Алғашқы экожүйелерді қалыптастыру

Табиғат өмірі, оның шығу тегі, алуан түрлілігі мен тірі жаратылыстар және біріктіретін, олардың құрылымдық және функционалдық жақындық алады бір орталық биологиялық мәселе. Көшу қарапайым тірі организмдер неғұрлым күрделі және дамыту-күрделі организмдер пайда болуы жаңа организмдер, жаңа құрылымдарын, нысандары мен түрлерін түсіндіруге тырысты көптеген естествоиспытатели. Олардың бірі деп есептеді организмдер іс жүзінде өзгерген жоқ, басқа да қарастырдық өзгерістер нысандары мен түрлерін тірі организмдер ретінде біртіндеп эволюциялық процесс происходивший әсерінен әр түрлі факторлардың әсері. Әзірлеу гипотезалар мен теориялар дамыту өміріне қатысты көптеген ғалымдар сияқты, Ж. Кювье, Ж. Б. Ламарк, Дж. Wallace, Ч. Дарвин, В. Иогансен, Г. Мендель және басқа да көптеген.
Бұл жұмыстың мақсаты болып табылады түсініктер қалыптастыру эволюциясы тірі организмдердің бастапқы даму сатысында өмір танысу және негізгі процестерді, происходившими.
1. Қалыптасуы бастапқы экожүйелердің. Бастапқы сорпа және эобионты

 

Қазіргі заманғы теориясы пайда Жер бетінде өмір, ол теориясымен биопоэза, тұжырымдалған 1947 ж. ағылшын ғалымы Дж.Берналом (1901-1971). Мәні бұл теория азайтатын ұсыныстар үш кезеңдері тіршіліктің пайда болуы[1]. Бірінші кезеңінде өрт пайда болуы органикалық молекулалардың бірі-бейорганикалық, яғни өрт абиогенный синтезі. Опарин және Холдейн предположили (ал кейінірек, 1953 ж., Миллер растады бұл эксперименттік), абиогенного синтез жатыр ықпалы күшті электр разрядтар, ультракүлгін сәулелену және радиацияның бастапқы Жер атмосферасына, содержавшую су буы, метан, аммиак, көмірқышқыл газы, азот және өте аз мөлшерде сутек. Нәтижесінде пайда болған көміртекті және азотты қосылыстар орташа алғанда – амин қышқылдары, азотты негіздер (мүмкін, аденин). Органикалық заттар, пайда болған алғашқы кезеңде, өте аз ықтималдығы реакциялар, олардың арасындағы өте аз.
Екінші кезеңде процесі жүрді концентрациясы пайда болған органикалық заттар. Мұндай шоғырлану еді баруға есебінен тұндыру органиканың арналған бөлшектер балшық немесе темірдің гидрототығы есебінен білім беру органикалық заттармен пленка, су бетінде осындай пленкаға прибивало жағаға концентрациясы органикалық заттардың жоғарылайды мың есе. Сонымен қатар, концентрированию еді ықпал біріктіру үрдісі біртекті бөлшектердің сұйылтылған ерітінділерде – заң жақсы танымал химия. Нәтижесінде арттыру концентрациясы ықтималдығы арасындағы өзара іс-қимыл органикалық молекулалар айтарлықтай жоғарылайды, бұл, сайып келгенде, пайда болуына әкеліп соқты коацерватов – молекулалардың окруженных су қапталған; мұндай коацерваты объединялись құра отырып, многомолекулярные кешендер, т. е. алар қазірдің өзінде пайда полимерлер.
Үшінші кезеңде басталды самовоспроизведение органикалық молекулалардың, т. е. басында көбейту. Бәлкім, бірінші болып мұндай молекулалар болатын ДНҚ және РНҚ.
Одан әрі өте маңызды процесс болды мембраналардың пайда болуы, яғни жекелендіру жасушалар. Негізінде бұл процестің еді жатуға адсорбция суда ерітілген белок молекулаларының бетіне липидной пленка, покрывающей су қоймалары. Нәтижесінде алар пайда қос липопротеидные пленка, алар отрываться көпіршіктер. Мұндай көпіршіктер, теориялық, алар жабылатын екінші липид-белковым қабаты бар, бұл әкелді туындауына четырехслойной қабығының екі қабаттары ақуыз жиектерінде және екі қабатымен липидтердің ішінде. Өзара бағдарлау осы қабаттар анықталды күшімен электрлік тартылыс және гидрофобного өзара іс-қимыл. Сипатталған механизмі білім беру мембраналар – тек бір ғана ықтимал. Білім мембраналар пайда болуына әкеліп соқты жүйелерін, қабілетті өзін-өзі реттеу және самовоспроизведению. Бұл алғашқы тірі организмдер – пробионты.

