Эволютсия химиявии: ба марҳила моҳияти

Раванди табдили химия илм дар ном эволютсия кимиёвӣ ба анҷом расид, ва куллӣ раванди инќилобї пас аз офариниши 1777 аз тарафи олими табиӣ Lavoisier назарияи сўхтани Фаронса тавсиф нақши оксиген ба амал омад. Он гоҳ шурӯъ баррасии ҳамаи мафҳумҳо бунёдӣ ва принсипҳои асосии химия, аз истилоҳоти ва номгӯи моддаҳои тағйир дод.

Албатта ибтидоӣ

1789 дида озод дарсӣ Lavoisier, дарҳол ишора асосии муҳаққиқон ва таҷрибаомӯзон илм таваллуд шуд. Дар «Албатта химия ибтидоӣ» аз аввал дар рӯйхати ҷаҳонӣ шудааст - Ҷадвали мақомоти оддӣ, номбар кардани элементҳои кимиёвӣ маълум аст. Дар асоси ин Томе Lavoisier хобида аниќ назарияи оксиген аз сўхтани, whereby эволютсия кимиё, ки аз ҷониби як роҳи комилан нави равона шуда буд. Дар унсури муҳим дар таърифи - таҷрибаи, аст, ки чӣ гуна як олим ва интихоб маҳаки асосӣ, ва ҳама чиз аст, ки бо таҷрибаи тасдиқ нашудааст, ба монанди як ҳастаӣ ва ё сохтори молекулавӣ, Lavoisier баррасӣ накарда буданд.

эволютсия кимиёвӣ дорад, ба воситаи қонунҳои Ӯ муайяну рафт - ҳифзи омма, дар бораи хусусияти хосиятҳои пайвастагиҳои чӣ ихтилоф мекунанд, дар таркиби аносири. Он гоҳ буд, ки химия табдил ёфтааст илми худшиносӣ, омӯзиши таркиби мақомоти озмоиш. Ман карда наметавонистанд бе таҳаввулоти кимиёвии ратсионализатсияи субъекти кор, ва ба ин васила, башарият дар охир партофташуда гузашта alchemical, ҳамчун фикру андеша дар бораи моҳияти масъала ва хосиятҳои он якбора ва зуд тағйир. Аммо такони барои ин раванди таҳқиқоти Lavoisier хизмат мекарданд. Акнун, ҳатто мактаббачагон бидонед, ки марҳилаҳои эволютсия химиявӣ (ё таҳаввулоти prebiotic) бояд аз вақт, ки пеш аз баррасӣ пайдоиши ҳаёт дар рӯи Замин. Дар асри ҳаждаҳум, чунин тасаввуроти ин ҷаҳон ҳеҷ кас ягон бор буд.

зиндагӣ

эволютсия кимиёвӣ дар рӯи замин сар сайёраи комилан беҷони чун моддањои органикї тадриҷан сар аз молекулаҳои ғайриорганикӣ, ки махсусан омилҳои энергетика ва интихоби таъсир оянд. Тадриҷан равандҳои худшиносӣ ва ташкилот, ки хос ҳатто системаҳои нисбатан мураккаб мебошанд. Ҳамин тариқ, гази карбон дар рӯи замин пайдо шуд. Баръакс, carbonaceous молекулаи аввал аҳамияти бунёдӣ, на танҳо барои зоҳирӣ, балки ҳамчунин барои рушди минбаъдаи ҳамаи корҳо зиндагӣ нест.

Мо намедонем, ки то кунун, чӣ моҳияти таҳаввулоти кимиёвӣ дар марҳилаҳои аввали ҳаёт аст. Дар химия маълум гуна моҳият ҳудуди раванди эволютсионии ин постулати карбон aqueous маҳдуд менамояд. Шояд, ки дар олам вуҷуд имконоти ҳолати дигар мавҷудияти моддаҳои зиндагї ва пайдоиши сафеда мо - аст, ки танҳо "роҳи берун" нест. дар якҷоягӣ нодири хосиятҳои полимерӣ бо хосиятҳои depolarizing карбон миёна aqueous дар марҳилаи моеъ вуҷуд амалӣ карда шуд. Ин шароит барои оғози таҳаввулоти химиявӣ ҳаёт ва зарурати рушди ҳамаи мо маълум шаклњои гуногуни ҳаёти кофӣ буданд.

