Какая проблема на ваш взгляд является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?

9 ответов на вопрос “Какая проблема на ваш взгляд является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?”

  1. Dujar Ответить

    ?
    1. Заполните таблицу «Основные гипотезы возникновения жизни».

    2. Как вы думаете, существуют ли логические противоречия между научным и религиозным объяснением возникновения жизни на Земле? Ответ объясните.
    Да, так как религиозное объяснение возникновение жизни не имеет никаких научных подтверждений, её нельзя экспериментально подтвердить или опровергнуть. Следовательно, она не может рассматриваться с научной точки зрения.
    3. Что общего и чем различаются гипотезы происхождения жизни А. И. Опарина и Дж. Холдейна?
    Оба ученых придерживались гипотезы о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений. Но в отличии от Опарина, который первичной считал коацерватную систему первичной, Холдейн выдвинул гипотезу где первичной была макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству. Другими словами А. И. Опарин отдавал первенство белкам, а Дж. Холдейн — нуклеиновым кислотам.
    4. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе о возникновении жизни?
    В рамках принятой современной наукой гипотезы так и не удаётся ответить на главный вопрос: как произошёл качественный скачок от неживого к живому. Ведь для саморепродукции нуклеиновых кислот необходимы ферментные белки, а для синтеза белков — нуклеиновые кислоты.

  2. Stoneseeker Ответить

    Вопрос 1. Какие факты указывают на возмож­ность абиогенного синтеза органических веществ в космосе?
    Многие ученые считают, что образова­ние основной массы органических соеди­нений произошло за пределами Земли в период, предшествовавший ее формиро­ванию. Органические соединения обна­ружены в телах Солнечной системы, в ча­стности в некоторых типах метеоритов. Метеориты, выпадая на поверхность сформировавшейся Земли, обогащали ее органическими соединениями, которые могли включаться в дальнейшую хими­ческую эволюцию.
    Сейчас достоверно известно, что хими­ческая эволюция соединений углерода протекает практически на всех космиче­ских объектах. Но уровня, необходимого для возникновения предклеточных струк­тур и, далее, первичных организмов, та­кая эволюция, по мнению ученых, может достигнуть лишь на планетах типа Земли.
    Вопрос 2. Какая проблема, на ваш взгляд, яв­ляется наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    В настоящее время подавляющее боль­шинство ученых поддерживают идею абио­генного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а глав­ное — как произошел качественный ска­чок от неживого к живому, пока остаются спорными.

  3. Sall Ответить

    Вопрос 1. Какие факты указывают на возможность абиогенного синтеза органических веществ в космосе?
    Многие ученые считают, что образование основной массы органических соединений произошло за пределами Земли в период, предшествовавший ее формированию. Органические соединения обнаружены в телах Солнечной системы, в частности в некоторых типах метеоритов. Метеориты, выпадая на поверхность сформировавшейся Земли, обогащали ее органическими соединениями, которые могли включаться в дальнейшую химическую эволюцию. Сейчас достоверно известно, что химическая эволюция соединений углерода протекает практически на всех космических объектах. Но уровня, необходимого для возникновения предклеточных структур и, далее, первичных организмов, такая эволюция, по мнению ученых, может достигнуть лишь на планетах типа Земли.
    Вопрос 2. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    В настоящее время подавляющее большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное — как произошел качественный скачок от неживого к живому, пока остаются спорными. Вряд ли мы когда-либо сможем узнать, каким образом возникла жизнь, случилось ли это один раз или происходило многократно и может ли произойти вновь. Можно выделить несколько проблем, при изучении вопроса о происхождении жизни, а именно:
    1. как из органических веществ, образовавшихся из неорганических образовались всё более и более сложные вещества, а в конце концов – ферменты и самовоспроизводящиеся ферментные системы («свободные гены»);
    2. как эти «свободные гены» приобрели разнообразие, затем начали соединяться, образуя примитивные вирусоподобные гетероторофные организмы;
    3. как вокруг этих добиологических агрегатов образовались белково-липидные мембраны, отделившие их от окружающей среды;
    4. как из гетеротрофных организмов развились автотрофы.
    Вопрос 3. Почему ученые считают, что открытия, сделанные при изучении РНК, могут дать ключ к решению проблемы возникновения жизни?
    Наиболее сложен для объяснения вопрос: как в процессе химической эволюции произошло объединение двух функций — каталитической, присущей белкам-ферментам, и информационно-генетической, которую выполняют нуклеиновые кислоты. Ведь только в этом случае возможен качественный скачок от неживого к живому.
    Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дадут открытия, сделанные при изучении РНК. Считалось, что носителем генетической информации является только ДНК, но оказалось, что РНК также обладает «генетической памятью». Более того, некоторые РНК имеют явно выраженную каталитическую активность и способны к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Таким образом, древняя РНК могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции. Если данное предположение верно, то, очевидно, дальнейшая эволюция шла в направлении РНК – белок – ДНК.

