Syantis ki soti nan Inivèsite Cambridge (Grann Bretay), anba gidans yon doktè (Emily Mitchell), te kalkile kijan ranjeomorf yo miltipliye - youn nan premye òganis miltiselilè sou Latè. Yon atik sou sa pibliye nan jounal la Natiretall sit la VivSyans.

Rangeomorphs te viv nan lanmè a 565 ane de sa, pandan peryòd la Ediacar (neo-Proterozoic epòk). Yo te toujou bèt trè primitif, yo pa t 'gen yon bouch ni lòt ògàn, epi yo pa t' kapab deplase, men tache ak maren an. Kò yo fèt nan branch tubules de kat nivo ak vagman ta di fèy yo nan foujèr modèn.

Syantis Cambridge analize simagri fosil reprezantan yo Fractofusus, youn nan generosomomorph, soti nan wòch yo Ediacar sou sou yo. Newfoundland (Kanada), kote rès bèt vivan nan peryòd sa a jewolojik yo pi byen konsève nan mond lan.

Aplike metòd estatistik pou analize ki kote anprent ranjeomòf yo, biyolojis Cambridge yo te jwenn ke yo te itilize de estrateji elvaj. Premye jenerasyon bèt vivan sa yo, ki te rete nan nenpòt ki teritwa, te fèt nan yon diskisyon ke dlo te pote. (Li pa poko klè si wi ou non diskisyon sa yo te fòme seksyèlman oswa aseksyèlman.) Generasyon ki vin apre yo te deja separe soti nan pyonye sa yo avèk èd nan pwosesis.

"Repwodiksyon nan fason sa a te fè rankeomorph a anpil siksè, depi yo te ka byen vit byen vit devlope nouvo teritwa ak Lè sa a, peple yo menm jan byen vit," te di Dr Mitchell. "Kapasite a nan òganis sa yo chanje ant de modèl elvaj diferan montre kouman konplèks ideoloji yo te, ki se etone depi pi fò fòm lavi lòt yo te trè primitif nan ki epòk."

Rangomorphs yo reyèlman gaye trè lajman nan lanmè yo nan Ediacaria a, men nan kòmansman pwochen peryòd Kanbriyen (ki te fè pati epòk Paleyozik la), yo toudenkou misterye disparèt. Ki gen ladan pou rezon sa a, syantis pa ka ankò chwazi pou yo serye "fanmi" nan mitan òganis vivan.

Retounen nan dekouvèt la te fèt pa Dr Mitchell ak kòlèg li, nou sonje ke li enpòtan pou konprann pwosesis yo repwodiksyon nan premye bèt yo miltiselilè, ak lavi yo an jeneral.

Etid la nan òganis ansyen yo, dapre rès fosil yo, pafwa mennen nan rezilta inatandi. Pou egzanp, sèlman dènyèman te u finalman kalkile anatomi nan zansèt yo fosil nan vè modèn, syantis yo te kapab kalkile karakteristik yo ki nan anatomi a nan zansèt la nan tout vè ki te rete nan epòk la nan eksplozyon an Kanbriyen (540 milyon ane de sa) epi yo te rele pou aparans ra li yo. Hallucigenia. Li te tounen ke sa ki te toujou fè erè pou tèt la nan sa a vè k'ap manje kadav se ke a, ak "janm yo" vire soti nan gen Spikes sou do a.

Panspermia

Defandè nan lide nan panspermia yo konvenki ke mikwo-òganis yo premye yo te pote sou Latè soti nan espas. Se konsa, pi popilè Alman ansiklopedi entelektyèl Almanmtz a Alman, Kelvin fizisyen angle a, syantis la Ris Vladimir Vernadsky, ak magazen an Syèd Svante Arrhenius, ki moun ki jodi a konsidere kòm fondatè a teyori sa a, kwè.

Syantifikman konfime pa lefèt ke sou Latè, meteyorit soti nan Mas ak lòt planèt yo te repete dekouvri, petèt nan komèt, ki ta ka menm soti nan etwal sistèm etwal. Pa gen moun ki gen dout sa a jodi a, men li se pa ankò klè ki jan lavi te kapab gen parèt sou lòt mond. An reyalite, panspermia apolojis transfere "responsablite" pou sa k ap pase nan etranje sivilizasyon.

Prensipal bouyon Teyori

Nesans sa a ipotèz te fasilite pa eksperyans yo nan Harold Urey ak Stanley Miller, ki te fèt nan ane 1950 yo. Yo te kapab rkree prèske menm kondisyon yo ki te egziste sou sifas la nan planèt nou an anvan nesans la nan lavi yo. Ti ranvwa elektrik ak iltravyolèt te pase nan yon melanj de idwojèn molekilè, monoksid kabòn ak metàn.

Aparisyon nan lavi

Dapre konsèp modèn nan mond lan RNA, ribonukleik asid (RNA) te molekil nan premye ki akeri kapasite nan repwodui tèt li. Gen plizyè milyon ane ki te ka pase anvan premye molekil la te parèt sou latè. Men, apre fòmasyon li yo, posibilite pou Aparisyon nan lavi parèt sou planèt nou an.

Yon molekil RNA ka aji kòm yon anzim pa konbine nikleyotid gratis nan yon sekans konplemantè. Kidonk, miltiplikasyon RNA rive. Men, sa yo konpoze chimik pa ka ankò dwe rele yon bèt vivan, depi yo pa gen limit yo nan kò a. Nenpòt òganis vivan gen limit sa yo. Sèlman andedan patikil kò yo izole nan mouvman chaotic kò a kapab reyaksyon chimik konplèks rive ki pèmèt bèt la manje, miltipliye, deplase, ak sou sa.

Aparans nan kavite izole nan lanmè a se yon fenomèn jistis souvan. Yo fòme pa asid gra (asid alifatik) ki te tonbe nan dlo. Bagay la se ke yon sèl fen nan molekil la se idrofil, ak lòt la se idrofob. Asid gra kwense nan dlo fòme esfè nan yon fason ke pwent yo idrofob nan molekil yo se andedan esfè a. Petèt molekil RNA yo te kòmanse tonbe nan zòn sa yo.

Ki laj ke limanite ye?

Pa gen anpil moun ki konnen laj de modèn espès Homo Sapiens yo, ki vle di yon moun ki rezonab, ki syantis estimasyon nan sèlman 200 mil ane. Sa vle di, laj limanite tankou yon espès se 1250 fwa mwens pase laj la nan klas reptil yo, ki dinozò ki te fè pati.

Anfòm nan konsyans la ak òganize done sa yo nesesè si nou vle konprann ki jan lavi parèt sou planèt nou an okòmansman. Ak ki kote moun yo ki eseye konprann lavi sa a soti nan jounen jodi a?

Jodi a, materyèl ki klase nan syantis yo te vin piblik la. Istwa a chokan nan eksperyans yo nan dènye ane yo, ki reekri teyori a nan evolisyon ak koule limyè sou ki jan lavi te kòmanse sou planèt nou an, te kònen moute dogmas depi lontan etabli. Sekrè nan jenetik, anjeneral aksesib sèlman nan yon sèk etwat nan "inisye", te bay yon repons ékivok sipozisyon Darwin a.

Espès Homo Sapiens (Homo sapiens) se sèlman 200 mil ane fin vye granmoun. Ak planèt nou an, se 4.5 milya dola!

Premye divizyon selilè

Kijan premye selil ki gen yon molekil RNA ak yon manbràn nan asid gra yo te kòmanse divize se kounye a enkoni. Petèt, yon nouvo molekil RNA ki te bati andedan manbràn lan te kòmanse anile depi premye a. Nan fen a, youn nan yo te kraze nan manbràn lan. Ansanm ak molekil RNA, kèk nan molekil asid gra yo ki te fòme yon nouvo esfè bò kote li kite tou.

Materyèl sekrè

Jis yon kèk syèk de sa pou ide sa yo, yon sèl te kapab atann ekzekisyon nan poto a. Giordano Bruno te boule pou erezi yon ti kras plis pase 400 ane de sa, nan mwa fevriye 1600. Men jodi a, etid klandesten sou pyonye fonse te vin konesans piblik.

Menm 50 ane de sa, zansèt inyoran yo souvan leve timoun yo nan lòt moun, menm manman an tèt li pa t 'toujou konnen verite a. Jodi a, etabli patènite a se yon analiz òdinè. Chak nan nou ka bay lòd pou yon tès ADN epi chèche konnen ki moun ki zansèt li yo, ki gen san ap koule nan venn l 'oswa li. Tras nan jenerasyon se pou tout tan kaptire nan kòd jenetik la.

Li se nan kòd sa a ki repons lan nan kesyon ki pi boule ki okipe lespri yo nan limanite ki genyen: ki jan lavi a te kòmanse?

Materyèl yo klase nan syantis revele istwa a nan dezi a jwenn sèlman repons ki dwat. Sa a se yon istwa nan pèseverans, pèseverans ak sansasyonèl kreyativite, anbrase dekouvèt yo pi gran nan syans modèn.

Nan demand yo nan konprann ki jan lavi te kòmanse, moun te ale nan eksplore kwen ki pi lwen nan planèt la. Nan kad rechèch sa yo, kèk entelektyèl te resevwa stigma nan "monstr" pou eksperyans yo, pandan ke lòt moun te gen kondwi yo anba envestigasyon nan sistèm lan totalitè.

Precambrian (Cryptose)

Precambrian te dire prèske 4 milya dola ane. Pandan peryòd tan sa a, chanjman enpòtan ki te fèt sou Latè: kwout la te refwadi, oseyan yo te parèt ak, ki pi enpòtan, lavi primitif te parèt. Sepandan, tras nan lavi sa a nan dosye fosil la se bagay ki ra, depi òganis yo an premye yo te ti epi yo pa t 'gen kokiy difisil.

Kont prekameriken pou pifò nan istwa a jewolojik sou Latè a - sou 3.8 milya dola ane. Anplis, kwonoloji li devlope pi mal pase foyerozik ki vin apre a. Rezon ki fè la pou sa a se ke résidus òganik nan sediman Precambrian yo ra anpil, ki se youn nan karakteristik yo ki distenge nan fòmasyon sa yo ansyen jewolojik. Se poutèt sa, metòd la paleontolojik nan etid se pa aplikab pou preskriyan kouch.

Archean Aeon (4.6 - 2.5 milya dola ane de sa)

Etid meteyorit yo, wòch yo ak lòt materyèl nan tan an montre ke planèt nou an te fòme sou 4.6 milya dola ane de sa. Jiska lè sa a, te gen sèlman yon disk ki mal atravè Solèy la, ki gen ladan gaz ak pousyè cosmic. Lè sa a, anba enfliyans nan gravite, pousyè te kòmanse kolekte nan kò ti, ki evantyèlman tounen nan planèt yo.

Pou anpil milyon ane, pa gen okenn fòm lavi egziste sou Latè. Apre Episode nan Archean nan k ap fonn nan manto a anwo ak surchof li yo ak aparans nan oseyan an magmatik nan sa a jeosfè, tout sifas la primitif sou Latè a, ansanm ak litosfè prensipal li yo ak okòmansman dans, trè byen vit plonje nan fonn nan manto a anwo ... Atmosfè a nan moman sa a pa t 'dans epi fèt nan gaz toksik tankou amonyak (NH₃) metàn (CH₄), Idwojèn (H₂), klò (Cl₂), souf. Tanperati li rive nan 80 ° C. Radikalaktivite natirèl te anpil fwa pi wo pase aktyèl la. Lavi nan kondisyon sa yo te enposib.

4.5 milya dola ane de sa, tè a swadizan te fè kolizyon ak yon kò selès gwosè a nan Mas, ipotetik planèt Teia la. Kolizyon an te tèlman fò ke yo te debri ki te fòme pandan kolizyon an nan espas epi ki te fòme lalin lan. Fòmasyon lalin lan te kontribiye nan aparisyon lavi a: li te lakòz lanmè ki te kontribye nan pirifye ak aere nan lanmè yo, ak estabilize [... sous pa espesifye 2933 jou ] aks wotasyon Latè.

Premye tras chimik nan lavi sou 3.5 milya dola ane fin vye granmoun yo te dekouvri nan wòch yo nan Ostrali (Pilbara). Kabòn òganik te pita dekouvri nan wòch date tounen 4.1 milya dola ane. Petèt lavi soti nan sous dlo cho, kote te gen anpil eleman nitritif, ki gen ladan nukleotid.

Lavi nan Archean la evolye nan bakteri ak syanobakteri. Yo mennen yon vi tou pre-anba: yo kouvri anba a nan lanmè a ak yon kouch mens nan larim.

Ki jan lavi a te kòmanse sou tè a?

Petèt sa a se pi difisil nan tout kesyon ki deja egziste. Sou milenèr yo, a vas majorite de moun ki eksplike sa a ak yon sèl tèz - "bondye yo te kreye lavi." Lòt eksplikasyon yo te senpleman mal. Men, apre yon sèten tan, sitiyasyon an chanje. Pandan tout syèk ki sot pase a, syantis yo te ap eseye figi konnen egzakteman ki jan lavi sa a ki premye sou planèt la soti, ekri Michael Marshall pou bbC la.

Pifò syantis modèn etidye orijin nan lavi yo asire w ke yo ap deplase nan bon direksyon an - ak eksperyans yo te pote soti sèlman ranfòse konfyans yo. Dekouvèt nan jenetik ekri liv la nan konesans ki soti nan premye paj la nan dènye la.

• Se pa konsa sa pibliye depi lontan, syantis yo te dekouvri pi ansyen zansèt nan moun ki te rete sou planèt la sou 540 milyon ane de sa. Li se soti nan sa a "sak toothy" ke tout Vètebre ki soti, chèchè yo te di. Gwosè zansèt komen an te jis yon milimèt.
• Chèchè modèn te menm jere yo kreye premye òganis la semi-sentetik ak chanjman fondamantal nan ADN. Nou deja trè pre sentèz nouvo pwoteyin, sa vle di yon lavi konplètman atifisyèl. Nan jis yon koup nan syèk, limanite jere yo metrize kreyasyon an yon nouvo kalite òganis vivan.
• Se pa sèlman nou kreye nouvo òganis, men tou konfyans edite moun ki egziste deja. Syantis yo te menm kreye "lojisyèl" ki pèmèt lè l sèvi avèk zouti ADN edite chèn ADN lan. By wout la, sèlman 1% nan ADN pote enfòmasyon jenetik, chèchè yo te di. Poukisa nou bezwen 99% ki rete yo?
• ADN se konsa versatile ke ou ka magazen enfòmasyon sou li tankou sou yon ki gen kapasite difisil. Yon fim te deja anrejistre sou ADN ak jere pou telechaje enfòmasyon yo tounen san okenn pwoblèm, menm jan yo te konn itilize pou pran dosye nan yon lage lage.

Ou konsidere tèt ou yon moun edike ak modèn? Lè sa a, ou tou senpleman dwe konnen sa.

Malgre ke dekouvèt nan ADN dat soti nan 1869, li pa t 'jouk 1986 ke konesans sa a te premye itilize nan forensics.

Isit la se istwa a ki gen orijin nan lavi sou Latè

Lavi se fin vye granmoun. Dinozò yo petèt pi popilè nan tout bèt disparèt, men yo te parèt sèlman 250 milyon ane de sa. Premye lavi sou planèt la te pi bonè.

Fosil yo pi ansyen, dapre ekspè yo, yo se sou 3.5 milya dola ane fin vye granmoun. Nan lòt mo, yo se 14 fwa pi gran pase dinozò yo an premye!