Оғози раванди

Инсоният ҳатто аз гаҳвора худ медонанд, на ҳама. Хусусан дар бораи дар куҷо ва кай оғоз марњилањои таҳаввулоти химиявӣ дар Замин. Ин аст он чизе ки мо низ, метавонад танҳо аллакай фаҳмидед. Дар ин ҷо, аввал, мумкин аст тамоман ягон муддате дар он ҷо.

Вақте, ки шумо ба давраи дуюми ташаккули ситора марра чун мањсулоти моеъ таркиш аз supernovas, ки дод элементҳои фазои interstellar даъват вазнин, ки вазни зиёд бисту шаш. Он гоҳ ки ситорагон дар насли дуюм мебошанд системаҳои planetary худ, ки дар он элементҳои вазнин талаб намуд, маблағи кофӣ шудааст ёфт. Дарк моҳияти эволютсия кимиё метавонад дар вақти дилхоҳ баъди Bang Big дар фосилаи ним миллиард ва ним миллиард сол.

Дар куҷо зиндагӣ оғоз

Дар куҷо вай метавонист ба миён - низ як саволи кушода. Вақте ки ташкили бисёр шароити ekolyutsii Ифтитоҳи химиявӣ хеле эҳтимол метавонад дар қариб ҳар муҳити зист меоянд. Ин қаъри замин ва сайёраҳо, ва умқи уқёнус ва сатҳи, ҳатто ташаккули protoplanetary муносиб.

Гузашта аз ин, абри газ interstellar, инчунин метавонад ҳамчун кушояд барои ҳамла ба зиндагӣ масъалаи мурда хизмат мекунад, ва ба он аст, дар он моддаҳои органикӣ ошкор тасдиқ - ва alcohols шакар, aldehydes, кислотањои аминокислотаҳо, glycine ва қодир бештар сар моддӣ барои ҳаёти тавассути эволютсия кимиёвии оғоз хизмат мекунанд.

назария

Замин қадим медорад сирри он, ва башарият ҳанӯз маълумоти боэътимод дар бораи шароити геохимикии мавҷудияти худ пеш аз пайдоиши ҳаёт надорад. тадқиқоти геологии метавонад ҳамаи саволҳои қонеъ нест, ва аз ин рӯ, ба омӯзиши васеъ ситорашиносӣ иштирок мекунанд. Пас, як назарияи эволютсия кимиёвии сохта. шароити Venusian ва Martian имрӯза дониста мешаванд монанд ба Заминро дар марҳилаҳои муайяни эволютсия кимиёвї.

Барои озмудани дар бораи моделҳои ва ба ин васила ба даст овардани ҳамаи маълумоти асосӣ маълум аст. Масалан, бо истифода аз моделиронӣ Таронаҳои гуногуни химиявї ва шароити иқлимӣ дар атмосфераи, ки hydrosphere, lithosphere молекулаҳои органикӣ мураккаб ба даст оварда шуданд. Ба даст овардани маълумоти нав озмоиш аст, ҳамеша дар назди сохтмони ѓанї назарияи. Пас, он дар як қатор hypotheses оид ба механизмҳои махсус таъин карда шуд ва нерӯҳои бевосита рондани таҳаввулот кимиёвӣ гузаронида мешавад.

Тадқиқот дар Русия

Ҳаёт дар рӯи замин ба воситаи abiogenesis таъсис дода шуд, ки аст, ки таваллуди пайвастагињои органикї, ки ҳузури вањшї хос берун аз бадан ва бе қадре иштироки ферментҳои аст. Ин марҳилаи аввал аст, ки вақте як зиндаро аз nonliving нест.

Бо фарзияи илмии Oparin дар twenties асри бистум, роҳҳои ҳалли пайвастагиҳои баланд-молекулавӣ қодир ба ташкили як минтақаи муайян, ки муттамарказонидани онњо зиёд аст, ва ҷудо аз муҳити беруна тавр монеъ намешавад онҳоро ба муошират бо он. Ин манотиқи шудаанд coacervates ё қатраҳои coacervate номида мешавад.

дар хориьа

Пайдоиши синтези abiotic татбиқнамуда дар замин ибтидоӣ сарф соли 1953 godu Стэнли Миллер, synthesizing кислотањои аминокислотаҳо бо дигар моддаҳои органикӣ. Баъдан назарияи hypercycles, ки мавҷудияти ҳаёт дар ҷараёни таҳаввулоти химиявии ҳузури реаксияи каталитикї, пай дар пай, ки дар он маҳсулоти қаблӣ катализатори барои оянда мегардад мефаҳмонад пайдо шуд.

