BIOGENEZA
Biogeneza – pochodzenie życia
Rosyjski uczony w 1926 roku – Oparin opracował swoją teorię. Nie została ona odrzucona, ani potwierdzona. Wiele współczesnych badań potwierdza niektóre założenia tej teorii ewolucji.
Mówi się, że powstawanie życia na ziemi dokonywało się powoli, z materii martwej i nie było dziełem przypadku, ani celowym procesem.
Ewolucję przedstawia się jako przejście od związków nieorganicznych, przez związki organiczne do białka – podłoża życia.
Mówi się, że ziemia istnieje ok. 4,5 – 5 mld lat. Powstawała z pyłków kosmicznych, które były wynikiem wybuchu kosmosu.
10 mld lat temu świetlista kula wybuchła. Materia poruszała się ruchem odśrodkowym i opadała. Po pewnym czasie ostygła i wytworzył się atomy różnych pierwiastków : Hel i Wodór.
Słońce to gwiazda powstała 5 – 10 mil lat temu. Na skutek sił grawitacji nastąpiło szerzenie materii słonecznej i wytworzenie ogromnej ilości ciepła. Przyczyniło się to także do wytworzenia innych pierwiastków, na podłożu wodoru i helu
Materia pochodząca z kosmosu ulegała zagęszczeniu :
- metale ciężkie np. nikiel, żelazo – wytworzyły jądro ziemi
- metale średnie – płaszcz ziemi
- metale najlżejsze – okrywę ziemi
Pierwotna atmosfera składała się z wodoru i helu. Potem zanikła. Początkowo ziemia była zimna. Gdy materia zagęszczała się, następowała akumulacja ciepła i jego powiększeni się. To powodowało rozpad różnych substancji radioaktywnych i wyzwolenie ciepła na zewnątrz. Ciepło pochodziło też z wybuchów termojądrowych. Temu towarzyszyło też wydzielanie gazów, które łącząc się z pierwiastkami z atmosfery - –powodowały powstawanie pary . To wszystko powodowało , że drobne pierwiastki łączyły się ze sobą i powstawały większe np. CO2, Azot, woda w postaci pary, amoniak, siarkowodór, metan. Kolejne rozżarzona Ziemia ochładzała się. Opady deszczu spadające na Ziemię powodowały wyżłobienie głębin, które następnie wypełniały się wodą tworząc zbiorniki wodne.
Towarzyszą temu etapy ewolucji :
· EWOLUCJA CHEMICZNA – aby zaszła musi być brak tlenu, dopływ energii ( ze słońca, wybuchu wulkanów ) i występowanie pierwszych prostych substancji chemicznych spowodowały powstanie H2O i soli mineralnych, ok. 4,5 – 5 mld lat temu
· Ukształtowani się układów nadcząsteczkowych – EWOLUCJA MOLEKULARNA : niewielkie cząsteczki – monomery łączyły się w polimery, co doprowadziło do powstania protodiontów. Istniało coś w rodzaju biologicznego doboru naturalnego, z czym wiąże się też powstanie związków organicznych. Oparin mówił o mikrosferach protodiontów ( lizosomy – protodionty z lipidów, konserwaty patoalionty z 2 cząst. organicznych ( białka) – to już formy żywe
· EWOLUCJA BIOLOGICZNA ( organizmalna ) – przejście od protodiontów do komórek żywych; powstanie pierwszej komórki eukariotycznej i tzw. stromatolitów. Stromatolity to wzgórza, które powstały z osadów. Na te osady składały się protobianty, sinice przykryte osadami. Sinice sprzed 2,5 mld są takie same jak obecnie
· EWOLUCJA KOMÓREK odbywa się na zasadzie wielu etapów :
replikacja molekularna : mówi się, że RNA było pierwszą cząsteczką informacyjną, do powstawania pierwszej komórki. Białko i DNA pojawiły się później, ale kiedy nie wiadomo. RNA istniało w rybosomach, które były cząsteczkami do powstania cząstek białka. Nie wiadomo jak powstał kod genetyczny i jak makromolekuły zostały pokryte błoną oddzielającą je od środowiska (ciałka zieleni, mitochondria i inne). Makromolekuły łączyły się ze sobą, korzystały z siebie, do dwóch dochodziły inne i zostały otoczone wspólną błoną komórkową, ale nie wiadomo jak. Metabolizm, który istniał przed miliardami lat, zachodził tak jak obecnie. Badania laboratoryjne potwierdziły powstawanie prostych białek. Prawdopodobnie pierwsze organizmy jakie były, to poza sinicami (autotrofy) – heterotrofy. Mówi się, że powstały nawet wcześniej niż sinice. Mówi się także, że między heterotrofami mogły zajść mutacje i powstać komórki lepiej przystosowane do życia w środowisku. Gdy sinice żyły (3-4 mld lat temu) to uwolniły one bardzo dużą ilość tlenu do wody i do atmosfery. Tlen spowodował, że część heterotrofów bakteryjnych wyginęło. Niektóre heterotrofy nauczyły się pozyskiwać w obecności tlenu energię – z utleniania substancji pokarmowych i te przetrwały. Wpływ tlenu i CO2 spowodował, że zaczęły się silniej rozwijać inne autotrofy – glony o bardzo prostej, jednokomórkowej budowie. Jak wytworzyła się u glonów ściana komórkowa nie wiadomo. Opracowano teorię endosymbiantów : mitochondria, centroplasty, wici i inne mogły powstać w wyniku współzależności między dwoma organizmami. Gdy 2 organizmy połączyły się razem, mogły współżyć i w takiej postaci przetrwać.
