Гипотезы происхождения и развития жизни на Земле. Презентация к уроку "Гипотезы о возникновении жизни на Земле" презентация к уроку по биологии (11 класс) на тему Основные гипотезы происхождения жизни на земле презентация


Наиболее важные гипотезы происхождения жизни на Земле :

1.Гипотеза самопроизвольного зарождения (самозарождение; жизнь возникла неоднократно из не живого вещества): Эмпедокл,

Демокрит,

Аристотель,

Ван Гельмонд


Эмпедокл (490 – 430 гг. до н.э): все живое появляется из 4 элементов, мировой материи (огонь, вода, земля, воздух) и выживают лишь те организмы, которые наиболее гармонично (целесообразно) устроены.


Демокрит (470 – 460 гг. до н.э): мир состоит из множества мельчайших частиц, которые находятся в движении.

Жизнь – результат действия механических сил самой природы, приводящих к самозарождению.


Аристотель (384 – 322гг до н.э) растения и животные возникают из неживого материала

Так угри рождаются из «колбасок» ила, образующихся от трения взрослой рыбы о дно.


Платон (427 – 347 гг. до н.э) живые существа образуются в результате соединения пассивной материи с активным началом, представляющим собой душу, которая затем движет организмом



2. Креационизм

(жизнь создана Творцом):

Парацельс,

И.П. Павлов


Гарвей (1578 - 1667) допускал, что черви, насекомые и другие животные могли зарождаться в результате гниения, но при действии особых сил.


Ф.Бэкон (1561 - 1626) считал, что мухи, муравьи и лягушки могут самопроизвольно возникать при гниении, однако говорил о непреодолимой грани между органическим и неорганическим.


Р.Декарт (1596 - 1650) признавал самопроизвольное зарождение, но отрицал участие в нем духовного начала.


Парацельс (1498 – 1541)

приводил рецепт «изготовления» гомункулуса (человека) путем помещения спермы человека в тыкву.


Исаак Ньютон (1643-1727)

знаменитый английский математик, физик и богослов.


РичардОуэн (1804-1892)

Ввел понятия гомологичные и аналогичные органы

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%83%D1%8D%D0%BD,_%D0%A0%D0%B8%D1%87%D0%B0%D1%80%D0%B4 – 23.09.2014


И.П. Павлов (1849 - 1936)

религия говорит о метафизической причине возникновения чего-либо (бог сотворил), а наука – о том, как, когда, почему это произошло.


3. катастрофизм

  • Все виды неизменяемы.
  • В результате геологических катастроф одни вымирают, другие качественно новые появляются
  • Происходит повторное сотворение органического мира

Ж.Кювье

http://www.harunyahya.org/tr


4.Гипотеза биогенеза.

Л.Пастер: жизнь может существовать только, как порождение жизни.

Ф.Реди

Л. Спалланцани

И.Кант

Г.Гегель

Ж. Гей-Люссак

Л.Пастер

Дж.Тиндаль


Франческо Реди

1626-1698


  • В 1765г. в опытах показал, что развитие микробов в растительных и мясных настоях исключается кипячением последних.
  • выявил значение времени кипячения и герметичности сосудов: если герметичные сосуды с настоями кипятить достаточное время и исключить проникновение в них воздуха, то в таких настоях микроорганизмы никогда не возникнут.
  • не сумел убедить современников в невозможности самозарождения.

Л. Спалланцани

(1729-1799)


Поддерживали идею биогенеза

  • И. Кант (1724- 1804)
  • Г. Гегель (1770-1831)
  • Ж. Гей-Люссак (1778-1850)

Луи Пастер


  • некоторые формы микробов очень резистентны, выдерживают нагревание до 5 ч.
  • разработал метод дробной стерилизации, называемый сейчас тиндализацией.

анг. Дж. Тиндаль

http://thesievedotcom.files.wordpress.com/2012/10/filejohn_tyndall_portrait_mid_career.jpeg?w=590


5.Гипотеза униформизма

Земля не развивается в определенном направлении, все изменения случайны, возможно есть какая-то направляющая сила (естественный отбор).