Химиялық эволюция, өз кезегінде, пайда болуы жұлдызды даму сатысы доорганической табиғат; көздейді, бұл оқиғалар орын алып, шамамен 4,5 – 6 млрд. жыл бұрын. Осы кезеңде беті планетаның болды раскалена-ден 1000 °С, барлық элементтері елде атомдық жай-күйі. -Айналмалы қозғалыс кезінде Жер біртіндеп төмендету температура атомдар ауыр металдардың перемещались орталығына бетінде қалған атомдары жеңіл элементтердің (азот, сутегі, көміртегі және т. б.); өзара іс-қимыл кезінде осы элементтердің образовывались газдар, олар жоғарыға көтерілді.
«Планетарной даму сатысында доорганической табиғат туындады алғашқы атмосфера. Осы кезеңде пайда болды су бу түрінде, аммиак, метан, сутегі, көмірқышқыл газы, т. е. үшін жағдай жасалды басталғанға өзіндік химиялық эволюция. Дейін салқындату кезінде температура 100 °С-конденсация процесі басталды. «Үркер» ыстық күн, сабақтарға қоса үздіксіз молниями, пайда болған үлкен су қоймалары. Ыстық суға растворялись газдар, тұздар, олар иеленушілермен химиялық реакциялар нәтижесінде бірінші сатысында химиялық эволюция болды қалыптастыру су, метан және аммиак аралық органикалық молекулалардың тән тірі организмдердің. Негізінен бұл көміртекті және азотты қосылыстар орташа алғанда – амин қышқылдары, азотты негіздер. Бұл қосылыстар құрамына кірді, деп аталатын бастапқы сорпасы. Әрине, ол еркін оттегінің бұл уақытта Жер бетінде жоқ. Ол болды байланысты жай-күйі осындай элементтері, темір, алюминий, кремний, құрамындағы минералдардың жер қыртысында. Оттегі кірді сондай-ақ, құрамына су, көміртек оксиді (ІІ) және көміртек (IV).
Тұрақты түсімі сырттан энергияның сәулелену және оның басқа да түрлерін жиналуына әкелді ерте Жер заттардың жоғары мазмұнмен еркін энергиясы. Бұл өнімдер қажет болып қалуы ерітілген немесе өлшенген суда, суға, сол попадали өнімдері, пайда болған атмосферада. Сонымен қатар, алар пайда асфальтоподобные және шайырлы заттар. Сонымен қатар, процестерді синтездеу жүргізілгені және ыдырау процестері, сондықтан жай-күйі жақын болды стационарлық.
Сулы ерітінді және суспензия пікірінше, Опарина және Холдейна көмектескенін, сол ортамен, дамыды өмір — бұл деп аталатын «разбавленный сорпа» Холдейна. Бірақ, бәлкім, көптеген компоненттері адсорбировались батырылуы суға тұқымдары және кейіннен мұнда иеленушілермен әр түрлі реакциялар. Подводой заттар қорғалды бұзылудан тұрақты льющимся ультрафиолетовым жарықпен немесе электрлік разрядтармен. Алдымен, әрине, жоқ ферменттер қабілетті катализировать реакциялар, және кейбір реакциялардың типтері алмады, баруға өте тез және ферменттер. Жалпы теңдеуі, әртүрлі химиялық реакциялардың білдіруге болады:
aA + bB+…=cC+dD… .
Әрбір түрі реакциялар арасындағы ерітілген заттар болады приписать өзгерту еркін энергиясы ΔG. Ең маңызды болды, тотығу-тотықсыздану реакциялары. Кейінірек олар жалпыға бірдей химиялық энергия көзі барлық тірі[2].
Екінші сатысында болды полимерлеу молекулалардың, бірақ решающему оқиғаға – туындауына динамикалық құрылымын, біз деп атаймыз өмірі. Осы кезеңде әсерінен қуатты ультракүлгін сәуле қоспасынан газдар алар алдымен пайда аралық қосылыстар сияқты, цианды сутек, формальдегид, құмырсқа қышқылы және т. б. содан Кейін нәтижесінде химиялық эволюция бұл қосылыстар құрды биологиялық мономерлер. Бұл аяқталды бірінші кезең биопоэза.
