Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

33.2: Условия на ранней Земле
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Условия на ранней Земле
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

33.2: Условия на ранней Земле

Около 4 миллиардов лет назад океаны начали конденсироваться на Земле, в то время как извержения вулканов выбрасывали в изначаемую атмосферу азот, углекислый газ, метан, аммиак и водород. Однако организмы с особенностями жизни изначально не присутствовали на Земле. Ученые использовали эксперименты, чтобы определить, как организмы развивались, которые могут расти, размножаться и поддерживать внутреннюю среду.

В 1920-х годах ученые Опарин и Халдейн предложили идею о том, что на ранней Земле могли образоваться простые биологические соединения. Более 30 лет спустя Стэнли Миллер и Гарольд Урей из Чикагского университета протестировали эту гипотезу, смоделируя условия ранней земной атмосферы и океанов в лабораторном аппарате. Используя электричество в качестве источника энергии, эксперимент Миллера-Урея породил аминокислоты и другие органические молекулы, показав, что окружающая среда ранней Земли способствует образованию биологических молекул. Более поздние эксперименты дали сопоставимые результаты и свидетельствуют о том, что аминокислоты, возможно, образовались вблизи районов вулканической активности или гидротермальных жерл в океане.

Аминокислоты и небольшие органические молекулы могут затем самостоятельно собираться, чтобы сформировать более сложные макромолекулы. Например, капание аминокислот или нуклеотидов в горячий песок может привести к образованию соответствующих полимеров, белков и нуклеиновых кислот, соответственно. Класс макромолекул, называемых липидами, возможно, затем сформировал пузырьки, обеспечивающие отдельную внутреннюю среду. Эта способность отделять внутреннюю часть от внешней является одной из ключевых характеристик жизни. Другой характеристикой жизни является обладание генетическим материалом; РНК, вероятно, была первой наеспособной генетической информацией. Специализированные пузырьки, называемые протоклетки, вероятно, содержали РНК, которая могла бы воспроизвести себя. Эти простые протоклетки также могут расти и развиваться, заготовив основу для формирования клеточной жизни на Земле.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter