Коацерватная гипотеза возникновения жизни. Эволюция коацерватных капель.

Коацерватная гипотеза возникновения жизни. Эволюция коацерватных капель.

Первичный бульон – термин, введенный Опариным (совковский биолог). Выдвинул теорию о том, что жизнь на Земле могла сформироваться в ходе эволюции молекул, содержащих углерод.
Первичный бульон существовал в мелких водоемах 4 млрд лет назад. Состоял из АК, полипептидов, азотистых оснований, нуклеотидов. Образовался под воздействием физических факторов. Кислорода в атмосфере не было.
Согласно теории Опарина, при определенных условиях водная оболочка (свойство дипольности воды) приобретала четкие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окруженные водной оболочкой, объединялись, образуя коацерваты.
Коацерватные капли могли возникать и при смешивании различных полимеров (липиды «обволакивали» белки, нуклеотиды, образуя нечто похожее на клеточную мембрану)
Происходила самосборка в многомолекулярные образования. При включении в коацерватные капли различных катализаторов, ферментов, происходили реакции, в т.ч. полимеризация поступающих из внешней среды мономеров.
За счет этого капли увеличивались в объеме, весе, делились на дочерние образования.
Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ, далее подвергаться естественному отбору => их эволюция.
Считалось, что первым катализатором выступала РНК (ощщщень важная штука, плес, прочитай где-то в следующем вопросе)

Начальные этапы биологической эволюции. Гипотеза симбиогенеза в связи с происхождением эукариот.

Вся жизнь идет из одного предшественника – LUCA – последний универсальный общий предок. Затем формы существования разделились на 3 ветви:
1) археи (генетический аппарат – одиночная кольцевая или линейная днк, отсутствуют мембранные органоиды, однослойная клеточная мембана, периплазматическое пространство отсутствует, липиды мембраны связаны простой эфирной связью, => большая прочность, а значит способность к экстремофильству.)
2) бактерии (генетический аппарат – нуклеоид – зона, в которой расположен генетический аппарат – днк – кольцевая или линейная, нет мембранных органелл, вся клетка целиком берет на себя ф-ю митохондрии, а у фотосинтезирующих форм – заодно и хлоропласта, многоклеточности не возникает, т.к. нет центриолей и митотического веретена, клеточная оболочка препятствует межклеточным воздействиям)
хищничество – наружное переваривание одной бактерии другой бактерии, т.к. нет актина и миозина, следовательно затруднен активный захват.
3) эукариоты (имеется ядро, важную роль сыграл симбиоз между эукариотической клеткой уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу и поглощенными бактериями – предшественниками митохондрий и пластид)

Гипотезы происхождения ядра:
1) бактерия сфагоцитировала архею, которая в последствии редуцировалась до клеточного ядра современных эукариот.
2) увеличение размеров клетки привело за собой увеличение числа копий генов. На периферии клетки возникают сильные токи цитоплазмы, которые могли повреждать генофор. Тогда мембрана начинает впячиваться в местах расположения генофора, впячивания изменяют форму для лучшей защиты генофора.

Морфологические, экологические, иммунологические и эмбриологические методы доказательства эволюции.

Морфологические:
1) изучение гомологии органов (общий план строения, сродные зачатки при развитии)
2) изучение рудиментарных органов, атавизмов
Экологические:
1) генетические и молекулярно-биологические методы: китообразные из хищных парнокопытных, моржи из медведеобразных, ушастые тюлени из куньих (каман, выдра – переходные формы), ламантины, сирены из хоботных.
Иммунологические:
1) сравнение белков крови с помощью методов преципитации (реакция осаждения комплекса антигена с антителом).
Выяснилось, что птицы ближе к крокодилам, чем крокодилы к змеям. Человек ближе к высшим обезьянам.
Эмбриологические:
1) выявление зародышевого сходства

Коацерватная гипотеза возникновения жизни. Эволюция коацерватных капель.

Первичный бульон – термин, введенный Опариным (совковский биолог). Выдвинул теорию о том, что жизнь на Земле могла сформироваться в ходе эволюции молекул, содержащих углерод.
Первичный бульон существовал в мелких водоемах 4 млрд лет назад. Состоял из АК, полипептидов, азотистых оснований, нуклеотидов. Образовался под воздействием физических факторов. Кислорода в атмосфере не было.
Согласно теории Опарина, при определенных условиях водная оболочка (свойство дипольности воды) приобретала четкие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окруженные водной оболочкой, объединялись, образуя коацерваты.
Коацерватные капли могли возникать и при смешивании различных полимеров (липиды «обволакивали» белки, нуклеотиды, образуя нечто похожее на клеточную мембрану)
Происходила самосборка в многомолекулярные образования. При включении в коацерватные капли различных катализаторов, ферментов, происходили реакции, в т.ч. полимеризация поступающих из внешней среды мономеров.
За счет этого капли увеличивались в объеме, весе, делились на дочерние образования.
Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ, далее подвергаться естественному отбору => их эволюция.
Считалось, что первым катализатором выступала РНК (ощщщень важная штука, плес, прочитай где-то в следующем вопросе)