Мүмкіндігі мұндай оқиғалар көрсетілді 1953 ж. тәжірибелерде Миллер және Заңды. Бұл ғалымдар едік қоспасы, метан, аммиак және сутегі арнайы ыдыстар мен үздіктері арқылы осы қоспасы қуатты ұшқынды разряд, жүктілігіне және босануына ультракүлгін сәуле. Нәтижесінде ұзақ үздіксіз өткізу разрядты су фазасындағы пайда болған әр түрлі органикалық қосылыстар, олардың арасында табылған биологиялық мономерлер: несепнәр, сүт қышқылы, бірнеше әр түрлі амин қышқылдары. Кейіннен бұл тәжірибелер болды қайталануы пайдалана отырып, басқа да энергия түрлерінің, атап айтқанда, радиациялық сәуле.
Пайда болған биологиялық мономерлер ішінара разрушались, ішінара иеленушілермен химиялық реакциялар басқа мономерами білімі бар биополимеров. Бұл екінші сатысы биопоэза, оның нәтижесі болатын білім, ең алдымен, молекулалардың РНҚ. Көздейді, бұл молекулалар бірінші болып биополимерами Жер бетінде. Одан әрі алар туындауы алғашқы молекулалар ДНК және белоктар бар ферменттік белсенділігі. Болуы мұндай биополимеров құруға мүмкіндік берді жүйесінің кері байланысы. Жүйесінің мұндай түрі қазірдің өзінде ие кейбір белгілері бар өмір, бірақ әлі жатқызылуы мүмкін өзі тірі ағзаларға.
Сонымен, жекелеген табу және салыстырмалы қарапайым органикалық қосылыстар біріге бастады, ірі биологиялық молекулалар. Пайда болған ферменттер – белоктық заттар-катализаторлар ықпал ететін туындауына немесе ыдырауға молекулалардың. Қызметінің нәтижесінде бастапқы ферменттердің пайда болған бір маңызды органикалық қосылыстар – нуклеин қышқылдары, күрделі полимерлі (т. е. тұратын көптеген блоктар-мономерлер) заттар. Мономерлер » нуклеинді қышқылдар орналасқан, осылайша көтереді белгілі бір ақпаратты код, ол оның әрбір аминокислоте кіретін белок, сәйкес келеді белгілі бір жиынтығы үш мономерлер деп аталатын триплет нуклеиновой қышқылы. Осылайша, негізінде «жоспарларын» нуклеин қышқылдары белоктар құрылады және алмасу жүреді сыртқы ортамен зат және қуат. Содан кейін, пайда және басқа да күрделі органикалық қосылыстар. Бұл кезең болды негізгі, переломной » Жердегі өмірдің пайда болуы. Молекуласының нуклеин қышқылдарының сатып қасиеті самовоспроизведения өзіне ұқсас; заключенная » қышқылдар ақпарат жүргізген қатаң упорядоченности жекелеген оларды құрайтын мономерлер. Молекуласының нуклеин қышқылдарының болды басқаруға барлық білім беру үрдісі белокты заттар[3].
Үшінші сатыда жүрді организмдердің дамуы мен қалыптасуы, олардың ішкі ұйымдастыру: қашты көшу қарапайым метаболизирующей ортаның лишенной ерекше шекаралары мен ішкі айырмашылықтары, ағзаға, обособившемуся қоршаған орта өлі табиғат. Гипотетическим, бірақ өте маңызды кезең бұл жолда болып табылады эобионты (немесе пробионты), әлдебір предбиологические білім беру, туындаған коллоидтерді, бекітіп жүреді неғұрлым күрделі компоненттері тірі материя – жасушалық органеллы.
Басқа жоғарыда мазмұндалған негізгі және жалпыға танымал теориясы шығу тегі, өмір бар және балама жорамалдар. Туралы олардың бірі, біз қазірдің өзінде аталған қойды бұл теория «ғарыш әкелу» (панспермии), оған сәйкес басты көздерінің бірі предбиологических органикалық молекулалар болып табылады, зат комет. Бұл идея негізделген, оның фактісі, бұл кометах табылған үлкен саны циана және синиль қышқылы; олардың туынды – цианамид немесе дицианамида еді синтезироваться күрделі органикалық қосылыстар. Көздейді, сондай-ақ, бұл көзі атмосфералық оттегінің басқа фотосинтез болуы мүмкін және басқа да процестер, мысалы, жіктеу буының атмосфераның жоғарғы қабаттары кейіннен рассеянием сутегі гравитациялық алаңы бар Жер.