Sepandan, sa a se pa limit la. Pou egzanp, nan mwa Out 2016, yo te dekouvri bakteri fosil, ki gen laj se 3.7 milya ane. Sa a se 15 mil fwa pi gran pase dinozò!

Latè nan tèt li se pa anpil ki pi gran pase sa yo bakteri - planèt nou an finalman fòme sou 4.5 milya dola ane de sa. Sa vle di, premye lavi sou Latè soti byen "byen vit", apre kèk 800 milyon ane sou planèt la te gen bakteri - òganis vivan, ki, dapre syantis yo, jere yo vin pi konplike sou tan ak kòmanse premye pou òganis ki senp nan oseyan an, ak nan fen an. -end, ak ras imen an tèt li.

Yon rapò ki sot pase nan Kanada konfime done sa yo: bakteri ki pi ansyen yo estime yo dwe ant 3,770 ak 4,300 milya dola ane fin vye granmoun. Sa se, lavi sou planèt nou an, byen posib, soti "kèk" 200 milyon ane apre fòmasyon li yo. Twouve mikwo-òganis te viv sou fè. Rès yo te jwenn nan wòch kwats.

Si nou asime ke lavi soti sou Latè - ki son rezonab, bay sa nou pa gen ankò yo te jwenn li sou lòt kò cosmic, swa sou lòt planèt yo oswa sou fragman nan meteyorit te pote soti nan espas eksteryè - Lè sa a, sa a ta dwe rive nan peryòd tan sa a. , ki porte yon milya ane ant moman sa a lè planèt la te finalman fòme, ak dat la nan ensidan nan fosil yo te jwenn nan tan nou an.

Se konsa, li te gen règ peryòd tan ki enterese nou, repoze sou etid resan yo, nou ka asime ki sa egzakteman te lavi sa a ki premye sou Latè.

Syantis yo rkre aparans refayyen pre-istorik yo soti nan vye zo eskèlèt yo te jwenn pandan fouyman yo.

Chak òganis vivan se leve nan selil yo (e se konsa ou menm tou)

Retounen nan 19yèm syèk la, byolojis yo te jwenn ke tout òganis vivan yo konpoze de "selil" - ti ti nan matyè òganik nan divès fòm ak gwosè.

Selil yo te premye dekouvri nan 17yèm syèk la, an menm tan an kòm envansyon nan mikwoskòp relativman pwisan, men sèlman apre yon syèk ak mwatye yon, syantis rive nan konklizyon an menm: selil yo se baz la nan tout lavi sou planèt la.

Natirèlman, moun pa sanble pwason oswa dinozò, men jis gade nan yon mikwoskòp a asire w ke gen moun ki konpoze de prèske selil yo menm jan ak reprezantan nan mond lan bèt. Anplis, selil yo menm underlie plant ak fongis.

Tout òganis yo fòme avèk selil, avèk ou tou.

Pi gwo fòm lavi a se bakteri iniselilè.

Jodi a, fòm ki pi anpil nan lavi ka san danje yo rele mikwo-òganis, chak nan yo ki konsiste de yon sèl selil sèl.

Kalite ki pi popilè nan lavi sa a se bakteri ki rete nenpòt kote nan mond lan.

Nan mwa avril 2016, syantis yo prezante yon vèsyon ki ajou nan "pye bwa a nan lavi": yon kalite pyebwa jeneyalojik pou chak kalite òganis vivan. A vas majorite nan "branch yo" nan pye bwa sa a yo se bakteri. Anplis, fòm pyebwa a sijere ke zansèt tout lavi sou Latè te yon bakteri. Nan lòt mo, varyete an antye nan òganis vivan (ki gen ladan ou) te soti nan yon bakteri sèl.

Kidonk, nou ka apwopriye avèk plis presizyon pwoblèm orijin lavi a. Rkree trè premye selil la, ou bezwen avèk presizyon rkree kondisyon ki dominan sou planèt la plis pase 3.5 milya dola ane de sa.

Se konsa, ki jan difisil se li?

Bakteri ki gen unicellules se fòm ki pi komen nan lavi sou Latè.

Kòmanse eksperyans yo

Pandan plizyè syèk, kesyon an "ki kote lavi a te kòmanse?" pratikman pa t 'mande oserye. Vreman vre, jan nou deja vin chonje nan kòmansman an trè, repons lan te konnen: lavi a te kreye pa kreyatè a.

Jiska 19yèm syèk la, pifò moun te kwè nan "vitalisite". Sa a se ansèyman ki baze sou lide ki fè konnen tout bèt vivan yo doue ak yon espesyal, pouvwa Supernatural ki fè distenksyon yo soti nan objè inanime.

Lide vitalisis la souvan te parèt ak postila relijye yo. Bib la di ke Bondye, lè l sèvi avèk "souf la nan lavi", vle fè reviv moun yo an premye, e ke nanm imòtèl la se youn nan manifestasyon yo nan vitalism.

Men, gen yon pwoblèm. Lide vitalis yo fondamantalman mal.

Nan kòmansman 19yèm syèk la, syantis dekouvri plizyè sibstans ki te disponib sèlman nan bèt vivan. Youn nan sibstans sa yo se te ure ki nan pipi, epi li te jwenn nan 1799.

Dekouvèt sa a, sepandan, pa t 'kontredi konsèp nan vitalism. Ure parèt sèlman nan òganis vivan, se konsa petèt yo te doue ak yon enèji espesyal vital, ki te fè yo inik.

Lanmò nan vitalism

Men, an 1828, magazen Alman an Friedrich Wöhler te kapab fè sentèz ure soti nan yon konpoze inòganik - syanat amonyòm, ki pa te gen anyen pou wè ak bagay vivan yo. Lòt syantis yo te kapab repete eksperyans li yo, epi li pli vit te vin klè ke tout konpoze òganik ta ka jwenn nan pi senp konpoze inòganik.

Sa a mete yon fen nan vitalism kòm yon konsèp syantifik.

Men, debarase m de kwayans yo te trè difisil pou moun. Lefèt ke nan konpoze òganik spesifik sèlman nan bèt vivan se reyèlman pa gen anyen espesyal, pou anpil moun, li te sanble yo anpeche lavi sa a ki nan yon eleman nan majik, vire moun ki sòti nan bèt diven prèske nan machin. Natirèlman, sa a te trè kontrè ak Bib la.

Menm kèk entelektyèl kontinye goumen pou vitalisite. Nan 1913, byochimist angle a Benjamin Moore avèk pasyon ankouraje teyori li a nan "enèji byotik," ki, nan sans, te vitalism a menm, men sou yon kouvèti diferan. Lide vitalis la jwenn rasin byen fò nan nanm moun nan sou yon nivo emosyonèl.

Jodi a, refleksyon li yo ka jwenn nan kote ki pi inatandi. Pran, pou egzanp, yon kantite syans istwa fiksyon nan ki karaktè a "enèji enpòtan anpil" ka rkonstitusyon oswa degonfle. Sonje "enèji nan rejenerasyon" itilize pa ras la nan Senyè yo Tan soti nan seri a Doktè ki. Enèji sa a ta ka rkonstitusyon si li rive nan yon fen. Malgre ke lide a sanble futurist, an reyalite li se yon refleksyon nan fin vye granmoun-teyori.

Se konsa, apre 1828, syantis finalman te gen bon rezon pou chèche yon nouvo eksplikasyon pou orijin nan lavi, fwa sa a jete espekilasyon sou entèvansyon diven.

Men, yo pa t 'kòmanse nan rechèch. Li ta sanble sijè sa a nan rechèch rive nan aparèy pwòp li yo, men an reyalite, yon deseni kèk pa te vini nan mistè a ki gen orijin nan lavi yo.Petèt tout moun te toujou twò atache ak vitalisite pou yo avanse.

Darwin ak teyori evolisyon an

Zouti prensipal la nan jaden an nan rechèch byolojik nan 19yèm syèk la te teyori evolisyon an, devlope pa Charles Darwin ak kontinye pa lòt syantis yo.

Darwin teyoridekri nan orijin nan espès nan 1859, eksplike ki jan tout divèsite nan mond lan bèt soti nan yon sèl zansèt sèl.

Darwin te deklare ke Bondye pa kreye chak espès bèt vivan endividyèlman, e ke tout espès sa yo soti nan yon òganis primitif ki te parèt dè milyon de ane de sa, ki se tou rele dènye inivèsèl komen zansèt la.

Lide a te tounen soti yo dwe trè kontwovèsyal, ankò paske li demanti postila biblik. Te teyori Darwin la kritike fòseman, an patikilye pa kretyen kouri kite.

Men, teyori evolisyon an pa t 'di yon mo sou ki jan òganis la trè premye parèt.

Kijan premye lavi a te vini?

Darwin te konprann ke se te yon kesyon bon jan, men (petèt pa vle antre nan yon lòt konfli ak legliz la) li mansyone li sèlman nan yon lèt ki soti nan 1871. Ton emosyonèl nan lèt la te montre ke syantis la te okouran de siyifikasyon an gwo twou san fon nan pwoblèm sa a:

“... Men, si kounye a [o jan gwo si!] nan yon letan cho ki gen tout sèl sodyòm ak fosfò ki nesesè yo epi ki aksesib a limyè, chalè, elektrisite, elatriye, yo te fòme yon pwoteyin chimikman ki kapab transfòme pi konplèks ...

Nan lòt mo: imajine yon ti letan plen ak senp konpoze òganik ak ki sitiye anba solèy la. Kèk nan konpoze yo ka byen kòmanse kominike, kreye sibstans ki pi konplèks, tankou pwoteyin, ki, nan vire, ap tou kominike epi devlope.

Lide a te pito supèrfisyèl. Men, kanmenm, li te fòme baz la nan premye ipotèz yo sou orijin nan lavi yo.

Darwin pa sèlman kreye teyori a nan evolisyon, men tou, sijere ke lavi soti nan dlo tyèd satire ak nesesè konpoze yo inòganik.

Lide revolisyonè Alexander Oparin

Ak premye etap sa yo nan direksyon sa a pa te pran nan tout kote ou ta ka te espere. Ou ka panse ke etid sa yo, ki vle di libète nan panse, ta dwe te fèt nan UK a oswa USA a, pou egzanp. Men, an reyalite, ipotèz yo an premye sou orijin nan lavi yo te mete devan nan vast yo natif natal nan Sovyetik la Stalinis, yon syantis ki gen non ou pwobableman pa janm tande.

Li konnen ke Stalin fèmen anpil etid nan jaden jenetik la. Olye de sa, li te ankouraje ide agwonòm Trofim Lysenko, ki, li te panse, te pi apwopriye pou ideoloji kominis. Syantis yo ki te fè rechèch nan domèn jenetik te oblije sipòte lide Lysenko a, otreman nan risk pou yo nan kan yo.

Li te nan yon atmosfè tansyon ke byochimist Alexander Ivanovich Oparin a te fè eksperyans l 'yo. Sa a te posib paske li te etabli tèt li kòm yon kominis serye: li te sipòte lide Lysenko e menm te resevwa Lòd Lenin - prim ki pi onorab nan tout sa ki te egziste nan moman sa a.

Nan 1924, Oparin pibliye liv la sou orijin nan lavi. Nan li, li dekri gade l 'sou orijin nan lavi a, ki te surprenante menm jan ak egzanp ki ekspresyon nan yon "rezèv cho" nan Darwin.

Sovyetik byochimist Alexander Oparin te sijere ke premye òganis vivan yo te fòme kòm kòlè.

Yon nouvo teyori nan lavi an premye sou tè a

Oparin dekri ki sa Latè a te nan premye jou yo apre fòmasyon li yo. Planèt la te gen yon sifas cho boule ak atire ti meteyorit yo. Anviwon yo te sèlman mwatye fonn wòch, ki genyen yon seri gwo pwodwi chimik yo, anpil nan yo ki baze sou kabòn.

Nan fen a, tè a refwadi ase, ak vapè a premye tounen dlo likid, konsa kreye lapli an premye. Apre kèk tan, oseyan cho parèt sou planèt la ki te rich nan pwodwi chimik ki baze sou kabòn. Plis evènman te kapab devlope nan de senaryo.

Premye a enplike entèraksyon an nan sibstans ki sou nan ki konpoze pi konplèks ta parèt. Oparin sijere ke sik ak asid amine enpòtan pou òganis vivan ta ka fòme nan basen dlo planèt la.

Nan senaryo dezyèm lan, kèk sibstans ki sou pandan entèraksyon an te kòmanse fòme estrikti mikwoskopik. Kòm ou konnen, anpil konpoze òganik yo pa ka fonn nan dlo: pa egzanp, lwil oliv fòme yon kouch sou sifas dlo a. Men, kèk sibstans ki sou, lè an kontak ak dlo, fòme globules esferik, oswa "ko, se" ak dyamèt jiska 0.01 cm (oswa 0.004 pous).

Obsève koakèt yo anba yon mikwoskòp, ou ka remake resanblans yo ak selil k ap viv. Yo grandi, chanje fòm epi yo pafwa yo divize an de pati. Yo menm tou yo kominike avèk antoure konpoze, se konsa ke lòt sibstans ki ka konsantre andedan yo. Oparin sijere ke ko-tèt yo te zansèt yo nan selil modèn.

Teyori Jan Haldane nan Premye lavi

Senk ane pita, nan 1929, byolojis angle John Burdon Sanderson Haldane la endepandamman mete devan teyori l 'ak lide menm jan an, ki te pibliye nan jounal la "Rationalist Anyèl".

Lè sa a, Haldane te deja fè yon gwo kontribisyon nan devlopman teyori evolisyon an, sa ki te kontribiye nan entegrasyon lide Darwin nan syans jenetik la.

Apre sa, li te yon moun trè memorab. Yon fwa, pandan yon eksperyans nan yon chanm dekonpwesyon, li te fè eksperyans yon evantrasyon nan tenyen an, ki li pita te ekri sou sa ki annapre yo: "manbràn lan deja geri, e menm si gen yon twou nan li, malgre soud la, li pral posib lage atansyon soti nan lafimen tabak, ki mwen panse ke yon siksè enpòtan. "

Menm jan ak Oparin, Haldane sijere egzakteman ki jan konpoze òganik te kapab kominike nan dlo: "(pi bonè) oseyan yo an premye te rive konsistans nan yon bouyon cho." Sa a te kreye kondisyon yo pou aparans nan "k ap viv yo premye oswa mwatye vivan òganis yo." Nan menm kondisyon yo, òganis ki pi senp yo ka anndan "fim lwil la".

John Haldane, endepandamman de Oparin, mete devan lide menm jan an sou orijin premye òganis yo.

Konjekti Oparin-Haldane

Se konsa, premye byolojis yo ki te avanse teyori sa a yo te Oparin ak Haldane. Men, lide ki di Bondye oswa menm kèk abstrè "fòs vital" pa t 'patisipe nan fòmasyon nan òganis vivan te radikal. Menm jan ak teyori evolisyon Darwin la, sa a te panse yon kalòt nan figi a pou Krisyanis.

Pouvwa Sovyetik la satisfè konplètman sa a reyalite. Anba rejim Inyon Sovyetik la a, ateism te gouvènen nan peyi a, ak otorite yo ak kè kontan sipòte materyalism eksplikasyon sou fenomèn tankou konplèks tankou lavi. By wout la, Haldane te tou yon ate ak yon kominis.

"Nan jou sa yo, ide sa a te wè sèlman nan prism pwòp konviksyon pa yo: moun relijye te wè li ak ostilite, nan kontras avèk sipòtè ide kominis yo," di Armen Mulkidzhanyan, yon ekspè sou orijin lavi nan Inivèsite Osnabrück nan Almay. “Nan Inyon Sovyetik, ide sa a te aksepte avèk kè kontan, paske yo pa t bezwen Bondye. Epi nan Lwès li te pataje tout menm sipòtè zèl goch, kominis yo, elatriye. ”

Se konsèp la ke lavi ki te fòme nan "bouyon an prensipal" nan konpoze òganik yo rele konjekti nan Oparin-Haldane. Li gade konvenk ase, men te gen yon pwoblèm. Nan moman sa a, pa te yon sèl eksperyans pratik fèt ki ta pwouve veracité a nan ipotèz sa a.

Eksperyans sa yo te kòmanse sèlman apre prèske yon ka syèk.

Eksperyans yo an premye yo kreye lavi "nan vitro"

Kesyon ki gen sou orijin lavi a te vin enterese nan Harold Urey, yon syantis popilè ki te deja resevwa nan tan sa a pri Nobèl nan chimi nan 1934 e menm te patisipe nan kreyasyon bonm atomik lan.

Pandan Dezyèm Gè Mondyal la, Yuri te patisipe nan pwojè Manhattan, li te kolekte enstabilite iranyòm-235 ki nesesè pou nwayo yon bonm. Apre lagè a te fini, Yuri defann kontwòl sivil nan teknoloji nikleyè.

Yuri te vin enterese nan fenomèn chimik ki rive nan espas eksteryè. Ak pi enteresan an pou l 'te pwosesis yo ki te pran plas pandan fòmasyon nan sistèm solè an. Nan youn nan konferans l 'yo, li te atire atansyon ke nan premye sou Latè, gen plis chans, pa te gen okenn oksijèn. Ak kondisyon sa yo yo te ideyal pou fòmasyon nan "bouyon prensipal la", ki Oparin ak Haldane te pale de, depi kèk nan sibstans ki nesesè yo te tèlman fèb yo ke yo ta fonn an kontak ak oksijèn.

Yon konferans te ale nan yon etidyan doktora ki te rele Stanley Miller, ki te tounen vin jwenn Yuri avèk yon pwopozisyon pou fè yon eksperyans ki baze sou lide sa a. Nan premye, Yuuri te doute sou lide a, men pita Miller jere yo konvenk l '.

Nan 1952, Miller fè eksperyans lan ki pi popilè nan tout sa ki te asosye ak yon eksplikasyon sou orijin nan lavi sou Latè.

Eksperyans lan Stanley Miller te vin pi popilè a nan istwa a nan etid la ki gen orijin nan òganis vivan sou planèt nou an.

Eksperyans ki pi popilè sou orijin nan lavi sou Latè

Preparasyon pa t 'pran anpil tan. Miller konekte yon seri de boutèy vè nan ki 4 sibstans ki sou sipozeman te egziste sou Latè a byen bonè sikile: dlo bouyi, idwojèn, amonyak ak metàn. Gaz sibi syans sistematik eklate - li te yon simulation nan frape zèklè, ki te Choudrant sou Latè a byen bonè.

Miller te jwenn ke "dlo ki nan flakon an vizib vire woz apre premye jou a, epi apre premye semèn solisyon an vin twoub epi li vin tou nwa." Te gen fòmasyon nan konpoze chimik nouvo.

Lè Miller analize konpozisyon solisyon an, li jwenn ke li genyen de asid amine: glisin ak alanin. Kòm ou konnen, asid amine yo souvan dekri kòm bati blòk nan lavi yo. Sa yo asid amine yo te itilize nan fòmasyon nan pwoteyin ki kontwole pi fò nan pwosesis yo byochimik nan kò nou an. Miller literalman te kreye nan grafouyen de eleman ki pi enpòtan nan yon òganis vivan.

Nan 1953, rezilta yo nan eksperyans lan yo te pibliye nan jounal prestijye Syans lan. Yuri, pa yon nòb, menm si pa karakteristik nan yon syantis ki gen laj li, jès retire non li soti nan tit la, kite tout bèl pouvwa a Miller. Men malgre sa, etid la anjeneral rele "eksperyans Miller-Yuri".

Siyifikasyon eksperyans Miller-Yuri

"Valè eksperyans Miller-Urey la se ke li montre ke menm nan yon atmosfè senp, anpil molekil byolojik ka fòme," se sa John Sutherland, yon syantis nan laboratwa Cambridge nan Molekilè Biyoloji.

Se pa tout detay nan eksperyans lan yo te egzat, jan li te tounen soti pita. An reyalite, etid yo montre ke lòt gaz yo te nan atmosfè a nan Latè a byen bonè. Men, sa a pa detourner soti nan siyifikasyon nan eksperyans lan.

"Se te yon eksperyans bòn tè ki t'ap tranble anba pye imajinasyon lan nan anpil moun, e sa se poukisa li se referans a jou sa a," Sutherland di.

Nan limyè eksperyans Miller, anpil syantis te kòmanse chèche fason pou kreye senp molekil byolojik nan grate. Repons kesyon an "Ki jan lavi te kòmanse sou latè?" Te sanble yo dwe trè pre.

Men, Lè sa a, li te tounen soti ke lavi se pi plis konplike pase ou ta ka imajine. Selil k ap viv yo, jan li te tounen soti, se pa sèlman yon seri konpoze chimik, men konplèks mekanis ti. Menm lè, kreyasyon selil k ap viv nan grate te tounen yon pwoblèm pi grav pase syantis yo te espere.

Etid la nan jèn yo ak ADN

Nan kòmansman 50s 20yèm syèk la, syantis yo te deja lwen lide ke lavi a se yon kado nan men bondye yo.

Olye de sa, yo te kòmanse eksplore posiblite pou yon lavi espontane ak natirèl sou Latè a byen bonè - epi, gras a eksperyans bòn tè Stanley Miller la, prèv yo te kòmanse sòti nan ide sa a.

Pandan ke Miller te eseye kreye lavi nan grate, lòt syantis kalkile ki sa jèn yo te fè nan.

Nan pwen sa a, pi molekil biyolojik yo te deja etidye. Sa yo enkli sik, grès, pwoteyin ak asid nikleyik, tankou "asid deoxyribonucleic" - li se tou ADN.

Jodi a tout moun konnen ke jèn nou yo genyen ladan yo nan ADN, men pou byolojis nan ane 1950 yo sa a te yon chòk reyèl.

Pwoteyin te gen yon estrikti pi konplèks, ki se poukisa syantis kwè ke enfòmasyon jèn ki genyen nan yo.

Teyori a refite an 1952 pa syantis nan Carnegie Enstiti a - Alfred Hershey ak Marta Chase. Yo etidye viris ki senp, ki gen ladan pwoteyin ak ADN, ki miltipliye pa enfekte lòt bakteri. Syantis yo te jwenn ke ADN viral, pa pwoteyin, antre nan bakteri yo. Nan sa a, li te konkli ke ADN se materyèl jenetik.

Dekouvèt la nan Hershey ak Chase te nan konmansman an nan yon ras ki gen objektif te etidye estrikti a nan ADN ak prensip yo nan travay li yo.

Martha Chase ak Alfred Hershey dekouvri ke ADN pote enfòmasyon jenetik.

Espiral ADN estrikti - youn nan dekouvèt yo ki pi enpòtan nan 20yèm syèk la

Premye ki rezoud pwoblèm nan se Francis Crick ak James Watson nan Cambridge Inivèsite, se pa san èd ki pa apwopriye nan kolèg li a, Rosalind Franklin. Sa rive yon ane apre eksperyans yo nan Hershey ak Chase.

Dekouvèt yo te vin youn nan pi enpòtan nan 20yèm syèk la. Dekouvèt sa a chanje fason nou gade orijin lavi a, revele estrikti ekstrèmeman konplèks selil vivan yo.

Watson ak Crick dekouvri ke ADN se yon doub helix (doub vis) ki sanble yon eskalye koube. Chak nan de "poto yo" nan nechèl sa a konsiste de molekil yo rele nukleotid.

Estrikti sa a fè li klè ki jan selil kopi ADN yo. Nan lòt mo, li vin klè ki jan paran yo pase kopi jèn yo nan timoun yo.

Li enpòtan pou konprann ke doub helix a kapab "lage". Sa a pral louvri aksè nan kòd jenetik la, ki gen ladan yon sekans nan baz jenetik (A, T, C ak G), anjeneral fèmen nan "etap yo" nan nechèl la ADN. Chak fil se Lè sa a, itilize kòm yon modèl lè kreye yon kopi yon lòt.

Mekanis sa a pèmèt jèn yo eritye depi kòmansman lavi a. Jèn pwòp ou finalman orijine soti nan yon bakteri ansyen - ak ak chak transmisyon yo te itilize mekanis a menm ki Crick ak Watson dekouvri.

Nan 1953, Watson ak Crick pibliye rapò yo nan nati a jounal. Pwochen ane yo kèk, syantis yo te eseye konprann egzakteman ki enfòmasyon ki genyen nan ADN, ak kijan li se itilize nan selil k ap viv.

Pou la pwemye fwa, youn nan sekrè yo entim nan lavi te devwale bay piblik la.

Estrikti ADN: 2 do (chenn antiparalèl) ak pè nukleotid yo.

Defi ADN

Kòm li te tounen soti, ADN gen sèlman yon sèl travay. ADN ou di selil yo nan kò ou ki jan yo kreye pwoteyin (pwoteyin) - molekil ki fè anpil travay enpòtan.

San pwoteyin, ou pa ta ka dijere manje, kè ou ta sispann bat, ak souf ou ta sispann.

Men, rkree pwosesis la nan fòmasyon pwoteyin lè l sèvi avèk ADN an reyalite te yon travay éblouisant difisil. Tout moun ki te eseye eksplike orijin lavi a tou senpleman pa t 'kapab konprann ki jan yon bagay konsa konplèks ta ka menm parèt epi devlope sou pwòp li yo.

Chak pwoteyin se esansyèlman yon chèn long nan asid amine mele nan yon lòd espesifik. Lòd sa a detèmine fòm nan twa dimansyon pwoteyin lan, epi, Se poutèt sa, objektif li yo.

Enfòmasyon sa a kode nan sekans baz ADN lan.Se konsa, lè yon selil bezwen yo kreye yon pwoteyin espesifik, li li ki koresponn jèn nan nan ADN a yo nan lòd yo bati yon sekans bay nan asid amine.

Kisa RNA ye?

Nan pwosesis la nan lè l sèvi avèk selil ADN yon nuanse.

• ADN se resous selil ki pi presye. Se poutèt sa, selil prefere pa jwenn ADN ak tout aksyon.
• Olye de sa, selil yo kopi enfòmasyon ki soti nan ADN nan ti molekil nan yon lòt sibstans ki rele RNA (ribonucleic acid).
• RNA se menm jan ak ADN, men li gen sèlman yon sèl seksyon.

Si nou trase yon analoji ant ADN ak liv bibliyotèk la, Lè sa a, RNA a isit la ap gade tankou yon paj ki gen yon rezime nan liv la.

Pwosesis konvèti enfòmasyon atravè chèn RNA nan pwoteyin konplete avèk èd nan yon molekil trè konplèks yo rele "ribosòm".

Pwosesis sa a pran plas nan chak selil k ap viv, menm nan bakteri ki pi senp lan. Pou kenbe lavi, li enpòtan menm jan ak manje ak respirasyon.

Se konsa, nenpòt ki eksplikasyon sou aparans nan lavi yo dwe montre ki jan Trio nan konplèks, ki gen ladan ADN, RNA ak ribozòm.

Diferans ant ADN ak RNA.

Tout bagay se pi plis konplike.

Teyori yo sou Oparin ak Haldane kounye a te sanble nayif ak senp, ak eksperyans Miller a, pandan ki plizyè asid amine ki nesesè pou fòmasyon nan pwoteyin la te kreye, gade amateur. Sou wout la long nan kreye lavi, rechèch li, byen pwodiktif, te klèman jis premye etap la.

"ADN fè RNA fè pwoteyin, tout nan yon sak fèmen pwodwi chimik yo," di John Sutherland. "Ou gade l 'ak sezi nan ki jan difisil li ye. Kisa nou ta dwe fè pou jwenn yon konpoze òganik ki pral fè tout bagay sa yo nan yon sèl ale?

Petèt lavi te kòmanse ak RNA?

Premye a pou eseye reponn kesyon sa a se te yon magazen britanik yo te rele Leslie Orgel. Li te youn nan premye moun ki te wè modèl la ADN ki te kreye pa Crick ak Watson, epi pita te ede NASA kòm yon pati nan pwogram nan Viking, pandan ki modil aterisaj yo te voye nan Mas.

Orgel gen entansyon senplifye travay la. An 1968, avèk sipò Crick, li te sijere ke pa te gen pwoteyin oswa ADN nan premye selil vivan yo. Okontrè, yo fèt prèske antyèman nan RNA. Nan ka sa a, molekil RNA prensipal yo te inivèsèl. Pou egzanp, yo bezwen yo kreye kopi pwòp yo, pwobableman lè l sèvi avèk menm mekanis an lye kòm ADN.

Lide a ke lavi te kòmanse ak RNA te gen yon enpak enkwayab sou tout rechèch pli lwen. E li te vin kòz la nan deba feròs nan kominote a syantifik, ki pa te sispann nan jou sa a.

Sipoze ke lavi te kòmanse ak RNA ak yon lòt eleman, Orgel sijere ke youn nan aspè ki pi enpòtan nan lavi - kapasite nan repwodui tèt li - parèt pi bonè pase lòt moun. Nou ka di ke li reflete pa sèlman sou ki jan lavi premye parèt, men li te pale sou sans nan anpil nan lavi yo.

Anpil byolojis te dakò ak lide Orgel ke "repwodiksyon te premye a." Nan teyori evolisyon Darwin la, kapasite nan fè pitit se nan tèt la: sa a se sèl fason pou kò a nan "genyen" nan ras sa a - ki se, kite dèyè anpil timoun.

Leslie Orgel mete devan ide a ke premye selil yo fonksyone sou baz RNA.

Divizyon an 3 kan

Men, lavi a karakterize pa lòt karakteristik, egalman enpòtan.

Ki pi evidan an nan sa yo se metabolis: kapasite nan absòbe enèji anviwònman an epi sèvi ak li pou yo siviv.

Pou byolojis anpil, metabolis se yon karakteristik defini nan lavi yo, yo mete kapasite repwodiksyon nan dezyèm plas.

Se konsa, kòmanse nan ane 1960 yo, syantis ki gen difikilte nan mistè a ki gen orijin nan lavi yo te kòmanse ap divize an 2 kan.

"Ansyen an te deklare ke metabolis parèt pi bonè pase jenetik, lèt la te nan opinyon opoze a," Sutherland eksplike.

Te gen yon twazyèm gwoup, reklame ke nan premye yon resipyan pou molekil kle te parèt, ki pa ta pèmèt yo dezentegre.

"Compartimentalization te sipoze vini an premye, paske san li, metabolis selil pa fè okenn sans," Sutherland eksplike.

Nan lòt mo, yon selil ta dwe te kanpe nan orijin yo nan lavi, kòm Oparin ak Haldane deja mete aksan sou plizyè deseni anvan, e petèt selil sa a yo ta dwe kouvwi ak grès senp ak lipid.

Chak nan twa lide yo akeri sipòtè li yo ak siviv jou a prezan. Syantis yo pafwa bliye pwofesyonalis ki gen san frèt epi yo te sipòte je youn nan twa lide.

