Ang mga siyentipiko mula sa Cambridge University (Great Britain), sa ilalim ng gabay ng isang doktor (Emily Mitchell), ay nalamang kung paano dumami ang rangeomorph - isa sa mga unang multicellular organismo sa Earth. Isang artikulo tungkol sa nai-publish sa journal Kalikasannagre-retell muli sa site MabuhayScience.

Ang Rangeomorph ay nanirahan sa dagat 565 taon na ang nakalilipas, sa panahon ng Ediacar (Neo-Proterozoic era). Palibhasa’y napaka-primitive na mga hayop, wala silang bibig o ibang mga organo, at hindi makagalaw, ngunit nakakabit sa seabed. Ang kanilang katawan ay binubuo ng sumasanga na mga tubule na may apat na antas at vaguely na kahawig ng mga dahon ng mga modernong ferns.

Sinuri ng mga siyentipiko sa Cambridge ang mga kopya ng fossil ng mga kinatawan Fractofusus, isa sa genera rangeomorph, mula sa mga bato ng Ediacar. Ang Newfoundland (Canada), kung saan ang mga labi ng mga nabubuhay na nilalang sa panahong ito ng geological ay pinakamahusay na napapanatili sa mundo.

Ang paglalapat ng mga istatistikong pamamaraan sa pagsusuri ng lokasyon ng ranggo ng mga daliri ng ranggo ng ranggo, natuklasan ng mga biologist ng Cambridge na gumagamit sila ng dalawang diskarte sa pag-aanak. Ang unang henerasyon ng mga nabubuhay na nilalang na ito, na nanirahan sa anumang teritoryo, ay ipinanganak mula sa isang pagtatalo na dinala ng tubig. (Hindi pa malinaw kung ang mga hindi pagkakaunawaan na ito ay nabuo sa sekswal o asexually.) Ang mga kasunod na henerasyon ay lumipat mula sa mga payunir na ito sa tulong ng mga proseso.

"Ang pagpaparami sa ganitong paraan ay naging matagumpay ang ranggo ng ranggo, dahil mabilis silang makagawa ng mabilis na mga bagong teritoryo at pagkatapos ay ibahin ang mga ito nang mabilis," sabi ni Dr. Mitchell. "Ang kakayahan ng mga organismo na ito ay lumipat sa pagitan ng dalawang magkakaibang mga pattern ng pag-aanak ay nagpapakita kung gaano kumplikado ang kanilang ideolohiya, na nakakagulat dahil ang karamihan sa iba pang mga porma ng buhay ay napaka primitive sa panahong iyon."

Ang mga rangomorph ay talagang kumalat sa mga dagat ng Ediacaria, ngunit sa simula ng susunod na panahon ng Cambrian (na kabilang sa panahon ng Paleozoic), bigla silang naglaho na nawala. Kabilang sa kadahilanang ito, ang mga siyentipiko ay hindi pa pipili para sa kanila maaasahang "kamag-anak" sa mga nabubuhay na organismo.

Pagbabalik sa natuklasan na ginawa ni Dr. Mitchell at mga kasamahan, napapansin namin na mahalaga para sa pag-unawa sa mga proseso ng pagpaparami ng mga unang hayop na multicellular, at ang kanilang buhay sa pangkalahatan.

Ang pag-aaral ng mga sinaunang organismo, ayon sa kanilang mga labi ng fossil, kung minsan ay humahantong sa hindi inaasahang resulta. Halimbawa, kamakailan lamang na natapos mo ang anatomya ng fossil ninuno ng mga modernong bulate, naisip ng mga siyentipiko ang mga tampok ng anatomya ng ninuno ng lahat ng mga bulate na nabuhay sa panahon ng pagsabog ng Cambrian (540 milyong taon na ang nakakaraan) at pinangalanan ang kakaibang hitsura nito Hallucigenia. Ito ay ang mali pa sa ulo ng worm na ito ay ang buntot, at ang "mga binti" ay naging mga spike sa likuran.

Panspermia

Ang mga tagasuporta ng ideya ng panspermia ay kumbinsido na ang mga unang microorganism ay dinala sa Earth mula sa kalawakan. Kaya't ang sikat na Aleman na ensiklopediko na Aleman na si Helmholtz, ang pisika ng Ingles na si Kelvin, ang siyentipikong Ruso na si Vladimir Vernadsky, at ang kemikal na Suweko na si Svante Arrhenius, na ngayon ay itinuturing na tagapagtatag ng teoryang ito, ay naniniwala.

Kinumpirma ng siyentipiko sa pamamagitan ng ang katunayan na sa Earth, ang mga meteorite mula sa Mars at iba pang mga planeta ay paulit-ulit na natuklasan, marahil mula sa mga kometa, na maaaring magmula sa mga sistemang dayuhan. Walang nag-aalinlangan ngayon, ngunit hindi pa malinaw kung paano maaaring lumitaw ang buhay sa ibang mga mundo. Sa katunayan, ang mga apologist ng panspermia ay naglilipat ng "responsibilidad" para sa nangyayari sa mga dayuhang sibilisasyon.

Pangunahing Kaalaman sa Broth

Ang pagsilang ng hypothesis na ito ay pinadali ng mga eksperimento nina Harold Urey at Stanley Miller, na isinagawa noong 1950s. Nagawa nilang muling likhain ang halos magkaparehong mga kondisyon na umiiral sa ibabaw ng ating planeta bago ang kapanganakan ng buhay. Ang mga maliliit na elektrikal na paglabas at ultraviolet ay naipasa sa isang halo ng molekular na hydrogen, carbon monoxide at mitein.

Ang paglitaw ng buhay

Ayon sa modernong konsepto ng mundo ng RNA, ang ribonucleic acid (RNA) ay ang unang molekula na nakakuha ng kakayahang magparami mismo. Milyun-milyong taon ang maaaring lumipas bago ang unang tulad ng molekula lumitaw sa Earth. Ngunit pagkatapos ng pagbuo nito, ang posibilidad ng paglitaw ng buhay ay lumitaw sa ating planeta.

Ang isang molekula ng RNA ay maaaring kumilos bilang isang enzyme sa pamamagitan ng pagsasama ng mga libreng nucleotides sa isang pantulong na pagkakasunud-sunod. Sa gayon, ang pagpaparami ng RNA ay nangyayari. Ngunit ang mga kemikal na compound na ito ay hindi pa matatawag na isang buhay na nilalang, dahil wala silang mga hangganan ng katawan. Ang anumang buhay na organismo ay may tulad na mga hangganan. Sa loob lamang ng mga partikulo ng katawan na nakahiwalay mula sa magulong paggalaw ng katawan ay maaaring kumplikadong mga reaksyon ng kemikal na nagaganap na nagpapahintulot sa nilalang na magpakain, magparami, ilipat, at iba pa.

Ang hitsura ng mga nakahiwalay na mga lungag sa karagatan ay isang medyo madalas na kababalaghan. Ang mga ito ay nabuo ng mga fatty acid (mga aliphatic acid) na nahulog sa tubig. Ang bagay ay ang isang dulo ng molekula ay hydrophilic, at ang isa pa ay hydrophobic. Ang mga fatty acid na nakulong sa form ng tubig ay spheres sa isang paraan na ang mga hydrophobic dulo ng mga molekula ay nasa loob ng globo. Marahil ang mga molekula ng RNA ay nagsimulang mahulog sa mga nasabing lugar.

Gaano katagal ang sangkatauhan?

Hindi alam ng maraming tao ang edad ng mga modernong species na Homo Sapiens, na nangangahulugang isang makatuwirang tao, na tinantya ng mga siyentipiko sa 200 libong taon lamang. Iyon ay, ang edad ng sangkatauhan bilang isang species ay 1250 beses mas mababa kaysa sa edad ng klase ng reptilya, kung saan nabibilang ang mga dinosaur.

Upang magkasya sa kamalayan at ayusin ang mga datos na ito ay kinakailangan kung nais nating maunawaan kung paano lumitaw ang buhay sa ating planeta sa una. At saan nagmula ang mga taong sumusubok na maunawaan ang buhay na ito mula ngayon?

Ngayon, ang mga naiuri na materyales ng mga siyentipiko ay naging publiko. Ang nakagugulat na kasaysayan ng mga eksperimento ng mga nakaraang taon, na muling isinulat ang teorya ng ebolusyon at nagpaliwanag kung paano nagsimula ang buhay sa ating planeta, ay sumabog ang matagal nang itinatag na mga dogmas. Ang mga lihim ng genetika, karaniwang maa-access lamang sa isang makitid na bilog ng "pinasimulan", ay nagbigay ng isang hindi malinaw na sagot sa pag-aakalang Darwin

Ang mga species na Homo Sapiens (Homo sapiens) ay may 200 libong taong gulang lamang. At ang ating planeta ay 4.5 bilyon!

First cell division

Kung paano ang mga unang cells na binubuo ng isang molekula ng RNA at isang lamad ng mga fatty acid ay nagsimulang hatiin ay kasalukuyang hindi alam. Marahil, ang isang bagong molekulang RNA na itinayo sa loob ng lamad ay nagsimulang mag-urong mula sa una. Sa huli, ang isa sa kanila ay nakabasag sa lamad. Kasama ang molekula ng RNA, ang ilan sa mga molekula ng fatty acid na nabuo ng isang bagong globo sa paligid nito ay naiwan din.

Mga lihim na materyales

Ilang siglo na ang nakalilipas para sa gayong mga ideya, maaaring asahan ng isang tao ang pagpapatayan. Si Giordano Bruno ay sinunog dahil sa maling pananampalataya ng higit sa 400 taon na ang nakalilipas, noong Pebrero 1600. Ngunit ngayon, ang mga pag-aaral sa clandestine ng mga naka-bold na payunir ay naging kaalaman sa publiko.

Kahit 50 taon na ang nakalilipas, ang mga ama na walang alam ay madalas na pinalaki ang mga anak ng ibang kalalakihan, kahit na ang ina mismo ay hindi laging nakakaalam ng katotohanan. Ngayon, upang maitaguyod ang pagiging magulang ay isang ordinaryong pagsusuri. Ang bawat isa sa atin ay maaaring mag-order ng isang pagsubok sa DNA at malaman kung sino ang kanyang mga ninuno, na ang dugo ay dumadaloy sa kanyang mga ugat. Ang bakas ng mga henerasyon ay magpakailanman nakunan sa genetic code.

Sa code na ito ang sagot sa pinaka-nasusunog na tanong na sumasakop sa isipan ng sangkatauhan ay nakapaloob: paano nagsimula ang buhay?

Inihayag ng mga inuriang materyales ng mga siyentipiko ang kasaysayan ng pagnanais na makahanap ng tanging tamang sagot. Ito ay isang kwento ng tiyaga, tiyaga at nakamamanghang pagkamalikhain, na yumakap sa pinakadakilang pagtuklas ng modernong agham.

Sa kanilang pagnanais na maunawaan kung paano ipinanganak ang buhay, nagpunta ang mga tao upang galugarin ang pinakamalayo na sulok ng planeta. Sa kurso ng mga paghahanap na ito, natanggap ng ilang mga iskolar ang stigma ng "monsters" para sa kanilang mga eksperimento, habang ang iba ay kailangang magsagawa ng mga ito sa ilalim ng pagsisiyasat ng sistemang totalitarian.

Precambrian (Cryptose)

Ang precambrian ay tumagal ng halos 4 bilyong taon. Sa panahong ito, ang mga makabuluhang pagbabago ay nangyari sa Earth: ang crust ay lumalamig, lumitaw ang mga karagatan at, pinaka-mahalaga, lumitaw ang primitive na buhay. Gayunpaman, ang mga bakas ng buhay na ito sa talaan ng fossil ay bihirang, dahil ang mga unang organismo ay maliit at walang matigas na mga shell.

Ang mga account sa precambrian para sa karamihan ng heolohikal na kasaysayan ng Daigdig - mga 3.8 bilyong taon. Bukod dito, ang kronolohiya nito ay binuo ng mas masahol kaysa sa kasunod na Phanerozoic. Ang dahilan para sa mga ito ay ang mga organikong nalalabi sa mga sediment ng Precambrian ay napakabihirang, na kung saan ay isa sa mga nakikilalang mga tampok ng mga sinaunang pormasyong geological na ito. Samakatuwid, ang pamamaraan ng paleontological na paraan ng pag-aaral ay hindi nalalapat para sa Precambrian strata.

Archean Aeon (4.6 - 2.5 bilyong taon na ang nakakaraan)

Ang mga pag-aaral ng meteorite, bato at iba pang mga materyales sa oras ay nagpapakita na nabuo ang ating planeta mga 4.6 bilyong taon na ang nakakaraan. Hanggang sa oras na iyon, nagkaroon lamang ng isang malabo na disk sa paligid ng Araw, na binubuo ng gas at dust na kosmiko. Pagkatapos, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, nagsimulang mangolekta ang alikabok sa mga maliliit na katawan, na sa kalaunan ay naging mga planeta.

Sa loob ng maraming milyun-milyong taon, walang mga porma ng buhay na umiiral sa Earth. Matapos ang yugto ng Archean ng pagtunaw ng itaas na mantle at ang sobrang pag-init nito na may hitsura ng magmatic na karagatan sa geosentrong ito, ang buong pristine na ibabaw ng Earth, kasama ang pangunahin at una nitong siksik na lithosera, napakabilis na bumagsak sa mga natutunaw ng itaas na mantle. Ang kapaligiran sa oras na iyon ay hindi makakapal at binubuo ng mga nakakalason na gas tulad ng ammonia (NH₃) mitein (CH₄), hydrogen (H₂), klorin (Cl₂), asupre. Ang temperatura nito ay umabot sa 80 ° C. Ang natural radioactivity ay maraming beses na mas mataas kaysa sa kasalukuyang. Imposible ang buhay sa gayong mga kondisyon.

4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, diumano’y bumangga sa Earth ang isang celestial na laki ng Mars, ang hypothetical planeta Teia. Napakalakas ng banggaan na ang mga labi ay nabuo sa panahon ng pagbangga ay itinapon sa puwang at nabuo ang buwan. Ang pagbuo ng buwan ay nag-ambag sa paglitaw ng buhay: nagdulot ito ng mga pagtaas ng tubig na nag-ambag sa paglilinis at pag-aalis ng mga dagat, at nagpatatag [ mapagkukunan na hindi tinukoy 2933 araw ] axis ng pag-ikot ng Earth.

Ang unang mga kemikal na bakas ng buhay na halos 3.5 bilyong taong gulang ay natuklasan sa mga bato ng Australia (Pilbara). Ang organikong carbon ay natagpuan kalaunan sa mga bato mula noong 4.1 bilyong taon. Marahil ay nagmula ang buhay sa mga maiinit na bukal, kung saan maraming mga nutrisyon, kabilang ang mga nucleotides.

Ang buhay sa Archean ay nagbago sa bakterya at cyanobacteria. Pinangunahan nila ang isang malapit sa ilalim na pamumuhay: tinakpan nila ang ilalim ng dagat na may isang manipis na layer ng uhog.

Paano nagsimula ang buhay sa mundo?

Marahil ito ang pinakamahirap sa lahat ng umiiral na mga katanungan. Sa paglipas ng millennia, ang karamihan ng mga tao ay ipinaliwanag ito sa isang tesis - "nilikha ng mga diyos ang buhay." Ang iba pang mga paliwanag ay hindi maiisip. Ngunit sa paglipas ng panahon, nagbago ang sitwasyon. Sa buong nakaraang siglo, sinubukan ng mga siyentipiko na malaman kung paano nagmula ang unang buhay sa planeta, isinulat ni Michael Marshall para sa BBC.

Karamihan sa mga modernong siyentipiko na nag-aaral ng pinagmulan ng buhay ay sigurado na lumilipat sila sa tamang direksyon - at ang mga eksperimento na isinasagawa lamang ay nagpapatibay sa kanilang kumpiyansa. Ang mga natuklasan sa genetika ay muling nagsulat ng libro ng kaalaman mula sa unang pahina hanggang sa huli.

• Hindi pa katagal, natuklasan ng mga siyentipiko ang pinakalumang ninuno ng tao na nakatira sa planeta mga 540 milyong taon na ang nakalilipas. Ito ay mula sa "toothy sac" na lahat ng mga vertebrates na nagmula, sabi ng mga mananaliksik. Ang laki ng karaniwang ninuno ay isang milimetro lamang.
• Ang mga modernong mananaliksik ay pinamamahalaang upang lumikha ng unang semi-synthetic organismo na may mga pangunahing pagbabago sa DNA. Malapit na kami sa synthesis ng mga bagong protina, iyon ay, isang ganap na artipisyal na buhay. Sa loob lamang ng ilang siglo, pinamamahalaan ng sangkatauhan ang paglikha ng isang bagong uri ng buhay na organismo.
• Hindi lamang tayo lumilikha ng mga bagong organismo, ngunit may kumpiyansa ding na-edit ang mga umiiral na. Ang mga siyentipiko ay lumikha pa ng "software" na nagbibigay-daan sa paggamit ng mga tool sa DNA upang ma-edit ang chain ng DNA. Sa pamamagitan ng paraan, 1% lamang ng DNA ang nagdadala ng impormasyon sa genetic, sabi ng mga mananaliksik. Bakit kailangan natin ang natitirang 99%?
• Ang DNA ay maraming nagagawa na maaari kang mag-imbak ng impormasyon tungkol dito tulad ng sa isang hard disk. Ang isang pelikula ay naitala na sa DNA at pinamamahalaang i-download ang impormasyon nang walang anumang mga problema, tulad ng dati nilang pagkuha ng mga file mula sa isang diskette.

Itinuturing mo ba ang iyong sarili na isang edukado at modernong tao? Kung gayon kailangan mo lang itong malaman.

Bagaman ang pagtuklas ng mga DNA ay nagsimula noong 1869, noong 1986 lamang na ang kaalamang ito ay unang ginamit sa forensics.

Narito ang kwento ng pinagmulan ng buhay sa Lupa

Ang buhay ay matanda. Ang mga dinosaur ay marahil ang pinakatanyag sa lahat ng mga napatay na nilalang, ngunit lumitaw lamang sila ng 250 milyong taon na ang nakalilipas. Ang unang buhay sa planeta ay nagmula nang mas maaga.

Ang pinakalumang mga fossil, ayon sa mga eksperto, ay mga 3.5 bilyong taong gulang. Sa madaling salita, sila ay 14 beses na mas matanda kaysa sa mga unang dinosaur!