 

2. Сипаты өзара іс-қимыл организмдер эволюциясының ерте кезеңдерінде өмір

 

Көптеген биологтар болжауынша, бұл барлық түрлі біздің планетада қалай жалғыз бастапқы түрі – «әмбебап предка». Басқа да, соның ішінде ірі ғалымы академик Г. А. Заварзин, несогласны. Тұрақты болуы биосфераның жағдайда ғана мүмкін салыстырмалы замкнутости биогеохимических цикл. Әйтпесе, тірі ағзалар өте тез израсходуют барлық ресурстар немесе отравят өнімдерімен өзін өз тіршілік.
Тұйықтық цикл қамтамасыз етілуі мүмкін тек қауымдастық бірнеше әр түрлі микроорганизмдер, разделивших өзара биогеохимиялық функциялары (мысал қоғамдастық болып табылады циано-бактериалды маттар). . Заварзин деп санайды ағза қабілетті жалғыз замкнуть айналымы, осындай мүмкін емес, және мәңгілік қозғаушы күші.
Кезеңі үшін химиялық преджизни бұл одан да айқын. Ешқандай жеке алынған органикалық молекуласы алмайды тұрақты самовоспроизводиться және қолдау гомеостаз қоршаған ортаға. Бұл қабілетті ғана кешендері бірі-өте үлкен санының әр түрлі молекулалардың поделивших-бірімен функциялары.
Ең алдымен, жалпы предком барлығы тірі емес бір түрі, ал полиморфное қоғамдастық, онда саяси жағдай, белсенді пікір алмасу мұрагерлік материалмен арасындағы организмдермен. Түрлілігі, симбиоз, функцияларын бөлу, ақпарат алмасу – изначальные қасиеттері жер бетіндегі өмір.
Деректері бойынша қазіргі заманғы ғылым деп болжауға болады үлкен саны жоғары молекулалық органикалық қосылыстар бастапқы мұхит немесе одан кем бір мезгілде туындаған көптеген алғашқы комочков тірі протоплазмы. Олар қаза болған теңіз прибоях, ыстық водоворотах, высыхали кезінде отливах, замерзали » суық терең қабаттарындағы мұхит.

Көптеген пайда болған организмдер болды жыртқыштар: олар салған зат өз жасушаларының есебінен басқа да организмдердің. Басқа да табысты дамыды достастықтағы айналасындағылармен.
Аралығында жүздеген миллион, тіпті миллиардтаған. Бұл ұзақ уақыт бойы бірінші прокариотов туындаған эукариоты. Прокариотам, осылайша тура келді айтарлықтай потесниться, көптеген олардың түрлері, шамасы, жоғалып кетті. У эукариотов торда бар ресімделген ядросы заттармен, құрамында ақуыз синтезінің коды және ядрышко тұрған ядросында. Шамамен сол уақытта эукариотов көзделуде «таңдау» өсімдік немесе жануарлар өмір. Негізгі айырмашылық осы екі білім өмір болып табылады тәсілі, тамақтану және тудыруға байланысты осындай маңызды үшін Жер жүзіндегі барлық тірі жанның процесс ретінде фотосинтез. Фотосинтез құру болып табылады органикалық заттар, мысалы қант, көмір қышқылын және суды пайдалану кезінде энергия күн сәулесінің.
Пайда болуына байланысты фотосинтез атмосфераға Жер түсе бастады оттегі. Есептеуінше, арқасында фотосинтезу барлық көмір қышқылы планетаның және атмосферада, және суда еріген – жаңартылады шамамен 300 жыл, ал бүкіл оттегі – 2 мың жыл. Теперешнее оттегі атмосферасында (21%) қол жеткізілді 250-ге жуық миллион жыл бұрын нәтижесінде қарқынды дамыту жер үсті өсімдіктер.