Kòm yon rezilta, konferans syantifik sou pwoblèm sa a yo te souvan akonpaye pa scandales, ak jounalis ki kouvri evènman sa yo souvan tande revizyon dezagreyab nan syantis soti nan yon kan sou travay la nan kòlèg li yo soti nan de lòt yo.

Gras a Orgel, lide ki fè konnen lavi a te kòmanse avèk RNA te fè piblik la yon etap pi lwen pou repons lan.

Ak nan ane 1980 yo, yon dekouvèt surprenan te fèt ki konfime ipotèz Orgel la.

Ki sa ki te premye a: veso, metabolis oswa jenetik?

Se konsa, nan fen ane 1960 yo, syantis yo te divize an 3 kan nan rechèch nan yon repons a kont lan orijin nan lavi sou planèt la.

1. Ansyen an te asire w ke lavi a te kòmanse avèk fòmasyon vèsyon primitif nan selil byolojik yo.
2. Dezyèm lan kwè ke premye etap la ak kle yo te sistèm nan metabolik yo.
3. Gen lòt ki toujou konsantre sou enpòtans jenetik ak repwodiksyon (replikasyon).

Twazyèm kan sa a te eseye kalkile kisa premye replicateur la ta ka sanble, kenbe nan tèt ou lide ki fè replikatè a ta dwe konpoze de RNA.

Figi yo anpil nan RNA

Nan ane 1960 yo, syantis yo te gen anpil rezon ki fè kwè RNA te sous tout lavi.

Rezon sa yo enkli lefèt ke RNA te kapab fè sa ADN pa t kapab.

Yo te yon sèl-molèks molekil, RNA te kapab pliye, bay tèt li divès fòm, ki te aksesib a rijid ADN ak de chenn.

Origami-fòme RNA sanble anpil ak pwoteyin nan konpòtman li yo. Apre yo tout, pwoteyin yo se esansyèlman menm chenn yo long, men ki gen ladan asid amine, pa nikleotid, ki pèmèt yo kreye estrikti pi konplèks.

Sa a se kle nan kapasite ki pi etonan nan pwoteyin. Gen kèk pwoteyin ki ka akselere, oswa "katalize," reyaksyon chimik. Pwoteyin sa yo yo rele anzim.

Pou egzanp, entesten imen an gen anpil anzim ki kraze molekil manje konplèks nan yo menm ki senp (tankou sik) - ki se, sa yo ki pita yo te itilize pa selil nou yo. K ap viv san anzim ta dwe tou senpleman enposib. Pou egzanp, lanmò an ki sot pase nan mwatye frè-a nan lidè a Koreyen nan ayewopò a Malaysyen te akòz lefèt ke yon anzim (anzim) ki reprim VX nan reyaktif nève sispann fonksyone nan kò l '- kòm yon rezilta, se sistèm respiratwa a paralize ak moun nan mouri nan kèk minit. Enzim yo enpòtan anpil pou fonksyone nan kò nou.

Leslie Orgel ak Francis Crick prezante yon lòt ipotèz. Si RNA te kapab ajoute jiska, tankou pwoteyin te fè sa, ta ka li tou fòm anzim yo?

Si sa a te vin konsa, Lè sa a, RNA ta ka yon orijinal - ak trè inivèsèl - molekil k ap viv ki magazen enfòmasyon (kòm ADN fè) ak catalyser reyaksyon, ki se karakteristik nan kèk pwoteyin.

Lide a te enteresan, men pandan 10 ane kap vini yo pa te jwenn okenn prèv pou sipòte li.

RNA Enzymes

Thomas Chèk te fèt ak leve soti vivan nan Iowa. Menm nan anfansinite, pasyon l 'yo te wòch ak mineral. Ak deja nan lekòl segondè li te yon envite regilye ak jeolog yo nan inivèsite lokal la, ki moun ki te montre l 'modèl nan estrikti mineral. Li evantyèlman te vin yon byochimist, konsantre sou etid la nan RNA.

Nan kòmansman ane 1980 yo, Chek ak kòlèg li nan Inivèsite Kolorado nan Boulder te etidye yon òganis iniselilè ki rele Tetrahymena thermophile la. Yon pati nan òganis sa a selilè enkli chenn RNA. Tcheke te note ke youn nan segments de RNA pafwa separe ak lòt yo, tankou si li te separe ak sizo.

Lè ekip li a regle tout anzim yo ak lòt molekil ki ta ka aji tankou sizo molekilè, RNA toujou kontinye izole segman sa a. Nan moman sa a, yo te anzim nan premye RNA dekouvri: yon ti segman nan ARN kapab endepandamman separe soti nan chèn nan gwo kote li te tache.

Tcheke pibliye rezilta yo an 1982. Yon ane pita, lòt chèchè yo te dekouvri anzim nan dezyèm RNA, aka "ribozyme".

Depi anzim RNA de yo te jwenn relativman byen vit, syantis yo sijere ke ta ka aktyèlman gen anpil plis. Koulye a, plis ak plis enfòmasyon pale an favè lefèt ke lavi te kòmanse ak RNA.

Thomas Check te jwenn premye anzim RNA.

RNA Mondyal la

Premye a nan non sa a konsèp te Walter Gilbert.

Kòm yon fizisyen ki toudenkou te vin enterese nan byoloji molekilè, Gilbert te youn nan premye moun ki defann teyori a nan sekans nan genomic imen an.

Nan yon atik 1986 nan jounal lan Nature, Gilbert sigjere ke lavi te kòmanse nan sa yo rele nan mond RNA.

Premye etap evolisyon an, dapre Gilbert, te fèt nan "yon pwosesis nan ki molekil RNA aji kòm katalis, rasanble tèt yo nan yon bouyon nan nucleotides."

Pa kopye ak rakle divès fragman ARN nan yon chèn komen, molekil RNA kreye plis chenn itil ki baze sou moun ki deja egziste. Kòm yon rezilta, moman sa a te rive lè yo te aprann yo kreye pwoteyin ak anzim pwoteyin, ki te tounen soti yo dwe pi plis itil pase vèsyon yo RNA, pou pati ki pi deplase yo epi bay monte nan lavi a ke nou ap wè jodi a.

Mond lan RNA se yon fason trè elegant yo kreye òganis k ap viv konplèks nan grate.

Nan konsèp sa a, yon sèl pa bezwen konte sou fòmasyon an similtane nan plizyè douzèn molekil byolojik nan "bouyon prensipal la", li pral ase pou yon molekil sèl ak ki li tout te kòmanse.

Prèv nan

Nan lane 2000, ipotèz RNA Mondyal la te jwenn prèv solid.

Thomas Steitz pase 30 ane etidye estrikti molekil nan selil vivan yo. Nan 90s yo, li te kòmanse etid prensipal la nan lavi l ': etid la nan estrikti a nan ribosome la.

Nan chak selil k ap viv, yon ribozòm prezan. Molekil sa a gwo li enstriksyon ki soti nan RNA ak konbine asid amine yo kreye pwoteyin. Ribozòm nan selil moun liy moute prèske chak moso nan kò a.

Nan moman sa a, li te deja konnen ke ribosòm lan gen RNA. Men nan lane 2000, ekip Steitz te prezante yon modèl detaye sou estrikti ribozòm lan, kote RNA te parèt kòm nwayo katalizè ribosòm lan.

Dekouvèt sa a te grav, sitou konsidere ki jan ansyen ak fondamantalman enpòtan pou lavi te ribosòm la. Lefèt ke yon mekanis enpòtan sa a te baze sou RNA te fè teyori a nan "RNA Mondyal la" pi plis posib nan kominote a syantifik. Pifò nan tout, sipòtè yo nan konsèp la nan "RNA Mondyal la" kontan sou ouvèti a, ak Steitz te resevwa pri nobèl nan 2009.

Men, apre sa, syantis yo te kòmanse gen dout.

Pwoblèm nan "RNA Mondyal" teyori la

Teyori a nan "RNA Mondyal la" okòmansman te gen de pwoblèm.

Premyèman, èske ARN te kapab fè tout fonksyon vital yo? E te kapab li te fòme nan kondisyon sa yo nan Latè a byen bonè?

30 ane te pase depi Gilbert te kreye teyori a nan "mond lan RNA", epi nou toujou pa gen prèv konplè ki RNA se reyèlman kapab nan tout bagay ki dekri nan teyori. Wi, li se yon molekil étonant fonksyonèl, men se yon sèl RNA ase pou tout fonksyon yo atribiye nan li?

Yon enkonsistans te frape. Si lavi a te kòmanse avèk yon molekil RNA, sa vle di ke RNA kapab kreye kopi pwòp li yo, oswa replike.

Men, okenn nan tout RNA yo konnen sa a kapasite. Pou kreye yon kopi egzat yon RNA oswa fragman ADN, anzim anpil ak molekil lòt yo bezwen.

Se poutèt sa, nan 80s yo an reta, yon gwoup nan byolojis te kòmanse yon etid olye dezespere. Yo gen entansyon kreye RNA ki kapab repwodui tèt yo.

Eseye kreye pwòp tèt-repwodwi RNA

Jack Shostak nan Harvard Medical School te premye chèchè sa yo. Soti nan anfans timoun lan, li te tèlman pasyone sou chimi ke li menm vire sousòl li nan yon laboratwa. Li neglije sekirite l 'yo, ki yon fwa mennen nan yon eksplozyon ki kloure yon flakon vè rive nan plafon an.

Nan 80s yo byen bonè, Shostak klè demontre ki jan jèn moun pwoteje tèt yo kont pwosesis la aje. Premye rechèch sa a ta mennen l 'nan lis ganyan Nobel Prize.

Men, li te vin pli vit enspire pa rechèch Chek a ki gen rapò ak anzim RNA. "Mwen panse ke sa se yon travay enkwayab," di Shostak. "Nan prensip, li trè posib ke RNA ka sèvi kòm yon katalis pou kreye kopi pwòp ou yo."

Nan lane 1988, Chek te dekouvri yon anzim RNA ki kapab fòme yon ti 10-nucleotide RNA molekil.

Shostak deside ale pi lwen ak kreye nouvo RNA anzim nan laboratwa a. Ekip li a te kreye yon seri sekans o aza epi yo te fè tès chak pou jwenn omwen youn ki ta gen kapasite yon katalis. Pli lwen, sekans yo chanje, ak tès la kontinye.

Apre 10 tantativ, Shostak te kapab kreye yon anzim RNA ki, kòm yon katalis, akselere reyaksyon an 7 milyon fwa pi vit pase sa li fè nan bwa la.

Ekip Shostak la pwouve ke RNA anzim yo ka trè pwisan. Men, anzim yo pa t 'kapab kreye replike yo. Li te yon fen mouri pou Shostak.

Enzim R18

Nan lane 2001, te pase zouti ki te fèt pa yon ansyen elèv nan Shostak - David Bartel soti nan Enstiti nan Massachusetts nan Teknoloji nan Cambridge.

Bartel te kreye yon anzim RNA ki rele R18, ki te kapab ajoute nouvo nukleotid nan chèn RNA ki baze sou moun ki egziste deja.

Nan lòt mo, anzim la pa t 'jis ajoute o aza nucleotides, men jisteman kopye sekans lan.

Self-repwodui molekil yo te toujou byen lwen, men direksyon an te dwat.

R16 anzim fèt nan yon chèn nan 189 nukleotid, epi li ka ajoute yon lòt 11 - ki se, 6% nan longè li yo. Chèchè yo te espere ke nan kèk eksperyans plis 6% sa yo te kapab tounen 100%.

Pi siksè nan jaden sa a te Filip Holliger nan laboratwa Molekilè Biyoloji nan Cambridge. Nan 2011, ekip li a te modifye R18 anzim pou kreye anzim C199, ki te kapab kopye yon sekans jiska 95 nikleyotid. Sa a matirite pou 48% nan longè li yo - pi plis pase sa yo ki an R18 la, men 100% klèman pa nesesè.

Gerald Joyce ak Tracy Lincoln nan Enstiti rechèch Scripps La Jolla prezante yon apwòch altènatif a pwoblèm lan. An 2009, yo te kreye yon anzim RNA ki kreye kopi li yo endirèkteman.

Anzim yo konbine de fragman kout nan RNA epi kreye yon lòt anzim. Li, nan vire, konbine de lòt fragman RNA rkree anzim orijinal la.

Avèk matyè premyè, sik senp sa a ka ale endefini. Men, anzim yo mache byen sèlman si yo gen bon chenn RNA ki te kreye pa Joyce ak Lincoln.

Pou anpil syantis ki ensèten sou lide nan "RNA Mondyal la", mank nan replikasyon pwòp tèt ou-nan ARN se rezon prensipal pou dout. RNA tou senpleman pa fè fas ak wòl kreyatè a nan yon lavi.

Famasi nan kreye RNA nan grate pa ajoute optimis. Malgre ke RNA se yon molekil pi senp pase ADN, li te kreyasyon li yo te pwouve yon pwoblèm enkwayab.

Premye selil yo gen plis chans miltipliye pa divizyon.

Pwoblèm lan se sik

Li nan tout sou prezan nan sik nan chak nikleyotid ak baz la nucleotide.Li se reyalis yo kreye yo separeman, men li pa posib yo lye yo ansanm.

Nan kòmansman 90 yo, pwoblèm sa a te deja evidan. Li konvenk anpil byolojis ke ipotèz RNA Mondyal la, kèlkeswa jan li ka atire li sanble, toujou rete sèlman yon ipotèz.

• Li posib, yon lòt molekil okòmansman te egziste sou Latè a byen bonè: li te pi senp pase RNA ak jere yo rasanble soti nan "bouyon prensipal la" epi pita yo kòmanse repwodiksyon tèt yo.
• Petèt molekil sa a te premye a, epi apre li RNA, ADN ak lòt moun te parèt.

Poliamid Nwayal Acid (PNA)

An 1991, Pyè Nielsen nan Inivèsite Copenhagen nan Denmark te sanble ke yo jwenn yon kandida ki apwopriye pou wòl nan replikatè prensipal.

An reyalite, li te yon vèsyon siyifikativman amelyore nan ADN. Nielsen kite baz la chanje - estanda A, T, C, ak G - men olye pou yo itilize molekil sik, li te itilize molekil yo rele poliamid.

Li te rele molekil la ki kapab lakòz yon poliamid asid nikleyik, oswa PNA. Sepandan, sou tan, dekode a nan abrevyasyon pou kèk rezon tounen yon "asid nikleyè peptid".

Nan lanati, PNA pa jwenn. Men, konpòtman li se trè menm jan ak konpòtman an nan ADN. Chèn PNA a ka menm ranplase chèn lan nan molekil ADN lan, ak baz yo matche kòm dabitid. Anplis, PNA ka trese nan yon helix doub, tankou ADN.

Stanley Miller te entrige. Avèk gwo dout konsènan konsèp "RNA Mondyal la", li te kwè ke PNA pi byen adapte pou wòl nan premye materyèl jenetik la.

Nan lane 2000, li te apiye moute opinyon li yo ak prèv. Pa lè sa a li te deja 70 ane fin vye granmoun ak te fè eksperyans kou plizyè, apre yo fin ki li te kapab te fini nan yon mezon retrèt, men li pa te ale nan bay moute.

Miller repete eksperyans klasik li dekri pi bonè, fwa sa a lè l sèvi avèk metàn, azòt, amonyak ak dlo, epi finalman te resevwa baz la poliamid nan PNA.