Gayunpaman, hindi ito ang limitasyon. Halimbawa, noong Agosto 2016, natuklasan ang mga fossil bacteria, na ang edad ay 3.7 bilyong taon. Ito ay 15 libong beses na mas matanda kaysa sa mga dinosaur!

Ang Earth mismo ay hindi mas matanda kaysa sa mga bakterya na ito - sa wakas ay nabuo ang ating planeta mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Iyon ay, ang unang buhay sa Earth ay isinilang na "mabilis", pagkatapos ng mga 800 milyong taon sa planeta ay mayroong mga bakterya - mga buhay na organismo, na, ayon sa mga siyentipiko, pinamamahalaang upang maging mas kumplikado sa paglipas ng panahon at magsimula muna para sa mga simpleng organismo sa karagatan, at sa dulo -end, at sa lahi ng tao mismo.

Ang isang kamakailang ulat mula sa Canada ay nagpapatunay sa mga datos na ito: ang pinakalumang bakterya ay tinatayang nasa pagitan ng 3,770 at 4,300 bilyong taong gulang. Iyon ay, ang buhay sa ating planeta, marahil, nagmula "ilang" 200 milyong taon pagkatapos ng pagbuo nito. Natagpuan ang mga microorganism na nakatira sa bakal. Ang kanilang mga labi ay natagpuan sa mga bato ng kuwarts.

Kung ipinapalagay natin na ang buhay ay nagmula sa Earth - na tila makatuwiran, na ibinigay na hindi pa natin ito natagpuan sa iba pang mga kosmiko na katawan, alinman sa iba pang mga planeta o sa mga fragment ng meteorite na dinala mula sa labas ng kalawakan - kung gayon dapat itong nangyari sa panahong iyon , na sumasaklaw sa isang bilyong taon sa pagitan ng sandali nang ang planeta ay sa wakas nabuo, at ang petsa ng paglitaw ng mga fossil na natagpuan sa ating panahon.

Kaya, ang pagkakaroon ng pag-igit sa tagal ng panahon na umaakit sa amin, umaasa sa mga kamakailang pag-aaral, maaari nating isipin kung ano talaga ang unang buhay sa Earth.

Ang mga siyentipiko ay muling nagbalik sa hitsura ng mga sinaunang-panahon na higante mula sa mga balangkas na natagpuan sa panahon ng paghuhukay.

Ang bawat buhay na organismo ay binubuo ng mga cell (at ganyan ka rin)

Noong ika-19 na siglo, natagpuan ng mga biologo na ang lahat ng mga nabubuhay na organismo ay binubuo ng "mga selula" - mga maliliit na kumpol ng organikong bagay ng iba't ibang mga hugis at sukat.

Ang mga cell ay unang natuklasan noong ika-17 siglo, kasabay ng pag-imbento ng medyo malakas na mga mikroskopyo, ngunit pagkatapos lamang ng isang siglo at kalahati, ang mga siyentipiko ay dumating sa parehong konklusyon: ang mga cell ay ang batayan ng lahat ng buhay sa planeta.

Siyempre, ang tao ay hindi mukhang mga isda o dinosaur, ngunit tumingin lamang sa pamamagitan ng isang mikroskopyo upang matiyak na ang mga tao ay binubuo ng halos parehong mga cell bilang mga kinatawan ng mundo ng hayop. Bukod dito, ang parehong mga cell ay sumasailalim sa mga halaman at fungi.

Ang lahat ng mga organismo ay binubuo ng mga cell, kasama ka.

Ang pinakamalaking anyo ng buhay ay unicellular bacteria.

Ngayon, ang pinaka maraming mga anyo ng buhay ay ligtas na tinatawag na mga microorganism, na ang bawat isa ay binubuo ng isang solong cell lamang.

Ang pinakasikat na uri ng tulad ng isang buhay ay ang bakterya na naninirahan saanman sa mundo.

Noong Abril 2016, inilahad ng mga siyentipiko ang isang na-update na bersyon ng "puno ng buhay": isang uri ng punungkulang pangkasarian para sa bawat uri ng buhay na organismo. Ang karamihan sa mga "sanga" ng punong ito ay bakterya. Bukod dito, ang hugis ng puno ay nagmumungkahi na ang ninuno ng lahat ng buhay sa Earth ay isang bakterya. Sa madaling salita, ang buong iba't ibang mga buhay na organismo (kasama ka) ay nagmula sa isang solong bakterya.

Sa gayon, maaari nating tumpak na lapitan ang isyu ng pinagmulan ng buhay. Upang muling likhain ang pinakaunang cell, kailangan mong tumpak na muling likhain ang mga kondisyon na umiiral sa planeta higit sa 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Kaya kung gaano kahirap ito?

Ang unicellular bacteria ay ang pinaka-karaniwang anyo ng buhay sa Earth.

Simula ng mga eksperimento

Sa loob ng maraming siglo, ang tanong na "saan nagsimula ang buhay?" halos hindi nagtanong seryoso. Sa katunayan, tulad ng natatandaan natin sa umpisa, ang sagot ay kilala: ang buhay ay nilikha ng Lumikha.

Hanggang sa ika-19 na siglo, ang karamihan sa mga tao ay naniniwala sa "sigla". Ang turong ito ay batay sa ideya na ang lahat ng nabubuhay na nilalang ay pinagkalooban ng isang espesyal, supernatural na kapangyarihan na nakikilala sa kanila mula sa mga buhay na bagay.

Ang mga ideya ng sigla ay madalas na sumasalamin sa mga relihiyosong postulate. Sinasabi ng Bibliya na ang Diyos, gamit ang "hininga ng buhay", binuhay ang unang mga tao, at ang walang kamatayang kaluluwa ay isa sa mga pagpapakita ng sigla.

Ngunit may isang problema. Ang mga ideya ng sigla ay sadyang mali.

Sa simula ng ika-19 na siglo, natuklasan ng mga siyentipiko ang ilang mga sangkap na magagamit nang eksklusibo mula sa mga nabubuhay na nilalang. Ang isa sa mga sangkap na ito ay ang urea na nakapaloob sa ihi, at nakuha ito noong 1799.

Gayunman, ang pagtuklas na ito ay hindi sumasalungat sa konsepto ng sigla. Ang Urea ay lumitaw lamang sa mga nabubuhay na organismo, kaya marahil ay pinagkalooban sila ng isang espesyal na mahahalagang enerhiya, na ginawa silang natatangi.

Kamatayan ng sigla

Ngunit noong 1828, ang chemist ng Aleman na si Friedrich Wöhler ay nag-synthesize ng urea mula sa isang inorganic compound - ammium cyanate, na walang kinalaman sa mga nabubuhay na bagay. Ang ibang mga siyentipiko ay nagawang ulitin ang kanyang eksperimento, at sa lalong madaling panahon ay naging malinaw na ang lahat ng mga organikong compound ay maaaring makuha mula sa mas simple na mga organikong compound.

Natapos nito ang pagiging aktibo bilang isang konseptong pang-agham.

Ngunit ang pag-alis ng kanilang mga paniniwala ay medyo mahirap para sa mga tao. Ang katotohanan na sa mga organikong compound na kakaiba lamang sa mga nabubuhay na nilalang ay talagang walang espesyal, para sa marami, tila inalis ang buhay ng isang elemento ng mahika, na tinalikuran ang mga tao mula sa mga banal na nilalang na halos sa mga makina. Siyempre, tutol ito sa Bibliya.

Kahit na ang ilang mga iskolar ay patuloy na nakikipaglaban para sa sigla. Noong 1913, ang wikang Ingles ng biochemist na si Benjamin Moore ay masigasig na itinaguyod ang kanyang teorya ng "biotic energy," na, sa diwa, ay ang parehong sigla, ngunit sa ibang takip. Ang ideya ng sigla ay natagpuan ang medyo malakas na ugat sa kaluluwa ng tao sa isang antas ng emosyonal.

Ngayon, ang mga sumasalamin nito ay matatagpuan sa mga hindi inaasahang lugar. Halimbawa, kumuha ng maraming kwento ng fiction sa science kung saan ang "mahalagang enerhiya" ng character ay maaaring mai-replenished o maubos. Alalahanin ang "enerhiya ng pagbabagong-buhay" na ginamit ng lahi ng mga Time Lords mula sa seryeng Doctor Who. Ang enerhiya na ito ay maaaring mai-replenished kung natapos ito. Bagaman ang ideya ay mukhang futuristic, sa katotohanan ito ay isang salamin ng mga makaluma na teorya.

Kaya, pagkatapos ng 1828, ang mga siyentipiko sa wakas ay may magagandang dahilan upang humingi ng isang bagong paliwanag para sa pinagmulan ng buhay, sa pagkakataong ito ay tinanggihan ang haka-haka tungkol sa interbensyon ng Diyos.

Ngunit hindi sila nagsimulang maghanap. Tila na ang paksa ng pananaliksik ay dumating sa sarili nitong mga aparato, ngunit sa katunayan, ang ilang mga dekada ay hindi dumating sa misteryo ng pinagmulan ng buhay.Marahil ang lahat ay masyadong nakadikit pa rin sa pagiging aktibo upang magpatuloy.

Darwin at ang teorya ng ebolusyon

Ang pangunahing tagumpay sa larangan ng biological research ng ika-19 na siglo ay ang teorya ng ebolusyon, na binuo ni Charles Darwin at ipinagpatuloy ng iba pang mga siyentipiko.

Teorya ni Darwininilarawan sa Pinagmulan ng Mga Piho ng 1859, ipinaliwanag kung paano nagmula ang lahat ng pagkakaiba-iba ng mundo ng hayop mula sa isang solong ninuno.

Inangkin ni Darwin na hindi nilikha ng Diyos ang bawat species ng mga nilalang na may paisa-isa, at ang lahat ng mga species na ito ay nagmula sa isang primitive na organismo na lumitaw milyon-milyong taon na ang nakararaan, na kung saan ay tinawag ding huling unibersal na karaniwang karaniwang ninuno.

Ang ideya ay naging sobrang kontrobersyal, muli dahil tinanggihan nito ang mga postulat sa bibliya. Ang teorya ni Darwin ay labis na pinuna, lalo na ng mga nasasaktan na mga Kristiyano.

Ngunit ang teorya ng ebolusyon ay hindi nagsabi ng isang salita tungkol sa kung paano lumitaw ang una na organismo.

Paano nangyari ang unang buhay?

Naunawaan ni Darwin na ito ay isang masusing tanong, ngunit (marahil ay hindi nais na pumasok sa isa pang salungatan sa mga klero) binanggit niya ito lamang sa isang liham mula 1871. Ang emosyonal na tono ng liham ay nagpakita na ang siyentipiko ay may kamalayan sa malalim na kahalagahan ng isyung ito:

"... Ngunit kung ngayon [oh kung gaano kalaki kung!] sa anumang maiinit na imbakan ng tubig na naglalaman ng lahat ng kinakailangang mga asing-gamot ng ammonium at posporus at naa-access sa ilaw, init, elektrisidad, atbp.

Sa madaling salita: isipin ang isang maliit na lawa na puno ng mga simpleng organikong compound at matatagpuan sa ilalim ng araw. Ang ilan sa mga compound ay maaaring magsimulang makipag-ugnay, na lumilikha ng mas kumplikadong mga sangkap, tulad ng protina, na, naman, ay makikipag-ugnay at bubuo.

Ang ideya ay sa halip mababaw. Ngunit, gayunpaman, nabuo ang batayan ng mga unang hypotheses tungkol sa pinagmulan ng buhay.

Hindi lamang nilikha ni Darwin ang isang teorya ng ebolusyon, ngunit iminungkahi din na ang buhay ay nagmula sa maligamgam na tubig na puspos ng mga kinakailangang inorganikong compound.

Ang mga rebolusyonaryong ideya ni Alexander Oparin

At ang mga unang hakbang sa direksyon na ito ay hindi kinuha sa lahat kung saan maaaring inaasahan mo. Maaari mong isipin na ang gayong mga pag-aaral, na nagpapahiwatig ng kalayaan sa pag-iisip, ay dapat na isinasagawa sa UK o USA, halimbawa. Ngunit sa katunayan, ang unang mga hypotheses tungkol sa pinagmulan ng buhay ay inilagay sa mga katutubong expanses ng Stalinist USSR, isang siyentipiko na ang pangalan ay marahil hindi mo naririnig.

Nabatid na isinara ni Stalin ang maraming pag-aaral sa larangan ng genetika. Sa halip, isinulong niya ang mga ideya ng agronomist na Trofim Lysenko, na, naisip niya, ay mas angkop sa ideolohiyang komunista. Ang mga siyentipiko na nagsasagawa ng pananaliksik sa larangan ng genetika ay obligadong suportahan ang publiko sa mga ideya ni Lysenko, kung hindi man ay nasa peligro na mapunta sa mga kampo.

Nasa ganoong tensyon na kapaligiran na kinakailangang magsagawa ng mga eksperimento ang biochemist na si Alexander Ivanovich Oparin. Posible ito dahil itinatag niya ang kanyang sarili bilang isang maaasahang komunista: suportado niya ang mga ideya ni Lysenko at natanggap kahit na ang Order of Lenin - ang pinaka-kagalang-galang na parangal ng lahat na umiiral sa oras na iyon.

Noong 1924, inilathala ni Oparin ang librong On the Origin of Life. Sa loob nito, inilarawan niya ang kanyang pananaw tungkol sa pinagmulan ng buhay, na nakakagulat na katulad ng mga sketchy na halimbawa ng isang "mainit na reservoir" ni Darwin.

Iminungkahi ng Soviet biochemist Alexander Oparin na ang mga unang nabubuhay na organismo na nabuo bilang coacervates.

Isang bagong teorya ng unang buhay sa mundo

Inilarawan ni Oparin kung ano ang Earth sa mga unang araw pagkatapos ng pagbuo nito. Ang planeta ay may nasusunog na mainit na ibabaw at nakakaakit ng maliit na meteorite. Ang mga paligid ay mga kalahating-tinunaw na mga bato lamang, na naglalaman ng isang malaking saklaw ng mga kemikal, marami sa kanila batay sa carbon.

Sa huli, ang Lupa ay lumalamig nang sapat, at ang singaw ay unang naging likidong tubig, kaya lumilikha ng unang ulan. Pagkaraan ng ilang oras, lumitaw ang mga mainit na karagatan sa planeta na mayaman sa mga kemikal na nakabase sa carbon. Ang mga karagdagang kaganapan ay maaaring umunlad sa dalawang mga sitwasyon.

Ang unang kasangkot sa pakikipag-ugnay ng mga sangkap kung saan ang mga mas kumplikadong mga compound ay lilitaw. Iminungkahi ni Oparin na ang asukal at amino acid na mahalaga para sa mga nabubuhay na organismo ay maaaring mabuo sa basurang tubig ng planeta.

Sa pangalawang senaryo, ang ilang mga sangkap sa panahon ng pakikipag-ugnay ay nagsimulang bumuo ng mga mikroskopikong istruktura. Tulad ng alam mo, maraming mga organikong compound ay hindi natutunaw sa tubig: halimbawa, ang langis ay bumubuo ng isang layer sa ibabaw ng tubig. Ngunit ang ilang mga sangkap na nakikipag-ugnay sa tubig form spherical globules, o "coacervates," na may diameter na hanggang sa 0.01 cm (o 0.004 pulgada).

Ang pagmamasid sa mga coacervate sa ilalim ng isang mikroskopyo, mapapansin mo ang kanilang pagkakapareho sa mga nabubuhay na cell. Lumalaki sila, nagbago ang hugis at kung minsan ay nahahati sa dalawang bahagi. Nakikipag-ugnay din sila sa mga nakapalibot na compound, upang ang iba pang mga sangkap ay maaaring tumutok sa loob nila. Iminungkahi ni Oparin na ang mga coacervate ay ang mga ninuno ng mga modernong cell.

Teorya ng Unang Buhay ni John Haldane

Limang taon mamaya, noong 1929, ang biologist ng Ingles na si John Burdon Sanderson Haldane ay nakapag-iisa na ipinasa ang kanyang teorya na may magkakatulad na mga ideya, na inilathala sa journal na "Rationalist Taunang".

Haldane sa oras na iyon ay gumawa ng isang malaking kontribusyon sa pag-unlad ng teorya ng ebolusyon, na nag-aambag sa pagsasama ng mga ideya ni Darwin sa agham ng genetika.

At siya ay isang napaka-hindi malilimutang tao. Minsan, sa isang eksperimento sa silid ng decompression, naranasan niya ang isang pagkawasak ng eardrum, na sinulat niya sa kalaunan tungkol sa mga sumusunod: "Ang lamad ay nakapagpapagaling na, at kahit na may butas dito, sa kabila ng pagkabingi, posible na maisip na palabasin ang mga singsing ng usok ng tabako, na sa palagay ko isang mahalagang tagumpay. "

Tulad ng Oparin, iminungkahi ni Haldane kung paano ang mga organikong compound ay maaaring makipag-ugnay sa tubig: "(mas maaga) ang mga unang karagatan ay naabot ang pagkakapare-pareho ng isang mainit na sabaw." Nilikha nito ang mga kondisyon para sa hitsura ng "unang buhay o kalahating buhay na mga organismo." Sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang pinakasimpleng mga organismo ay maaaring nasa loob ng "film ng langis".

Si John Haldane, nang nakapag-iisa ng Oparin, ay naghatid ng magkatulad na mga ideya tungkol sa pinagmulan ng unang mga organismo.

Ang Oparin-Haldane na Katangian

Kaya, ang mga unang biologist na sumulong sa teoryang ito ay Oparin at Haldane. Ngunit ang ideya na ang Diyos o kahit na ilang mga abstract na "mahalagang puwersa" ay hindi lumahok sa pagbuo ng mga buhay na organismo ay radikal. Tulad ng teorya ng ebolusyon ni Darwin, ang kaisipang ito ay isang sampal sa mukha para sa Kristiyanismo.

Ang kapangyarihan ng USSR ay lubos na nasiyahan sa katotohanang ito. Sa ilalim ng rehimen ng Sobyet, ang ateismo ay naghari sa bansa, at ang mga awtoridad ay masayang suportado ang mga materyalistikong paliwanag ng mga komplikadong penomena bilang buhay. Sa pamamagitan ng paraan, si Haldane ay isang ateyista at isang komunista.