Ведя с/х заметил, что значительная часть гор сложена из минералов и веществ, образованным остатками животных, растений более древних времен

Джеймс Геттон



7. Гипотеза панспермии

выдвинул Ю.Либих (1803-1873)

В.И.Вернадский (1864-1945)

С.Аррениус (1859-1927)

  • жизнь занесена на Землю

с других планет

  • Она существует вечно
  • Переносится с планеты на планету метеоритами

Ю.Либих (1803-1873)

  • Юстус фон Либих

  • Живое вещество развивается в реальном пространстве, которое обладает определённой структурой, симметрией и дисимметрией.
  • Строение вещества соответствует некоему пространству, а их разнообразие свидетельствует о разнообразии пространств.
  • живое и косное не могут иметь общее происхождение, они происходят из разных пространств, извечно находящихся рядом в Космосе.

В.И.Вернадский (1864-1945)


предположил, что в космическом пространстве благодаря давлению света могут переноситься споры и другие живые семена

швед Сванте Август Аррениус (1859-1927)


8. Гипотеза трансформизма

Происхождение всех живых существ от одного предка под влиянием среды

Ж. Бюффон,

Б. де Маис

Ж.-Б.Ламарк - ламаркизм


Ж.Бюффон (1707 - 1788)

  • единство живой природы,
  • единый план строения живых существ,
  • изменяемость видов под влиянием условий среды (климата, питания и т. д.).

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%FE%F4%F4%EE%ED,_%C6%EE%F0%E6-%CB%F3%E8_%CB%E5%EA%EB%E5%F0%EA_%E4%E5


Б.де Маис (1696 - 1738)

в море живут вечные семена жизни, которые дают начало морским живым формам, трансформирующимся затем в земные организмы



9. Гипотез абиогенеза Биохимические гипотезы (жизнь возникла в условиях Земли в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам, т.е. в результате биохимической эволюции)

  • А.И.Опарин 1924 г.
  • Дж. Холдейн 1928 г.

  • источником энергии для образования органических соединений на Земле служило УФ Солнца. Аминокислоты, сахара и другие соединения накапливались в первичных океанах до тех пор, пока не приобретали консистенцию «теплого разжиженного бульона», где и возникла жизнь.

Дж. Холдейн


Жизнь есть результат исторического односторонне направленного развития в виде постепенного усложнения органических субъединиц и развития их в сложные системы, обладающие свойствами живого.

А.И. Опарин


Карл Линней (1707-1778)

шведский ученый, естествоиспытатель

метафизик (Креационизм), т.е. рассматривал явления и тела природы как раз и навсегда данные, неизменные.

Закрепил использование бинарной (двойной) номенклатуры для обозначения видов.

Принцип иерархичности систематических категорий (таксонов). Его классификация была основана на объединении видов в роды , родов в отряды , отрядов в классы .

Усовершенствовал ботанический язык - установил единообразную ботаническую терминологию.


1735 г. книга «Система природы»: классификация всех растений на 24 класса на основе особенностей строения цветков: количества тычинок, однополости и обоеполости цветков.

Открыл 1,5 тыс. видов растений, описал около 10 тыс.видов растений, 5000 видов животных.

Животный мир: 6 классов: млекопитающие, птицы, гады (амфибии и рептилии), рыбы, насекомые, черви. К последнему классу были отнесены почти все беспозвоночные.

Линней понимал, что система, созданная на основе нескольких признаков является искусственной системой .


«Видов столько, сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий» - говорил Линней.

В конце жизни Линней признал, что иногда виды могут образовываться под влиянием среды или в результате скрещивания.


Ж. – Б. Ламарк

первопричиной материи и движения является Творец, но дальнейшее развитие происходит благодаря естественным причинам.


Трансформизм. Жан Батист Ламарк

французский естествоиспытатель создал первую теорию эволюции .

1809 г. основной труд «Философия зоологии», приведены многочисленные доказательства изменяемости видов.

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

первые живые организмы возникли из неорганической природы путем самозарождения , причем древняя жизнь была представлена простыми формами, которые в результате эволюции дали начало более сложным.


