lašus.

užsienyje

Kilmė abiotiškas sintezė įgyvendinta primityvios žemės panaudoto 1953 Godu Stanley Miller, sintezės amino rūgštys su kitomis organinėmis medžiagomis. Vėliau pasirodė hypercycles teoriją, kuri paaiškina gyvenimo egzistavimas cheminės evoliucijos iš katalizinio reakcija, iš eilės, kai ankstesnė prekė tampa už kitą katalizatorių žinoma.

Tik pirmasis "protocell" buvo sukurta 2008 m Amerikos biologas, kuris per riebalų rūgščių ir lipidų apvalkalą galėjo gauti nukleotidų monofosfatas iš aplinkos. Šie aktyvuotų imidazolo "plytos" yra svarbu, kad DNR sintezę. Ir 2011 m Japonija buvo sukurtas pūslelių su DNR elementų pagal katijoninio membranos, kurios galėjo padalinti, kaip buvo polirazmernaya grandininė reakcija, kad DNR replikacijos.

pagrindinės hipotezės

Chemijos evoliucija gyvenimo Žemėje hipotezė paaiškina šiuos pagrindinius punktus.

1. Būtinybė atsiranda Žemėje ar kosmose sąlygas, kurioje yra Autokataliczny sintezė ugrerodosoderzhaschih molekulių, su sintezė turi didelius kiekius ir didelę įvairovę, pakankamai pradėti cheminės evoliucijos procesą.
2. Paplitimo protocellular struktūros kylančių iš pirmiau aprašytų molekulių. Šie stabilios uždaros užpildai izoliuota nuo aplinkos, energijos mainų medžiagų ir perduoda juos pasirinktinai. Taigi protocellular struktūra.
3. Susidarę vienetai yra galimybė tobulėti - savarankiškai daugintis ir savęs transformacija visų cheminių sistemų informacijos. Taigi yra pagrindiniai vienetai paveldima kodą.
4. Kitame etape - tarp išvaizdą ir funkcijas fermentai baltymų su RNR ir DNR kaip ir duomenų laikmenos savybės santykiai. Taigi yra iš tikrųjų paveldima kodas, kuris reikalingas biologinės evoliucijos.

atradimas

Kaip minėta pirmiau, Alexander Oparin anksčiau kaip iš praėjusio amžiaus dvidešimties atidaryta coacervates. Kitas Stanley Miller ir Harold Urey 1953, apibūdino senovės atmosferą atsiradimą imituoti paprastus biomolekulių ir jų atsiradimo procesą. Kitas Sidney Foks papasakojo pasauliui apie protenoidov mikrosferos. 1981, T. ir S. Ceku Altmane galės stebėti autokatalitinio RNR skaidymo, ribozimo sugeba integruoti informacijos ir katalizės molekulėje, "išskirti" save nuo grandinės ir prijungti likusias "galus".

1986 metais, William Gilbert Kembridžo sukūrė "RNA World" idėja, ir Giunteris fon Kidrovski iš Vokietijos, tuo pačiu metu buvo pristatyta pirmoji savarankiškai pakartoti sistemą remiantis DNR, kuri buvo svarbus indėlis į savarankiškai pakartoti sistemų ir jų funkcijų augimo supratimą. Mokslas greitai dingo į priekį šia kryptimi: Manfred Eigen atidaryta hyperframe, kad ansamblių RNR molekulių raidą ir Yuliy Rebek sukūrė pirmąjį dirbtinį molekulę, kad savarankiškai pakartoti chloroforme.

Kosmosas ir Žemė

Kosmoso Skrydžio centras NASA Dzhon Korlis studijavo pristatymo procesą terminių šaltinių jūrų energijos ir cheminių medžiagų, kad padaryti cheminės evoliucijos nepriklauso nuo erdvės aplinką, o šiandien jie yra pirminiai archaebacteria nuolatinę buveinę. Be geležies sulfidai pasaulyje, hipotezių Gunter Vehterskhoyzera skaičius.

Jis apibūdino pirmąjį savarankišką atkartojantis struktūrų metabolizmą sukėlė ant piritas paviršiaus (geležies sulfido), kuris davė energiją, reikalingą keistis medžiagų. Kalbant apie atrankos auga ir pūvančių piritas kristalai gali augti ir daugintis, kuriant gyventojų įvairovė. molio mineralų organinių molekulių išvaizdą taip pat buvo glaudžiai tiriamas. Tačiau vieningą modelį chemijos evoliucija dar neegzistuoja, nes pagrindiniai principai šio proceso judėjimo dar nėra atvira.