"Sa mga panahong iyon, ang ideyang ito ay tiningnan lamang sa pamamagitan ng prisma ng kanilang sariling mga paniniwala: ang mga taong relihiyoso ay napagtanto ito ng poot, kumpara sa mga tagasuporta ng mga ideya ng komunista," sabi ni Armen Mulkidzhanyan, isang dalubhasa sa pinagmulan ng buhay sa Osnabruck University sa Alemanya. "Sa Unyong Sobyet, ang ideyang ito ay tinanggap nang may kasiyahan, dahil hindi nila kailangan ang Diyos. At sa Kanluran ito ay ibinahagi ng lahat ng magkatulad na tagasuporta ng kaliwa, komunista, atbp. "

Ang konsepto na ang buhay ay nabuo sa "pangunahing sabaw" ng mga organikong compound ay tinatawag ang haka-haka na Oparin-Haldane. Tumingin siya ng sapat na nakakumbinsi, ngunit may isang problema. Sa oras na iyon, hindi isang solong praktikal na eksperimento ang isinagawa na magpapatunay sa katotohanan ng hypothesis na ito.

Ang nasabing mga eksperimento ay nagsimula lamang pagkatapos ng halos isang-kapat na siglo.

Ang mga unang eksperimento upang lumikha ng buhay na "in vitro"

Ang tanong tungkol sa pinagmulan ng buhay ay naging interesado kay Harold Urey, isang sikat na siyentipiko na natanggap na sa oras na iyon ang Nobel Prize sa kimika noong 1934 at kahit na nakibahagi sa paglikha ng bomba ng atom.

Sa panahon ng World War II, si Yuri ay lumahok sa proyekto ng Manhattan, pagkolekta ng hindi matatag na uranium-235 na kinakailangan para sa nucleus ng isang bomba. Matapos matapos ang digmaan, isinulong ni Yuri ang kontrol ng sibilyang teknolohiya ng nuklear.

Naging interesado si Yuri sa mga fensyang kemikal na nagaganap sa kalawakan. At ang pinaka-kagiliw-giliw para sa kanya ay ang mga proseso na naganap sa panahon ng pagbuo ng solar system. Sa isa sa kanyang mga lektura, itinuro niya na sa una sa Earth, malamang, walang oxygen. At ang mga kondisyong ito ay mainam para sa pagbuo ng "pangunahing sabaw", na pinag-uusapan nina Oparin at Haldane, dahil ang ilan sa mga kinakailangang sangkap ay napakahina na maaari silang matunaw sa pakikipag-ugnay sa oxygen.

Ang lektura ay dinaluhan ng isang mag-aaral na doktor na nagngangalang Stanley Miller, na lumingon kay Yuri na may panukala na magsagawa ng isang eksperimento batay sa kaalamang ito. Sa una, walang pag-aalinlangan si Yuuri ng ideya, ngunit sa paglaon ay pinangasiwaan siya ni Miller.

Noong 1952, isinagawa ni Miller ang pinaka sikat na eksperimento sa lahat na nauugnay sa isang paliwanag tungkol sa pinagmulan ng buhay sa Earth.

Ang eksperimento sa Stanley Miller ay naging pinakatanyag sa kasaysayan ng pag-aaral ng pinagmulan ng mga buhay na organismo sa ating planeta.

Ang pinakasikat na eksperimento sa pinagmulan ng buhay sa Earth

Ang paghahanda ay hindi nagastos ng maraming oras. Ikinonekta ni Miller ang isang serye ng mga flasks ng salamin kung saan 4 na sangkap na di-umano’y umiiral sa unang bahagi ng Earth na nailipat: tubig na kumukulo, hydrogen, ammonia at mitein. Ang mga gas ay sumasailalim sa sistematikong spark discharges - ito ay isang kunwa ng mga welga ng kidlat, na karaniwan sa unang bahagi ng Daigdig.

Natagpuan ni Miller na "ang tubig sa flask ay malinaw na naging kulay rosas pagkatapos ng unang araw, at pagkatapos ng unang linggo ang solusyon ay naging maulap at naging madilim na pula." Nagkaroon ng pagbuo ng mga bagong compound ng kemikal.

Nang susuriin ni Miller ang komposisyon ng solusyon, natagpuan niya na naglalaman ito ng dalawang amino acid: glycine at alanine. Tulad ng alam mo, ang mga amino acid ay madalas na inilarawan bilang mga bloke ng pagbuo ng buhay. Ang mga amino acid na ito ay ginagamit sa pagbuo ng mga protina na kinokontrol ang karamihan sa mga proseso ng biochemical sa ating katawan. Ang Miller ay literal na nilikha mula sa simula ng dalawang pinakamahalagang sangkap ng isang buhay na organismo.

Noong 1953, ang mga resulta ng eksperimento ay nai-publish sa prestihiyosong journal Science. Yuri, sa pamamagitan ng isang marangal, kahit na hindi katangian ng isang siyentipiko ng kanyang edad, ang kilos ay tinanggal ang kanyang pangalan mula sa pamagat, iniwan ang lahat ng kaluwalhatian kay Miller. Ngunit sa kabila nito, ang pag-aaral ay karaniwang tinatawag na "Miller-Yuri Eksperimento".

Ang kabuluhan ng eksperimento ng Miller-Yuri

"Ang halaga ng eksperimento ng Miller-Urey ay ipinapakita nito na kahit sa isang simpleng kapaligiran, maraming mga biological molecules ang maaaring mabuo," sabi ni John Sutherland, isang siyentipiko sa Cambridge Laboratory of Molecular Biology.

Hindi lahat ng mga detalye ng eksperimento ay tumpak, tulad nang lumipas. Sa katunayan, ipinakita ng mga pag-aaral na ang iba pang mga gas ay nasa kapaligiran ng unang bahagi ng Daigdig. Ngunit hindi ito nakakaalis sa kahalagahan ng eksperimento.

"Ito ay isang eksperimento sa palatandaan na umuga sa imahinasyon ng marami, at kaya't bakit ito isinangguni hanggang sa araw na ito," sabi ni Sutherland.

Kaugnay ng eksperimento sa Miller, maraming mga siyentipiko ang nagsimulang maghanap ng mga paraan upang lumikha ng mga simpleng biological molecules mula simula. Ang sagot sa tanong na "Paano nagsimula ang buhay sa Lupa?" Tila napakalapit.

Ngunit pagkatapos nito ay ang buhay ay mas kumplikado kaysa sa maaari mong isipin. Ang mga nabubuhay na cell, tulad ng naka-turn out, ay hindi lamang isang hanay ng mga kemikal na compound, ngunit kumplikadong maliit na mekanismo. Bigla, ang paglikha ng mga buhay na selula mula sa simula ay naging mas malubhang problema kaysa sa inaasahan ng mga siyentipiko.

Ang pag-aaral ng mga gene at DNA

Sa pagsisimula ng 50s ng ika-20 siglo, ang mga siyentipiko ay napalayo na sa ideya na ang buhay ay isang regalo mula sa mga diyos.

Sa halip, sinimulan nilang pag-aralan ang posibilidad ng isang kusang at natural na paglitaw ng buhay sa unang bahagi ng Daigdig - at, salamat sa eksperimento sa landmark ng Stanley Miller, ang ebidensya ay nagsimulang lumabas mula sa ideyang ito.

Habang sinubukan ni Miller na lumikha ng buhay mula sa simula, nalaman ng iba pang mga siyentipiko kung ano ang mga genes.

Sa puntong ito, ang karamihan sa mga biyolohikal na molekula ay napag-aralan na. Kasama dito ang asukal, taba, protina at mga nucleic acid, tulad ng "deoxyribonucleic acid" - ito rin ang DNA.

Ngayon alam ng lahat na ang aming mga gene ay nakapaloob sa DNA, ngunit para sa mga biologist noong 1950s ito ay isang tunay na pagkabigla.

Ang mga protina ay nagkaroon ng mas kumplikadong istraktura, na ang dahilan kung bakit naniniwala ang mga siyentipiko na ang impormasyon ng gene ay nilalaman sa kanila.

Ang teorya ay tinanggihan noong 1952 ng mga siyentipiko mula sa Carnegie Institute - Alfred Hershey at Marta Chase. Pinag-aralan nila ang mga simpleng virus, na binubuo ng protina at DNA, na dumami sa pamamagitan ng impeksyon sa iba pang mga bakterya. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang viral DNA, hindi protina, ay pumapasok sa mga bakterya. Mula rito, napagpasyahan na ang DNA ay genetic material.

Ang pagtuklas nina Hershey at Chase ay simula ng isang lahi na ang layunin ay pag-aralan ang istraktura ng DNA at ang mga prinsipyo ng gawa nito.

Natuklasan nina Martha Chase at Alfred Hershey na ang DNA ay nagdadala ng impormasyon sa genetic.

Istraktura ng spiral DNA - isa sa mga pinakamahalagang tuklas sa ika-20 siglo

Ang una upang malutas ang isyu ay sina Francis Crick at James Watson ng Cambridge University, hindi nang walang pinapahalagahang tulong ng kanyang kasamahan na si Rosalind Franklin. Nangyari ito isang taon pagkatapos ng mga eksperimento nina Hershey at Chase.

Ang kanilang pagtuklas ay naging isa sa pinakamahalaga sa ika-20 siglo. Ang pagtuklas na ito ay nagbago sa paraang hinahanap natin ang mga pinagmulan ng buhay, na inihayag ang hindi kapani-paniwalang kumplikadong istraktura ng mga buhay na selula.

Natuklasan nina Watson at Crick na ang DNA ay isang double helix (double screw) na mukhang isang curved staircase. Ang bawat isa sa dalawang "poste" ng hagdan na ito ay binubuo ng mga molekula na tinatawag na nucleotides.

Nilinaw ng istrakturang ito kung paano kinopya ng mga cell ang kanilang DNA. Sa madaling salita, nagiging malinaw kung paano ipinapasa ng mga magulang ang mga kopya ng kanilang mga gen sa mga bata.

Mahalagang maunawaan na ang dobleng helix ay maaaring "hindi maipalabas". Ito ay magbubukas ng pag-access sa genetic code, na binubuo ng isang pagkakasunud-sunod ng mga genetic base (A, T, C at G), na karaniwang nakapaloob sa mga "hakbang" ng hagdan ng DNA. Ang bawat thread ay ginamit bilang isang template kapag lumilikha ng isang kopya ng isa pa.

Pinapayagan ng mekanismong ito ang mga gene na magmana mula sa pinakadulo simula ng buhay. Ang iyong sariling mga gene sa huli ay nagmula sa isang sinaunang bakterya - at sa bawat paghahatid ginamit nila ang parehong mekanismo na natuklasan nina Crick at Watson.

Noong 1953, inilathala nina Watson at Crick ang kanilang ulat sa journal Nature. Sa susunod na ilang taon, sinubukan ng mga siyentipiko na maunawaan kung ano mismo ang impormasyon na nilalaman sa DNA, at kung paano ito ginagamit sa mga buhay na selula.

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang isa sa mga panloob na mga lihim ng buhay ay inihayag sa publiko.

Ang istraktura ng DNA: 2 backbones (antiparallel chain) at mga pares ng mga nucleotides.

Hamon ng DNA

Tulad ng nangyari, ang DNA ay may isang gawain lamang. Sinasabi ng iyong DNA sa mga cell ng iyong katawan kung paano lumikha ng mga protina (protina) - mga molekula na nagsasagawa ng maraming mahahalagang gawain.

Kung walang mga protina, hindi mo maaaring digest ang pagkain, ang iyong puso ay titigil sa pagkatalo, at titigil ang iyong paghinga.

Ngunit ang pagre-recruit ng proseso ng pagbuo ng protina gamit ang DNA sa katunayan ay isang napakaghang mahirap na gawain. Ang bawat taong sumubok na ipaliwanag ang pinagmulan ng buhay ay hindi maiintindihan kung paano ang isang bagay na kumplikado ay maaaring lumitaw at makabuo sa sarili nitong.

Ang bawat protina ay mahalagang isang mahabang kadena ng mga amino acid na magkasama sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Ang pagkakasunud-sunod na ito ay tinutukoy ang three-dimensional na hugis ng protina at, samakatuwid, ang layunin nito.

Ang impormasyong ito ay naka-encode sa pagkakasunud-sunod ng base ng DNA.Kaya, kapag ang isang cell ay kailangang lumikha ng isang tiyak na protina, binabasa nito ang kaukulang gene sa DNA upang makabuo ng isang naibigay na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid.

Ano ang RNA?

Sa proseso ng paggamit ng mga selula ng DNA ng isang nuance.

• Ang DNA ang pinakamahalagang mapagkukunan ng cell. Samakatuwid, ginusto ng mga cell na huwag ma-access ang DNA sa bawat pagkilos.
• Sa halip, kinokopya ng mga cell ang impormasyon mula sa DNA sa maliit na molekula ng isa pang sangkap na tinawag RNA (ribonucleic acid).
• Ang RNA ay katulad ng DNA, ngunit mayroon lamang itong isang strand.

Kung gumuhit kami ng isang pagkakatulad sa pagitan ng DNA at isang librong aklat, kung gayon ang RNA dito ay magmukhang isang pahina na may buod ng libro.

Ang proseso ng pag-convert ng impormasyon sa pamamagitan ng RNA chain sa protina ay nakumpleto sa tulong ng isang napaka-kumplikadong molekula na tinatawag na "ribosome".

Ang prosesong ito ay nagaganap sa bawat buhay na cell, kahit na sa pinakasimpleng bakterya. Upang mapanatili ang buhay, mahalaga ito bilang pagkain at paghinga.

Kaya, ang anumang paliwanag tungkol sa hitsura ng buhay ay dapat ipakita kung paano lumitaw ang isang kumplikadong trio, at kung paano nagsimula itong gumana, na kasama Ang DNA, RNA at ribosom.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng DNA at RNA.

Ang lahat ay mas kumplikado.

Ang mga teorya ng Oparin at Haldane ngayon ay tila walang kamali-mali at simple, at eksperimento sa Miller, kung saan ang ilang mga amino acid na kinakailangan para sa pagbuo ng protina ay nilikha, mukhang malungkot. Sa mahabang daan sa paglikha ng buhay, ang kanyang pananaliksik, kahit na produktibo, ay malinaw na ang unang hakbang lamang.

"Ginagawa ng DNA ang protina ng RNA, lahat sa isang saradong bag ng mga kemikal," sabi ni John Sutherland. "Tinitingnan mo ito at nagtaka ka kung gaano ito kahirap. Ano ang dapat nating gawin upang makahanap ng isang organikong tambalan na gagawin ang lahat ng ito nang isang beses? "

Marahil ay nagsimula ang buhay sa RNA?

Ang una upang subukang sagutin ang tanong na ito ay isang chemist ng British na nagngangalang Leslie Orgel. Isa siya sa una na nakakita ng modelong DNA na nilikha nina Crick at Watson, at kalaunan ay tumulong sa NASA bilang bahagi ng programa ng Viking, kung saan ang mga landing module ay ipinadala sa Mars.

Inilaan ni Orgel na gawing simple ang gawain. Noong 1968, sa suporta ni Crick, iminungkahi niya na walang mga protina o DNA sa mga unang cells ng buhay. Sa kabaligtaran, sila ay halos lahat ng RNA. Sa kasong ito, ang pangunahing molekula ng RNA ay kailangang maging unibersal. Halimbawa, kailangan nilang lumikha ng kanilang sariling mga kopya, marahil gamit ang parehong mekanismo ng pagpapares tulad ng DNA.

Ang ideya na ang buhay ay nagsimula sa RNA ay may isang hindi kapani-paniwalang epekto sa lahat ng karagdagang pananaliksik. At nagdulot ito ng matinding debate sa pang-agham na pamayanan, na hindi tumigil hanggang ngayon.

Ipinagpalagay na ang buhay ay nagsimula sa RNA at isa pang elemento, iminungkahi ni Orgel na isa sa pinakamahalagang aspeto ng buhay - ang kakayahang magparami mismo - lumitaw nang mas maaga kaysa sa iba. Maaari nating sabihin na ipinakita niya hindi lamang sa kung paano lumitaw ang buhay, ngunit binanggit ang tungkol sa mismong kakanyahan ng buhay.

Maraming mga biologist ang sumang-ayon sa ideya ni Orgel na "ang pagpaparami ay ang una." Sa teorya ng ebolusyon ni Darwin, ang kakayahang makabuo ay ang nangunguna: ito ang tanging paraan para sa katawan na "manalo" sa karera na ito - iyon ay, iwanan ang maraming mga bata.

Itinataguyod ni Leslie Orgel ang ideya na ang mga unang cells ay gumana batay sa RNA.

Dibisyon sa 3 kampo

Ngunit ang iba pang mga tampok ay katangian ng buhay, pantay na mahalaga.

Ang pinaka-halata sa mga ito ay metabolismo: ang kakayahang sumipsip ng enerhiya sa kapaligiran at gamitin ito para mabuhay.

Para sa maraming mga biologist, ang metabolismo ay isang pagtukoy ng katangian ng buhay, inilalagay nila ang kakayahang magparami ng pangalawang lugar.

Kaya, simula sa 1960, ang mga siyentipiko na nakikipaglaban sa misteryo ng pinagmulan ng buhay ay nagsimulang nahahati sa 2 kampo.

"Sinabi ng dating na ang metabolismo ay dumating bago ang genetika, ang huli ay kabaligtaran ng opinyon," paliwanag ni Sutherland.

May isang pangatlong grupo, na inaangkin na sa una ay lalabas ang isang lalagyan para sa mga pangunahing molekula, na hindi papayag silang mawala.

"Ang pagkukumpisipikasyon ay dapat na mauna, sapagkat kung wala ito, walang saysay ang cell metabolism," paliwanag ni Sutherland.

Sa madaling salita, ang isang cell ay dapat na tumayo sa mga pinagmulan ng buhay, tulad ng binigyan ng diin sina Oparin at Haldane ilang mga dekada bago, at marahil ang cell na ito ay dapat na pinahiran ng mga simpleng taba at lipid.

Ang bawat isa sa tatlong mga ideya ay nakakuha ng mga tagasuporta nito at nakaligtas hanggang sa kasalukuyan. Minsan nakalimutan ng mga siyentipiko ang tungkol sa propesyonalismo na may malamig na dugo at bulag na suportado ang isa sa tatlong mga ideya.

Bilang isang resulta, ang mga kumperensya sa agham tungkol sa isyung ito ay madalas na sinamahan ng mga iskandalo, at ang mga mamamahayag na sumasakop sa mga kaganapang ito ay madalas na nakarinig ng hindi kasiya-siyang puna mula sa mga siyentipiko mula sa isang kampo tungkol sa gawain ng kanilang mga kasamahan mula sa iba pang dalawa.