Классификация животных: 14 классов, делится на 6 градаций, или последовательных ступеней усложнения организации. Выделение градаций основывалось на степени усложнения нервной и кровеносной системы. Считал, что классификация должна отображать «порядок самой природы», ее прогрессивное развитие

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)


Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка

Теория постепенного усложнения, теория «градации», основана на влиянии внешней среды на организмы и ответной реакции организмов на внешние воздействия, прямой приспособляемости организмов к среде. Ламарк формулирует два закона, по которым происходит эволюция.

Первый «закон»

Изменение органов под влиянием упражнения или неупражнения сообразно и в соответствии с новыми потребностями и привычками

Первый закон – закон изменчивости : «У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную длительности употребления, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение».


Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка

Второй закон - закон наследственности : «Все, что природа заставила приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода, и, следовательно, под влиянием преобладания употребления или неупотребления той или иной части тела, - все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли».

Второй «закон»

Закрепление возникших изменений по наследству под влиянием фактора времени


Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка

Ламарк переоценивает значение упражнения и неупражнения для эволюции, так приобретенные организмом признаки не передаются следующему поколению.

Опровержение теории

Существует так называемый барьер Вейсмана – изменения в соматических клетках не могут попасть в половые клетки и не могут передаваться по наследству

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

А.Вейсман на протяжении двадцати поколений отрезал хвосты мышам, неупотребление хвостов должно было привести к их укорочению, но хвосты двадцать первого поколения были такой же длины, как и первого.


Трансформизм. Ж.Б.Ламарка

Приспособленность из-за внутреннего стремления организмов к совершенствованию, к прогрессивному развитию.

Способность целесообразно отвечать на влияние условий существования – врожденное свойство

Происхождение человека связывает с «четверорукими обезьянами», перешедшими к наземному способу существования.

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)


Трансформизм. Ж.Б.Ламарка

Обосновывая происхождение одного вида от другого, он не признавал виды как реально существующие категории, как этапы эволюции.

«Термин «вид» я считаю совершенно произвольным, придуманным ради удобства, для обозначения группы особей, близко между собой схожих….

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)


Трансформизм. Ж.Б.Ламарка

это первая целостная теория эволюции, в которой Ламарк попытался определить движущие силы эволюции:

1 - влияние среды, которое приводит к упражнению или неупражнению органов и целесообразному изменению организмов;

2 - передача по наследству приобретенных признаков.

3 - внутреннее стремление к самоусовершенствованию.

Ж.Б.Ламарк (1744-1829)


Слайд 2

В одной галактике насчитывается около 100 миллиардов звезд, а всего в нашей Вселенной, предполагают учёные, существует 100 млрд галактик. Если бы нам вздумалось отправиться в путешествие с Земли к самому краю Вселенной, то это заняло бы у вас больше 15 млрдлет, при условии, что мы будем передвигаться со скоростью света - 300 000 км в секунду.

Слайд 3

Но откуда же появилась космическая материя? Как возникла Вселенная?

Слайд 4

За это время на ней возникали и вымирали многие миллионы видов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем?

Слайд 5

Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, на удивление многое из ее бурного прошлого запечатлевается в горных породах, существующих и поныне, в окаменелостях, которые в них находят, а также в организмах живых существ, обитающих на Земле в наши дни. Разумеется, эта летопись неполная. Нам попадаются лишь ее фрагменты. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.

Слайд 6

В древние времена – несколько тысячелетий тому назад – Земля казалась человеку огромной, больше Солнца и других звёзд. У людей уже был некоторый опыт в постройках зданий, храмов, пирамид. Этот-то опыт первые мудрецы и переносили в свои размышления о Земле. Землю тоже представляли огромной постройкой. А строители?... Тут сразу возникали трудности. Ведь египетские пирамиды воздвигали тысячи рабов. Но Земля больше всех пирамид… И тогда в воображении людей появились сказочные существа, сильные, как тысячи слонов, и мудрые, как тысячи людей. Называться эти существа стали богами.