Туындаған өлі бір жасушалы организмдер жалғастырды жетілдірілетін болады. Олардың кейбіреулері, объединяясь, өмір сүре бастады колониями. Бірлестігі бермеген мүмкіндігін сәтті жүзеге асыруға, әр түрлі өмірлік функциялары. Колония ретінде прообразе многоклеточного ағзаның жасушалары бастайды мамандандырылуы: бір жауап берсе, жарық, басқа да жауапты процестер көбею.
Алғашқы көпжасушалы ағзалар пайда болды біріктіру жолымен біржасушалы ағзалардан пайда болуының. Ол келесі ұлы мен дамуы. Көпжасушалы теңіз организмдер дамыды және жетілдірілді оқу. Олардың бірі осели түбіне және прикрепились оған (алғашқы балдырлар мен маржандар). Басқа да салдық өзіне үйшік-раковина, ол болды барлық жерде таскать за собой қорғау үшін жаулары. Үшінші болды жетілу жүзген, ползании түбімен (алғашқы медузалар). Өмір қарқынды дамыды және жетілдірілді.

 

3. Эволюция ферменттік жүйелердің және іріктеу

 

Ұйымдастыру протобионтов тиіс қызмет етуі үшін бастапқы нүкте оларды одан әрі эволюция жолында қалыптасу. Ең бастысы, бұл ұйым болып табылады, онда протобионты ғана емес динамикалық тұрақты жүйелерімен ғана емес, алар неопределенно ұзақ сақталуы «бастапқы сорпада» ала отырып, заттар. Және энергияны оларды қоршаған сыртқы орта, бірақ олар белгілі бір үйлесімі кезінде совершавшихся оларға реакциялардың игеруді қабілеті артатын көлемі мен салмағы, өсетін сияқты салынған бізбен коацерватных модельдер. Бұл ретте өсуіне протобионты сақтады дейін белгілі дәрежеде неизмененными оларға тән ұйымдастыру формалары. Атап айтқанда, синтезі кезінде барлық жаңа және жаңа полимерлік молекулалардың постоянству құрамын разрастающихся протобионтов дәрежеде жәрдемдесті негізделген комплементарности, мүмкін осы жағдайларда, бірақ әлі жетілдірілмеген репликация ұсталатын протобионте полинуклеотидов. Алайда, ең бастысы қонақтарымыз бұл протобионты сақтады тұрақтылығы қатынасы жылдамдықтарды келістіру және ұйымдастырудың совершавшихся оларға реакция. Бұл анықталды бұл кезде разрастании олар барлық уақытта сақтады өзіне бастапқы жоғары концентрациясын қарапайым бейорганикалық немесе органикалық катализаторлар, сайлау поглощая оларды сыртқы ортаның[4].
Егер сол немесе өзге протобионте жағдайында тұрақты немесе изменявшейся сыртқы ортаның болды жеделдету реакция тотығу, жанасу және полимерлеу арттыру, олардың келісімділігі, жалпы, өзгерту, алмасу, жеделдетуге ықпал ететін синтез және өсу жүйесі, онда мұндай жүйе, әрине, приобретала алдында артықшылық қалған және бастаған құрылуы барлық үлкен және үлкен саны, дана. Осы негізде жүруі тиіс болатын бірте-бірте жетілдіру ұйымдастыру подавляющей массасын разрастающихся және размножающихся протобионтов.