Salamat kay Orgel, ang ideya na ang buhay ay nagsimula sa RNA ay dinala sa publiko ang isang hakbang sa sagot.

At noong 1980s, isang nakagugulat na pagtuklas ang naganap na talagang nakumpirma ang hypothesis ni Orgel.

Ano ang una: lalagyan, metabolismo o genetika?

Kaya, sa huling bahagi ng 1960, ang mga siyentipiko ay nahahati sa 3 mga kampo upang maghanap ng sagot sa bugtong ng pinagmulan ng buhay sa planeta.

1. Ang dating ay sigurado na ang buhay ay nagsimula sa pagbuo ng mga primitive na bersyon ng mga biological cells.
2. Ang pangalawa ay naniniwala na ang una at pangunahing hakbang ay ang metabolic system.
3. Ang iba pa ay nakatuon sa kahalagahan ng genetika at pagpaparami (pagtitiklop).

Ang ikatlong kampo na ito ay sinusubukan upang malaman kung ano ang hitsura ng unang replicator, na isinasaalang-alang ang ideya na ang replicator ay dapat na binubuo ng RNA.

Ang daming mukha ng RNA

Pagsapit ng 1960, ang mga siyentipiko ay maraming dahilan upang maniwala na ang RNA ang pinagmulan ng lahat ng buhay.

Ang mga kadahilanang ito ay kasama ang katotohanan na magagawa ng RNA ang hindi magagawa ng DNA.

Ang pagiging isang solong-stranded na molekula, ang RNA ay maaaring yumuko, na nagbibigay ng sarili nitong iba't ibang mga form, na hindi naa-access sa matibay na DNA na may dalawang chain.

Ang pinagmumulan ng Origami na RNA ay mariin na kahawig ng mga protina sa pag-uugali nito. Pagkatapos ng lahat, ang mga protina ay mahalagang pareho ng mahahabang chain, ngunit binubuo ng mga amino acid, hindi mga nucleotide, na nagbibigay-daan sa kanila na lumikha ng mas kumplikadong mga istraktura.

Ito ang susi sa pinaka kamangha-manghang kakayahan ng mga protina. Ang ilang mga protina ay maaaring mapabilis, o "catalyze," reaksyon ng kemikal. Ang mga protina na ito ay tinatawag na mga enzyme.

Halimbawa, sa mga bituka ng tao mayroong maraming mga enzyme na bumabagsak sa mga kumplikadong molekula ng pagkain sa mga simpleng (tulad ng asukal) - iyon ay, ang mga kalaunan ay ginagamit ng ating mga cell. Ang pamumuhay nang walang mga enzyme ay magiging imposible lamang. Halimbawa, ang kamakailang pagkamatay ng half-brother ng pinuno ng Koreano sa paliparan ng Malaysia ay dahil sa ang katunayan na ang isang enzyme (enzyme) na pumipigil sa nerbiyos na reagent na VX ay tumigil sa paggana sa kanyang katawan - bilang isang resulta, ang sistema ng paghinga ay paralisado at ang tao ay namatay sa loob ng ilang minuto. Napakahalaga ng mga enzyme para sa paggana ng ating katawan.

Sina Leslie Orgel at Francis Crick ay naghatid ng isa pang hypothesis. Kung ang RNA ay maaaring magdagdag, tulad ng ginawa ng mga protina, maaari ba itong bumuo ng mga enzyme?

Kung ito ay naging gayon, kung gayon ang RNA ay maaaring maging isang orihinal na - at lubos na unibersal - nabubuhay na molekula na nag-iimbak ng impormasyon (tulad ng ginagawa ng DNA) at catalyzes reaksyon, na kung saan ay katangian ng ilang mga protina.

Ang ideya ay kawili-wili, ngunit sa susunod na 10 taon walang napatunayan na suporta upang suportahan ito.

Mga RNA Enzim

Si Thomas Check ay ipinanganak at lumaki sa Iowa. Kahit sa pagkabata, ang kanyang pagnanasa ay mga bato at mineral. At nasa high school siya ay isang regular na panauhin kasama ang mga geologist ng lokal na unibersidad, na nagpakita sa kanya ng mga modelo ng mga istruktura ng mineral. Sa kalaunan ay naging isang biochemist siya, na nakatuon sa pag-aaral ng RNA.

Sa unang bahagi ng 1980s, Chek at ang kanyang mga kasamahan sa University of Colorado sa Boulder ay nag-aral ng isang unicellular organismo na tinatawag na Tetrahymena thermophile. Ang bahagi ng cellular na organismo na ito ay kasama ang mga chain ng RNA. Napansin ni Check na ang isa sa mga segment ng RNA ay paminsan-minsan ay nahihiwalay sa iba, na parang pinaghiwalay ng gunting.

Nang pinasiyahan ng kanyang koponan ang lahat ng mga enzyme at iba pang mga molekula na maaaring kumilos bilang gunting ng molekular, nagpatuloy pa rin ang RNA na ihiwalay ang segment na ito. Sa parehong oras, ang unang RNA enzyme ay natuklasan: isang maliit na segment ng RNA na may kakayahang nakapag-iisa na naghihiwalay mula sa malaking chain na kung saan ito nakalakip.

Suriin ang nai-publish ang mga resulta sa 1982. Makalipas ang isang taon, natuklasan ng iba pang mga mananaliksik ang pangalawang RNA enzyme, aka "ribozyme".

Dahil ang dalawang RNA enzymes ay natagpuan nang medyo mabilis, iminungkahi ng mga siyentipiko na maaaring marami pang iba. Ngayon parami nang parami ng katotohanan ang nagsasalita pabor sa katotohanan na ang buhay ay nagsimula sa RNA.

Natagpuan ni Thomas Check ang unang RNA enzyme.

RNA Mundo

Ang unang nagpangalan sa konseptong ito ay si Walter Gilbert.

Bilang isang pisiko na biglang naging interesado sa molekulang biyolohiya, si Gilbert ay isa sa unang nagtataguyod para sa teorya ng pagkakasunud-sunod ng genome ng tao.

Sa isang artikulo sa 1986 sa journal na Nature, iminungkahi ni Gilbert na nagsimula ang buhay sa tinatawag na RNA World.

Ang unang yugto ng ebolusyon, ayon kay Gilbert, ay binubuo ng "isang proseso kung saan ang mga molekula ng RNA ay kumilos bilang mga katalista, na pinipisan ang kanilang mga sarili sa isang sabaw ng mga nucleotide."

Sa pamamagitan ng pagkopya at pag-paste ng iba't ibang mga fragment ng RNA sa isang pangkaraniwang kadena, ang mga molekula ng RNA ay lumikha ng mas kapaki-pakinabang na kadena batay sa mga umiiral na. Bilang isang resulta, ang sandali ay dumating nang malaman nila na lumikha ng mga protina at mga enzyme ng protina, na naging mas kapaki-pakinabang kaysa sa mga bersyon ng RNA, para sa pinaka-bahagi na lumilipas sa kanila at nagbibigay ng pagtaas sa buhay na nakikita natin ngayon.

Ang RNA World ay isang medyo magarang paraan upang lumikha ng kumplikadong mga organismo na nabubuhay mula sa simula.

Sa konsepto na ito, ang isang tao ay hindi kailangang umasa sa sabay-sabay na pagbuo ng dose-dosenang mga biological molecule sa "pangunahing sabaw", sapat na ito para sa isang solong molekula kung saan nagsimula ang lahat.

Patunay ng

Noong 2000, ang RNA World hypothesis ay nagkamit ng matibay na ebidensya.

Si Thomas Steitz ay gumugol ng 30 taon sa pag-aaral ng istraktura ng mga molekula sa mga buhay na selula. Noong 90s, sinimulan niya ang pangunahing pag-aaral ng kanyang buhay: ang pag-aaral ng istraktura ng ribosom.

Sa bawat buhay na cell, mayroong isang ribosom. Ang malaking molekula na ito ay nagbabasa ng mga tagubilin mula sa RNA at pinagsasama ang mga amino acid upang lumikha ng mga protina. Ang mga ribosom sa mga cell ng tao ay pumila sa halos bawat piraso ng katawan.

Sa oras na iyon, nalaman na ang ribosome ay naglalaman ng RNA. Ngunit noong 2000, ipinakita ng pangkat ng Steitz ang isang detalyadong modelo ng istraktura ng ribosom, kung saan lumitaw ang RNA bilang catalytic nucleus ng ribosom.

Ang pagtuklas na ito ay naging seryoso, lalo na kung isinasaalang-alang kung gaano kahalaga at panimula ang mahalaga sa buhay ay ang ribosom. Ang katotohanan na ang tulad ng isang mahalagang mekanismo ay batay sa RNA na ginawa ang teorya ng "RNA World" na higit na posible sa pang-agham na pamayanan. Karamihan sa lahat, ang mga tagasuporta ng konsepto ng "RNA World" ay nagalak sa pagtuklas, at natanggap ni Steitz ang Nobel Prize noong 2009.

Ngunit pagkatapos nito, ang mga siyentipiko ay nagsimulang magkaroon ng mga pagdududa.

Ang mga problema ng teorya na "RNA World"

Ang teorya ng "RNA World" sa una ay may dalawang problema.

Una, maaari bang gawin ng RNA ang lahat ng mga mahahalagang pag-andar? At maaaring nabuo ito sa mga kondisyon ng unang bahagi ng Daigdig?

30 taon na ang lumipas mula nang nilikha ni Gilbert ang teorya ng "RNA World", at wala pa rin tayong kumpletong katibayan na ang RNA ay talagang may kakayahang lahat na inilarawan sa teorya. Oo, ito ay isang kamangha-manghang gumagana ng molekula, ngunit sapat ba ang isang RNA para sa lahat ng mga pag-andar na maiugnay dito?

Isang hindi pagkakapare-pareho ay kapansin-pansin. Kung ang buhay ay nagsimula sa isang molekula ng RNA, nangangahulugan ito na ang RNA ay maaaring lumikha ng sariling mga kopya, o mga replika.

Ngunit wala sa lahat ng kilalang RNAs ang may kakayahang ito. Upang lumikha ng isang eksaktong kopya ng isang fragment ng RNA o DNA, maraming mga enzyme at iba pang mga molekula ang kinakailangan.

Samakatuwid, sa huling bahagi ng 80s, isang grupo ng mga biologist ang nagsimulang medyo desperado na pananaliksik. Inilaan nilang lumikha ng RNA na may kakayahang mag-replication ng sarili.

Mga pagsisikap na lumikha ng self-reproduces RNA

Si Jack Shostak ng Harvard Medical School ang una sa mga mananaliksik na ito. Mula sa pagkabata, labis siyang masigasig sa kimika kaya't pinihit niya ang kanyang basement sa isang laboratoryo. Pinabayaan niya ang kanyang kaligtasan, na sa sandaling humantong sa isang pagsabog na ipinako ang isang baso ng baso sa kisame.

Noong unang bahagi ng 80s, malinaw na ipinakita ni Shostak kung paano pinoprotektahan ng mga gene ang kanilang sarili mula sa proseso ng pagtanda. Ang maagang pananaliksik na ito ay dadalhin siya sa listahan ng mga nagwagi ng Nobel Prize.

Ngunit hindi nagtagal ay naging inspirasyon siya ng pananaliksik ni Chek na may kaugnayan sa mga RNA enzymes. "Sa palagay ko ito ay hindi kapani-paniwala na trabaho," sabi ni Shostak. "Sa prinsipyo, malamang na ang RNA ay maaaring magsilbing katalista sa paglikha ng iyong sariling mga kopya."

Noong 1988, natuklasan ni Chek ang isang RNA enzyme na may kakayahang bumubuo ng isang maliit na 10-nucleotide RNA na molekula.

Nagpasya si Shostak na magpatuloy pa at lumikha ng mga bagong RNA enzymes sa laboratoryo. Ang kanyang koponan ay lumikha ng isang hanay ng mga random na pagkakasunud-sunod at sinubukan ang bawat isa upang makahanap ng hindi bababa sa isa na magkakaroon ng kakayahan ng isang katalista. Karagdagan, nagbago ang mga pagkakasunud-sunod, at nagpatuloy ang pagsubok.

Matapos ang 10 mga pagtatangka, nagawa ni Shostak na gumawa ng isang RNA enzyme na, bilang isang katalista, pinabilis ang reaksyon ng 7 milyong beses nang mas mabilis kaysa sa ginagawa nito sa ligaw.

Ang koponan ni Shostak ay napatunayan na ang RNA enzymes ay maaaring maging napakalakas. Ngunit ang kanilang enzyme ay hindi maaaring lumikha ng kanilang mga replika. Ito ay isang patay na pagtatapos para sa Shostak.

Enzyme R18

Noong 2001, ang susunod na pambihirang tagumpay ay ginawa ng isang dating mag-aaral ng Shostak - si David Bartel mula sa Massachusetts Institute of Technology sa Cambridge.

Lumikha si Bartel ng isang RNA enzyme na tinatawag na R18, na maaaring magdagdag ng mga bagong nucleotides sa chain ng RNA batay sa umiiral na.

Sa madaling salita, ang enzyme ay hindi lamang nagdaragdag ng mga random na nucleotide, ngunit tumpak na kinopya ang pagkakasunud-sunod.

Ang mga molekulang paggawa ng sarili ay malayo pa rin, ngunit ang direksyon ay tama.

Ang R18 enzyme ay binubuo ng isang chain na kasama ang 189 nucleotides, at maaaring magdagdag ng isa pang 11 - iyon ay, 6% ng haba nito. Inaasahan ng mga mananaliksik na sa ilang higit pang mga eksperimento ang 6% na ito ay maaaring maging 100%.

Ang pinakamatagumpay sa larangan na ito ay si Philip Holliger mula sa Laboratory of Molecular Biology sa Cambridge. Noong 2011, binago ng kanyang koponan ang R18 enzyme upang lumikha ng tC19Z enzyme, na maaaring kopyahin ang isang pagkakasunud-sunod hanggang sa 95 na mga nucleotides. Itinala nito ang 48% ng haba nito - higit pa sa R18, ngunit malinaw na 100% na hindi kinakailangan.

Sina Gerald Joyce at Tracy Lincoln ng Scripps La Jolla Research Institute ay nagharap ng isang alternatibong pamamaraan sa isyu. Noong 2009, lumikha sila ng isang RNA enzyme na lumilikha ng replika nito nang hindi direkta.

Pinagsasama ng kanilang enzyme ang dalawang maiikling fragment ng RNA at lumilikha ng isa pang enzyme. Siya naman, pinagsama ang dalawang iba pang mga fragment ng RNA upang muling likhain ang orihinal na enzyme.

Sa mga hilaw na materyales, ang simpleng siklo na ito ay maaaring magpatuloy nang walang hanggan. Ngunit ang mga enzyme ay gumagana nang maayos kung mayroon silang tamang chain RNA na nilikha ni Joyce at Lincoln.

Para sa maraming mga siyentipiko na may pag-aalinlangan sa ideya ng "RNA World", ang kakulangan ng pagtitikim ng sarili ng RNA ang pangunahing dahilan ng pag-aalinlangan. Ang RNA lamang ay hindi nakayanan ang papel ng tagalikha ng isang buhay.

Ang mga kimiko sa paglikha ng RNA mula sa simula ay hindi nagdaragdag ng optimismo. Bagaman ang RNA ay isang mas simpleng molekula kaysa sa DNA, ang paglikha nito ay napatunayan na isang hindi kapani-paniwalang problema.

Ang mga unang cell ay malamang na pinarami ng dibisyon.

Ang problema ay asukal

Lahat ito ay tungkol sa asukal na naroroon sa bawat nucleotide at ang base ng nucleotide.Makatotohanang lumikha ng mga ito nang hiwalay, ngunit hindi posible na maiugnay ang mga ito.

Sa simula ng 90s, ang problemang ito ay malinaw na. Kinumbinsi niya ang maraming mga biologist na ang "RNA World" hypothesis, kahit gaano pa kaakit-akit ito, nananatili pa ring isang hypothesis.

• Marahil, ang isa pang molekula sa umpisa ay umiral sa unang bahagi ng Daigdig: ito ay mas simple kaysa sa RNA at pinamamahalaang magtipon mula sa "pangunahing sabaw" at sa paglaon upang simulan ang paggawa ng sarili.
• Marahil ang molekulang ito ang una, at pagkatapos nito ay lumitaw ang RNA, DNA at iba pa.

Polyamide Nucleic Acid (PNA)

Noong 1991, si Peter Nielsen ng University of Copenhagen sa Denmark ay tila nakakahanap ng isang angkop na kandidato para sa papel ng pangunahing replika.

Sa katunayan, ito ay isang makabuluhang pinabuting bersyon ng DNA. Iniwan ni Nielsen ang base na hindi nagbabago - karaniwang A, T, C, at G - ngunit sa halip na gumamit ng mga molekula ng asukal, gumamit siya ng mga molekula na tinatawag na polyamides.

Tinawag niya ang nagresultang molekula ng isang polyamide nucleic acid, o PNA. Gayunpaman, sa paglipas ng panahon, ang pag-decode ng pagdadaglat para sa ilang kadahilanan ay naging isang "peptide nucleic acid".

Sa likas na katangian, ang PNA ay hindi nahanap. Ngunit ang kanyang pag-uugali ay halos kapareho sa pag-uugali ng DNA. Maaari ring palitan ng chain ng PNA ang kadena sa molekula ng DNA, at ang mga batayang asawa tulad ng dati. Bukod dito, ang PNA ay maaaring baluktot sa isang dobleng helix, tulad ng DNA.

Naiintriga si Stanley Miller. Sa matinding pag-aalinlangan tungkol sa konsepto ng "RNA World", naniniwala siya na ang PNA ay mas mahusay na angkop para sa papel ng unang genetic material.

Noong 2000, sinuportahan niya ang kanyang opinyon na may katibayan. Sa oras na iyon siya ay 70 taong gulang at nakaranas ng maraming mga stroke, pagkatapos nito ay maaaring matapos siya sa isang nars sa pag-aalaga, ngunit hindi siya mawawala.

Inulit ni Miller ang kanyang klasikong eksperimento na inilarawan nang mas maaga, sa oras na ito gamit ang mitein, nitrogen, ammonia at tubig, at sa wakas nakuha ang base ng polyamide ng PNA.