Nan sa a li swiv ki sou Latè a byen bonè ta ka byen gen kondisyon pou aparans nan PNA, nan contrast a ARN.

Konpòtman PNA sanble ak ADN.

Asid nukleik Treose (TNC)

Pandan se tan, lòt famasi kreye pwòp asid nikleyik yo.

Nan lane 2000, Albert Eschenmozer te kreye asid trio-nikleyik (TNC).

An reyalite, li te menm ADN lan, men avèk yon diferan kalite sik nan baz la. Chenn TNC te kapab fòme yon helix doub, ak enfòmasyon ta ka transfere soti nan RNA TNCs ak vis vèrsa.

Anplis, TNCs kapab tou fòme fòm konplèks, ki gen ladan fòm lan nan yon pwoteyin. Sa a allusion ke TNCs ta ka aji kòm yon anzim, jis tankou RNA.

Glikòl Nwayo Asid (GNA)

Nan 2005, Eric Meggers te kreye yon glycol asid nikleyè, tou ki kapab fòme yon helix.

Chak nan sa yo asid nikleyik te gen sipòtè pwòp yo: anjeneral créateur yo nan asid yo tèt yo.

Men, nan lanati pa t 'yon tras nan asid nikleyik sa yo, kidonk menm asepte ke yo te itilize nan lavi a an premye, nan kèk pwen li ta dwe abandone yo an favè RNA ak ADN.

Son posib, men pa apiye moute pa prèv.

Se te yon bon konsèp, men ...

Se konsa, nan mitan an nan premye dekad la nan 21yèm syèk la, défenseur nan konsèp la RNA Mondyal yo te nan yon pozisyon difisil.

Sou yon bò, RNA anzim yo te egziste nan lanati ak enkli youn nan fragman ki pi enpòtan nan mekanis byolojik - ribosome la. Li pa move.

Men, nan lòt men an, pa gen okenn pwòp tèt-repwodwi RNA yo te jwenn nan lanati, e pa gen yon sèl te kapab eksplike egzakteman ki jan RNA te fòme nan "bouyon an prensipal". Te kapab lèt la dwe eksplike pa asid altènatif nikleyik, men yo deja (oswa pa janm) te egziste nan lanati. Sa a se move.

Vèdik la konsèp an antye nan "RNA Mondyal la" te evidan: konsèp la se bon, men se pa konplè.

Pandan se tan, nan mitan-80s yo, yon lòt teyori te tou dousman devlope. Sipòtè li yo te deklare ke lavi pa te kòmanse avèk RNA, ADN, oswa nenpòt lòt sibstans jenetik.Nan opinyon yo, lavi te fèt kòm yon mekanis pou itilize enèji.

Enèji an premye?

Se konsa, sou ane yo, syantis ki patisipe nan orijin lavi te divize an 3 kan.

Reprezantan nan premye a yo te konvenki ke lavi te kòmanse ak yon molekil RNA, men yo pa t 'kapab konnen ki jan molekil RNA oswa RNAs menm jan an jere yo natirèlman parèt sou Latè bonè epi kòmanse repwodiksyon tèt yo. Siksè yo nan syantis nan premye kontan, men nan fen a, chèchè rive nan yon plas. Sepandan, menm lè etid sa yo te nan swing plen, te gen deja moun ki te asire w ke lavi te fèt nan yon fason konplètman diferan.

Teyori a nan "mond lan RNA" ki baze sou yon lide ki senp: fonksyon ki pi enpòtan nan kò a se kapasite nan fè pitit. Pifò byolojis dakò ak sa. Tout bagay k ap viv, ki soti nan bakteri rive nan balèn ble yo, gen tandans kite pitit yo.

Sepandan, anpil chèchè sou pwoblèm sa a pa dakò ke fonksyon repwodiktif vini an premye. Yo di ke anvan repwodiksyon kòmanse, kò a dwe vin endepandan. Li dwe kapab kenbe lavi li nan tèt li. Nan fen a, ou pa pral kapab gen timoun si ou mouri anvan sa.

Nou sipòte lavi nan manje, pandan y ap plant absòbe enèji nan limyè solèy la.

Wi, yon nèg ki jwi manje yon koupe juicy klèman pa gade tankou yon pye bwadchenn syèk-fin vye granmoun, men an reyalite yo tou de absòbe enèji.

Absòpsyon enèji se fondasyon lavi.

Metabolism

Pale sou enèji a nan èt vivan, nou ap fè fas ak metabolis.

1. Premye etap la se jwenn enèji, pou egzanp, ki soti nan sibstans ki rich moun rich nan enèji (pou egzanp, sik).
2. Dezyèm lan se itilizasyon enèji pou bati selil ki an sante nan kò a.

Pwosesis la nan lè l sèvi avèk enèji trè enpòtan, ak anpil chèchè yo asire w ke li te li menm ki te vin sa lavi te kòmanse.

Men, ki jan ta ka òganis sanble ak sèlman yon fonksyon metabolik?

Premye e pi enfliyan sipozisyon te mete devan Gunther Wachtershauzer nan fen 80s 20yèm syèk la. Pa pwofesyon, li te yon avoka patant, men li te gen konesans desan nan jaden an nan chimi.

Wachtershauzer sijere ke premye òganis yo te "dramatikman diferan de tout sa nou konnen." Yo pa t konpoze de selil yo. Yo pa t gen anzim, ADN oswa RNA.

Pou klè, Wachtershauser dekri koule nan dlo cho ap koule tankou dlo soti nan yon vòlkan. Dlo a te satire ak gaz vòlkanik tankou amonyak ak genyen patikil mineral ki soti nan sant vòlkan an.

Nan kote kouran dlo a koule sou wòch yo, reyaksyon chimik yo te kòmanse. Metal ki genyen nan dlo kontribye nan kreyasyon gwo konpoze òganik ki soti nan pi senp.

Sik metabolik

Pwen an vire te kreyasyon an nan sik metabolik premye.

Pandan pwosesis sa a, yon sèl sibstans chimik vin nan plizyè lòt moun, ak sou sa, jouk nan fen a tout bagay vini nan rekonstriksyon an nan sibstans nan premye.

Pandan pwosesis la, tout sistèm nan ki enplike nan metabolis la akimile enèji, ki ka itilize yo rekòmanse sik la oswa yo kòmanse kèk nouvo pwosesis.

Sik metabolisik, malgre mekanikite yo, yo enpòtan anpil pou lavi.

Tout lòt bagay ke òganis modèn yo doue ak (ADN, selil, nan sèvo) parèt pita, sou baz sa yo sik chimik.

Sik metabolik yo pa sanble anpil ak lavi. Se poutèt sa, Wachtershauser rele envansyon l '"òganis précurseur" ak wrote yo ke yo "ka diman dwe rele k ap viv."

Men, sik metabolik yo dekri nan Wachtershauser toujou kanpe nan sant la nan nenpòt ki òganis vivan.

Selil ou yo aktyèlman plant mikwoskopik ki toujou ap kraze kèk sibstans ki sou, vire yo nan lòt moun.

Sik metabolisik, malgre mekanikite yo, yo enpòtan anpil pou lavi.

De dènye deseni yo nan 20yèm syèk la, Wachtershauser konsakre teyori l 'yo, elabore li an detay.Li te dekri ki mineral ki ta pi bon pase lòt moun e ki sik chimik ki ta ka fèt. Rezònman li te kòmanse jwenn sipòtè.

Konfimasyon eksperimantal

Men, pwoblèm nan pa ale pi lwen pase teyori. Faksyonnè yo bezwen yon dekouvèt pratik ki ta pwouve teyori li. Erezman, li te deja fè dis ane anvan.

An 1977, yon ekip Jack Corliss soti nan Inivèsite Oregon te plonje nan dlo oseyan pasifik la nan yon pwofondè 2.5 kilomèt (1.5 kilomèt). Syantis yo etidye Galapagos sezon prentan an cho nan yon plas kote chenn montay leve soti anba a. Fèt yo te konnen yo te okòmansman vòlkanik aktif.

Corliss dekouvri ke chenn yo te prèske chaje ak sous dlo cho. Dlo cho ak chimik-satire leve soti anba fondasyon lanmè a ak koule soti nan ouvèti nan wòch yo.

Étonant, sa yo "chemine idrotèrmik" te peple peple pa bèt etranj. Sa yo te yon gwo molisk nan plizyè espès, moul ak anèlid.

Dlo te tou plen bakteri. Tout òganis sa yo te viv sou enèji ki soti nan chemine idrotèrmik.

Te ouvèti a nan chemine idrotèrmik kreye Corliss yon repitasyon ekselan. Li te tou fè l 'panse.

Dennèt dlo idwotèrmik nan lanmè a bay lavi òganis yo jodi a. Petèt yo te vin sous prensipal li?

D 'idwotèrmik

An 1981, Jack Corliss te sigjere ke vantilasyon sa yo te egziste sou Latè 4 bilyon dola ane de sa, e li te bò kote yo ke lavi te fèt. Li konsakre tout karyè plis l 'yo devlope ide sa a.

Corliss sijere ke chemine idrotèrmik kapab kreye yon melanj de pwodwi chimik yo. Chak vantilasyon, li te deklare, se te yon kalite "prensipal bouyon vaporisateur".

• Pandan ke dlo cho koule atravè wòch yo, chalè ak presyon te lakòz pi senp konpoze òganik yo vire nan yo menm ki pi konplèks tankou asid amine, nukleotid ak sik.
• Pi pre sòti a nan oseyan an, kote dlo a pa t 'ankò cho konsa, yo te kòmanse fòme chenn, fòme idrat kabòn, pwoteyin ak nukleotid tankou ADN.
• Lè sa a, deja nan oseyan an li menm, kote dlo a te siyifikativman refwadi, molekil sa yo te rasanble nan selil senp yo.

Teyori a sonnen atansyon rezonab ak atire.

Men, Stanley Miller, ki gen eksperyans diskite pi bonè, pa t 'pataje antouzyasm. Nan lane 1988, li te ekri ke chemine yo te twò cho pou lavi pou fòme nan yo.

Teyori Corliss te ke tanperati ekstrèm ta ka deklanche fòmasyon nan sibstans ki sou tankou asid amine, men eksperyans Miller a te montre ke li te kapab tou detwi yo.

Konpoze kle tankou sik te kapab dire kèk segond.

Anplis, molekil senp sa yo pap ka fòme chenn, paske dlo ki antoure a ta prèske imedyatman kraze yo.

Cho, menm pi cho ...

Nan pwen sa a, jewolojis Mike Russell ansanm diskisyon an. Li te kwè ke teyori vantil adapte parfe ak sipozisyon Wachtershauser a sou òganis précurseur. Sa yo panse mennen l 'yo kreye youn nan teyori yo sou orijin nan lavi ki pi popilè.

Jèn Russell te pase nan kreyasyon aspirin ak etid mineral ki gen anpil valè. Ak pandan eripsyon an posib nan vòlkan an nan 60s yo, li avèk siksè kowòdone yon plan repons, ki pa gen okenn eksperyans dèyè l '. Men, li te enterese nan etidye ki jan sifas tè a chanje sou diferan epòk. Opòtinite a fè yon gade nan istwa nan pèspektiv nan yon jewolojis te fòme teyori li nan orijin nan lavi yo.

Nan 80s yo, li te jwenn fosil ki endike ke nan tan lontan te gen chemine idrotèrmik, kote tanperati a pa t 'depase 150 degre Sèlsiyis. Tanperati modere sa yo, li te diskite, te kapab pèmèt molekil yo dire pi lontan ankò pase Miller te panse.

Anplis de sa, yo te jwenn yon bagay enteresan nan fosil sa yo mwens cho chemine yo.Yon mineral ki rele pirit, ki gen fè ak souf, nan fòm nan tib 1 mm.

Nan laboratwa l 'yo, Russell dekouvri ke pirit kapab tou fòme ti gout esferik. Li te sijere ke premye molekil yo konplèks òganik ki te fòme jisteman andedan estrikti pirit.

Anviwon menm tan an, Wachttershauser te kòmanse pibliye teyori li ki baze sou lefèt ke koule nan dlo ki rich nan pwodui chimik entèraksyon ak yon mineral sèten. Li te menm sijere ke pirit ta ka mineral sa a.

Russell te kapab sèlman ajoute 2 ak 2.

Li admèt ke andedan chemine yo idrotèrmik cho nan lanmè a gwo twou san fon, kote estrikti pirit te fòme, òganis yo precursor Wachtershauser te fòme. Si Russell pa te fè erè, Lè sa a, lavi soti nan fon lanmè yo nan lanmè a, ak metabolis parèt an premye.

Tout bagay sa a te tabli nan yon atik pa Russell, ki te pibliye an 1993, 40 ane apre eksperyans klasik Miller la.

Sonorite nan laprès la leve anpil mwens, men enpòtans ki genyen nan dekouvèt la pa detourner sa a. Russell konbine de lide diferan (sik metabolik Wachtershauzer ak Corliss chemine idrotèrmik) nan yon sèl konsèp san patipri konvenk.

Konsèp la te vin menm plis enpresyonan lè Russell pataje lide l 'sou ki jan òganis yo an premye absòbe enèji. Nan lòt mo, li te eksplike ki jan metabolis yo ta ka travay. Lide li te baze sou travay youn nan jeni ki te bliye nan syans modèn.

"Ridikil" eksperyans Mitchell yo

Nan 60s yo, byochimist Pyè Mitchell a te fòse yo kite Edinburgh Inivèsite akòz maladi a.

Li konvèti chato a nan Cornwall nan yon laboratwa pèsonèl. Yo te koupe soti nan kominote a syantifik, li finanse travay li pa vann lèt la nan bèf domestik l 'yo. Anpil byochimist, ki gen ladan Leslie Orgel, ki gen etid RNA yo te diskite pi bonè, konsidere travay Mitchell a yo dwe ekstrèmman ridikil.

Prèske de deseni pita, Mitchell triyonfe apre li fin resevwa pri nobèl nan Chimi nan lane 1978. Li pa t 'vin pi popilè, men lide li ka remonte nan nenpòt liv biyoloji.

Mitchell konsakre lavi l 'nan etidye ki jan òganis depanse enèji nan manje. Nan lòt mo, li te enterese nan ki jan nou siviv soti nan dezyèm dezyèm fwa.

Britanik byochimist Pyè Mitchell te resevwa pri nobèl nan Chimi pou travay li sou dekouvèt la nan mekanis nan sentèz ATP.

Ki jan kò a magazen enèji

Mitchell te konnen ke tout selil magazen enèji nan yon molekil an patikilye - trifosfat adenoz (ATP). Sa ki enpòtan se ke se yon chèn nan twa fosfat tache ak Adenosine. Adisyon nan twazyèm fosfat la pran yon anpil enèji, ki pita manti nan ATP.

Lè yon selil bezwen enèji (pa egzanp, ak kontraksyon misk), li koupe twazyèm fosfat la nan ATP. Sa a vin ATP nan adenosidifosfat (ADP) ak degaje enèji ki estoke.

Mitchell te vle konprann ki jan selil yo okòmansman jere yo kreye ATP. Kouman yo te konsantre ase enèji nan ADP yo rantre nan twazyèm fosfat la?

Mitchell te konnen anzim ki fòme ATP se sou manbràn lan. Li konkli ke selil yo ponpe patikil chaje yo te rele pwoton atravè manbràn lan, ak Se poutèt sa gen anpil pwoton sou yon bò, pandan y ap gen prèske pa gen sou lòt la.