Бұл, ең алдымен, жетілдіру керек, қатысты, олардың каталитикалық аппаратының главнейшего фактордың ұйымдастыру, зат алмасудың негізделген қатынасы жылдамдықтарды жекелеген құрамдас алмасу реакциялар. Әрине, разбираемой бізбен даму сатысында сөз болуы мүмкін емес еді мұндай күрделі бағдарларында ерекше внутримолекулярным құрылымы заттар, қандай болып табылады ферменттер қазіргі заманғы организмдер. Қол жетімді протобионтов катализаторы бола алатын еді ғана қатысқан үлкен мөлшерде «бастапқы сорпада» қарапайым органикалық заттар немесе органикалық емес қосылыстары. Атап айтқанда, мысалы, темір тұздары, мыс және басқа да ауыр металдар еді айтарлықтай жеделдету реакция ауыстыру сутегі. Рас, олардың каталитическое қолданысқа несравненно қарағанда әлсіздеу қолданысқа осындай ферменттер, хрен немесе фенолоксидаза. Олар, былайша айтқанда, «өте жаман» салыстырғанда ферменттермен катализаторы, бірақ ол қалай көрсетілді. В. Лангенбеком, олардың каталитикалық белсенділігі артуы мүмкін кезінде ұштастыра отырып, оларды сол немесе өзге де радикалдар мен молекулалар.
Мысалы, реакция ауыстыру сутегі болуы мүмкін жеделдетілетін қазірдің өзінде ионом органикалық емес темір. Бірақ бұл жеделдету өте әлсіз. Ол бірнеше артады үйлескен кезде темірді пирролом. Егер темір қосу четырехпиррольное қосылыс — порфириновое сақина, онда осылайша алынған гемин ие болады каталитическим әрекетімен, 1000 есе превосходящим ұқсас қолданысқа органикалық емес темір. Көрсеткендей. В. Лангенбек, тіпті осындай қарапайым органикалық қосылыс, метиламин, мүмкін жеделдету декарбоксилдену реакциясын кетокислот ұқсас, бұл қалай жүзеге асырылады тірі клеткадағы ферментом карбоксилазой. Алайда, өзі метиламин қолданылады көрсетілген бағытта өте нашар, бұл әрекет табылған болуы мүмкін тек жоғары температурада (жағдайында автоклав). Қосу молекула бар метиламина карбоксильной (синтез гликокола) арттырады каталитическую белсенділігі шамамен 20 рет. Тағы бірнеше рет ол көбейеді енгізу кезінде ароматического немесе гетероциклического сақина және т. б. Барғанда осы арқылы, саналы қоса алғанда бастапқы молекула бар барлық жаңа және жаңа атом группировки басқа топтамаларға енгізілмеген, Лангенбек кездерде өзінің атақты «жасанды моделін ферменттер, атап айтқанда,» мұндай қосындылар каталитическое қолданылуы көптеген мың есе превосходило ұқсас әрекет метиламина.
Сол жолы дәйекті жетілдіру қарапайым катализаторлар алуы мүмкін және процесінде эволюциялық даму протобионтов негізінде олардың табиғи іріктеу. Осындай мүмкіндігі эволюциялық қалыптастыру биологиялық катализаторлар әділ нұсқаған болатын. М. дж. вико. Алайда, тек ерітіндіде жекелеген молекулалар катализаторлар алмады ұшырайтын іс-қимыл, табиғи іріктеу, себебі өздері үшін осы молекулалардың, олардың қабілеті жақсы немесе нашар катализировать реакциялар тотығу бермейтін оларға ешқандай артықшылықтары қатысты өмір сүру ұзақтығын немесе санын ұлғайту салыстырғанда басқа да осыған ұқсас молекулалар, обладавшими осы қабілеті. Өзге де қатынастар құрылды үшін катализаторлар енгізілген біртұтас жүйесін протобионта. Жекелеген ерітілген қоршаған ортаға бөлігін күрделі каталитически белсенді молекулалар өздері болуы мүмкін толықтай дерлік айырылған осы белсенділік. Алайда, сайлау поглощаясь протобионтом, олар сочетались онда каталитически күшті және егер бұл кешен ускорял (салыстырғанда сыртқы ортамен) полимеризацию немесе басқа да жоғарыда көрсетілген реакциялар, ол өзімен анықтаған лектік жүйесінің сипатына, оның динамикалық тұрақтылығы мен қабілеттілігі өсуі (бұл-біз көрген мысалында модельдік тәжірибелер).