Mula dito ay sumunod na sa unang bahagi ng Daigdig ay maaaring magkaroon ng maayos na mga kondisyon para sa hitsura ng PNA, kaibahan sa RNA.

Ang pag-uugali ng PNA ay kahawig ng DNA.

Treose nucleic acid (TNC)

Samantala, ang iba pang mga chemists ay lumikha ng kanilang sariling mga nucleic acid.

Noong 2000, nilikha ni Albert Eschenmozer ang threose-nucleic acid (TNC).

Sa katunayan, ito ay ang parehong DNA, ngunit may iba't ibang uri ng asukal sa base. Ang mga chain ng TNC ay maaaring bumuo ng isang dobleng helix, at ang impormasyon ay maaaring ilipat mula sa RNA sa mga TNC at kabaligtaran.

Bukod dito, ang mga TNC ay maaari ring makabuo ng mga kumplikadong porma, kabilang ang anyo ng isang protina. Ito ang nagpahiwatig na ang mga TNC ay maaaring kumilos bilang isang enzyme, tulad ng RNA.

Glycol Nucleic Acid (GNA)

Noong 2005, nilikha ni Eric Megger ang isang glycol nucleic acid, na may kakayahang bumubuo ng isang helix.

Ang bawat isa sa mga nucleic acid na ito ay may sariling mga tagasuporta: karaniwang ang mga tagalikha ng mga acid mismo.

Ngunit sa likas na katangian ay walang bakas ng gayong mga nucleic acid, kaya kahit na sa pag-aakalang sila ay ginamit ng unang buhay, sa isang pagkakataon dapat itong iwanan ang mga ito sa pabor ng RNA at DNA.

Tunog na posible, ngunit hindi nai-back sa pamamagitan ng katibayan.

Ito ay isang mahusay na konsepto, ngunit ...

Sa gayon, sa kalagitnaan ng unang dekada ng ika-21 siglo, ang mga tagataguyod ng konsepto ng RNA World ay nasa isang mahirap na posisyon.

Sa isang banda, ang mga RNA enzymes ay umiiral sa likas na katangian at isinama ang isa sa pinakamahalagang mga fragment ng biological mekanismo - ang ribosom. Hindi ito masama.

Ngunit, sa kabilang banda, walang muling paggawa ng sariling RNA ang natagpuan sa kalikasan, at walang sinuman ang makapagpaliwanag kung paano eksaktong nabuo ang RNA sa "pangunahing sabaw". Ang huli ay maipaliwanag ng mga alternatibong nucleic acid, ngunit kahit na sa likas na mayroon na (o hindi pa) umiiral. Masama ito.

Ang hatol sa buong konsepto ng "RNA World" ay halata: ang konsepto ay mabuti, ngunit hindi kumpleto.

Samantala, mula noong kalagitnaan ng 80s, isa pang teorya ang mabagal na umuunlad. Sinabi ng kanyang mga tagasuporta na ang buhay ay hindi nagsisimula sa RNA, DNA, o anumang iba pang sangkap na genetic.Sa kanilang opinyon, ang buhay ay ipinanganak bilang isang mekanismo para sa paggamit ng enerhiya.

Enerhiya muna?

Kaya, sa mga nakaraang taon, ang mga siyentipiko na kasangkot sa pinagmulan ng buhay ay nahati sa 3 mga kampo.

Ang mga kinatawan ng una ay kumbinsido na ang buhay ay nagsimula sa isang molekula ng RNA, ngunit hindi nila maiisip kung paano ang mga molekula ng RNA o mga katulad na RNA ay pinamamahalaang kusang lumitaw sa unang bahagi ng Daigdig at simulan ang pagpaparami ng sarili. Ang mga tagumpay ng mga siyentipiko sa una ay nalulugod, ngunit sa huli, ang mga mananaliksik ay tumigil. Gayunpaman, kahit na ang mga pag-aaral na ito ay nasa buong kalagayan, mayroon na ang mga sigurado na ang buhay ay ipinanganak sa ganap na kakaibang paraan.

Ang teorya ng "RNA World" ay batay sa isang simpleng ideya: ang pinakamahalagang pag-andar ng katawan ay ang kakayahang makabuo. Karamihan sa mga biologist ay sumasang-ayon dito. Ang lahat ng mga bagay na nabubuhay, mula sa bakterya hanggang asul na balyena, ay may posibilidad na mag-iwan ng mga anak.

Gayunpaman, maraming mga mananaliksik sa isyung ito ay hindi sumasang-ayon na ang pag-andar ng reproduktibo ay nauna. Sinabi nila na bago magsimula ang pagpaparami, ang katawan ay dapat maging sapat sa sarili. Dapat niyang mapanatili ang buhay sa kanyang sarili. Sa huli, hindi ka makakakuha ng mga anak kung namatay ka bago iyon.

Sinusuportahan namin ang buhay sa pamamagitan ng pagkain, habang ang mga halaman ay sumisipsip ng enerhiya mula sa sikat ng araw.

Oo, ang isang tao na nasisiyahan sa pagkain ng isang makatas na puthaw ay malinaw na hindi mukhang isang taong gulang na oak, ngunit sa katunayan pareho silang sumisipsip ng enerhiya.

Ang pagsipsip ng enerhiya ay ang batayan ng buhay.

Metabolismo

Ang pagsasalita tungkol sa enerhiya ng mga nabubuhay na nilalang, nakikipag-usap tayo sa metabolismo.

1. Ang unang yugto ay ang pagkuha ng enerhiya, halimbawa, mula sa mga sangkap na mayaman sa enerhiya (halimbawa, asukal).
2. Ang pangalawa ay ang paggamit ng enerhiya upang makabuo ng mga malulusog na cells sa katawan.

Napakahalaga ng proseso ng paggamit ng enerhiya, at maraming mananaliksik ang sigurado na siya ang naging kung ano ang nagsimula sa buhay.

Ngunit paano ang hitsura ng mga organismo sa pamamagitan lamang ng isang metabolic function?

Ang una at pinaka-maimpluwensyang palagay ay ipinasa ng Gunther Wachtershauser sa huling bahagi ng 80s ng ika-20 siglo. Sa pamamagitan ng propesyon, siya ay isang abugado ng patent, ngunit may disenteng kaalaman sa larangan ng kimika.

Iminungkahi ni Wachtershauzer na ang mga unang organismo ay "kapansin-pansing naiiba sa lahat ng nalalaman natin." Hindi sila binubuo ng mga cell. Wala silang mga enzim, DNA o RNA.

Para sa kalinawan, inilarawan ni Wachtershauser ang daloy ng mainit na tubig na dumadaloy mula sa isang bulkan. Ang tubig ay puspos ng mga gas ng bulkan tulad ng ammonia at naglalaman ng mga particle ng mineral mula sa gitna ng bulkan.

Sa mga lugar kung saan ang daloy ay dumaloy sa mga bato, nagsimula ang mga reaksyon ng kemikal. Ang mga metal na nilalaman sa tubig ay nag-ambag sa paglikha ng mga malalaking organikong compound mula sa mas simple.

Metabolic cycle

Ang naging punto ay ang paglikha ng unang siklo ng metabolic.

Sa prosesong ito, ang isang kemikal na sangkap ay lumiliko sa iba pa, at iba pa, hanggang sa huli ang lahat ay dumating sa muling pagtatayo ng unang sangkap.

Sa panahon ng proseso, ang buong sistema na kasangkot sa metabolismo ay nagtitipon ng enerhiya, na maaaring magamit upang i-restart ang pag-ikot o upang simulan ang ilang bagong proseso.

Ang mga siklo ng metaboliko, sa kabila ng kanilang "mekanismo", ay panimula na mahalaga para sa buhay.

Lahat ng iba pa na ang mga modernong organismo ay pinagkalooban ng (DNA, mga cell, utak) ay lumitaw mamaya, at batay sa mga siklo ng kemikal na ito.

Ang mga siklo ng metabolic ay hindi katulad ng buhay. Samakatuwid, tinawag ng Wachtershauser ang kanyang mga imbensyon na "mga organismo ng paunang-akda" at isinulat na "hindi nila halos matatawag na buhay."

Ngunit ang metabolic cycle na inilarawan ni Wachtershauser ay laging nakatayo sa gitna ng anumang buhay na organismo.

Ang iyong mga cell ay aktwal na mga mikroskopikong halaman na patuloy na nagbabagsak ng ilang mga sangkap, na nagiging mga iba.

Ang mga siklo ng metaboliko, sa kabila ng kanilang "mekanismo", ay panimula na mahalaga para sa buhay.

Ang huling dalawang dekada ng ika-20 siglo, itinalaga ni Wachtershauser ang kanyang teorya, na detalyado itong detalyado.Inilarawan niya kung aling mga mineral ang magiging mas mahusay kaysa sa iba at kung ano ang maaaring mangyari sa mga siklo ng kemikal. Ang kanyang pangangatuwiran ay nagsimulang makakuha ng mga tagasuporta.

Kumpirma sa kumpirmasyon

Ngunit ang bagay ay hindi lumampas sa mga teorya. Ang bantay ay nangangailangan ng isang praktikal na pagtuklas na magpapatunay sa kanyang teorya. Sa kabutihang palad, ito ay tapos na ng sampung taon bago.

Noong 1977, ang koponan ng Jack Corliss mula sa University of Oregon ay sumisid sa silangang Pasipiko ng Pasipiko hanggang sa lalim na 2.5 kilometro (1.5 milya). Pinag-aralan ng mga siyentipiko ang Galapagos na mainit na tagsibol sa isang lugar kung saan ang mga saklaw ng bundok ay bumangon mula sa ilalim. Ang mga tagaytay ay nakilala sa una ay aktibo na bulkan.

Natuklasan ni Corliss na ang mga saklaw ay halos may tuldok na may mainit na bukal. Ang mainit at tubig-saturated na tubig ay tumaas mula sa ilalim ng seabed at dumaloy sa pamamagitan ng mga bukana sa mga bato.

Nakapagtataka, ang mga "hydrothermal vents" na ito ay pinalakas ng mga kakaibang nilalang. Ang mga ito ay napakalaking mollusk ng maraming mga species, mussel at annelids.

Puno din ng bakterya ang tubig. Ang lahat ng mga organismo na ito ay nanirahan sa enerhiya mula sa mga hydrothermal vent.

Ang pagbubukas ng hydrothermal vents ay lumikha Corliss isang mahusay na reputasyon. Pinag-isipan din niya ito.

Ang mga hydrothermal vents sa karagatan ay nagbibigay ng buhay para sa mga organismo ngayon. Marahil ay naging pangunahing mapagkukunan ito?

Mga haydrolohikal na vent

Noong 1981, iminungkahi ni Jack Corliss na ang nasabing mga vent ay umiiral sa Earth 4 bilyong taon na ang nakalilipas, at sa paligid nila na ang buhay ay ipinanganak. Itinalaga niya ang kanyang buong karagdagang karera sa pagbuo ng ideyang ito.

Iminungkahi ni Corliss na ang mga hydrothermal vent ay maaaring lumikha ng isang halo ng mga kemikal. Ang bawat vent, inaangkin niya, ay isang uri ng "pangunahing sabaw" na atomizer.

• Habang ang mainit na tubig ay dumaloy sa mga bato, init at presyon ang sanhi ng pinakasimpleng mga organikong compound na maging mas kumplikado tulad ng mga amino acid, nucleotides at asukal.
• Mas malapit sa exit sa karagatan, kung saan ang tubig ay hindi na masyadong mainit, nagsimula silang bumuo ng mga tanikala, na bumubuo ng mga karbohidrat, protina at mga nucleotide tulad ng DNA.
• Pagkatapos, nasa dagat mismo, kung saan ang tubig ay lubos na pinalamig, ang mga molekulang ito ay natipon sa mga simpleng cells.

Ang teorya ay tunog ng makatwiran at nakakaakit ng pansin.

Ngunit si Stanley Miller, na ang eksperimento ay tinalakay nang mas maaga, ay hindi nagbahagi ng sigasig. Noong 1988, isinulat niya na ang mga vent ay masyadong mainit para sa buhay upang mabuo sa kanila.

Ang teorya ni Corliss ay ang matinding temperatura ay maaaring mag-trigger ng pagbuo ng mga sangkap tulad ng amino acid, ngunit ipinakita ng mga eksperimento sa Miller na maaari rin niyang sirain ang mga ito.

Ang mga pangunahing compound tulad ng asukal ay maaaring tumagal ng ilang segundo.

Bukod dito, ang mga simpleng molekulang ito ay halos hindi makakapagporma ng mga kadena, dahil ang mga nakapalibot na tubig ay halos agad na masira ito.

Mainit, mas mainit ...

Sa puntong ito, ang geologist na si Mike Russell ay sumali sa talakayan. Naniniwala siya na ang teorya ng bolta ay akma nang perpekto sa mga pagpapalagay ni Wachtershauser tungkol sa mga organismo ng precursor. Ang mga kaisipang ito ang humantong sa kanya upang lumikha ng isa sa mga pinakatanyag na teorya tungkol sa pinagmulan ng buhay.

Ang kabataan ng Russell ay dumaan sa paglikha ng aspirin at pag-aaral ng mahalagang mineral. At sa panahon ng posibleng pagsabog ng bulkan noong 60s, matagumpay niyang naayos ang isang plano ng pagtugon, na walang karanasan sa likuran niya. Ngunit interesado siyang mag-aral kung paano nagbago ang ibabaw ng Earth sa iba't ibang mga eras. Ang pagkakataong tingnan ang kasaysayan mula sa pananaw ng isang geologist ay nabuo ang kanyang teorya ng pinagmulan ng buhay.

Noong 80s, natagpuan niya ang mga fossil, na nagpapahiwatig na sa mga sinaunang panahon ay mayroong mga hydrothermal vents, kung saan ang temperatura ay hindi lalampas sa 150 degree Celsius. Ang mga katamtamang temperatura na ito, siya ay nagtalo, ay maaaring payagan ang mga molekula na magtagal nang mas mahaba kaysa sa naisip ni Miller.

Bukod dito, isang bagay na kawili-wili ang natagpuan sa fossil ng mga hindi gaanong mainit na mga vent.Ang isang mineral na tinatawag na pyrite, na binubuo ng iron at asupre, sa anyo ng mga tubes na 1 mm ang haba.

Sa kanyang laboratoryo, natuklasan ni Russell na ang pyrite ay maaari ring bumuo ng spherical droplet. Iminungkahi niya na ang unang kumplikadong mga organikong molekula ay nabuo nang tumpak sa loob ng mga istruktura ng pyrite.

Sa paligid ng parehong oras, Wachttershauser ay nagsimulang mag-publish ng kanyang mga teorya batay sa katotohanan na ang daloy ng tubig na mayaman sa mga kemikal ay nakikipag-ugnay sa isang tiyak na mineral. Iminungkahi pa niya na ang pyrite ay maaaring mineral na ito.

Maaari lamang idagdag ng Russell ang 2 at 2.

Inamin niya na sa loob ng mainit na hydrothermal vents sa malalim na dagat, kung saan maaaring mabuo ang mga istruktura ng pyrite, nabuo ang mga organismo ng Wachtershauser precursor. Kung hindi nagkakamali si Russell, kung gayon ang buhay ay nagmula sa kailaliman ng dagat, at unang lumabas ang metabolismo.

Ang lahat ng ito ay nailahad sa isang artikulo ni Russell, na inilathala noong 1993, 40 taon pagkatapos ng klasikong eksperimento ni Miller.

Ang resonance sa pindutin ay lumitaw nang mas kaunti, ngunit ang kahalagahan ng pagtuklas ay hindi humadlang sa ito. Pinagsama ni Russell ang dalawang magkakaibang ideya (Wachtershauzer metabolic cycle at Corliss hydrothermal vent) sa isang medyo nakakumbinsi na konsepto.

Ang konsepto ay naging mas kahanga-hanga kapag ibinahagi ni Russell ang kanyang mga ideya sa kung paano ang unang mga organismo ay sumisipsip ng enerhiya. Sa madaling salita, ipinaliwanag niya kung paano maaaring gumana ang kanilang metabolismo. Ang kanyang ideya ay batay sa gawa ng isa sa mga nakalimutan na henyo ng modernong agham.

Ang "nakakatawa" na mga eksperimento sa Mitchell

Noong dekada 60, napilitang umalis sa Edinburgh University ang biochemist na si Peter Mitchell dahil sa sakit.

In-convert niya ang mansyon sa Cornwall bilang isang personal na laboratoryo. Bilang naputol mula sa pang-agham na pamayanan, pinansyal niya ang kanyang trabaho sa pamamagitan ng pagbebenta ng gatas ng kanyang domestic baka. Maraming mga biochemists, kabilang ang Leslie Orgel, na ang mga pag-aaral ng RNA ay tinalakay nang mas maaga, na isinasaalang-alang ang gawain ni Mitchell na sobrang katawa-tawa.

Halos dalawang dekada ang lumipas, nagtagumpay si Mitchell matapos matanggap ang Nobel Prize in Chemistry noong 1978. Hindi siya naging tanyag, ngunit ang kanyang mga ideya ay maaaring masubaybayan sa anumang aklat na biology.

Inialay ni Mitchell ang kanyang buhay sa pag-aaral kung paano gumugol ang enerhiya ng pagkain mula sa pagkain. Sa madaling salita, interesado siya sa kung paano tayo makakaligtas mula pangalawa hanggang pangalawa.

Ang British biochemist na si Peter Mitchell ay nakatanggap ng Nobel Prize in Chemistry para sa kanyang trabaho sa pagtuklas ng mekanismo ng ATP synthesis.

Paano naglalagay ang enerhiya ng katawan

Alam ni Mitchell na ang lahat ng mga cell ay nag-iimbak ng enerhiya sa isang partikular na molekula - adenosine triphosphate (ATP). Ang mahalagang bagay ay ang isang kadena ng tatlong pospeyt ay nakadikit sa adenosine. Ang pagdaragdag ng ikatlong pospeyt ay tumatagal ng maraming enerhiya, na kalaunan ay namamalagi sa ATP.

Kapag ang isang cell ay nangangailangan ng enerhiya (halimbawa, na may pag-urong ng kalamnan), pinuputol nito ang ikatlong pospeyt mula sa ATP. Ito ay lumiliko ang ATP sa adenosidiphosphate (ADP) at naglabas ng naka-imbak na enerhiya.

Gustong maunawaan ni Mitchell kung paano pinamamahalaang ang mga cell sa una na lumikha ng ATP. Paano sila nakonsentrahan ng sapat na enerhiya sa ADP upang sumali sa ikatlong pospeyt?