Слайд 7

Судя по данным археологии, в самый древний период египетской истории еще не было космических богов, которым приписывали сотворение мира. Согласно этой версии, солнце родилось от союза земли и неба. Это олицетворение, несомненно, древнее, чем космогонические идеи жрецов из крупных религиозных центров. Как обычно, от уже существующего мифа не отказывались, и образы Геба (бога земли) и Нут (богини неба) как родителей бога солнца Ра сохраняются в религии на протяжении всей древней истории. Каждое утро Нут производит на свет солнце и каждый вечер прячет его на ночь в своем чреве. Богословские системы, предлагавшие другую версию сотворения мира, возникли, вероятно, в одно и то же время в нескольких крупнейших культовых центрах: Гелиополе, Гермополе и Мемфисе. Каждый из этих центров объявлял создателем мира своего главного бога, который был, в свою очередь, отцом других богов, объединявшихся вокруг него.

Слайд 8

Общей для всех космогонических концепций была идея о том, что сотворению мира предшествовал хаос воды, погруженной в вечную тьму. Начало выхода из хаоса связывалось с возникновением света, воплощением которого являлось солнце. Представление о водном просторе, из которого появляется поначалу небольшой холм, тесно связано с египетскими реалиями: оно почти в точности соответствует ежегодному разливу Нила.

Слайд 9

Божественное возникновение Земли

Вера в единого Бога, творца неба и земли, была известна предкам израильтян уже в течение тысячелетий. Это означает, что существовал народ, не перенявший культ поклонения небесным светилам – это израильский народ, евреи. Насколько очевидным было для Израиля, что творец всего сущего – Бог, а не боги Солнца или Луны, видно из первой главы книги Бытия: свет был сотворен в первый день Божьей недели творения. Лишь на четвертый день Бог сотворил Солнце, Луну и звезды, и поэтому для израильтян было совершенно очевидно, что небесные тела – не боги и что сам Бог является источником света и жизни. Даже названия "солнце" и "луна" не употреблены в описании творения: нам сказано лишь о "светиле малом" и "светиле большом".

Слайд 10

Поэтому Библия запрещает занятия астрологией. Есть лишь Один, держащий в Своих руках будущее, лишь на Него могут надеяться люди: это Ягве, Господь. Читающий Библию найдет также упоминание о Слове Божьем, сотворившем мир и поддерживающем его: "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог. Оно было в начале у Бога. Все через Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть. В Нем была жизнь, и жизнь была свет человеков"

Слайд 11

"В начале сотворил Бог небо и землю" . Это противоречит многочисленным мнениям, согласно которым пространство и материя существуют вечно. Древнегреческие философы не могли себе представить начала этого мира или его сотворение из ничего. Слова Библии также поразительно отличаются от легенд древних египтян. Египтяне имели четыре различных легенды о происхождении мира, например, через бога Та-Цьена и первобытную гору возле Мемфиса. Вторая – о Атуме, творце, первом из богов, родина которого – город Илиополь. С ним связана и мысль о витавшем когда-то в пустом пространстве гигантском яйце, из которого потом вылупился мир. Это яйцо должно было быть снесено большим гусем, так называемым "великим кукарекателем". Далее, в древнеегипетских легендах есть еще Неферта, богиня лотоса, и Птах, творящий мир мыслью и словом. Оба этих последних представления происходят опять-таки из Мемфиса.

Слайд 12

Первые гипотезы, о возникновении Земли стали появляться только в XVIII в., когда наука накопила достаточное количество сведений о нашей планете и о Солнечной системе. Познакомимся с некоторыми из этих гипотез.

Слайд 13

Что же такое гипотеза?

Гипотеза– это научное предположение или догадка, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений, и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт, или же опровергают, переводя в разряд ложных утверждений.

Слайд 14

Теория Жоржа Бюффона

В середине XVIII в. французский натуралист Жорж Бюффон высказал мысль, по которой рождению планет предшествовала гигантская космическая катастрофа: по его мнению, в жидкое Солнце словно пушечное ядро врезалась комета. Солнечное вещество «брызнуло» в стороны, и огненно-жидкие капли его, остывая, превратились в планеты. На уровне современных знаний гипотеза Бюффона - попросту заблуждение и не выдерживает никакой критики. Солнце вовсе не жидкое, а кометы не имеют ничего общего с пушечными ядрами. Удара при сближении кометы с Солнцем произойти не может.