  4. Sazshura Ответить

    ?
    1. Какие химические соединения называются полимерами?
    Полимеры – неорганические и органические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы.
    2. Какое строение имеют белки? Каковы их функции в клетках?
    Белки — это природные органические вещества, состоящие из аминокислот.
    Белки выполняют несколько основных ролей в нашем организме:
    • являются материалом для построения всех клеток, тканей и органов;
    • обеспечивают иммунитет организма и выступают в качества антител;
    • участвуют в пищеварительном процессе и энергетическом обмене.
    3. Какие нуклеиновые кислоты вам известны? Какие функции они выполняют в клетке?
    Различают два типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые (сокращённо ДНК) и рибонуклеиновые (сокращённо РНК).
    Нуклеиновые кислоты являются хранителями наследственной информации, переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме, служат матрицей для сборки полипептидной цепи.
    Вопросы
    1. Перечислите основные положения гипотезы А. И. Опарина.
    1. В современных условиях возникновение живых существ из неживой природы невозможно. Абиогенное (т. е. без участия живых организмов) возникновение живой материи возможно было только в условиях древней атмосферы и отсутствия живых организмов.
    2. В состав древней атмосферы входили метан, аммиак, углекислый газ, водород, пары воды и другие неорганические соединения. Под действием мощных электрических разрядов, ультрафиолетового излучения и высокой радиации из этих веществ могли возникать органические соединения, которые накапливались в океане, образуя «первичный бульон».
    3. В «первичном бульоне» из биополимеров образовывались многомолекулярные комплексы — коацерваты. В коацерватные капли из внешней среды попадали ионы металлов, выступавшие в качестве первых катализаторов. Из огромного количества химических соединений, присутствовавших в «первичном бульоне», отбирались наиболее эффективные в каталитическом отношении комбинации молекул, что в конечном счете привело к появлению ферментов. На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны.
    4. На определенном этапе белковые пробионты включили в себя нуклеиновые кислоты, создав единые комплексы, что привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача последующим поколениям. Пробионты, у которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные проклетки, дальнейшее развитие которых происходило по законам эволюции живой материи.
    2. Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
    В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Миллера. В созданной им установке были смоделированы условия, предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли. В результате опытов были получены аминокислоты. Сходные опыты многократно повторялись в различных лабораториях и позволили доказать принципиальную возможность синтеза в таких условиях практически всех мономеров основных биополимеров. В дальнейшем было установлено, что при определенных условиях из мономеров возможен синтез более сложных органических биополимеров: полипептидов, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов.
    3. В чём отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
    Согласно взглядам Дж. Холдейна, впервые изложенным в 1929 г., первичной была не коацерватная система, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству. Другими словами, А. И. Опарин отдавал первенство белкам, а Дж. Холдейн – нуклеиновым кислотам.
    4. Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу А. И. Опарина?
    В рамках данной гипотезы не удаётся объяснить главную проблему: как произошёл качественный скачок от неживого к живому.
    5. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    Основная трудность связана с невозможностью проведения прямого эксперимента по возникновению жизни. Учёные могут лишь моделировать те условия и процессы, которые, по их мнению, могли в конечном счёте привести к появлению жизни на нашей планете.
    6. Почему учёные считают, что открытия, сделанные при изучении РНК, могут дать ключ к решению проблемы возникновения жизни?
    Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дадут открытия, сделанные при изучении РНК.
    Считалось, что носителем генетической информации является только ДНК, но оказалось, что РНК также обладает «генетической памятью». Более того, некоторые РНК имеют явно выраженную каталитическую активность и способны к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Таким образом, древняя РНК могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции.
    Если данное предположение верно, то, очевидно, дальнейшая эволюция шла в направлении РНК —» белок —» ДНК.
    7. Какие основные этапы можно выделить в возникновении и развитии жизни на Земле?
    Существует много гипотез, пытающихся объяснить возникновение и развитие жизни на нашей планете. И хотя они предлагают различные подходы к решению данной проблемы, большинство из них предполагает наличие трёх эволюционных этапов: химической, предбиологической и биологической эволюции.