Alam ni Mitchell na ang enzyme na bumubuo ng ATP ay nasa lamad. Napagpasyahan niya na ang mga cell pump ay sisingilin ng mga particle na tinatawag na mga proton sa pamamagitan ng lamad, at samakatuwid mayroong maraming mga proton sa isang panig, habang halos wala sa iba pa.

Pagkatapos sinusubukan ng mga proton na bumalik sa lamad upang mapanatili ang balanse sa bawat panig, ngunit maaari lamang silang makapasok sa enzyme. Ang daloy ng mga nagkakalat na proton ay nagbibigay din sa enzyme ng kinakailangang enerhiya upang lumikha ng ATP.

Una nang ipinahayag ni Mitchell ang ideyang ito noong 1961. Sa susunod na 15 taon, ipinagtanggol niya ang kanyang teorya laban sa mga pag-atake, sa kabila ng hindi mababawas na ebidensya.

Ngayon kilala na ang proseso na inilarawan ni Mitchell ay katangian ng bawat buhay na nilalang sa planeta. Nangyayari ito sa iyong mga cell ngayon. Tulad ng DNA, ito ay isang pangunahing bahagi ng buhay na alam natin.

Catharheus

Catharheon aeon (sinaunang Griyegoκατἀρχαῖος - "sa ibaba ng pinakaluma"), 4.6–4 bilyong taon na ang nakararaan, ay kilala bilang protoplanetary yugto ng pag-unlad ng Earth. Sinasaklaw ang unang kalahati ng Archean. Ang lupa sa oras na iyon ay isang malamig na katawan na may isang hindi pangkaraniwan na kapaligiran at walang hydrosfos. Sa ganitong mga kondisyon, walang buhay ang maaaring lumitaw.

Ang kapaligiran ay hindi makakapal sa panahon ng katarata. Ito ay binubuo ng mga gas at singaw ng tubig na lumitaw sa pagbangga ng Earth sa mga asteroid.

Dahil sa ang katunayan na ang Buwan ay napakalapit (lamang ng 170 libong km) sa Daigdig (ekwador - 40 libong km), ang araw ay hindi nagtagal - 6 na oras lamang. Ngunit, habang lumalakas ang buwan, nagsimulang tumaas ang araw.

Proterozoic Aeon (2.5 bilyon - 543 milyong taon na ang nakakaraan)

Ang Proterozoic (Greek πρότερος - una, pinakaluma, Greek ζωή - buhay) ay minarkahan ng paglitaw ng mga kumplikadong halaman, kabute at hayop (halimbawa, sponges). Ang buhay sa simula ng Proterozoic ay nakonsentrado pa rin sa mga dagat, dahil ang mga kundisyon sa lupa ay hindi lubos na kanais-nais: ang kapaligiran ay higit sa lahat ng hydrogen sulfide, CO₂, N₂, CH₄, at isang napakaliit na halaga ng O₂.

Gayunpaman, ang bakterya na nanirahan sa dagat sa oras na iyon ay nagsimulang gumawa ng O₂ bilang isang produkto, at 2 bilyong taon na ang nakalilipas, ang dami ng oxygen ay umabot sa isang matatag na antas. Ngunit ang isang matalim na pagtaas ng oxygen sa kapaligiran ay humantong sa isang sakuna ng oxygen, na humantong sa isang pagbabago sa mga organo ng paghinga ng mga organismo na nakatira sa mga karagatan sa oras na iyon (ang mga anaerobic ay pinalitan ng mga aerobic) at isang pagbabago sa komposisyon ng kapaligiran (pagbuo ng layer ng ozone). Dahil sa pagbaba ng epekto ng greenhouse sa Earth, nangyari ang isang matagal na globo ng Huron: ang temperatura ay bumaba sa −40 ° С.

Ang mga karagdagang fossil ng unang multicellular ay matatagpuan pagkatapos ng glaciation. Sa oras na iyon, ang mga karagatan na pinanahanan ng mga hayop tulad ng spriggin (Spriggina) - mga hayop na hugis worm na may ulo at hulihan. Ang ganitong mga hayop ay maaaring naging mga ninuno ng mga modernong hayop.

Paleoproterozoic

Paleoproterozoic - ang panahon ng heolohikal, bahagi ng Proterozoic, na nagsimula ng 2.5 bilyong taon na ang nakalilipas at nagtapos ng 1.6 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa oras na ito, ang unang pag-stabilize ng mga kontinente. Ang Cyanobacteria, isang uri ng bakterya na gumagamit ng proseso ng biochemical ng fotosintesis upang makagawa ng enerhiya at oxygen, ay umunlad din sa oras na ito.

Ang pinakamahalagang kaganapan ng Maagang Paleoproterozoic ay ang sakuna ng oxygen. Bago ang isang makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng oxygen sa kapaligiran, halos lahat ng umiiral na mga porma ng buhay ay anaerobes, iyon ay, ang metabolismo sa mga nabubuhay na form ay nakasalalay sa mga anyo ng cellular respiratory, na hindi nangangailangan ng oxygen. Ang pag-access ng malaking dami ng oxygen ay pumipinsala sa karamihan ng mga anaerobic bacteria, kaya sa oras na ito ang karamihan sa mga nabubuhay na organismo sa Earth ay nawala. Ang natitirang mga form sa buhay ay alinman sa immune sa oksihenasyon at nakamamatay na epekto ng oxygen, o ginugol ang kanilang siklo ng buhay sa isang kapaligiran na wala ng oxygen.

Neoproterozoic

NeoproterozoicIngles Ang Neoproterozoic Era ay isang panahon ng geochronological (ang huling panahon ng Proterozoic), na nagsimula ng 1,000 milyong taon na ang nakalilipas at nagtapos ng 542 milyong taon na ang nakakaraan.

Mula sa isang geological point of view, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbagsak ng sinaunang supercontinenteng Rodinia sa hindi bababa sa 8 mga fragment, na nauugnay sa kung saan ang mga sinaunang super karagatan ng Mirovia ay tumigil sa pagkakaroon. Sa panahon ng cryogenesis, naganap ang pinakamalaking glaciation ng Earth - naabot ang yelo sa ekwador (Earth-snowball).

Ang huli na neoproterozoic (Ediacarius) ay may kasamang pinakalumang fossil na labi ng mga nabubuhay na organismo, dahil sa oras na ito na ang ilang uri ng matigas na shell o balangkas ay nagsimulang umunlad sa mga nabubuhay na organismo.

Panahon ng Cambrian (543-490 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa panahon ng Cambrian, biglang lumitaw ang isang malaking iba't ibang mga nabubuhay na organismo - ang mga ninuno ng kasalukuyang kinatawan ng maraming bahagi ng kaharian ng hayop (sa mga sediment bago ang Cambrian, ang mga labi ng mga naturang organismo ay wala).Ang kaganapang ito, hindi inaasahan sa isang geological scale, ngunit sa katotohanan na tumatagal ng milyun-milyong taon, ay kilala sa agham bilang pagsabog ng Cambrian.

Ang mga labi ng fossil ng mga hayop sa panahon ng Cambrian ay matatagpuan madalas sa buong mundo. Sa simula ng panahon ng Cambrian (mga 540 milyong taon na ang nakakaraan), isang kumplikadong mata ang nabuo sa ilang mga grupo ng mga hayop. Ang hitsura ng organ na ito ay isang napakalaking hakbang ng ebolusyon - ngayon nakikita ng mga hayop ang mundo sa kanilang paligid. Kaya, ang mga biktima ay maaari na ngayong makakita ng mga mangangaso, at makikita ng mga mangangaso ang kanilang mga biktima.

Sa panahon ng Cambrian, ang lupa ay hindi umiiral sa lupa. Ngunit ang mga karagatan ay pinalalakas ng mga invertebrates, halimbawa, sponges, trilobites, anomalocars. Paminsan-minsan, ang mga malalaking lindol sa ilalim ng dagat ay inilibing ang mga komunidad ng mga nilalang sa dagat sa ilalim ng toneladang silt. Salamat sa mga pagguho ng lupa, maaari nating mailarawan kung paano kakaiba ang fauna sa panahon ng Cambrian, dahil kahit na ang malambot na malambot na malambot na hayop ay perpektong napanatili sa silt bilang mga fossil.

Sa mga dagat ng huling bahagi ng Cambrian, ang pangunahing pangkat ng mga hayop ay arthropod, echinoderms, at mollusks. Ngunit ang pinakamahalagang naninirahan sa mga dagat ng panahong iyon ay ang walang likas na nilalang na haikouihtis - binuo niya ang isang kuwerdas bukod sa kanyang mga mata.

Ordovicianal na panahon (490–443 Ma ago)

Sa panahon ng Ordovician, ang lupa ay nanatiling hindi nakatira, maliban sa mga lichens, na siyang una sa mga halaman na nakatira sa lupa. Ngunit ang pangunahing buhay na binuo medyo aktibo sa mga dagat.

Ang mga pangunahing naninirahan sa mga dagat ng Ordovician ay mga arthropod, tulad ng isang megalograph. Maikli silang makakapunta sa lupain upang mangitlog. Ngunit mayroong iba pang mga naninirahan, halimbawa, isang kinatawan ng cephalopod klase na orthoconus cell.

Ang mga hayop na vertebrate sa Ordovician ay hindi pa ganap na nabuo. Ang mga Descendants ng haikouihtis swam sa dagat, na nagkaroon ng pormasyon na kahawig ng isang gulugod.

Gayundin sa mga dagat ng Ordovician ay nanirahan ang mga kinatawan ng bituka, echinoderms, corals, sponges at iba pang mga invertebrates.

Panahon ng Silurian (443-417 milyong taon na ang nakalilipas)

Ang ilang mga halaman, halimbawa, ang kuksonia (Coocsonia), na umabot sa taas na hindi hihigit sa 10 cm, at ilang uri ng lichens, pumunta sa lupain sa siluria. Ang ilang mga arthropod ay binuo ng primitive baga, na nagpapahintulot sa kanila na huminga ng hangin sa atmospera, halimbawa, ang brontoscorpio scorpion ay maaaring nasa lupa sa loob ng apat na oras [ mapagkukunan na hindi tinukoy 1968 araw ] .

Milyun-milyong taon mamaya, ang mga malalaking coral reef ay nabuo sa mga dagat, kung saan natagpuan ang mga maliit na crustacean at brachopod. Sa panahong ito, ang mga arthropod ay nagiging mas malaki, halimbawa, ang racoscorpion pterygot ay maaaring umabot sa 2.5 metro ang haba, gayunpaman, napakalaki nito na lumusot papunta sa lupain.

Sa mga dagat ng Silurian, sa wakas ay nabuo ang mga vertebrates. Hindi tulad ng mga arthropod, ang mga vertebrates ay may isang tagaytay ng buto, na nagpapahintulot sa kanila na mas mahusay na mapaglalangan sa ilalim ng tubig. Halimbawa, ang vertebral cephalaspis, ay nagkakaroon din ng mga organo ng pandama na nabuo ng isang espesyal na larangan ng magnet na nagpapahintulot sa pakiramdam na ito ang kapaligiran. Bumuo din ang Cephalaspis ng isang primitive utak, na nagpapahintulot sa hayop na matandaan ang ilang mga kaganapan.

Panahon ng Devonian (417–354 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa Devonian, ang buhay ay patuloy na nabuo nang aktibo sa lupa at sa dagat. Lumilitaw ang unang mga primitive na kagubatan, na binubuo pangunahin sa mga pinakalumang primitive tree-like ferns ng archaeopteris (Archaeopteris), na lumaki sa kalakhan sa mga bangko ng mga ilog at lawa.

Ang pangunahing buhay sa Early Devonian ay kinakatawan ng mga arthropod at centipedes, na huminga sa buong ibabaw ng katawan at nanirahan sa napaka-basa na mga lugar. Gayunpaman, sa pagtatapos ng Devonian, ang mga sinaunang arthropod ay may isang chitinous shell, nabawasan ang bilang ng mga segment ng katawan, ang ikaapat na pares ng mga paws ay naging antennae at panga, ang ilan ay nagkakaroon din ng mga pakpak.Kaya lumitaw ang isang bagong sangay ng ebolusyonaryo - mga insekto, na nagawang master ang pinaka magkakaibang sulok ng planeta.

Ang mga unang amphibiano (halimbawa, ginerpeton, ichthyostega) ay naglalakad sa lupa sa gitna ng mga taga-Deviano. Hindi sila makakalayo sa tubig, dahil ang kanilang balat ay napaka manipis at hindi protektado mula sa pagkatuyo. Bilang karagdagan, ang mga amphibian ay maaaring magparami lamang sa tulong ng mga itlog - tubig. Sa labas ng tubig, ang mga supling ng amphibians ay mamamatay: ang araw ay matutuyo ang mga caviar, sapagkat hindi ito protektado ng anumang shell maliban sa isang manipis na pelikula.

Ang mga isda ay bumuo ng mga panga, na nagpapahintulot sa kanila na mahuli ang mabilis na pag-swimming. Nagsimula silang tumaas nang mabilis sa laki. Ang panahon ng Devonian ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-unlad ng primitive na isda, lalo na, cartilaginous. Sa pagtatapos ng Devonian, ang unang mga bony isda ay lumitaw sa mga dagat, tulad ng higanteng predatory gineria, na nagtulak sa mga cartilaginous na mga isda (lalo na, ang mga ninuno ng mga modernong pating) sa background. Gayunpaman, ang pinakapanghahamak na mga naninirahan sa mga dagat ng Devonian ay mga kinatawan ng pangkat ng placoderm, tulad ng Duncleosteus at Dinhis, na umabot sa haba ng 8-10 metro.

Panahon ng Carboniferous (354-290 milyong taon na ang nakakaraan)

Sa panahon ng Carboniferous, ang klima ay mainit at mahalumigmig sa halos buong planeta. Sa mga marshy kagubatan sa oras na iyon, higit sa lahat ang mga horsetails, ferns na tulad ng puno at higanteng lepidodendron na lumaki, na umaabot sa taas na 10 hanggang 35 metro, at hanggang sa isang metro sa diameter ng puno ng kahoy.

Ang fauna ay kinakatawan ng isang malaking bilang ng mga nilalang. Ang kasaganaan ng init, kahalumigmigan at oxygen ay nag-ambag sa isang pagtaas sa laki ng mga arthropod, halimbawa, ang arthropleura ay maaaring umabot sa 2.5 metro ang haba, at isang malaking dragonfly meganevra - 75 cm sa mga pakpak.

Ang ganitong mga kondisyon ay nag-ambag sa kaunlaran ng mga amphibian. Sila (halimbawa, proterogyrinus) ay sinakop ang lahat ng mga lugar sa baybayin ng tirahan, halos ganap na pinapalitan ang dobleng paghinga at mga ulo na may brush. Sa panahon ng Carboniferous, binigyan ng mga amphibiano ang mga unang reptilya (sauropsids) at synapsid o ang kanilang karaniwang ninuno. Ang mga unang nilalang reptilian ay napakaliit na mga hayop na kahawig ng mga modernong butiki, halimbawa, ang haba ng petrolacosaurus ay hindi lalampas sa 40 sentimetro ang haba. Maaari silang maglagay ng mga itlog sa lupa - ito ay isang mahusay na hakbang ng ebolusyon, bilang karagdagan, ang kanilang balat ay protektado ng mga siksik na kaliskis na protektahan ang balat ng hayop mula sa pagkatuyo, na nangangahulugang madali silang lumayo sa tubig. Ang pagkakaroon ng naturang mga tampok na umaakma ay nagpasiya sa kanilang karagdagang ebolusyon ng tagumpay bilang mga hayop sa terrestrial.

Marami ring mga porma ng buhay sa mga dagat ng panahon ng Carboniferous. Ang mga isda ng buto (ang mga ninuno ng karamihan sa mga modernong isda) ang nangibabaw sa haligi ng tubig, at maraming mga coral reef ang sumaklaw sa seabed, na umaabot sa maraming mga kilometro sa mga baybayin ng mga sinaunang mga kontinente.

Ang pagtatapos ng Carboniferous, mga 290 milyong taon na ang nakalilipas, ay minarkahan ang isang mahabang edad ng yelo, na nagtapos sa simula ng Permian. Ang mga glacier ay dahan-dahang lumapit sa ekwador mula sa hilaga at timog. Maraming mga hayop at halaman ang hindi maiangkop sa gayong mga klimatiko na kondisyon at sa lalong madaling panahon ay nawala.

Panahon ng perm (290–248 Ma ago)

Dahil sa edad ng yelo sa pagtatapos ng Carboniferous sa panahon ng Permian, ang klima ay naging mas malamig at mas matuyo. Ang mga malubhang tropikal na kagubatan at swamp ay pinalitan ng mga walang katapusang mga disyerto at gaanong kapatagan Sa ganitong mga kondisyon, tanging ang mga pinaka-paulit-ulit na halaman ay lumago - ferns at primitive conifers.

Dahil sa paglaho ng mga bog, ang bilang ng mga amphibian ay biglang bumaba, dahil maaari lamang silang mabuhay malapit sa tubig (halimbawa, amphibian-reptiliomorph seymuria). Ang lugar ng mga amphibiano ay kinunan ng mga reptilya at synapsid, dahil mahusay na iniangkop sa buhay sa isang dry na klima. Ang mga sinapsid ay nagsimulang tumaas nang mabilis sa laki at bilang, pinamamahalaang nilang kumalat sa buong lupain, binigyan nila ang mga malaking terestrial na hayop bilang pelicosaurs (halimbawa, dimethrodon at edaphosaurus). Dahil sa malamig na klima, ang mga hayop na ito ay nakabuo ng isang layag na tumulong sa kanila na ayusin ang temperatura ng kanilang katawan.