Слайд 15

Теперь на основе физических свойств веществ математически доказано, что планеты могли возникнуть только при длительном слипании холодных твердых частиц. Но в свое время гипотеза Бюффона была прогрессивной, поскольку она объясняла происхождение планет не как результат божественного творения, а как результат действия сил природы.

Слайд 16

Теория Иммануила Канта

Знаменитая теория, сформулированная в 1755 году немецким философом Иммануилом Кантом. Кант считал, что солнечная система возниклаиз холодного пылевого облака,некой первич- ной материи, до того свободно рассеянной в космосе. Частицы этой материи перемещались в различных направлениях и, сталкиваясь друг с другом, теряли скорость. Наиболее тяжелые и плотные из них под действием силы притяжения соединялись друг с другом, образуя центральный сгусток - Солнце, которое, в свою очередь, притягивало более удаленные, мелкие и легкие частицы.

Слайд 17

Теория Пьера Лапласа

Спустя полвека, уже в годы Великой революции, Другой французский ученый - астроном, физик и математик Пьер Симон Лаплас выдвинул гипотезу о Совместном возникновении планет и Солнца из медленно вращающейся туманности, состоявшей из раскаленных паров и газов. Туманность понемногу охлаждалась, уплотнялась и сжималась. По мере нарастания скорости вращения туманность сплющивается у полюсов, принимая форму диска. В конце концов постоянно увеличивающаяся скорость вращения приводит к неустойчивости диска. При громадной скорости в далеком экваториаль- ном поясе от вращающейся туманности отслаи- вается «обруч». Вещество «обруча» охлаждается гораздо быстрей всей массы туманности, и ему предстоит сгуститься в планету.

Слайд 18

Туманность продолжает охлаждаться, уменьшается в размерах, раскручивается, сплющивается, и от нее отслаивается второе кольцо, второй «обруч». Так туманность расслаивается на несколько колец, а в центре ее остается горячая звезда. В своей гипотезе Лаплас повторил и развил некоторые идеи известного немецкого философа Иммануила Канта. Лаплас придал идеям Канта стройную, законченную форму. Он подкрепил общие философские положения Канта математическими расчетами.

Слайд 19

Теория Джеймса Джинса

В начале XX в. англичанин Джемс Джинс подробно развил высказанные ранее другими учеными идеи о возникновении планет в результате «встречи двух солнц», т. е. в результате прохождения близ Солнца другой звезды. Это была новая «катастрофическая» гипотеза в духе гипотезы Бюффона. Проходящая звезда, по мысли Джинса, вырвала из недр Солнца струю вещества, которая затем распалась на сгустки, давшие начало планетам.

Слайд 20

Сравнительные размеры планет в зависимости от их расположения в протопланетном облаке Вырванная струя должна была иметь форму сигары, и Джинс видел важные доказательства своей гипотезы в том, что самые близкие и самые далекие от Солнца планеты действительно малы по размерам, а в толстой части «сигары» действительно находятся планеты-гиганты.

Слайд 21

Последующие расчеты показали полную несостоятельность такой гипотезы. Даже в идеальном случае, если бы массивная звезда и проходила сколь угодно близко от Солнца, вырванной струи вещества никоим образом не хватило бы на образование планет. Это была бы не мощная струя газа в 6млрд.км, которая требовалась Джинсу, а крохотный выброс - «поросячий хвостик», как едко окрестил его один из критиков.

Слайд 22

Теория Отто Юльевича Шмидта

Советский геофизик О.Ю.Шмидт несколько иначе представлял себе развитие Солнечной системы, работая в первой половине XX века. Согласно его гипотезе, Солнце, путешествуя по Галактике, проходило сквозь газопылевое облако и увлекло часть его за собой. Впоследствии твердые частицы облака подверглись слипанию и превратились в планеты, изначально холодные. Разогревание этих планет произошло позже в результате сжатия, а также поступления солнечной энергии. Разогрев Земли сопровождали массовые излияния лав на поверхность в результате вулканической деятельности. Благодаря этому излиянию формировались первые покровы Земли.

