От молекулы к клетке
На этом этапе могли возникнуть так называемые гиперциклические сети каталитических реакций, значительно ускорившие эволюцию. Их описал немецкий ученый М.Эйген. Гиперциклы стали возможны благодаря круглосуточному энергоснабжению. Они обеспечили быстрое увеличение генетического материала, усовершенствование матричных процессов, рост арсенала ферментов. Сформировались системы ферментативного биосинтеза аминокислот, пигментов, полисахаридов; образовались клеточные оболочки, цитоплазматические мембраны, рибосомы и т.д. Пробионты превратились в живые клетки.
|
Этапы |
Факторы селективного давления |
Эволюция структур |
Эволюция функций |
|
1 |
УФ-излучение. |
Нуклеопротеидные комплексы. Молекулярные пленки. |
Фотокатализ. |
|
2 |
Неравномерность УФ-света в пространстве (затенение). |
Многослойные пробиотические структуры. |
Фотофосфорилирование. Безматричный синтез полипептидов. |
|
3 |
Недостаток макромолекулярного сырья в среде. |
Пробионты с неоднородной внутренней средой. |
Матричный синтез РНК и ДНК. |
|
4 |
Неравномерность УФ-света во времени (суточный ритм). |
Первые клетки. |
Матричный синтез полипептидов. Окислительное фосфорилирование. |
Таблица. Этапы абиогенеза.
Итак, путь от молекулярного хаоса первичного бульона к первым живым клеткам включал четыре эволюционных этапа. На каждом действовали новые деструктурирующие факторы, создававшие селективное давление. Поэтапная смена источников селекции вызывала переход пробионтов от одного уровня устойчивости к следующему. Финал предбиологической эволюции стал началом эры развития жизни на Земле.
Дополнительно
Внутренняя структура протона и новый способ получения энергии
Протон был открыт в начале 20-х г.г. в экспериментах с альфа-частицами. В
опытах по рассеянию на протонах электронов и гамма-квантов были получены
достоверные доказательства существования некой внутренней структуры у этой
частицы. В 1970 г. в Стенфордском центре линейного ускорителя (СЛАК) удалось ...
Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни
Понятие самоорганизация означает упорядоченность
существования материальных динамических, то есть качественно изменяющихся
систем. Оно отражает особенности существования таких систем, которые
сопровождаются их восхождением на все более высокие уровни сложности и
системной упорядоченности или матер ...