Sa Late Permian panahon, isang solong supercontinent nabuo - Pangea. Sa mga lugar na may partikular na tuyo at mainit na klima, mas maraming mga disyerto ang nagsimulang mabuo. Sa oras na ito, ang mga pelicosaur ay nagbigay ng pagtaas sa mga therapsid - ang mga ninuno ng mga mammal. Nagkakaiba sila sa kanilang mga ninuno lalo na na mayroon silang ibang istraktura ng ngipin, pangalawa, ang pangkat na ito ay may makinis na balat (sa proseso ng ebolusyon, ang kanilang mga kaliskis ay hindi nabuo), at pangatlo, ang ilang mga kinatawan ng grupong ito ay nakabuo ng vibrissa ( at kalaunan ang amerikana). Kasama sa therapsid squad ang parehong mga predator ng uhaw na uhaw sa dugo (halimbawa, gorgonops) at burrowing na mga halamang gamot (halimbawa, diktodon). Bilang karagdagan sa mga terapsid, ang mga kinatawan ng pamilya ng pareiasaurus ng suburb ng anapsid ay nanirahan sa lupa, halimbawa, isang makapal na naka-arm na scutosaurus. Lumilitaw din ang mga unang archosaurs, tulad ng archosaurus. Tulad ng mga therapsids, ang mga nilalang na ito ay nagdala ng isang bilang ng mga progresibong palatandaan, sa partikular, isang pagtaas sa antas ng metabolismo (hanggang sa pag-init ng dugo).

Sa pagtatapos ng panahon ng Permian, ang klima ay naging mas malala, na humantong sa isang pagbawas sa lugar ng mga baybayin ng baybayin na may siksik na halaman at pagtaas ng lugar ng mga disyerto. Bilang isang resulta, dahil sa kakulangan ng puwang ng buhay, pagkain at oxygen na ginawa ng mga halaman, maraming mga species ng hayop at halaman ang nawala. Ang evolutionary event na ito ay tinawag na Permian mass extinction kung saan namatay ang 95% ng lahat ng nabubuhay na bagay. Nagtatalo pa rin ang mga siyentipiko tungkol sa mga sanhi ng pagkalipol na ito, at inilagay ang ilang mga hypotheses:

1. Ang pagbagsak ng isa o higit pang mga meteorite o banggaan ng Earth na may isang asteroid na may diameter ng ilang libu-libong kilometro (isa sa mga patunay ng teoryang ito ay ang pagkakaroon ng isang 500-kilometrong bunganga sa lugar ng Wilkes Earth,
2. Tumaas na aktibidad ng bulkan
3. Ang biglaang paglabas ng mitein mula sa ilalim ng dagat,
4. Ang pag-agos ng mga traps (basalts), una medyo maliit na mga bitag ng Emeishan mga 260 milyong taon na ang nakalilipas, pagkatapos ay ang nakakalusot na Siberian traps 251 milyong taon na ang nakalilipas. Ang volcanic winter, ang greenhouse effect dahil sa pagpapalabas ng mga bulkan na gas, at iba pang mga pagbabago sa klimatiko na nakakaapekto sa bioseph ay maaaring maiugnay dito.

Gayunpaman, ang ebolusyon ay hindi tumigil doon: makalipas ang ilang oras, ang mga nabubuhay na species ng mga nabubuhay na bagay ay tumaas sa bago, kahit na mas walang pasubali na mga anyo ng buhay.

Panahon ng Mesozoic

Sa panahon ng Mesozoic, ang pinaka-kakaibang organismo na nanirahan sa mundo. Ang pinakatanyag sa kanila ay mga dinosaur. Pinamahalaan nila ang 160 milyong taon sa lahat ng mga kontinente. Ang mga ito ay may iba't ibang laki: mula sa isang napakaliit na micro raptor, na umaabot lamang sa 70 cm ang haba at isang timbang na 0.5 kg, sa higanteng amphicelia, marahil umabot sa isang haba ng 50 metro at isang bigat na 150 tonelada. Ngunit, bukod sa mga dinosaur, sa oras na iyon marami pa ang hindi gaanong kawili-wiling mga nilalang na nakatira sa ating planeta. Ang mga reptile na dumating sa unahan ay sinakop din ang kapaligiran ng hangin at tubig. Sa oras na iyon sa Earth mayroong isang malaking iba't ibang mga form sa buhay na patuloy na nagbabago at umunlad.

Panahon ng Triassic (248–206 Ma ago)

Sa simula ng panahon ng Triassic, ang buhay sa planeta ay patuloy na nakabawi nang dahan-dahan pagkatapos ng pagkalipol ng masa ng mga species sa pagtatapos ng panahon ng Permian. Ang klima sa karamihan ng mundo ay mainit at tuyo, ngunit ang dami ng pag-ulan ay maaaring magbigay ng medyo mataas na iba't ibang mga halaman. Ang pinakakaraniwan sa Triassic ay mga primitive conifers, ferns at ginkgoids, ang mga labi ng fossil na kung saan ay matatagpuan sa buong mundo, kabilang ang kahit na ang mga polar na rehiyon ng Earth.

Ang mga hayop na nakaligtas sa Permian mass pagkalipol ng mga species natagpuan ang kanilang mga sarili sa isang napaka-kapaki-pakinabang na sitwasyon - pagkatapos ng lahat, halos walang mga kakumpitensya sa pagkain o malalaking mandaragit sa planeta. Kahit na sa pagtatapos ng panahon ng Permian, ang mga archosauromorph ay dahan-dahang nagsisimula sa unahan. Ang mga herbivorous reptile ay nagsimulang lumaki nang mabilis sa mga bilang. Ang parehong bagay ay nangyari sa ilang mga mandaragit.Di-nagtagal, ang karamihan sa mga hayop ay nagbigay ng maraming bago at hindi pangkaraniwang mga species. Sa unang panahon ng Triassic, ang ilang mga reptilya ay bumalik upang manirahan sa tubig, mga notosaur at iba pang mga semi-aquatic na nilalang na nagbago mula sa kanila.

Sa simula ng panahon ng Triassic ay nabuhay ang mga posibleng ninuno ng mga dinosaur, tulad ng euparkeria. Ang isang natatanging tampok ng euparkeria mula sa iba pang mga archosauromorphs ay maaaring tumayo ito at tumakbo sa mga binti ng hind.

Sa huling yugto ng Triassic (227–206 milyong taon na ang nakalilipas), naganap ang mga kaganapan sa Lupa na paunang natukoy na pagbuo ng buhay sa buong natitirang panahon ng dinosaur. Ang paghati ng higanteng supercontinent na Pangea ay bumubuo ng ilang mga kontinente. Hanggang sa huli na Triassic sa lupa, ang mga huling therapsids ay laganap, na kinakatawan, halimbawa, ng mga placerias at listrosaurus, pati na rin ang maraming iba pang mga pangkat ng mga kakaibang reptilya, na kasama ang tanistrophy at proterochus. Ngunit sa isang medyo maikling oras, ang bilang ng mga terapi ay nabawasan (maliban sa pangkat ng mga cynodonts na nagbigay ng mga mammal). Ang mga Reptile - ang mga archosaur ay naganap, ang tatlong pangunahing grupo na kung saan sa lalong madaling panahon ay naging nangingibabaw. Ang mga pangkat na ito ng mga hayop ay mga dinosaur, ibon (marahil ay nagmula sa dinosaur), pterosaurs at crocodilomorphs. Mabilis na nagbago ang mga reptilya sa dagat: mga maagang ichthyosaurs at sauroterterigias.

Ang pagtatapos ng panahon ng Triassic ay minarkahan ang isang bagong pagkalipol ng mga species, na maihahambing sa isang katulad na kaganapan sa pagtatapos ng Permian. Ang mga sanhi nito ay mananatiling isang misteryo. Sa isang oras, iniugnay ng mga siyentipiko ang pagbagsak ng isang asteroid sa Earth, na naiwan sa isang malaking bunganga ng Manikuagan (Canada) na may diameter na 100 km, ngunit, nang lumipas ito, nangyari ang kaganapang ito.

Panahon ng Jurassic (206-144 milyong taon na ang nakakaraan)

Sa unang panahon ng Jurassic (206-180 milyong taon na ang nakalilipas), ang klima sa Daigdig ay naging mas mainit at basa. Ang mga koniperong kagubatan ay tumaas sa mga rehiyon ng circumpolar, at ang mga tropiko ay natatakpan ng mga thickets ng conifers, ferns at cypresses. Habang dahan-dahang lumilihis ang mga kontinente, isang klima ng monsoon na nabuo sa ilang mga mababang lupain ng planeta, ang malawak na mga basins ng ilog na nabuo ng regular na pagbaha ng tubig. Sa unang panahon ng Jurassic, ang mga dinosaur at pterosaurs ay mabilis na tumaas sa laki, nagiging mas maraming at magkakaibang, at nagsisimulang kumalat sa buong mundo. Ang mga reptilya sa dagat (ichthyosaurs at plesiosaurs), pati na rin ang mga mollusk (halimbawa, mga ammonite) ay hindi malayo sa kanilang likuran.

Sa kalagitnaan at huli na panahon ng Jurassic (180-144 milyong taon na ang nakakaraan), ang klima sa ilang mga tropikal na bahagi ng mundo ay naging mas malala. Marahil ang pagbabago ng klima ang dahilan na maraming mga dinosaur ang nagsimulang mabilis na maging mga tunay na higante. Kabilang sa mga nakakahamong dinosauro - sauropods - lumitaw, halimbawa, diplodokus, brachiosaurus at iba pang mabibigat na halimaw, at kabilang sa mga mandaragit - binuo ang mga theropod - tulad ng napakalaking allosaurus. Ngunit ang mga kinatawan ng iba pang mga grupo ng dinosaur (halimbawa, stegosaurs at otnieliah) ay naglibot din sa lupain. Bilang karagdagan sa mga dinosaur, ang mga terrestrial na crocodilomorph ay pangkaraniwan din sa lupa - pantay na aktibo, mainit-init na mga mangangaso (kahit na ang ilang mga omnivorous o herbivorous form ay kilala), sinakop nila ang mas katamtaman na ecological niches. Ang mga Winged pterosaurs ay kinakatawan ng parehong species ng pagkain ng isda (halimbawa, ramforinh) at maliit na mga insekto na reptilya (halimbawa, anurognathus).

Ang mainit na Seas ng Jurassic ay napuno ng plankton, na nagsilbing forage para sa lidsihtis at iba pang malalaking isda. Ang predatory plesiosaurs ay kinakatawan ng mga pormang may mahabang leeg na nagpapakain sa mga isda, at mga maiksing patong na pliosaurid na nagdadalubhasa sa mas malaking biktima; sa mababaw na dagat, ang mga dagat na crocodilomorph (halimbawa, metriorinchs) ay hinahabol, na naiiba nang malaki mula sa aming karaniwang mga buwaya.

Panahon ng Cretaceous (144—66 milyong taon na ang nakakaraan)

Sa panahon ng Cretaceous, ang klima sa planeta ay nanatiling mainit, dahil sa mabigat na pana-panahong pag-ulan halos sa buong mundo - mula sa ekwador hanggang sa mga polar na rehiyon - ay natatakpan ng malago na pananim. Sa huling panahon ng Jurassic, kaya karaniwang ngayon ng pamumulaklak (angiosperms) na mga halaman ay lumitaw, at sa panahon ng Cretaceous sila ay naging isa sa mga nangingibabaw na grupo ng mga halaman sa planeta. Sa pagtatapos ng Cretaceous, namumulaklak na masikip na conifer, ferns, at cypresses sa maraming mga rehiyon, seryosong ipinahayag ang kanilang mga karapatan sa isang nangingibabaw na posisyon sa mundo ng halaman, na sa wakas ay maitatag nila sa panahon ng Cenozoic.

Bilang resulta ng patuloy na pagkakaiba-iba ng mga kontinente, nabuo ang mga bagong guhit, dagat at karagatan na pumipigil sa malayang paggalaw ng mga hayop sa planeta. Unti-unti sa mga kontinente ay nagsimulang lumitaw ang kanilang sariling mga species ng mga halaman at hayop.

Ang panahon ng Cretaceous, tulad ng panahon ng Jurassic na nauna rito, ay ang panahon ng mga tunay na higante. Ang mga sauropods titanosaur ay nanirahan sa Timog at Hilagang Amerika - isa sa mga pinakapangit na hayop na nabuhay sa Lupa. Hinahabol sila ng mga mandaragit tulad ng Mapusaurs at Acrocanthosaurus. Sa Hilagang Amerika, malapit sa pagtatapos ng Cretaceous, ang fauna na ito ay pinalitan ng napakalaking carnivorous tyrannosaurids at mga sungay na seratops. Sa pangkalahatan, ang mga dinosaur ay patuloy na nagbabago at dalubhasa. Ang mga mamalya (halimbawa, didlphodone) ay hindi pa rin gumanap ng makabuluhang papel sa buhay ng planeta, nanatili silang maliit na hayop, ngunit ang kanilang mga numero (lalo na patungo sa katapusan ng panahon ng Cretaceous) ay nagsimulang tumaas nang malaki.

Malaking pagbabago ang naganap sa dagat. Ang kanilang mga dating pinuno (ichthyosaurs at pliosaurs) ay nahulog sa pagkadismaya, at ang Mosasaur ay naganap - isang bagong pangkat ng mga higanteng reptilya sa dagat, kabilang ang, halimbawa, platecarpus at tylosaurus.

Ang laki ng mga pakpak na dinosaur ng pterosaurs ay nadagdagan. Ang Ornithoheyrus, pteranodon at iba pang malalaking pterosaur ay nagbiyahe ng malaking distansya sa pamamagitan ng hangin at, marahil, kahit na lumipad mula sa kontinente hanggang sa kontinente. Ang mga primitive na ibon ay lumipad sa hangin (halimbawa, Iberomezornis), ang ilang mga ibon sa dagat (tulad ng Hesperornis) ay hindi alam kung paano lumipad, ngunit mayroon silang kahanga-hangang laki.

Ang pagtatapos ng panahon ng Cretaceous (mga 66 milyong taon na ang nakakaraan) ay minarkahan ng isang bagong pagkalipol ng mga species na pumatay ng halos 40% ng lahat ng mga pamilya ng hayop na umiiral sa oras na iyon. Ang mga pterosaur, ammonite, at mosasaur ay nawala din, ngunit ang pinakasikat na mga biktima ng sakuna na ito ay, siyempre, mga di-pet dinosaurus. Bahagyang nakuhang muli mula sa pagsubok na ito, at maraming iba pang mga grupo ng mga nabubuhay na nilalang.

Ang tanong ng mga sanhi ng pagkalipol ng masa ng mga species sa pagtatapos ng panahon ng Cretaceous ay nagtaas pa rin ng mainit na debate sa mga siyentipiko. Narito ang ilang mga bersyon na mahanap ang karamihan sa mga tagasuporta:

1) Ang teorya ng banggaan ng Earth na may isang higanteng asteroid ay may pinakamaraming tagasuporta (at katibayan). Ang pag-aaway ay naganap sa teritoryo ng Yucatan Peninsula sa Gulpo ng Mexico. Ang meteorite ay may diameter na halos 10 km (ang haba nito ay napakalaki na kapag ang isang bahagi nito ay humipo sa tubig sa bay, ang iba pa ay nasa itaas na mga layer ng kalangitan), at pagkatapos ng pagkahulog nito, ang isang bunganga na may diameter na 160 km ay nabuo. Gayunpaman, hindi pa rin lahat ng mga siyentipiko ay naniniwala na kahit na ang isang malakas na banggaan ay maaaring sirain ang napakaraming mga species ng hayop sa tulad ng isang maikling panahon.

2) Sinusuportahan ng ilang mga siyentipiko ang teorya ng paglipat ng sakit: dahil sa pagbagsak sa antas ng karagatan 66 milyong taon na ang nakalilipas, nabuo ang ilang mga pagtawid sa lupa mula sa mainland hanggang sa mainland. Ang mga hayop ay nagsimulang lumipat mula sa mainland papunta sa mainland, at kasama nila ang kanilang mga parasito, sakit. Dahil ang kaligtasan sa sakit ng mga hayop mula sa isang kontinente ay hindi iniakma sa mga sakit at parasito mula sa isa pa, kahit na isang hindi nakamamatay na sakit para sa mga hayop, halimbawa, mula sa Asya, ay maaaring maging nakamamatay para sa isang hayop, halimbawa, mula sa Amerika. Dahil dito, nagsimula ang napakalaking mga epidemya.Ang mga Roundworm ay lumipat sa Asya, halimbawa, at ang echinococci ay lumipat sa Amerika. Ngunit, muli, ang posibilidad ng pagkalipol ng napakaraming mga species ng mga hayop dahil sa paglipat ng mga parasito ay napakaliit - sa lalong madaling panahon ang mga hayop ay aangkop sa mga sakit.

3) Posibleng, ang Cretaceous - Paleogene extinction ay nauugnay sa nadagdagang aktibidad ng bulkan. Ang mga pagsabog ng masa ay naganap sa maraming lugar sa buong mundo 66 milyong taon na ang nakalilipas. Napalakas ang malakas na lava na daloy, halimbawa, mula sa malaking bulkan sa Hindustan. Ang mga daloy ng Lava ay nawasak ang lahat ng mga hayop at ang kanilang mga tirahan sa daan. Ang mga nakalalason na gas na nakatakas mula sa mga bulkan ay mas mapanganib. Ang mga pa-hatching cubs ng mga dinosaur na nabubuhay sa oras na iyon ay namamatay mula sa kanila, at ang mga hayop na may sapat na gulang ay naghihirap.

4) Ang aming planeta ay gumagalaw sa kalawakan na may kalawakan na Milky Way. May isang teorya na ang Earth at ang solar system paminsan-minsan ay nahuhulog sa puwang, kung saan mayroong maraming maliit at malalaking meteorite. Marahil ay 66 milyong taon na ang nakalilipas na ang isang katulad na nangyari, at pagkatapos ay tumama ang malaking shower ng meteor sa Earth. Ang ilang mga meteorite ay napakalaki kaya hindi sila sumunog sa kapaligiran at nag-crash sa Earth. Gayunpaman, itinuturing ng mga paleontologist ang teoryang ito na hindi malamang.

5) Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na ang isang supernova ay sumabog 66 milyong taon na ang nakalilipas sa layo na halos 200-300 light-years mula sa Earth. Ang nasabing mga bituin ay nagtipon ng isang malaking halaga ng enerhiya sa kanilang mga sarili at, hindi kasama ng kanilang sariling presyon, sumabog. Ang enerhiya mula sa pagsabog ay maaaring kumalat sa daan-daang mga ilaw na taon. Kaya, sa oras ng pagsabog, nagkaroon ng labis na lakas na sinunog nito ang ozon na layer sa kapaligiran ng Earth. Pagkatapos nito, wala nang mga hadlang sa radiation ng solar, at nagsimula itong makaapekto sa mga selula ng mga halaman at hayop.

