Waiting
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.

Education
Conditions on Early Earth
 
ТРАНСКРИПТ

33.2: Условия на ранней Земле

Около 4 миллиардов лет назад океаны начали конденсироваться на Земле, в то время как извержения вулканов выделяли азот, углекислый газ, метан, аммиак и водород в первозданную атмосферу. Однако организмов с характеристиками жизни изначально не было на Земле. Ученые использовали эксперименты, чтобы определить, как развивались организмы, которые могли расти, воспроизводиться и поддерживать внутреннюю среду.

В 1920-х годах ученые Опарин и Холдейн выдвинули идею о том, что простые биологические соединения могли образоваться на ранней Земле. Более 30 лет спустя Стэнли Миллер и Гарольд Юри из Чикагского университета проверили эту гипотезу, смоделировав условия атмосферы и океанов ранней Земли в лабораторных условиях. Используя электричество в качестве источника энергии, эксперимент Миллера-Юри генерировал аминокислоты и другие органические молекулы, показывая, что среда на ранней Земле способствовала образованию биологических молекул. Более поздние эксперименты дали сопоставимые результаты и предполагают, что аминокислоты могли образоваться вблизи районов вулканической активности или гидротермальных источников в океане.

Аминокислоты и небольшие органические молекулы могут затем самоорганизоваться с образованием более сложных макромолекул. Например, попадание аминокислот или нуклеотидов в горячий песок может привести к образованию соответствующих полимеров, белков и нуклеиновых кислот соответственно. Класс макромолекул, называемых липидами, мог затем образовать везикулы, обеспечивающие отдельную внутреннюю среду. Эта способность отделять внутреннее от внешнего - одна из ключевых характеристик жизни. Еще одна характеристика жизни - наличие генетического материала; РНК, вероятно, была первой наследственной генетической информацией. Специализированные везикулы, называемые протоклетками, вероятно, содержат РНК, способную реплицироваться. Эти простые протоклетки также могут расти и развиваться, создавая основу для формирования клеточной жизни на Земле.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Conditions On Early Earth Formation Of Cells Volcanic Eruptions Ammonia Methane Hydrogen Water Vapor UV Radiation Lighting Small Organic Molecules Miller-Urey Experiment Amino Acids Building Blocks Of Proteins Hydrothermal Vents Complex Molecules Nucleotides Nucleic Acids Self-assembly Lipids Vesicles

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

Waiting X
Simple Hit Counter