  5. Dagdalis Ответить

    ?
    1. Какова роль ДНК и РНК в клетке?
    Ответ. ДНК выполняет следующие функции:
    1) хранение наследственной информации происходит с помощью гистонов. Молекула ДНК сворачивается, образуя вначале нуклеосому, а после гетерохроматин, из которого состоят хромосомы;
    2) передача наследственного материала; происходит путем репликации ДНК;
    3) реализация наследственной информации в процессе синтеза белка.
    Функции РНК.
    • Генетическая репликативная функция: структурная возможность копирования (репликации) линейных последовательностей нуклеотидов через комплементарные последовательности. Функция реализуется при вирусных инфекциях и аналогична главной функции ДНК в жизнедеятельности клеточных организмов – редупликации генетического материала.
    • Кодирующая функция: программирование белкового синтеза линейными последовательностями нуклеотидов. Это та же функция, что и у ДНК. И в ДНК, и в РНК одни и те же триплеты нуклеотидов кодируют 20 аминокислот белков, и последовательность триплетов в цепи нуклеиновой кислоты есть программа для последовательной расстановки 20 видов аминокислот в полипептидной цепи белка.
    • Структурообразующая функция: формирование уникальных трехмерных структур. Компактно свернутые молекулы малых РНК принципиально подобны трехмерным структурам глобулярных белков, а более длинные молекулы РНК могут образовывать и более крупные биологические частицы или их ядра.
    • Функция узнавания: высокоспецифические пространственные взаимодействия с другими макромолекулами (в том числе белками и другими РНК) и с малыми лигандами. Эта функция, пожалуй, главная у белков. Она основана на способности полимера сворачиваться уникальным образом и формировать специфические трехмерные структуры. Функция узнавания является базой специфического катализа.
    • Каталитическая функция: специфический катализ химических реакций рибозимами. Данная функция аналогична энзиматической функции белков- ферментов.
    2. Что такое генетический код?
    Ответ. Генетический код – это свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.
    В ДНК используется четыре нуклеотида — аденин (А), гуанин (G), цитозин (С), тимин (T), которые в русскоязычной литературе обозначаются буквами А, Г, Ц и Т. Эти буквы составляют алфавит генетического кода. В РНК используются те же нуклеотиды, за исключением тимина, который заменён похожим нуклеотидом — урацилом, который обозначается буквой U (У в русскоязычной литературе). В молекулах ДНК и РНК нуклеотиды выстраиваются в цепочки и, таким образом, получаются последовательности генетических букв.
    3. Что такое ферменты? Какова роль ферментов в клетке?
    Ответ. Ферменты — белки, являющиеся биологическими катализаторами. Ферменты присутствуют во всех живых клетках и способствуют превращению одних веществ (субстратов) в другие (продукты). Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах — ими катализируется около 4000 биореакций. Ферменты играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма.
    Подобно всем катализаторам, ферменты ускоряют как прямую, так и обратную реакцию, понижая энергию активации процесса. Химическое равновесие при этом не смещается ни в прямую, ни в обратную сторону. Отличительной особенностью ферментов по сравнению с небелковыми катализаторами является их высокая специфичность — константа связывания некоторых субстратов с белком может достигать 10?10 моль/л и менее. При этом эффективность ферментов значительно выше эффективности небелковых катализаторов – ферменты ускоряют реакцию в миллионы и миллиарды раз, небелковые катализаторы – в сотни и тысячи раз.
    Вопросы после § 90
    1. Почему ученые считают гипотезу абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции наиболее приемлемой?
    Ответ. Гипотеза абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции с научной точки зрения является наиболее разработанной. Потому что свои предположения ученые подтвердили рядом экспериментов. В лаборатории, создав подобные тому времени условия, удалось синтезировать органические вещества из неорганических. Другие гипотезы эксперементально не доказаны.
    2. Какая проблема в гипотезе абиогенного зарождения жизни является наиболее сложной?
    Ответ. В настоящее время подавляющее большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное — как произошел качественный скачок от неживого к живому, пока остаются спорными
    3. Почему ученые считают, что открытия, сделанные при изучении РНК, могут дать ключ к решению проблемы возникновения жизни?
    Ответ. Наиболее сложен для объяснения вопрос: как в процессе химической эволюции произошло объединение двух функций — каталитической, присущей белкам-ферментам, и информационно-генетической, которую выполняют нуклеиновые кислоты. Ведь только в этом случае возможен качественный скачок от неживого к живому. Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дадут открытия, сделанные при изучении РНК. Считалось, что носителем генетической информации является только ДНК, но оказалось, что РНК также обладает «генетической памятью». Более того, некоторые РНК имеют явно выраженную каталитическую активность и способны к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Таким образом, древняя РНК могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции. Если данное предположение верно, то, очевидно, дальнейшая эволюция шла в направлении РНК — белок — ДНК.
    > Примите участие в диспуте «Возникновение жизни на Земле». Выскажите свою точку зрения по этому вопросу.
    Ответ. Научные исследования показывают, что зарождение жизни в минеральной воде и, в особенности, гейзерах наиболее вероятно. В 2005 году академик Юрий Викторович Наточин высказал предположение, отличное от общепринятой концепции возникновения жизни в море, и аргументировал гипотезу, согласно которой средой возникновения протоклеток были водоемы с преобладанием ионов К+, а не морская вода с доминированием ионов Na+. В 2009 г. Армен Мулкиджанян и Михаил Гальперин на основе анализа содержания элементов в клетке также пришли к выводу, что, вероятно, жизнь зародилась не в океане. Дейвид Уард доказал, что в горячей минеральной воде появились и сейчас образуются строматолиты. Самые древние строматолиты были обнаружены в Гренландии. Их возраст насчитывает 3,5 миллиардов лет. В 2011 г. Тадаси Сугавара создал протоклетку в горячей воде. Исследования Мари-Лор Пон минерала серпентина в геологической формации Исуа, Гренландия, в 2011 г. показали, что жизнь могла зародиться и в грязевых вулканах. Лауреат Нобелевской премии биолог Джек Шостак отметил, что мы можем легче представить себе накопление органических соединений в первичных озёрах, чем в океане. Такого же мнения группа учёных под руководством Евгения Кунина.

  6. Ghorin Ответить

    Вопрос 1. Какие факты указывают на возможность абиогенного синтеза органических веществ в космосе?
    Многие ученые считают, что образование основной массы органических соединений произошло за пределами Земли в период, предшествовавший ее формированию. Органические соединения обнаружены в телах Солнечной системы, в частности в некоторых типах метеоритов. Метеориты, выпадая на поверхность сформировавшейся Земли, обогащали ее органическими соединениями, которые могли включаться в дальнейшую химическую эволюцию.
    Сейчас достоверно известно, что химическая эволюция соединений углерода протекает практически на всех космических объектах. Но уровня, необходимого для возникновения предклеточных структур и, далее, первичных организмов, такая эволюция, по мнению ученых, может достигнуть лишь на планетах типа Земли.
    Вопрос 2. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    В настоящее время подавляющее большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное – как произошел качественный скачок от неживого к живому, пока остаются спорными.