Lè sa a, pwoton yo eseye retounen nan manbràn lan nan lòd yo kenbe balans sou chak bò, men yo ka sèlman jwenn nan anzim la. Koule nan pwoton gaye tou bay anzim enèji ki nesesè yo kreye ATP.

Mitchell premye eksprime lide sa a nan 1961. Pou 15 pwochen ane yo, li te defann teyori l 'kont atak, malgre prèv inatrababl.

Jodi a li te ye ke pwosesis la ki dekri nan Mitchell se karakteristik nan tout bèt vivan sou planèt la. Li k ap pase nan selil ou kounye a. Menm jan ak ADN sa a, se yon pati fondamantal nan lavi nou konnen.

Catharheus

Catharheon aeon (ansyen Grèkκατἀρχαῖος - "pi ba pase pi ansyen an"), 4.6–4 bilyon dola ane de sa, se li te ye tankou etap la protoplanèt nan devlopman Latè a. Kouvri pwemye mwatye nan Archean la. Latè a nan moman sa a te yon kò frèt ak yon atmosfè rarefi ak san yon idwosfè. Nan kondisyon sa yo, pa gen okenn lavi ka parèt.

Atmosfè a pa t 'dans pandan catarchea la. Li fèt nan gaz ak vapè dlo ki te parèt pandan kolizyon an sou Latè a ak astewoyid.

Akòz lefèt ke Lalin nan te Lè sa a, twò pre (sèlman 170 mil km) sou Latè a (ekwatè - 40 mil km), jou a pa t 'dire lontan - se sèlman 6 èdtan. Men, jan lalin lan te bese, jou a te kòmanse ogmante.

Proterozoik Eyon (2.5 milya dola - 543 milyon ane de sa)

Proterozoik (grèk πρότερος - premye, pi ansyen, grèk ζωή - lavi) make pa Aparisyon nan plant konplèks, dyondyon ak bèt (pou egzanp, eponj). Lavi nan konmansman an nan Proterozoic a te toujou konsantre nan lanmè yo, depi kondisyon sa yo sou tè pa t 'antyèman favorab: atmosfè a fèt sitou nan SULFIDE idwojèn, CO₂, N₂, CH₄, ak yon ti kantite lajan nan O₂.

Sepandan, bakteri yo ki te viv nan lanmè a nan moman sa yo te kòmanse pwodwi O₂ kòm yon pa pwodwi, ak 2 milya dola ane de sa, kantite lajan an nan oksijèn te deja rive nan yon nivo fiks. Men, yon ogmantasyon byen file nan oksijèn nan atmosfè a te mennen nan yon dezas oksijèn, ki te mennen nan yon chanjman nan ògàn yo respiratwa nan òganis yo ki abite oseyan yo nan tan sa a (moun anaerobik yo te ranplase pa moun aerobic) ak yon chanjman nan konpozisyon an nan atmosfè a (fòmasyon nan kouch ozòn lan). Akòz diminisyon nan efè nan lakòz efè tèmik sou Latè a, yon Glacial Huron pwolonje ki te fèt: tanperati a tonbe nan −40 ° С.

Plis fosil nan miltiselilè nan premye yo jwenn apre Glacier. Nan moman sa a, oseyan rete nan bèt tankou Spriggin (Spriggina) - vè ki gen fòm bèt ki te gen yon tèt ak dèyè fini. Zannimo sa yo ka vin zansèt bèt modèn yo.

Paleoproterozoik

Paleoproterozoik - epòk la jewolojik, yon pati nan Proterozoic a, ki te kòmanse 2.5 milya dola ane de sa ak te fini 1.6 milya dola ane de sa. Nan tan sa a, estabilizasyon an premye nan kontinan yo. Cyanobacteria, yon kalite bakteri ki sèvi ak pwosesis la byochimik fotosentèz pwodui enèji ak oksijèn, tou evolye nan moman sa a.

Evènman ki pi enpòtan nan bonè Paleoproterozoik la se katastwòf oksijèn. Anvan yon ogmantasyon siyifikatif nan kontni oksijèn nan atmosfè a, prèske tout fòm lavi ki egziste deja yo te anaerob, se sa ki, metabolis la nan fòm k ap viv depann sou fòm yo nan respirasyon selilè, ki pa t 'mande pou oksijèn. Aksè nan gwo kantite oksijèn se prejije nan pi bakteri anaerobik, kidonk nan moman sa a pi fò nan òganis yo k ap viv sou Latè disparèt. Fòm ki rete nan lavi yo te swa iminitè a oksidasyon ak fatal efè oksijèn, oswa te pase sik lavi yo nan yon anviwònman san nan oksijèn.

Neoproterozoic

NeoproterozoicAngle Epòk neoproterozoik se yon epòk jeyokronolojik (dènye epòk la nan Proterozoic), ki te kòmanse 1000 milyon ane de sa ak te fini 542 milyon ane de sa.

Soti nan yon pwen de vi jewolojik, li karakterize pa tonbe nan ansyen kontinant la nan Rodinia nan omwen 8 fragman, an koneksyon ak ki ansyen oseyan an super nan Mirovia sispann egziste. Pandan krijojenèz, pi gwo glasi tè a te fèt - glas la te rive nan ekwatè a (Latè-Snowball).

An reta neoproterozoik la (Ediacarius) gen ladan rès fosil pi ansyen nan òganis vivan, depi li te nan moman sa a ke kèk kalite kokiy difisil oswa kilè eskèlèt te kòmanse devlope nan òganis vivan.

Peryòd Kanbriyen (543-490 milyon ane de sa)

Nan peryòd Kanbriyen an, yon gwo varyete òganis vivan toudenkou parèt - zansèt yo nan reprezantan aktyèl yo nan anpil pati nan Peyi Wa ki bèt (nan sediman yo anvan kanbryen an, rès la nan òganis sa yo yo absan).Evènman sa a, inatandi nan yon echèl jewolojik, men an reyalite ki dire plizyè milyon ane, se li te ye nan syans kòm eksplozyon an Kanbriyen.

Rès fosil bèt ki nan peryòd Kanbriyen an twò souvan nan tout mond lan. Nan kòmansman peryòd Kanbriyen an (apeprè 540 milyon ane de sa), yon je konplèks parèt nan kèk gwoup bèt. Aparans sa a ògàn te yon etap evolisyon gwo - kounye a bèt te kapab wè mond lan bò kote yo. Se konsa, viktim yo te kapab kounye a wè chasè, ak chasè te kapab wè viktim yo.

Nan peryòd la Kanbriyen, peyi pa t egziste sou tè. Men, oseyan yo te peple pa envètebre, pou egzanp, eponj, trilobit, anomalokar. De tan zan tan, gwo glisman teren anba dlo antere kominote nan bèt lanmè anba tòn limon. Gras a glisman teren sa yo, nou ka visualized ki jan ra fauna a nan peryòd la Kanbriyen te, paske menm sansib mou mou mouye bèt yo te parfe konsève nan limon an kòm fosil.

Nan lanmè yo nan peryòd la kanbriy an reta, gwoup prensipal yo nan bèt yo te artropodi, echinoderms, ak molki. Men, moun ki rete pi enpòtan nan lanmè yo nan tan sa a te kreyòl sanglye haikouihtis la - nan adisyon a je l ', li devlope yon kòd.

Peryòd Ordovician (490–443 Ma de sa)

Pandan Ordovician, peyi a te rete dezole, ak eksepsyon de likèn, ki te premye nan plant yo pou viv sou tè. Men, lavi prensipal la devlope byen aktivman nan lanmè yo.

Moun ki rete nan lanmè Ordovizyen yo se te yon atwopòd, tankou yon megalograf. Yo te kapab ale yon ti tan nan peyi pou yo te mete ze. Men, te gen lòt moun ki rete, pou egzanp, yon reprezantan nan klas selil orthoconus cefalopod la.

Bèt yo vètebre nan Ordovician a yo poko konplètman fòme. Desandan haikouihtis yo t ap naje nan lanmè yo, ki te gen yon fòmasyon ki sanble ak kolòn vètebral la.

Tou nan lanmè yo nan peryòd la Ordovician te viv reprezantan nan ekinod yo entestinal ,, korun, eponj ak lòt envètebre.

Peryòd silwyen (443-417 milyon ane de sa)

Gen kèk plant, pou egzanp, kuksonia (Coocsonia), ki te rive nan yon wotè ki pa plis pase 10 cm, ak kèk kalite liken, ale nan peyi nan peyi silurian. Gen kèk atwopòd devlope poumon primitif, sa ki pèmèt yo respire lè atmosferik, pou egzanp, eskòpyon an brontoskorp ka sou tè pou kat èdtan [... sous pa espesifye jou 1968 ] .

Dè milyon de ane pita, gwo resif koray fòme nan lanmè a, kote kristase ak ti brakopod jwenn refij. Nan peryòd sa a, atwopòd vin menm pi gwo, pou egzanp, pystorgot la ki te kapab rive nan racoscorpion 2.5 mèt nan longè, sepandan, li te twò gwo ranpe soti nan peyi.

Nan lanmè Siliryen yo, finalman fòme vètebre yo parèt. Kontrèman ak artropod, vètebre yo te gen yon Ridge nan zo, sa ki pèmèt yo nan pi bon manevwe anba dlo. Cephalaspis vètebral yo, pou egzanp, tou devlope ògàn sansoryèl ki pwodwi yon jaden espesyal mayetik ki pèmèt li nan sans anviwònman an. Cephalaspis tou devlope yon sèvo primitif, sa ki pèmèt bèt la yo sonje kèk evènman yo.

Peryòd Devonyen (417-354 milyon ane de sa)

Nan Devonyen an, lavi ap kontinye devlope aktivman sou tè ak nan lanmè. Premye forè yo primitif parèt, ki gen ladan sitou nan pi ansyen fouy yo pyebwa primitif nan akomodasyon archaeopteris (archaeopteris), ki te grandi sitou sou bank yo nan rivyè yo ak lak yo.

Lavi prensipal la nan Devonyen an Bonè te reprezante sitou pa atwopòd ak centipedes, ki respire sifas la tout antye de kò a ak viv nan kote ki trè imid. Sepandan, nan fen Devonyen an, atwopòd yo ansyen te gen yon kokiy chitinous, ki kantite segments kò te redwi, katriyèm pè a grif tounen nan antèn ak machwè, kèk zèl tou devlope.Se konsa, yon nouvo branch evolisyonè parèt - ensèk, ki te kapab metrize kwen ki pi divèsifye nan planèt la.

Nan mitan Devonyen an, premye anfibyen yo mete pye sou tè (pa egzanp, ginerpeton, ichthyostega). Yo pa ta ka viv lwen dlo, kòm po yo te toujou trè mens epi yo pa pwoteje soti nan siye soti. Anplis de sa, anfibyen yo te kapab repwodui sèlman avèk èd nan dlo - ze. Deyò dlo a, pitit pitit anfibyen yo ta mouri: solèy la ta seche kavya a, paske li pa pwoteje pa nenpòt koki eksepte yon fim mens.

Pwason yo te devlope machwa yo, sa ki te pèmèt yo kenbe viktim rapid. Yo te kòmanse ogmante rapidman nan gwosè. Se peryòd Devonyen karakterize pa florissante a nan pwason primitif, an patikilye, cartilagine. Nan fen Devonyen an, pwason yo premye zo parèt nan lanmè yo, tankou predatè jine Gineria a, ki pouse pwason cartilagine (an patikilye, zansèt yo nan reken modèn) nan background nan. Sepandan, moun ki pi tèritab yo nan lanmè Devonyen yo te reprezantan gwoup placoderm yo, tankou Duncleosteus ak Dinhis, ki te rive nan yon longè 8-10 mèt.

Peryòd Carbonifère (354-290 milyon ane)

Nan peryòd la Carboniferous, klima a te cho ak imid sou prèske tout planèt la. Nan forè marekajeuz nan tan sa a, sitou horsetails, pyebwa ki tankou foujèr ak lepidodendron jeyan grandi, rive nan yon wotè de 10 a 35 mèt, ak jiska yon mèt nan dyamèt kòf.

Fon an te reprezante pa yon gwo kantite bèt. Abondans la nan chalè, imidite ak oksijèn kontribye nan yon ogmantasyon nan gwosè a nan atwopòd, pou egzanp, arthropleura ka rive jwenn 2.5 mèt nan longè, ak yon meganevra gwo demwazèl - 75 cm nan anvè zèl.

Kondisyon sa yo kontribye nan pwosperite anfibyen yo. Yo (pou egzanp, proterogyrinus) okipe tout abita bò lanmè yo, prèske konplètman ranplase pou l respire a ak tasseteriformes. Nan peryòd la Carboniferous, anfibyen te bay monte nan premye reptil yo (sauropsids) ak sinapsid oswa zansèt komen yo. Premye kreyati reptil yo se te ti bèt ki te sanble ak leza modèn, pa egzanp, longè petrolacosaurus la pa te depase 40 santimèt nan longè. Yo te ka ponn ze sou tè - sa a te yon gwo etap evolisyonè, nan adisyon, yo te po yo pwoteje pa balans dans ki pwoteje po bèt la nan seche soti, ki vle di yo te kapab fasilman ale lwen dlo a. Prezans nan karakteristik sa yo adaptasyon detèmine plis siksè evolisyonè yo kòm bèt terrestres.

Te gen tou anpil fòm lavi nan lanmè yo nan peryòd la Carboniferous. Pwason zo (zansèt yo nan pwason ki pi modèn) domine kolòn nan dlo, ak anpil resif koray kouvri maren an, etann pou kilomèt anpil sou rejyon ki toupre nan kontinan ansyen.

Fen Carbonifè yo, anviwon 290 milyon ane, te make yon laj glas long, ki te fini nan kòmansman Pèmyen an. Glasye yo te apwoche tou dousman ekwatè a nan nò ak nan sid. Anpil bèt ak plant pa t 'kapab adapte yo ak kondisyon sa yo klimatik e pli vit te vin disparèt.

Peryòd Perm (290–248 Ma de sa)

Akòz laj glas la nan fen Carbonifè a nan peryòd Pèmyen an, klima a te vin pi fre ak pi sèk. Fertile forè twopikal ak marekaj yo te ranplase pa dezè intèrminabl ak plenn arid. Nan kondisyon sa yo, se sèlman plant ki pi pèsistan yo grandi - foujèr ak konifè primitif.

Akòz disparisyon nan bog yo, ki kantite anfibyen sevè diminye, depi yo te ka viv sèlman tou pre dlo (pou egzanp, anfibyen-reptiliomorph seymuria). Te kote anfibyen yo te pran pa reptil yo ak sinapsid, depi yo te byen adapte nan lavi nan yon klima sèk. Synapsids yo te kòmanse grandi rapid nan gwosè ak nimewo yo, yo jere yo gaye nan tout peyi a, yo te bay ogmantasyon nan bèt tankou terrestres gwo tankou pelicosaurs (pou egzanp, dimetrodons ak edaphosaurus). Akòz klima a frèt, bèt sa yo devlope yon vwal ki te ede yo kontwole tanperati kò yo.