Осыдан анық, неғұрлым озық болды бұл жұмыс кешені, т. е. көп ші молекулалық құрылымы болуы оның каталитикалық функциясын және бұл функция келісілді басқа реакциялармен осуществлявшимися осы протобионте, үлкен артықшылықтары кездерде бұл протобионт, соғұрлым ол сақталды осы жағдайлардағы сыртқы ортаның, тезірек ол өсіп, размножался, демек, және атқарды жетекші орын прогрессивті эволюциясының предбиологических жүйелер.
Болады елестету үлкен саны атом топтар, радикалдар, органикалық және бейорганикалық қосылыстар және олардың кешендерін, олар белгілі бір шамада игеруді қабілеті катализировать үшін қажетті өмір сүру протобионтов реакциялар, мысалы, реакция ауыстыру сутегі.
Көптеген алғашқыда пайда болған протобионтах бұл функция көшіру, әрине, болуы, жүзеге асырылуы және өте әр түрлі каталитическими механизмдерін, құрылысы, олардың қатты варьировало ретінде құрамына байланысты сол ортаның, оның черпался материал құру үшін осы химиялық механизмдерін, сондай-ақ жеке ерекшеліктерін әрбір жеке протобионта.
Дегенмен, нәтижесінде, бұл табиғи іріктеу барлық уақытта отметал кем жасалған тетіктер, уничтожая барлық жүйесін, олардың қолында, алуан жасалынды бірте-бірте барлық. Бірі необозримого теңізінің химиялық мүмкіндіктерін, олармен болған «бастапқы сорпа», іріктелген санаулы ғана тиімді комбинациялар молекулалық топтардың. Бұл ретте ерте даму процесінде протобионтов жүзеге асырылды мұндай стандарттау немесе басқа каталитикалық механизмінің, яғни жан-жақты, ол келуге үшін барлығы кейіннен әлемнің тірі жаратылыстар.
Ретінде бір ең поразительного осыған қатысты мысал айта атауға ҮСТІНЕН (никотинамидадениндинуклеотид) қатысатын ретінде әмбебап переносчик сутегі көптеген тотығу-тотықсыздану процестеріндегі тірі жасушалар. Біз таба оның оң барлық қазіргі заманғы тірі существах, микробтар, сонымен қатар жоғары өсімдіктер немесе жануарлар; қалай гетеротрофах, сондай-ақ автотрофах, ағзалар, сбраживающих және тотықтыратын әр түрлі қант, сондай-ақ тірі существах, көздері углеродистого тамақтану болып табылатын, фенолдар және басқа да жақын көмірсутек туындылары. Бұл көрсетеді, бұл ҮСТІНЕН таңдалып, тірі табиғатпен көптеген ұқсас қосылыстар тағы да салыстырмалы түрде ерте эволюция органикалық материяның, ең бастауында. Бұған, әрине, содействовали басым мүмкіндіктері абиогенного синтездеу жағдайында «бастапқы сорпа» дәл адениновых туынды. Сондықтан адениновые туындылары тиіс түсуі сыртқы ортаның разрастающиеся протобионты басынан-ақ олардың пайда болу себептері. Одан әрі олар қаланың барлық көп және көп мәні ретінде переносчики сутегі бірақ өзінің қиындықтары мен құрал-жабдықтар, осы процеске.