Танҳо аввал «protocell» дар соли 2008 аз тарафи биолог Амрико, ки тавассути ғилоф кислотањои равѓании ва lipids қодир ба даст monophosphate nucleotide аз муњити атроф буданд, таъсис дода шуд. Ин imidazole фаъол "хишт" барои синтези ДНК муҳим аст. Ва дар соли 2011 дар Ҷопон vesicles бо унсурҳои ДНК дар зери пардаи cationic, ки қодир тақсим шуда, чунон ки аксуламал занҷираи polirazmernaya, ки такрории ДНК буд, таъсис дода шуд.

hypotheses асосӣ

таҳаввулоти кимиёвӣ ҳаёт дар Замин фарзияи нуқтаҳои асосии зерин баён мекунад.

1. Зарурати пайдо дар рӯи замин ва ё дар шароити фазо, ки дар он аст, синтези autocatalytic ugrerodosoderzhaschih молекулаҳои нест, ки бо синтези бояд ҳаҷми калон ва гуногун назаррас, кофӣ барои оғози раванди эволютсия химиявӣ доранд.
2. Пайдоиши сохторҳои protocellular рушдёбанда аз молекулаҳои дар боло тавсиф карда шудаанд. Ин унсурҳои пўшида мӯътадил ҷудо аз муҳити зист, энергетика мубодилаи моддањо ва онҳоро интихобан мегузарад. Пас, сохтори protocellular нест.
3. Ба адад ташкил аст, қобилияти худидоракунии рушди нест - худидоракунии такрории ва худшиносии табдили ҳама маълумоти системаи кимиёвӣ. Пас ҳастанд воҳидҳои асосии кодекси авлод нест.
4. Дар марҳилаи навбатӣ - муносибати байни зоҳирӣ ва вазифаҳои ферментҳои хосиятҳои сафедањо бо RNA ва ДНК интиќол маълумот. Пас аст, дар асл рамзи авлод, ки эволютсияи биологӣ лозим аст вуҷуд дорад.

кушодашавӣ

Тавре ки дар боло зикр гардид, Александр Oparin ҳарчӣ зудтар аз twenties асри гузашта coacervates кушод. Next Стэнли Миллер ва Ҳаролд Urey дар соли 1953, пайдоиши фазои қадим simulating biomolecules оддӣ ва раванди пайдоиши худ тавсиф карда шудаанд. Next Сидни Foks ҷаҳон дар бораи microspheres аз protenoidov гуфт. Дар соли 1981, T. ва С. Сербистон Altmane қодир ба масъалаи риояи тақсимоти RNA autocatalytic ҳамчун ribozymes қодир ба ворид намудани маълумот ва catalysis дар молекулаи, «кандакорӣ берун" худро аз занҷираи ва пайваст ба «ақсои» боқимонда.

Дар соли 1986, William Жилбер Кембриҷ тањия ғояи «RNA World", ва Gunther фон Kidrovski Олмон дар айни замон низоми худидоракунии нусхабардории аввал дар асоси ДНК, ки саҳми муҳим дарки системаи худидоракунии нусхабардории ва вазифаҳои рушди он буд, пешниҳод карда шуд. Илм дорад, ба зудӣ дар ин самт рафта: Манфред Eigen hyperframe, таҳаввулоти ансамблҳои молекулаҳои RNA кушода шуд ва Yuliy Rebek аввалин молекулаи сунъӣ, ки худдорӣ дархури дар chloroform биёфарид.

Фазои & Замин

Маркази парвоз Фазои нос Dzhon Korlis омӯхта раванди таҳвили чашмаҳои гарм истифодаи энергияи баҳрҳо ва кимиёвӣ, ки кунад эволютсия химиявии мустақил муҳити фазо, ва имрӯз онҳо барои archaebacteria ибтидоии зисти доимӣ мебошанд. Дар ҷаҳон sulfides оҳан, як қатор hypotheses Gunter Vehterskhoyzera.

Ӯ аввалин худидоракунии нусхабардории сохторҳои љисми боиси бар рӯи pyrite (судфид оҳан), ки дод энергияи зарурӣ барои мубодилаи моддаҳои тавсиф карда шудаанд. Дар робита ба интихоби парвариш ва қисмашро кристаллњо pyrite калон ва дубораи, ташкили гуногуни ањолї. канданињои фоиданок гил барои пайдоиши молекулаҳои органикӣ низ наздик омӯхта шудааст. Бо вуҷуди ин, як модели ягонаи эволютсия кимиё то ҳол вуҷуд надорад, зеро принсипҳои асосии њаракати ин раванд ҳанӯз кушода нашудааст.