Nan epòk Permyen an anreta, yon superkontinant sèl te fòme - Pangea. Nan kote ki gen yon klima patikilyèman sèk ak cho, pi plis ak plis dezè yo te kòmanse fòme. Nan tan sa a, pelicosaurs te bay monte therapsids - zansèt yo nan mamifè yo. Yo diferan de zansèt yo prensipalman nan yo ke yo te gen yon estrikti dan diferan yo, dezyèmman, gwoup sa a te gen po lis (nan pwosesis evolisyon, balans yo pa t 'devlope), ak Anfen, kèk reprezantan ki nan gwoup sa a devlope vibrissa ( epi pita rad la). Eskwadwon terapsid la enkli tou de predatè asasen (pa egzanp, gorgonops) ak fouy èbivò (pa egzanp, diktodon). Anplis de sa nan terapsids, reprezantan ki nan fanmi an pareiasaurus nan anapsid subklas la te viv sou tè, pou egzanp, yon scutosaurus epè-blende yo. Premye archosaurs yo, tankou archosaurus la, parèt tou. Menm jan ak therapsids, bèt sa yo te pote yon kantite siy pwogresis, an patikilye, yon ogmantasyon nan nivo metabolis (jiska bloodsness-cho).

Nan fen peryòd Pèsyèn, klima a te vin pi sèk, sa ki te lakòz yon rediksyon nan zòn zòn kotyè yo ak vejetasyon dans epi yon ogmantasyon nan zòn dezè yo. Kòm yon rezilta, akòz mank nan espas k ap viv, manje ak oksijèn ki te pwodwi pa plant yo, anpil espès nan bèt ak plant te vin disparèt. Te evènman sa a evolisyonè yo te rele Pèsyann mas disparisyon pandan ki 95% nan tout sa ki vivan mouri soti. Syantis yo toujou diskite sou sa ki lakòz disparisyon, epi mete devan kèk ipotèz:

1. Otòn yonn oswa plis meteyorit oswa kolizyon Latè a ak yon astewoyid ki gen yon dyamèt plizyè dizèn kilomèt (youn nan prèv teyori sa a se prezans yon kratè 500 kilomèt nan zòn Latè Wilkes,
2. Ogmante aktivite vòlkanik
3. Liberasyon toudenkou nan metàn anba nan fon lanmè a,
4. Ekoulman pwodiksyon pyèj yo (basalt), premye relativman ti Emeishan pyèj sou 260 milyon ane de sa, Lè sa a, pyèj yo Colossal Siberian 251 milyon ane de sa. Sezon ivè vòlkanik, efè nan lakòz efè tèmik akòz liberasyon an nan gaz vòlkanik, ak lòt chanjman klimatik ki afekte byosfr la ta ka asosye ak sa a.

Sepandan, evolisyon pa t 'sispann la: apre kèk tan, espès yo siviv nan k ap viv bagay sa yo ki te monte nouvo, menm plis etranj fòm nan lavi.

Epòk Mesozoik la

Pandan Mezozoik la, òganis ki pi ra te viv sou latè. Ki pi popilè a nan yo se dinozò. Yo domine pou 160 milyon ane sou tout kontinan. Yo te nan divès gwosè: soti nan yon ti kras anpil raptor mikwo, ki te rive sèlman 70 cm nan longè ak yon pwa nan 0.5 kg, nan amficelia jeyan, petèt rive nan yon longè 50 mèt ak yon pwa nan 150 tòn. Men, san konte dinozò, nan tan sa a anpil plis bèt pa mwens enteresan rete planèt nou an. Reptil ki te avanse tou okipe anviwònman lè a ak dlo. Nan moman sa a sou Latè te gen yon seri gwo nan fòm lavi ki kontinye evolye ak amelyore.

Peryòd triyazik (248–206 ane de sa)

Nan kòmansman peryòd Triassik la, lavi sou planèt la kontinye ap refè tou dousman apre disparisyon an mas nan espès nan fen peryòd la Pèmyen. Klima a nan pifò nan mond lan te cho epi sèk, men kantite lajan lapli a ta ka byen bay yon varyete plant san patipri. Pi komen an nan triyatik la te konifè primitif, foujèr ak ginkgoids, rès fosil yo nan yo ki yo te jwenn nan tout mond lan, ki gen ladan menm rejyon polè nan Latè la.

Bèt ki siviv Permyen mas disparisyon nan espès yo te jwenn tèt yo nan yon sitiyasyon trè avantaje - apre tout, te gen prèske pa gen konpetitè manje oswa gwo predatè sou planèt la. Malgre ke nan fen peryòd Pèsyèn lan, archosauromorf tou dousman te kòmanse vin avanse. Reptil Herbivor yo te kòmanse grandi rapidman nan nimewo. Menm bagay la rive ak kèk predatè.Byento, pifò bèt te bay anpil nouvo espès ki pa nòmal. Nan peryòd bonè triyatik la, gen kèk reptil ki te retounen viv nan dlo, notosaurs ak lòt bèt semi-akwatik evolye nan yo.

Nan kòmansman peryòd triasik la te viv zansèt posib dinozò yo, tankou euparkeria. Yon karakteristik diferan nan euparkeria a soti nan archosauromorph lòt te ke li te kapab leve kanpe epi kouri sou janm dèyè li yo.

Nan fen peryòd la Triyasik (227-206 milyon ane de sa), evènman ki te fèt sou Latè ki Predetermined devlopman nan lavi nan tout rès la nan epòk la dinozò. Fann Pangea jeyan kontinans lan te fòme plizyè kontinan. Jiska Triassik an reta sou tè a, dènye therapsid yo te gaye toupatou, reprezante, pou egzanp, pa placerias yo ak listrosaurus, osi byen ke plizyè lòt gwoup nan reptil ra, ki gen ladan tanistrophy la ak proterochus. Men, nan yon tan relativman kout, yo te nimewo a nan terapi redwi anpil (avèk eksepsyon nan gwoup la nan cynodonts ki te bay ogmantasyon nan mamifè). Reptil - archosaurs te pran plas yo, twa gwoup prensipal yo ki byento te vin dominan. Gwoup sa yo nan bèt yo te dinozò, zwazo (pwobableman desann soti nan dinozò), pterosaurs ak kwokodilomòf. Reptil Marin yo tou rapidman evolye: ichthyosaurs byen bonè ak sauroterterigias.

Fen peryòd Triassik la make yon nouvo disparisyon mas nan espès yo, konparab ak yon evènman ki sanble nan fen Pèmyen an. Sa ki lakòz li yo rete yon mistè. Nan yon sèl fwa, syantis atribiye li nan sezon otòn la nan yon astewoyid sou Latè, ki kite dèyè yon kratè gwo Manikuagan (Kanada) ki gen yon dyamèt 100 km, men, kòm li te tounen soti, evènman sa a te rive pi bonè.

Peryòd Jurassic (206-144 milyon ane de sa)

Nan peryòd bonè Jurassic (206-180 milyon ane de sa), klima a sou Latè te vin pi cho ak pi mouye. Forè rezineu yo te monte nan rejyon circumpolar yo, ak twopik yo te kouvri ak buison nan konifè, foujèr ak pyèp. Kòm kontinan yo tou dousman divèrje, yon klima mouason ki te fòme nan kèk plenn nan planèt la, basen gwo larivyè Lefrat vas fòme regilyèman ki inonde ak dlo. Nan peryòd bonè Jurassic, dinozò ak pterosaurs rapid ogmante nan gwosè, vin pi anpil ak divès, epi kòmanse gaye nan tout glòb la. Reptil Marin (ittiosaur ak plesiosayour), osi byen ke molusk yo (pa egzanp, ammonit yo) pa lwen dèyè yo.

Nan peryòd mwayen ak an reta Jurassic (180-144 milyon ane de sa), klima a nan kèk pati twopikal nan mond lan te vin pi sèk. Petèt chanjman nan klima te rezon ki fè ke dinozò anpil yo te kòmanse byen vit vire nan gran reyèl. Pami dinozò èbivò - sauropods - parèt, pou egzanp, diplodocus, brachiosaurus ak lòt monstr lou, ak nan mitan predatè - devlope theropods - tankou allosaurus a gwo. Men, reprezantan ki nan gwoup dinozò lòt (pou egzanp, stegosaurs ak otnieliah) tou ere vwa terès. Anplis de sa nan dinozò, kwokodilomòf terrestres yo te tou komen sou peyi - egalman aktif, chasè tyèd-san (byenke yon kantite omnivor oswa fòm èbivò yo li te ye), yo te okipe nich plis modès ekolojik. Pterosaurs zèl te reprezante pa tou de pwason-manje espès yo (pou egzanp, ramforinh) ak ti reptil ensèkivò (pou egzanp, anurognathus).

Lanmè cho yo Jurassic abundans ak plankton, ki te sèvi kòm foraj pou lidsichtis ak lòt gwo pwason. Plizyuzuz predatè yo te reprezante pa fòm ki gen kou long ki manje sou pwason, ak pliosaurids kout kouto ki espesyalize nan pi gwo bèt yo;

Kretase peryòd (144-66 milyon ane de sa)

Nan peryòd la Kretase, klima a sou planèt la rete cho, akòz gwo lapli sezon pandan prèske glòb la tout antye - soti nan ekwatè a nan rejyon polè yo - te kouvri ak vejetasyon Fertile. Nan fen peryòd Jurassic, se konsa abityèl jodi a flè (angiosperms) plant parèt, ak nan peryòd la Kretase yo te vin deja youn nan gwoup yo dominan nan plant sou planèt la. Nan fen Kretase a, flè ki gen anpil moun konifè, flè, ak pichpen nan rejyon anpil, seryezman deklare dwa yo nan yon pozisyon dominan nan mond lan plant yo, ki yo ta finalman etabli nan epòk Cenozoic la.

Kòm yon rezilta nan kontinyèl divergence nan kontinan yo, kanal nouvo, lanmè ak oseyan ki te fòme sa ki te anpeche mouvman an gratis nan bèt sou planèt la. Piti piti sou kontinan yo te kòmanse parèt pwòp espès plant yo ak bèt yo.

Peryòd la Kretase, tankou peryòd la Jurassic anvan l ', te epòk la nan gran reyèl. Titanosaurs yo sauropods te rete nan Sid ak Amerik di Nò - youn nan bèt yo pi lou ki janm viv sou Latè. Yo te chase predatè tankou Mapusaurs ak Acrocanthosaurus. Nan Amerik di Nò, tou pre fen Kretase a, yo te ranplase fon sa a pa gwo tyrannosawsid kanivò ak ceratops horned. An jeneral, dinozò kontinye evolye epi espesyalize. Mamifè (pou egzanp, didlphodone) toujou pa t 'jwe okenn wòl enpòtan nan lavi sa a ki nan planèt la, yo rete ti bèt yo, men nimewo yo (espesyalman nan direksyon pou nan fen peryòd la Kretase) yo te kòmanse ogmante ansibleman.

Gwo chanjman ki te fèt nan lanmè yo. Dirijan ansyen yo (ichthyosaurs ak pliosaurs) tonbe nan Delambre, ak Mosasaurs pran plas yo - yon nouvo gwoup nan reptil marin jeyan, ki gen ladan, pou egzanp, platecarpus ak tylosaurus.

Gwosè a nan dinozò yo zèl nan pterosaurs ogmante. Ornithoheyrus, pteranodon ak lòt gwo pterosaurs vwayaje gwo distans nan lè a, e petèt menm te pran vòl nan kontinan ak kontinan an. Zwazo primitif fluttered nan lè a (pou egzanp, Iberomezornis), kèk zwazo lanmè (tankou Hesperornis) pa t 'konnen ki jan yo vole, men yo te gen gwosè enpresyonan.

Fen peryòd Kretase a (apeprè 66 milyon ane de sa) te make pa yon nouvo disparisyon mas nan espès ki siye soti sou 40% nan tout fanmi bèt ki te egziste nan moman sa a. Pterosaurs, ammonites, ak mosasaurs tou disparèt, men viktim yo ki pi popilè nan katastwòf sa a yo te, nan kou, ki pa bèt kay dinozò. Apèn refè soti nan egzamen sa a, ak anpil lòt gwoup nan èt vivan.

Kesyon an nan rezon ki fè disparisyon an mas nan espès nan fen peryòd la Kretase toujou lakòz deba chofe nan mitan syantis yo. Isit la se yon vèsyon kèk ki jwenn sipòtè yo ki pi:

1) teyori a nan kolizyon an nan Latè a ak yon astewoyid jeyan gen sipòtè yo ki pi (ak prèv). Eklatman an te fèt sou teritwa a nan penensil Yucatan nan Gòlf Meksik la. Météorite a te gen yon dyamèt sou 10 km (longè li yo te tèlman gwo ke lè yon pati nan li manyen dlo a nan Bay la, lòt la te toujou nan kouch siperyè yo nan atmosfè a), ak apre sezon otòn li yo yon kratè ak yon dyamèt 160 km te fòme. Sepandan, toujou pa tout syantis kwè ke menm tankou yon kolizyon fò kapab detwi anpil espès bèt nan yon tan kout.

2) Gen kèk syantis ki sipòte teyori migrasyon maladi a: akòz sezon otòn nan nivo oseyan an 66 milyon ane de sa, kèk pasaj tè soti nan tè pwensipal la tè pwensipal la te fòme. Bèt yo te kòmanse pou avanse pou pi soti nan tè pwensipal la kontinan an, ak avèk yo parazit, maladi yo. Depi iminite a nan bèt ki soti nan yon kontinan pa adapte ak maladi ak parazit soti nan yon lòt, menm yon maladi ki pa fatal pou bèt, pou egzanp, soti nan pwovens Lazi, ka fatal pou yon bèt, pou egzanp, soti nan Amerik la. Poutèt sa, epidemi masiv yo te kòmanse.Roundworms te imigre nan pwovens Lazi, pou egzanp, ak echinokok migré nan Amerik. Men, ankò, posibilite pou disparisyon espès anpil nan bèt akòz migrasyon an nan parazit se piti anpil - byento bèt yo ta adapte yo ak maladi.

3) Li posib, se kretase a - Paleogèn disparisyon ki asosye ak ogmante aktivite vòlkanik. Erupsyon mas te fèt nan plizyè kote atravè glòb la 66 milyon ane de sa. Koule lav pwisan eklate, pou egzanp, ki soti nan volkan gwo sou Hindustan la. Kou laba detwi tout bèt yo ak abita yo sou wout la. Gazon pwazon ki chape soti nan volkan yo te menm pi danjere. Cubs yo toujou-kouve nan dinozò yo k ap viv nan tan sa a yo te mouri nan men yo, ak bèt granmoun yo te étoufan.

4) planèt nou an ap deplase nan espas ak galaksi Vwa lakte a. Gen yon teyori ki Latè a ak sistèm solè a de tan zan tan tonbe nan espas ki la, kote gen yon anpil nan meteyorit ti ak gwo. Petèt li te 66 milyon ane de sa ke yon bagay ki sanble te pase, ak Lè sa a, gwo lapli meteor te frape Latè a. Gen kèk meteyorit yo te tèlman gwo ke yo pa t 'boule nan atmosfè a ak te fè aksidan nan Latè a. Sepandan, paleontolog konsidere teyori sa a fasil.

5) Gen kèk syantis ki kwè ke yon supèrnova te eksploze 66 milyon ane de sa nan yon distans apeprè 200-300 ane limyè-a soti nan Latè. Zetwal sa yo akimile yon kantite lajan gwo enèji nan tèt yo ak, pa reziste presyon pwòp yo, eksploze. Enèji ki soti nan eksplozyon an ka gaye sou plizyè santèn ane limyè. Se konsa, nan moman an nan eksplozyon an, te gen tankou yon eksplozyon nan enèji ke li boule kouch ozòn la nan atmosfè Latè a. Apre sa, pa te gen okenn obstak plis nan radyasyon solè, epi li te kòmanse afekte selil yo nan plant yo ak bèt yo.