6) Maraming mga paleontologist din ang naniniwala na wala sa mga teoryang nasa itaas ang maaaring magpaliwanag ng pagkamatay ng napakaraming species ng mga nabubuhay na bagay. Naniniwala sila na magkasama lamang ang lahat ng mga sakuna na ito ay maaaring makakuha ng sapat na lakas upang maging sanhi ng pagkalipol ng masa ng mga species: una, nadagdagan ang aktibidad ng bulkan sa planeta, na maaaring magdulot ng isang pagbagsak sa antas ng mga karagatan, na humantong sa napakalaking mga epidemya, kung gayon ang isang supernova ay sumabog malapit sa ating kalawakan, bilang resulta kung saan nasunog ang layer ng osono, at sa wakas ang Earth ay nahulog sa isang lugar na may isang malaking bilang ng mga meteorite at sumailalim sa maraming banggaan na may maliit at, sa wakas, isang napakalaking, na humantong sa pagtatapos ng mga dinosaur at marami pang iba hayop.

Mayroong iba pang mga teorya tungkol sa Cretaceous - Paleogene pagkalipol, ngunit suportado sila ng napakakaunting mga siyentipiko.

Ngunit gayunpaman, maging tulad nito, 66 milyong taon na ang nakalilipas, ang panahon ng Cenozoic, ang "edad ng mga mammal," ay dumating upang mapalitan ang biglang natapos na Mesozoic era - ang "edad ng mga reptilya".

Panahon ng Cenozoic

Ang pagkalipol ng masa ng mga species 66 milyong taon na ang nakakaraan ay minarkahan ang simula ng isang bago, patuloy na Cenozoic era. Bilang resulta ng mga sakuna na sakuna sa mga malalayong oras, lahat ng mga hayop na mas malaki kaysa sa isang buwaya ay nawala mula sa mukha ng ating planeta. At ang nakaligtas na maliliit na hayop ay kasama ang pagdating ng isang bagong panahon sa isang ganap na naiibang mundo. Sa Cenozoic, nagpatuloy ang pag-drift ng kontinental (pagkakaiba-iba). Sa bawat isa sa kanila natatanging mga komunidad ng mga halaman at hayop ay nabuo.

Panahon ng Paleogene

Paleogene, Paleogene, sistema ng Paleogenic - panahon ng geolohiko, ang unang panahon ng Cenozoic. Nagsimula ito 66 milyong taon na ang nakalilipas, natapos - 24.6 milyon.Natagal ito ng 40.4 milyong taon.

Sa Paleogene, ang klima ay kahit na tropikal. Halos lahat ng Europa ay natatakpan ng mga parating tropikal na kagubatan, at ang mga nangungunang halaman ay lumago lamang sa hilagang mga rehiyon. Sa ikalawang kalahati ng Paleogene, ang klima ay nagiging mas kontinente, lumilitaw ang mga takip ng yelo sa mga poste.

Sa panahong ito, nagsimula ang heyday ng mga mammal.Matapos ang pagkalipol ng isang malaking bilang ng mga reptilya, maraming mga libreng nological na ekolohiya ang lumitaw na nagsimulang sakupin ang mga bagong species ng mga mammal. Karaniwan ang mga madulas, marsupial at placental. Sa kagubatan at mga steppes ng kagubatan ng Asya, lumitaw ang tinatawag na "indricoteric fauna".

Ang mga ibon na walang-ngipin na mga ibon ay walang kapangyarihan sa hangin. Ang mga malalaking tumatakbo na ibon ng biktima (diatrims) ay laganap. Ang iba't ibang mga namumulaklak na halaman at insekto ay tumataas.

Ang bony fish ay umunlad sa dagat. Lumilitaw ang mga primitive cetaceans, ang mga bagong pangkat ng mga corals, sea urchins, foraminifera - nummulitides umabot sa ilang sentimetro ang lapad, na napakahusay para sa unicellular. Namatay ang huling belemnites, nagsisimula ang pamumula ng cephalopod na may isang nabawasan o ganap na nawala na shell - mga octopus, cuttlefish at pusit, kasama ang mga belemnites na nagkakaisa sa isang pangkat ng mga coleoid.

Panahon ng Paleocene (66-55 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa simula ng Paleocene, nagsisimula ang isang walang laman na planeta na mabagal na mabawi mula sa mga epekto ng kalamidad. Ang una na magtagumpay sa halaman na ito. Pagkaraan lamang ng ilang daang libong taon, ang isang makabuluhang bahagi ng lupain ng lupa ay natatakpan ng hindi maiiwasang mga jungles at mga tagaytay, ang mga siksik na kagubatan ay pinukpok kahit na sa mga polar na rehiyon ng Daigdig. Ang mga hayop na nakaligtas sa pagkalipol ng masa ng mga species ay nanatiling maliit, matalino silang namamahala sa pagitan ng mga puno ng puno at umakyat sa mga sanga. Ang pinakamalaking hayop sa planeta sa oras na iyon ay mga ibon. Sa mga jungles ng Europa at Hilagang Amerika, halimbawa, ang mabangis na mandaragit na si Gastornis ay humabol, na umabot sa taas na 2.2 metro.

Ang pagkalipol ng mga di-avian dinosaur ay nagpapahintulot sa mga mammal na kumalat nang malawak sa paligid ng planeta at sakupin ang mga bagong ekolohikal na niches. Sa pagtatapos ng Paleocene (humigit-kumulang na 55 milyong taon na ang nakalilipas), ang kanilang pagkakaiba-iba ay tumaas nang husto. Ang mga ninuno ng maraming mga modernong grupo ng mga hayop ay lumitaw sa Earth - ungulates, elepante, rodents, primata, bat (halimbawa, bat), balyena, sirens. Unti-unti, ang mga mammal ay nagsisimulang talunin ang mundo.

Panahon ng Eocene (55-34 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa simula ng Eocene, isang mahalagang bahagi ng lupain ay natatakpan pa rin ng hindi maiiwasang gubat. Ang klima ay nanatiling mainit at mahalumigmig. Ang mga primitive na mammal (maliit na maliit na propaleotherium ng kabayo, leptidia, atbp.) Ay tumakbo at tumalon sa basura ng kagubatan. Ang Hodination ay nakatira sa mga puno (isa sa mga pinaka sinaunang primata), at ang ambulocet ay nanirahan sa Asya - isang primitive whale na maaaring maglakad sa lupa.

Mga 43 milyong taon na ang nakalilipas, ang klima sa Earth ay naging mas malamig at mas malalim. Sa isang makabuluhang bahagi ng planeta, ang makakapal na gubat ay nagbigay daan sa kalat-kalat na mga kagubatan at maalikabok na mga kapatagan. Ang pamumuhay sa mga bukas na lugar ay nag-ambag sa paglaki ng mga mammal.

Ang Asya ay naging lugar ng kapanganakan ng mga higanteng brontotherium (halimbawa, emboloteria) at napakalaking mga hayop na karnivor (halimbawa, ang endrusarch, na umaabot sa 5.5 metro ang haba). Sa mainit na dagat, ang primitive whales swam (halimbawa, basilosaurus at dorudon), at sa baybayin ng Africa ay mayroong isang meritium at kakaibang arsineuterium.

Mga 36 milyong taon na ang nakalilipas, ang Antarctic, na matatagpuan sa timog na poste, ay nagsimulang mag-freeze, ang ibabaw nito ay dahan-dahang natatakpan ng napakalaking mga sheet ng yelo. Ang klima sa planeta ay naging mas cool, at ang antas ng tubig sa mga karagatan ay nahulog. Sa iba't ibang bahagi ng mundo, ang pana-panahong ritmo ng pag-ulan ay malaki ang nagbago. Maraming mga hayop ang hindi maiangkop sa mga pagbabagong ito, at pagkaraan lamang ng ilang milyong taon, halos ikalimang ng lahat ng nabubuhay na nilalang sa Earth ay namatay.

Panahon ng Oligocene (34-24 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa simula ng Oligocene, ang klima sa planeta ay tuyo at cool, na nag-ambag sa pagbuo ng mga bukas na kapatagan, semi-desyerto at mga palumpong. Bilang resulta ng pagbabago ng klima sa pagtatapos ng Eocene, maraming mga sinaunang pamilya ng mammalian ang nawala. Ang kanilang lugar ay kinunan ng mga bagong species ng hayop, kabilang ang mga direktang ninuno ng ilang mga modernong mammal - rhinos, kabayo, baboy, kamelyo at kuneho.

Ang mga higanteng vegetarian ay patuloy na lumilitaw sa mga mammal (Paraceratheriumhalimbawa, hindi sila mas mababa sa laki sa ilang mga dinosaur - maaari silang umabot ng 5 metro ang taas at timbangin hanggang sa 17 tonelada) at mga mandaragit (tulad ng entelodon at hyenodon).

Bilang resulta ng patuloy na pagkakaiba-iba ng mga kontinente, ang Timog Amerika at Australia ay ganap na nakahiwalay sa ibang bahagi ng mundo. Sa paglipas ng panahon, isang natatanging fauna ang nabuo sa mga "isla" na kontinente, na kinakatawan ng mga mamsals na marsupial at iba pang mga hayop na walang kabuluhan.

Mga 25 milyong taon na ang nakalilipas sa Asya, nabuo ang mga unang kapatagan ng baybayin, na natatakpan ng mga cereal - ang mga steppes. Simula noon, ang mga butil, na kung saan ay naging hindi gaanong mahahalagang elemento ng mga pang-lupang lupain, sa maraming bahagi ng mundo ay unti-unting lumiliko sa nangingibabaw na uri ng halaman, na sa wakas ay sumaklaw sa ikalimang bahagi ng lupa.

Panahon ng Neogene

Neogene - panahon ng heolohikal, ang pangalawang panahon ng Cenozoic. Ang panahon ng Neogene ay nagsimula mga 25 milyong taon na ang nakalilipas, natapos lamang 2 milyong taon na ang nakalilipas. Ang tagal ng Neogene ay 23 milyong taon. Ang mga mamalia ay namamahala sa mga dagat at hangin - mga balyena at bat ang lumabas. Ang placental ay itinulak sa paligid ng natitirang mga mammal. Ang fauna ng panahong ito ay nagiging higit at katulad sa modernong isa. Ngunit ang mga pagkakaiba ay nananatili - mayroon pa ring mga mastodon, hipparions, sabre-may ngipin na tigre. Ang malaking malalaking ibon na walang paglipad ay naglalaro ng malaking papel, lalo na sa nakahiwalay, mga ecosystem ng isla.

Miocene era (24-5 milyong taon na ang nakakaraan)

Ang kahalili ng mga dry at maulan na panahon ay humantong sa ang katunayan na sa Miocene isang makabuluhang bahagi ng lupain ay nasasakop ng mga walang katapusang hakbang. Yamang ang mga butil at iba pang mga halamang gamot ay hindi mahihirap na hinuhukay, ang mga nakapagpapalusog na mammal ay nabuo ng mga bagong uri ng ngipin at nagbago ang aparatong pantunaw, na nagpapahintulot sa kanila na kunin ang pinakamataas na nutrisyon mula sa madaling magagamit na feed.

Ang mga steppes ay naging lugar ng kapanganakan ng mga toro, usa at kabayo. Marami sa mga hayop na ito ay itinago sa mga kawan at gumala-gala mula sa isang lugar patungo sa pag-ulan. At pagkatapos ng mga kawan ng mga halamang gulay, ang mga mandaragit ay sumunod sa kanilang mga takong.

Ang iba pang mga mammal ay ginusto na mag-pluck ng mga dahon ng mga puno at shrubs. Ang ilan sa mga ito (halimbawa, dinoterium at chalicoterium) ay umabot sa napakalaking sukat.

Sa Miocene, maraming mga sistema ng bundok ang nabuo - ang Alps, Himalaya, ang Andes at ang Rockies. Ang ilan sa mga ito ay naging napakataas na binago nila ang likas na katangian ng sirkulasyon ng hangin sa kapaligiran at nagsimulang maglaro ng isang mahalagang papel sa pagbuo ng klima.

Panahon ng pliocene (5-2.6 milyong taon na ang nakalilipas)

Sa Pliocene, ang klima ng Earth ay naging mas magkakaibang. Ang planeta ay nahahati sa maraming mga rehiyon ng klimatiko - mula sa mga teritoryo na sakop ng polar ice hanggang sa mga mainit na tropiko.

Ang mga bagong uri ng mga halamang gulay at mga mandaragit na pangangaso para sa kanila ay lumitaw sa mga steppes na tinutubuan ng mga butil ng bawat kontinente. Sa silangang at timog na bahagi ng Africa, ang mga makakapal na kagubatan ay nagbigay daan upang buksan ang mga savannas, na nagpilit sa unang hominid (halimbawa, si Afar Australopithecus) na bumaba mula sa mga puno at para sa lupa sa lupa.

Mga 2.5 milyong taon na ang nakalilipas, ang kontinente ng South American, na para sa halos 30 milyong taon ay nahihiwalay mula sa buong mundo, nakabangga sa Hilagang Amerika. Ang mga smilodon at iba pang mga mandaragit ay nagpunta sa teritoryo ng modernong Argentina mula sa hilaga, habang ang napakalaking dedikado, fororacosa, at iba pang mga kinatawan ng fauna ng Timog Amerika ay lumipat sa Hilagang Amerika. Ang relocation na ito ng mga hayop ay tinawag na Great Exchange. Sa pagtatapos ng Pliocene, ang marine megafauna (mammal, seabirds, pagong at pating) ay namatay - 36% ng Pliocene genera ay hindi makaligtas sa Pleistocene. Ang mga rate ng pagkalipol ay tatlong beses na mas mataas kaysa sa average na pamantayan ng Cenozoic (2.2 beses na mas mataas kaysa sa Miocene, 60% na mas mataas kaysa sa Pleistocene).

Panahon ng antropogenikong (Quaternary)

Ito ang pinakamaikling panahon ng heolohikal, ngunit ito ay sa Quaternary na ang karamihan sa mga modernong landform na nabuo at maraming mga mahahalagang kaganapan na naganap sa kasaysayan ng Daigdig (mula sa punto ng pananaw ng tao), ang pinakamahalaga kung saan ang edad ng yelo at ang hitsura ng tao. Ang tagal ng panahon ng Quaternary ay napakaliit na ang karaniwang paleontological na pamamaraan ng kamag-anak at isotopic na pagpapasiya ng edad ay naging hindi sapat na tumpak at sensitibo. Sa ganitong isang maikling agwat ng oras, ang pagsusuri ng radiasyon ng radiocarbon at iba pang mga pamamaraan batay sa pagkabulok ng mga maiksing buhay na isotopes ay pangunahing ginagamit. Ang pagtutukoy ng panahon ng Quaternary kung ihahambing sa iba pang mga geological na panahon na dinala sa buhay ng isang espesyal na sangay ng geolohiya - ang Quaternary.

Ang Quaternary ay nahahati sa Pleistocene at Holocene.

Panahon ng Pleistocene (2.6 milyong taon na ang nakakaraan - 11.7 libong taon na ang nakakaraan)

Sa simula ng Pleistocene, isang mahabang panahon ng yelo ang nagsimula sa mundo. Sa paglipas ng dalawang milyong taon, napakalamig at medyo mainit-init na panahon na napalitan sa planeta ng maraming beses. Sa malamig na tagal, na tumagal ng halos 40 libong taon, ang mga kontinente ay sinalakay ng mga glacier. Sa pagitan ng isang mas mainit na klima (interglacial), ang yelo ay umuurong, at ang antas ng tubig sa mga dagat ay tumaas.

1250-700 libong litro Sa panahon ng Transisyon ng Gitnang Pleistocene, ang pattern ng sirkulasyon ng tubig ay biglang nagbago sa Bering Sea, dahil ang Bering Strait ay naharang ng isang sheet ng yelo at ang malamig na tubig na nabuo sa Dagat ng Bering dahil sa pagtunaw ng yelo ay naharang sa Karagatang Pasipiko.

Maraming mga hayop ng malamig na mga rehiyon ng planeta (halimbawa, ang mammoth at lana na mga rhinoceros) ay may isang siksik na amerikana at isang makapal na layer ng subcutaneous fat. Ang mga kawan ng usa at mga kabayo ay nakasuot sa mga kapatagan, na hinuhuli ng mga leon ng kuweba at iba pang mga mandaragit. At mga 180 libong taon na ang nakalilipas, ang mga tao ay nagsimulang manghuli din sa kanila - una sa isang Neanderthal na tao, at pagkatapos ay isang makatwirang tao.

Gayunpaman, maraming mga malalaking hayop ang hindi maiangkop sa matalim na pagbabagu-bago sa klima at nawala. Mga 10 libong taon na ang nakalilipas, natapos ang edad ng yelo, at ang klima sa Daigdig ay naging mas mainit at basa. Nag-ambag ito sa mabilis na pagdami ng populasyon ng tao at pagkalat ng mga tao sa buong mundo. Natutunan nilang mag-araro ang lupa at palaguin ang mga nakatanim na halaman. Sa una, ang mga maliliit na komunidad ng agrikultura ay lumaki, lumitaw ang mga lungsod, at ilang millennia lamang, ang sangkatauhan ay naging isang lipunan sa mundo gamit ang lahat ng mga nakamit ng mataas na teknolohiya. Ngunit maraming mga species ng mga hayop na kung saan ang mga tao mula sa hindi napakaraming nagbahagi ng planeta, ay nasa gilid ng pagkalipol. Iyon ang dahilan kung bakit madalas sabihin ng mga siyentipiko na sa pamamagitan ng kasalanan ng tao sa Earth isang bagong pagkalipol ng mga species ang sumabog.

Panahon ng Holocene (11.7 libong taon na ang nakakaraan - modernidad)

Ang buhay ng mga hayop at halaman ay bahagyang nagbago sa panahon ng Holocene, ngunit may mga malalaking paggalaw sa kanilang mga pamamahagi. Maraming malalaking hayop, kabilang ang mga mammoth at mastodon, mga sable-may ngipin na pusa (tulad ng mga smilodon at homotherias) at mga higanteng sloth, ay nagsimulang mamatay mula sa huli na Pleistocene hanggang sa unang bahagi ng Holocene. Sa Hilagang Amerika, maraming mga hayop na umunlad sa iba pang mga bahagi (kabilang ang mga kabayo at kamelyo) ay napatay. Ang ilang mga iskolar ay nagpapaliwanag sa pagbagsak sa American megafauna sa pamamagitan ng muling paglalagay ng mga ninuno ng mga Amerikanong Indiano, ngunit ang karamihan sa kanila ay nagsasabing ang pagbabago ng klima ay may mas malaking epekto.