  7. Kera Ответить

    Вопрос 1. Какие факты указывают на возможность абиогенного синтеза органических веществ в космосе?
    Многие ученые считают, что образование основной массы органических соединений произошло за пределами Земли в период, предшествовавший ее формированию. Органические соединения обнаружены в телах Солнечной системы, в частности в некоторых типах метеоритов. Метеориты, выпадая на поверхность сформировавшейся Земли, обогащали ее органическими соединениями, которые могли включаться в дальнейшую химическую эволюцию.
    Сейчас достоверно известно, что химическая эволюция соединений углерода протекает практически на всех космических объектах. Но уровня, необходимого для возникновения предклеточных структур и, далее, первичных организмов, такая эволюция, по мнению ученых, может достигнуть лишь на планетах типа Земли.
    Вопрос 2. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    В настоящее время подавляющее большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное – как произошел качественный скачок от неживого к живому, пока остаются спорными.
    Вопрос 3. Почему ученые считают, что открытия, сделанные при изучении РНК, могут дать ключ к решению проблемы возникновения жизни?
    Наиболее сложен для объяснения вопрос: как в процессе химической эволюции произошло объединение двух функций – каталитической, присущей белкам-ферментам, и информационно-генетической, которую выполняют нуклеиновые кислоты. Ведь только в этом случае возможен качественный скачок от неживого к живому.
    Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дадут открытия, сделанные при изучении РНК. Считалось, что носителем генетической информации является только ДНК, но оказалось, что РНК также обладает “генетической памятью”. Более того, некоторые РНК имеют явно выраженную каталитическую активность и способны к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Таким образом, древняя РНК могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции. Если данное предположение верно, то, очевидно, дальнейшая эволюция шла в направлении РНК – белок – ДНК.

  8. Profan4ik Ответить

    Вопрос 1. Какие факты указывают на возможность абиогенного синтеза органических веществ в космосе?
    Многие ученые считают, что образование основной массы органических соединений произошло за пределами Земли в период, предшествовавший ее формированию. Органические соединения обнаружены в телах Солнечной системы, в частности в некоторых типах метеоритов. Метеориты, выпадая на поверхность сформировавшейся Земли, обогащали ее органическими соединениями, которые могли включаться в дальнейшую химическую эволюцию.
    Сейчас достоверно известно, что химическая эволюция соединений углерода протекает практически на всех космических объектах. Но уровня, необходимого для возникновения предклеточных структур и, далее, первичных организмов, такая эволюция, по мнению ученых, может достигнуть лишь на планетах типа Земли.
    Вопрос 2. Какая проблема, на ваш взгляд, является наиболее сложной в вопросе происхождения жизни?
    В настоящее время подавляющее большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции. Но вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное – как произошел качественный скачок от неживого к живому, пока остаются спорными.
    Вопрос 3. Почему ученые считают, что открытия, сделанные при изучении РНК, могут дать ключ к решению проблемы возникновения жизни?
    Наиболее сложен для объяснения вопрос: как в процессе химической эволюции произошло объединение двух функций – каталитической, присущей белкам-ферментам, и информационно-генетической, которую выполняют нуклеиновые кислоты. Ведь только в этом случае возможен качественный скачок от неживого к живому.
    Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дадут открытия, сделанные при изучении РНК. Считалось, что носителем генетической информации является только ДНК, но оказалось, что РНК также обладает “генетической памятью”. Более того, некоторые РНК имеют явно выраженную каталитическую активность и способны к саморепродукции в отсутствие белковых ферментов. Таким образом, древняя РНК могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции. Если данное предположение верно, то, очевидно, дальнейшая эволюция шла в направлении РНК – белок – ДНК.
    ?

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *