人生の起源についての現代的な考え方。 地球上での生命の出現（簡潔に）

科学者がさまざまな研究の過程で得ることができたすべてのデータを分析すると、地球上の人生は非常に信じられないほどの事実であることが明らかになります。 私たちの宇宙に出現する可能性はごくわずかです。 人生の出現のすべての段階には、事象の代替開発の可能性が含まれていました。その結果、世界は、人間の心だけでなく、微生物でさえ、ヒントなしに冷たい宇宙の深淵に留まっていました。 創造主義者は神の介入によってそのような信じられない出来事を説明します。 しかし、神の存在は証明されたり、反証されたりすることはできません。そして、生命の起源についての現代のアイデアは、科学全体のように、疑問や確認が可能な実験的データや理論的開発に基づいています。

バイタリティ

人間の知識は進化を経験しており、ダーウィンが述べたプロセスの要点と同様です。 理論は、反論の猛攻撃に耐え抜いたり、適応したりして 自然に選択さ れ、最も強い生き残りを受け、それに適応する。 すでに起きている意見を訂正する力を毎日新たな事実が開かれていることから、生命の起源の仮説もまた、長い道のりを辿り、その完成はまだ現れていない。

この道での大きなマイルストーンは、生命主義、すなわち自発的な世代の世代の理論でした。 彼女の規定によれば、マウスは食物の腐敗の腐敗に見舞われて、古いぼろぼろに現れました。 生命主義は1860年にルイス・パスツールの実験まで科学を支配していたが、自然発生の不可能性が証明された。 その結果、逆説的な出来事が起こりました。彼らは神の始まりの信念を強め、科学者たちは最近反論したことの証拠を求めました。 科学は人生の独立した起源が起こったと説明しようとしたが、長い間、それは何百万年もかかる段階的に起こった。

炭素合成

状況は、1864年、A.M. Butlerovは重要な発見をしていませんでした。 彼は無機物から 有機物 （炭素）を得ることができました（実験ではホルムアルデヒドでした）。 得られたデータは印象的な壁を破壊し、生きている生物と死んだ世界を今日まで分けました。 しばらくすると、科学者は無機物質から有機物の他のバージョンを入手することができました。 この瞬間から、生命の起源に関する近代的な考えが形成され始めました。 彼らは生物学だけでなく、宇宙論や物理学のデータも吸収しました。

ビッグバンの影響

生命の起源の理論は巨大な期間をカバーしています：未来の生物の形成のための最初の前提条件は、科学者はまだ宇宙の誕生の初期段階にあります。 現代の物理学は、ビッグバンからの世界の存在を数えます。事実上すべてが無くなったからです。 急速に膨張し冷却している宇宙では、原子と分子が最初に形成され、その後、それらは結合し始め、第1世代の星を形成した。 彼らは科学に今日知られている要素のほとんどを形成する場所になった。 新しい原子は星の爆発の後の空間を満たし、太陽を含む次世代の物体の基礎となった。 現代のデータは、最初の 有機化合物 が、新しい星を取り巻く原始惑星系の雲に現れることを示唆している。 これらのうち、すぐに形成され、惑星。 地球上の生命の起源の最初の段階が形成される前に通過したことが分かります。

自己触媒サイクル

「幼少時代」のブループラネットで行われたプロセスは、その宇宙から宇宙に出てくる隕石のような物質によって支えられていました。 地球上の有機物の誕生のための重要な基礎の一つとしての生命の出現の仮説は、化学反応の触媒と呼ばれ、これらの「新人」の断片とともにここに閉じ込められている。 彼らは、最速のプロセスが地球上の新しい物質の形成において圧倒的な役割を果たし始めたという事実につながった。

次の段階は自己触媒サイクルです。 このようなプロセスでは、反応速度の上昇に寄与する物質が形成され、相互作用する要素である基質の更新が行われる。 こうして閉ざされたサイクルは、プロセス自体が加速され、それ自体が「食べ物を調理した」、すなわち再び反応して、触媒作用を起こし、基材を再形成する物質などである。

疑問

長い間人生の出現に関する現代的なアイデアには、相反する意見が含まれていました。 つまずくブロックは、鶏と卵の問題です。 最初に何が起きましたか：細胞のすべてのプロセスを実行するタンパク質、またはこれらのタンパク質の構造を決定するDNAで、すべての遺伝情報を保存します。 第一のものは、生命が不可能ではないシステムの自己維持に寄与するので、生物にとって必要である。 DNAは細胞の構造の記録を含み、これもまた生存率を決定する。 科学者の意見は分かれており、遺伝情報の蓄積としてウイルスはDNAではなく、通常は生命の出現の理論に二次的な役割しか割り当てられていない有機化合物の第3種であるRNAであることが判明した瞬間まで問題になっていませんでした。

RNA世界

徐々に事実が蓄積され始め、80年前の80年には、生き物の形成の初期段階の概念が変わったというデータがありました。 リボザイム、RNA分子は、タンパク質の能力を有し、特に反応を触媒することが見出されている。 したがって、生命の第一の形態は、タンパク質とDNAの関与なしに生じる可能性がある。 それらの中で、情報を保存する機能だけでなく、すべての内部の仕事は、RNAによって行われました。 地球上の生命は、自己複製リボザイムからなる自己触媒サイクルである原生生物に由来する。 この理論は「RNA-world」と呼ばれていました。

コアセルベート

今日、その期間の人生を想像するのは難しいです。なぜなら、シェルや国境という重要な特徴を持たなかったからです。 実際、RNAからの自己触媒サイクルを含む溶液であった。 プロセスの適切な流れに必要な境界の欠如の問題は、即興の方法で解決されました。 原生生物は、格子格子構造を有するゼオライトの鉱物の近くに避難所を見いだした。 それらの表面はRNA鎖の形成を触媒し、それらに特定の配置を与えることができた。

さらに - 現場では、コアセルベートまたは水 - 脂質滴が現れる。 最近および現代の生活起源の仮説は、主にAIの理論に依存している。 オパリンは、そのような地層の特性を研究しました。 コアセルベートは、脂質から脂肪に包まれた溶液の滴である。 それらの膜は、選択的透過性および代謝能を特徴とする。 それらのうちのいくつかは、明らかに、脂質自体の合成を触媒するものを含む自己再生RNAの鎖と組み合わされた。 こうして、組織形態から適切な生物レベルへの道を克服した新しい形態の人生が生まれました。 そのような形成の可能性は非常に最近確認された：科学者は実験的に脂質膜に付着し、その透過性を調節するために、カルシウムイオンと組み合わせたRNAの能力を実験的に確認した。

巧みな助手

次の段階での生命の起源は、形成された生物の機能を改善するプロセスでした。 RNAはアミノ酸ポリマーの合成を触媒する能力を獲得しており、当初はかなり単純であった。 新しい機構の調整の威力は、タンパク質を合成する能力となっている。 出現した地層は、リボザイムより生物学的プロセスに対処するのに数倍効果的であった。

最初に、ペプチドの合成は命じられなかった。 このプロセスは「必要なときに」行われ、新しい鎖にアミノ酸配列の管理が残されました。 当然のことながら、システム全体の安定性を高めるのに役立ち、正確なコピーが修正されました。 そこで、必要な機能を持つ特定のタンパク質を合成するための 遺伝子コード がありました。

改善

必要なタンパク質を合成する能力の鋭利化が徐々に進行した。 第一段階は、アミノ酸を組み合わせることができる特別なタイプのRNAの出現であった。 次の段階では、特定の順序で構築された塩基を用いたペプチド分子の形成プロセスの構築が行われた。 RNAテンプレートによって配列を設定した。 有益なRNAの「指示」と将来のタンパク質の要素とを照合することにより、輸送と呼ばれる新しいタイプのRNAが取り上げられました。 情報のように、それはペプチド合成の重要な部分です。

DNA

微生物の合併症は、情報の保存方法を改善する道を歩んだ。 最初にDNAがRNAコロニーのライフサイクルの相の1つであったと仮定します。 それはより安定した構造を持っていました。 その情報保護の程度は一桁高く、かなり長い時間が経過した後、DNAが遺伝子コードの主な保管場所になった。

新しい教育の特性の1つは、DNAを生命の起源の理論の頭に置くことを一度許されていないが、積極的に行動できないことである。 それはインフォメーションストアの高度な機能のための支払いの一種となった。 すべての「仕事」はタンパク質とRNAに委ねられました。

共生

生命の起源についての現代的な考え方は、先祖が閉鎖され、体の残りの部分から隔離されていると推論するものではありません。 科学者は、第一段階で、異なる機能を果たす細胞の微視的な類似性のコミュニティが存在するという仮定を支持する傾向がより強い。 このような共生は、今日自然界では会うことが困難ではない。 最も単純な例は、シアノバクテリアマットであり、これは同時に微生物の共通したものであり、単一の全体の生き物でもある。

今日の想像のように、生きている細胞の出現をもたらしたある種の多様な構造の絶えず増大している結束によって特徴づけられる過程を、その現段階での 地球 生物学 上の生命の出現は 見る。

一般化

要約すると、地球上の生物の出現と発達の最も可能性の高いバージョンとして現代理論の枠組みに現れるすべての生命形成の段階を簡単に列挙することが可能である：

1. 原始惑星系雲中の主要な有機化合物の形成。

2. 自己加速する能力を持つ反応と自己触媒サイクルの漸進的な出現。

3. RNAからなる自己触媒サイクルの出現。

4. RNAと脂質膜の結合。

5. タンパク質を合成するRNA能力の獲得。

6. DNAの出現と情報の主要な貯蔵所としてのその承認。

7. 共生に基づく第1単細胞生物の形成

人生の出現につながったプロセスを理解することは、まだ不完全です。 科学者にはたくさんの質問があります。 RNAがどのようにして起きたかは正確には分かっていませんが、多くの中間段階は理論的なままです。 しかし、毎日新しい実験が行われ、事実と仮説がチェックされます。 私たちの世紀は、世界に先史時代に関連したより多くの発見を与えると言うのは安全です。