6) paleontolog Anpil moun tou kwè ke okenn nan teyori ki anwo yo ka eksplike lanmò a nan anpil espès vivan. Yo kwè ke sèlman ansanm tout katastwòf sa yo ka jwenn ase fòs pou lakòz disparisyon mas nan espès: premye, aktivite vòlkanik sou planèt la ogmante, sa ki ka lakòz yon gout nan nivo a nan oseyan yo, ki te mennen nan epidemi masiv, Lè sa a, yon supèrnova te eksploze tou pre galaksi nou an, kòm yon rezilta nan yo ki ... kouch ozòn lan boule, epi finalman Latè a tonbe nan yon zòn ki gen yon gwo kantite meteyorit yo epi li te sibi anpil kolizyon ak ti ak, finalman, yon gwo, ki te mennen nan fen dinozò yo ak anpil lòt moun. bèt yo.

Gen lòt teyori konsènan disparisyon nan Kretase - Paleogèn, men yo sipòte pa syantis trè kèk.

Men kanmenm, se pou ke jan sa ka, 66 milyon ane de sa, epòk la Cenozoic, "laj la nan mamifè," te vin ranplase epòk la tou dwat fini Mesozoic - "laj la nan reptil".

Cenozoic epòk

Disparisyon an mas nan espès 66 milyon ane de sa make kòmansman an nan yon nouvo, kontinyèl epòk Cenozoic. Kòm yon rezilta nan evènman yo katastwofik nan tan sa yo byen lwen, tout bèt ki pi gwo pase yon kwokodil disparèt nan figi a nan planèt nou an. Ak ti bèt yo siviv yo te ak avènement de yon nouvo epòk nan yon mond konplètman diferan. Nan Cenozoic a, kontinantal flote (divergence) kontinye. Sou chak nan yo kominote inik nan plant ak bèt yo te fòme.

Paleogèn peryòd

Paleogèn, Paleogèn, sistèm paleoyèn - peryòd jewolojik, premye peryòd Cenozoic la. Li te kòmanse 66 milyon ane de sa, te fini - 24.6 milyon dola.Li te dire 40,4 milyon ane.

Nan Paleogèn la, klima a te menm twopikal. Prèske tout nan Ewòp te kouvri ak forè Evergreen twopikal, ak plant kaduk te grandi sèlman nan rejyon nan zòn nò yo. Nan dezyèm mwatye Paleogèn la, klima a vin pi kontinantal, kap glas parèt nan poto yo.

Nan peryòd sa a, gran jou de glwa nan mamifè yo te kòmanse.Apre disparisyon yon gwo kantite reptil yo, gen anpil nich ekolojik gratis ki te kòmanse okipe nouvo espès mamifè yo. Oviparous, marsupials ak placenta te komen. Nan forè yo ak forè-stepik nan pwovens Lazi, sa yo rele "Indricoteric fon" la leve.

Zwazo san danje fanatik ki gen direksyon nan domèn nan lè a. Gwo zwazo kap kouri nan karanklou (diatrims) yo gaye anpil. Varyete plant flè yo ak ensèk yo ap ogmante.

Pwason Bony ap boujonnen nan lanmè. Primaziv sibstansyèl yo parèt, nouvo gwoup koray, eri lanmè, foraminifera - nummulptid rive nan plizyè santimèt an dyamèt, ki se anpil pou iniselilè. Dènye belemnit yo mouri, flè nan cefalopod yo kòmanse ak yon kokiy redwi oswa konplètman disparèt - poulp, sepya ak kalma, ansanm ak belemnites yo ini nan yon gwoup coleoids.

Paleocene epòk (66–55 milyon ane de sa)

Avèk aparisyon nan Paleocene a, yon planèt vid kòmanse tou dousman retabli de efè dezas la. Premye a yo reyisi nan plant sa a. Apre sèlman kèk santèn mil ane, yon pati enpòtan nan tè a te kouvri ak forè inpénétrabl ak marekaj, forè dans yo te fè wonn menm nan rejyon polè sou latè. Bèt ki siviv disparisyon an mas nan espès rete ti yo, yo malen manevre ant kalson pyebwa ak grenpe branch yo. Pi gwo bèt nan planèt la nan moman sa yo te zwazo. Nan yon forè nan Ewòp ak Amerik di Nò, pou egzanp, predatè a feròs Gastornis chase, rive nan yon wotè de 2.2 mèt.

Disparisyon dinozò ki pa avyè yo te pèmèt mamifè gaye lajman nan planèt la epi okipe nouvo nich ekolojik. Nan fen Paleocene a (apeprè 55 milyon ane de sa), divèsite yo te ogmante sevèman. Zansèt yo nan anpil gwoup modèn nan bèt parèt sou Latè - ong, elefan, rat, Primat, baton (pou egzanp, baton), balèn, sirèn. Ti pa ti kras, mamifè kòmanse konkeri glòb la.

Epòk Eocene (55-34 milyon ane de sa)

Nan kòmansman Eocene a, yon pati enpòtan nan peyi a te toujou kouvri ak forè inpénétrabl. Klima a te rete cho ak imid. Mamifè primitif (ti propaleotherium chwal, leptid, elatriye) kouri ak vole sou fatra nan forè. Hodination te viv sou pyebwa yo (youn nan primates yo ki pi ansyen), ak ambulocet te rete nan pwovens Lazi - yon balèn primitif ki ta ka mache sou tè.

Anviwon 43 milyon dola ane de sa, klima a sou Latè te vin pi fre ak pi sèk. Nan yon pati enpòtan nan planèt la, forè a dans te bay fason forè rar ak plenn pousyè. K ap viv nan zòn louvri kontribye nan kwasans lan nan mamifè yo.

Azi te vin bèso gwo brontotheriums (pa egzanp, emboloteria) ak masiv bèt carnivore (pa egzanp, endrusarch a, rive 5.5 mèt nan longè). Nan lanmè yo cho, balèn primitif naje (pou egzanp, basilosaurus ak dorudon), ak sou kòt la nan Lafrik di te gen yon meritium ak ra arsineutery.

Anviwon 36 milyon ane de sa, Antatik la, ki chita nan poto sid la, te kòmanse friz, sifas li te tou dousman kouvri ak yon gwo dra glas. Klima a sou planèt la te vin pi fre, ak nivo dlo a nan oseyan yo tonbe. Nan divès pati nan mond lan, rit la sezon nan lapli te chanje dramatikman. Anpil bèt pa t 'kapab adapte yo ak chanjman sa yo, epi apre sèlman kèk milyon ane, apeprè yon senkyèm nan tout bèt vivan sou Latè mouri soti.

Oligocèn epòk (34-24 milyon ane de sa)

Nan kòmansman Oligocene a, klima a sou planèt la te sèk ak fre, ki kontribye nan fòmasyon nan plenn louvri, semi-dezè ak ti pyebwa. Kòm yon rezilta nan chanjman nan klima nan fen Eocene a, anpil ansyen fanmi mamifè te vin disparèt. Yo te pran plas yo pa nouvo espès bèt, ki gen ladan zansèt dirèk yo nan kèk mamifè modèn - Rinoseròs, chwal, kochon, chamo ak lapen.

Vejetaryen jeyan kontinye parèt nan mitan mamifè yo (Paraceratheriumpou egzanp, yo pa te enferyè nan gwosè nan kèk dinozò - yo te kapab rive 5 mèt nan wotè ak peze jiska 17 tòn) ak predatè (tankou entelodon ak hyenodon).

Kòm yon rezilta nan kontinyèl divergence nan kontinan yo, Amerik di Sid ak Ostrali yo konplètman izole nan rès la nan mond lan. Apre yon tan, yo te yon fon inik ki te fòme sou kontinan "zile" sa yo, reprezante pa mamifè marsupyal ak lòt bèt etranj.

Apeprè 25 milyon ane de sa nan pwovens Lazi, premye plenn yo bò lanmè ki te fòme, kouvri ak sereyal - ali yo. Depi lè sa a, sereyal, ki te itilize pou yon ensiyifyan eleman nan paysages terrestres, nan anpil pati nan mond lan yo piti piti vire nan kalite a dominan nan vejetasyon, ki finalman kouvri pati nan senkyèm nan sifas la tè.

Peryòd neogèn

Neogèn - peryòd jewolojik, dezyèm peryòd Cenozoic la. Peryòd Neogèn lan te kòmanse apeprè 25 milyon ane de sa, te fini sèlman 2 milyon ane de sa. Dire a nan Neogene a se 23 milyon ane yo. Mamifè mèt lanmè yo ak lè a - balèn ak baton sòti. Placental yo pouse nan periferi mamifè ki rete yo. Fon an nan peryòd sa a ap vin pi plis ak plis menm jan ak yon sèl la modèn. Men, diferans ki rete - gen toujou mastodons, hipparions, saber-dantle tig. Gwo zwazo volan jwe yon gwo wòl, espesyalman nan izole, ekosistèm zile.

Miocene epòk (24-5 milyon ane de sa)

Altènans nan sezon sèk ak lapli te mennen nan lefèt ke nan Miocene a te yon pati enpòtan nan peyi a kouvri ak step kontinuèl. Depi sereyal ak lòt remèd fèy yo mal dijere, mamifè èbivò yo te fòme nouvo kalite dan epi aparèy dijestif la chanje, sa ki pèmèt yo retire eleman nitritif maksimòm nan manje ki disponib.

Step yo te vin bèso a nan towo bèf, sèf ak chwal yo. Anpil nan bèt sa yo kenbe nan bèf ak moute desann soti nan yon kote a kote apre lapli yo. Epi apre bèf èbivò yo, predatè yo te swiv pinga'w yo.

Lòt mamifè yo pito rache fèy pye bwa ak ti pyebwa yo. Kèk nan yo (pa egzanp, dinoteryòm ak chalicoterry) te rive jwenn gwo gwosè.

Nan Miocene a, anpil sistèm mòn yo te fòme - alp yo, Himalaya yo, andes yo ak wòch yo. Gen kèk nan yo ki te tounen yo dwe tèlman wo ke yo chanje nati a nan sikilasyon lè nan atmosfè a ak yo te kòmanse jwe yon wòl enpòtan nan fòmasyon nan klima.

Epòk Pliocène (5-2.6 milyon ane de sa)

Nan Pliocene, klima Latè a vin menm plis divès. Se planèt la divize an anpil rejyon klimatik - soti nan teritwa ki kouvri pa glas polè twopik yo cho.

Nan etap sereyal yo nan chak kontinan, plis ak plis nouvo espès èbivò ak predatè lachas yo parèt. Nan pati lès ak sid nan Lafrik, forè dans te bay fason pou louvri savann, ki te fòse premye hominids yo (pa egzanp, Afar Australopithecus) pou desann nan pyebwa yo ak foraj sou tè a.

Anviwon 2.5 milyon ane de sa, kontinan Sid Ameriken an, ki pou apeprè 30 milyon ane te izole nan rès la nan mond lan, fè kolizyon ak Amerik di Nò. Smilodons ak lòt predatè enfiltre sou teritwa a nan Ajantin modèn soti nan nò a, ak gwo angajman jeyan, fororacosa, ak lòt reprezantan nan fon Sid Ameriken an te deplase nan Amerik di Nò. Sa a te demenajman bèt yo te rele Gran Echanj la. Nan fen Pliocène, megafauna maren an (mamifè, zwazo lanmè, tòti ak reken) te mouri - 36% nan generasyon Pliocèn yo pa te kapab siviv nan Pleistocene a. Pousyon disparisyon yo te twa fwa pi wo pase mwayèn Cenozoic nòmal la (2.2 fwa pi wo pase nan Miocene a, 60% pi wo pase nan Pleistocene a).

Peryòd antropojèn (kwatèrnè)

Sa a se peryòd jeyolojik ki pi kout la, men li te nan kwatèrnè a ki pi fò nan fòm modèn sa yo te fòme ak anpil evènman enpòtan ki te fèt nan istwa sou latè a (nan pwen de vi moun), ki pi enpòtan nan ki te laj glas la ak aparans moun. Dire kwatèrnè a tèlman kout ke metòd paleontolojik abityèl detèminasyon laj relatif ak izotòp yo te vin pa ase egzat ak sansib. Nan yon entèval tan kout, analiz radyokarbon ak lòt metòd ki baze sou pouri anba tè a nan ti-te viv izotòp yo te itilize sitou. Espesifik nan peryòd kwatèrnèr an konparezon ak lòt peryòd jewolojik mennen l 'bay lavi yon branch espesyal nan géologie - kwatèrnè a.

Kwatèrnèr a divize an Pleistocene a ak Holocene.

Epòk Pamiyistèn (2.6 milyon ane de sa - 11.7 mil ane de sa)

Nan kòmansman Pleistocene a, yon laj laj glas te kòmanse sou tè a. Pandan de milyon ane sa yo, peryòd tan trè frèt ak relativman cho ki altène sou planèt la anpil fwa. Nan chvoch frèt yo, ki te dire apeprè 40 mil ane, kontinan yo te anvayi pa glasye. Nan entèval ak pi cho klima (interglacial), glas la bese, ak nivo dlo a nan lanmè yo leve.

1250-700 mil lit. Pandan tranzisyon Pleistocene Mwayen an, modèl sikilasyon dlo a te chanje sevèman nan lanmè Bering, depi Bering kanal la te bloke pa yon fèy glas e dlo frèt ki te fòme nan lanmè Bering akòz glas fonn te bloke nan Oseyan Pasifik la.

Anpil bèt nan rejyon yo frèt nan planèt la (pou egzanp, kolosal la ak lenn tòti Rinosewòs) gen yon rad dans ak yon kouch epè nan gras lar. Bèf de sèf ak chwal pèse sou plenn yo, ki te chase pa lyon twou wòch ak lòt predatè. Ak sou 180 mil ane de sa, moun yo te kòmanse lachas yo tou - premye yon moun neandèrtalyen, ak Lè sa a, yon moun ki rezonab.

Sepandan, anpil bèt gwo pa t 'kapab adapte yo ak fluctuations yo byen file nan klima e li te vin disparèt. Apeprè 10 mil ane de sa, gen laj la glas te fini, ak klima a sou Latè te vin pi cho ak pi mouye. Sa a te kontribye nan ogmantasyon rapid nan popilasyon imen an ak reyentegrasyon moun nan tout mond lan. Yo te aprann rale peyi a epi grandi plant kiltive yo. Okòmansman, ti kominote agrikòl yo te grandi, vil yo te parèt, e jis kèk milenè pita, limanite te tounen yon sosyete mond lè l te itilize tout reyalizasyon teknoloji segondè. Men, anpil espès nan bèt ak ki moun ki soti nan imemoryal tan pataje planèt la, yo te sou wout pou yo disparisyon. Se poutèt sa, syantis yo souvan di ke nan fay moun nan sou latè yon nouvo disparisyon mas nan espès te eklate.

Epòk olokèn (11.7 mil ane de sa - modern)

Lavi a nan bèt ak plant chanje yon ti kras pandan Holocene a, men gen mouvman gwo nan distribisyon yo. Anpil gwo bèt, tankou mamout ak mastodon, kouch sab ki gen dantèl (tankou smilodons ak homotherias) ak jeyan paresseux, yo te kòmanse mouri soti nan Pleistocene an reta nan Holocene la byen bonè. Nan Amerik di Nò, anpil bèt ki devlope nan lòt pati (tankou chwal ak chamo) te disparèt. Gen kèk entelektyèl eksplike n bès nan megafauna Ameriken pa reyentegrasyon nan zansèt yo nan Endyen Ameriken yo, men pi fò nan yo reklamasyon ke gen chanjman nan klima te gen yon pi gwo enpak.