Нәрсе ұқсас болады (негізінде, олардың сравни-тельнобиохимического зерделеу) туралы флавиновых туынды, бұл өте әмбебап катализаторах тотығу-тотықсыздану процестері қазіргі заманғы организмдер, содан кейін туралы коферменте А (КоА) және кейбір басқа да осыған ұқсас қосылыстар.
Келтірілген деректер мүмкіндік береді айту болжам, бұл белгілі бір сатысында эволюция протобионтов рөлі жылдамдатқыш совершавшихся олардың процестерді ойнай бастады коферменттер, олар ауыстырылды білдіреді неғұрлым қарапайым, бірақ жасалған органикалық және бейорганикалық катализаторлар.
Коферменттер және қазір жетекші рөл атқарады зат алмасу барлық қазіргі заманғы организмдер. Олардың саны өте көп емес, бірақ кез-келген соның ішінде өте кең таралған әмбебап ускорителем биологиялық процестерді көрсетеді, олардың өте ерте білім беру үдерісінде пайда болу және даму.
Мүлдем міндетті емес, үшін алғашқы кезеңдерінде эволюция коферменттер толық синтезировались өзінде протобионтах. Үшін қажетті динамикалық тұрақтылығын разрастающихся протобионтов тұрақтылығы концентрациясы катализаторлар еді сақталатын және тек арқылы келіп түскен және осы қатысты күрделі қосылыстар немесе оларды құрайтын компоненттердің бірі-сыртқы орта. Осыған байланысты екенін айта кеткен жөн және көптеген қазіргі заманғы тіпті высокоорганизованные тірі ағзалар қарамастан, сөзсіз қажеттілік олардың алмасу белгілі бір коферментах қабілетті емес, синтездеу кейбірі принуждены алуға, оларды сыртқы ортаның түрінде витаминдер.
Алайда, қалыптастыру процестерін, жетекші синтездеу коферментов барлық және одан астам қарапайым қосылыстар болып табылады елеулі қадам алға жолындағы прогрессивті эволюциясының протобионтов. Ол туғызып отырды шарттары үшін мүмкіндіктер өмір сүру протобионтов ортасында барлық кем күрделі құрамды, сонымен бірге талап етті келісілген өзара іс-қимыл барлық үлкен санының қажетті синтездеу үшін реакциялар.
Осылайша, бастапқы нысандары эволюционирующих жүйелерін тиіс толық гетеротрофными, т. е. толығымен тәуелді күрделі құрамды қоршаған ортаны қорғау. Одан әрі эволюциясы бардым бағытта туындаған жүйелерінде неғұрлым кешенді және многозвенных процестерді уменьшавших тәуелділік жүйесінің сыртқы ортасы.
Дейін белгілі дәрежеде бұл жолы эволюция болуы мүмкін көрсетілді тіпті мысалында біздің коацерватных модельдер. Тамшы, обладавшие ғана қабілеті бар полимерлеу, алар сақталуы және өсуі тек ортада қамтитын макрозргические фосфор қосылыстары. Қосу тотығу-тотықсыздану реакцияларының және сопрягающих тетіктерін мүмкіндік берді өзі каплям синтездеу макрозргические қосылыстар және туғызып отырды өсу мүмкіндігі тамшы кем күрделі және арнайы ортада. Ұқсас бұған болуы протобионтов пайдаланған жеделдету үшін және келісу көрсетілген үш реакциялардың тек дайын ішіндегі окружавшей олардың ортаға катализаторлар, өте шектелген, осы шарт, ал өздері катализаторлар алатындай жағдайда болуы мүмкін ұсынылған тек салыстырмалы түрде қарапайым болды малоспециализированными заттармен. Елеулі қадам алға болды синтезі өзінде протобионте неғұрлым тиімді катализаторлар (коферментов) кем күрделі компоненттері. Бірақ бұл үшін қажет болды қазірдің өзінде қосымша туындауы протобионте жаңа синтез реакциясы, приключавшейся үш бұрын аталған. Осылайша, процесінде көбеюін және табиғи іріктеу протобионтов тиіс және одан астам жетілдіріп, сонымен бірге күрделене жүйесі реакциялардың алмасу ішіндегі протобионтов.
Қазірдің өзінде таза теориялық ойлар, айтылатын жанында қазіргі заманғы авторлар, бізді деуге прогрессивті эволюциясы осындай ашық жүйелер, қандай, атап айтқанда, болып табылады және біздің протобионты, жүрді тек жолын жақсарту келісу шағын санының жоғарыда көрсетілген реакциялар, бірақ ұлғайту бағытында санының осы реакциялардың ұзарту олар құратын тізбектерін, тармақтану орыны осы тізбектердің және олардың тұйықталу тұрақты қайталанатын цикл. Бұл шын мәнінде расталады болуымен байланысты барлық қазіргі заманғы организмдердің өте күрделі, тұратын өте үлкен санының реакциялардың тор метаболизмінің әр түрлі өкілдерінің тірі әлемнің бұл тор мүмкін, біз қалай көреміз төмен, өте қатты ауытқып тұруы мүмкін, бірақ ретінде өзінің жекелеген буындарының ол міндетті түрде қамтиды барлық үш түрі реакциялар, олар туралы біз жоғарыда айттық. Бұл реакциялар тән қазірдің өзінде протобионтам, — ын негізін зачаточного алмасу, бірақ эволюция процесінде олар бірнеше рет қосылған және усложнялись қосу арқылы барлық жаңа жеке реакциялар және олардың байланыс.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.