Слайд 23

Гипотеза Фреда Хойла

Английским астрофизиком Фредом Хойломбыла предложена своя гипотеза. Согласно ей у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая - осталась на орбите Солнца и образовала планеты.

Слайд 24

Современные представления

Теория, которой придерживается большинство современных ученых, утверждает, что Вселенная образовалась в результате так называемого Большого Взрыва. Невероятно горячий огненный шар, температура которого достигала миллиардов градусов, в какой-то момент взорвался и разбросал во всех направлениях потоки энергии и частиц материи, придав им огромное ускорение. Поэтому в ходе химических реакций каждый химический элемент ведет себя только ему одному присущим образом. Все сущее во Вселенной, от крупнейших галактик до мельчайших живых организмов, состоит из химических элементов.

Слайд 25

Поскольку огненный шар, разлетевшийся на части в результате Большого Взрыва, имел очень высокую температуру, крохотные частицы материи обладали поначалу слишком большой энергией и не могли соединиться друг с другом. Однако спустя примерно миллион лет температура Вселенной понизилась до 4000°С, и из элементарных частиц стали формироваться различные атомы. Сначала возникли самые легкие химические элементы - гелий и водород.

Слайд 26

Постепенно Вселенная охлаждалась все сильнее и образовывались более тяжелые элементы. Процесс образования новых атомов и элементов продолжается и по сей день в недрах таких звезд, как, к примеру, наше Солнце. Их температура необычайно высока.Вселеннаяостывала. Новообразованные атомы собирались в гигантские облака пыли и газа. Частицы пыли сталкивались друг с другом, сливались в единое целое. Гравитационные силы притягивали маленькие объекты к более крупным. В результате во Вселенной со временем сформировались галактики, звезды, планеты.

Слайд 27

Земля возникла в одно мгновение?

Новые геологические данные свидетельствуют о том, что Земля практически мгновенно возникла такой, какой мы ее знаем теперь, с континентами и омывающими их океанами. Проведя радиометрическое датирование горных пород Джек-Хиллс, исследователи установили, что континенты окончательно сформировались на Земле уже в первые 500 млн. лет ее существования. «Все указывает на то, что в первые 100 млн. лет после рождения планеты на ней уже существовали материки, как будто Земля была сотворена в одно мгновение». В 2001 году проф. Можис вместе с коллегами из университета Колорадо опубликовал результаты другого исследования, результаты которого позволяют сделать вывод о наличии водоемов на поверхности Земли примерно 4,3 млрд. лет назад. Его результаты приводят к обескураживающему результату - жизнь на Земле могла возникнуть гораздо раньше, чем считалось до сих пор.

Слайд 28

Все гипотезы по-разному объясняют происхождение Солнечной системы и родственные связи между Землей и Солнцем, но они едины в том, что все планеты произошли из единого сгустка материи, а дальше судьба каждой из них решалась по-своему. Земле предстояло пройти путь в 5 млрд. лет, испытать ряд фантастических превращений, прежде чем мы увидели ее в современном облике. Однако необходимо заметить, что гипотезы, не имеющей серьезных недостатков и отвечающей на все вопросы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы, пока еще нет. Но можно считать установленным, что Солнце и планеты образовались одновременно (или почти одновременно) из единой материальной среды, из единого газово-пылевого облака.

Слайд 29

Чем больше знаний мы приобретаем, тем настойчивее встает вопрос: как же все это появилось? Существует ли за пределами нашего сознания бесконечный творящий Разум, который мы называем Богом? Если да, то действительно ли этот Бог сделал все так, как описано в Библии, или существует лучшее объяснение? Наука последнего столетия действительно привела к возникновению двух полярных точек зрения: креационной (творение) и эволюционной (развитие) моделей мира. В первом случае мы исходим из существования Бога-творца, не так давно и за короткий срок создавшего Вселенную, землю и жизнь. Тогда наша земля имеет сравнительно короткую историю и пережила ряд гигантских катастроф. Эволюционная модель, наоборот, исходит из того, что возраст Вселенной насчитывает миллиарды лет, что земная кора сформировалась постепенно и что жизнь на планете Земля возникла из неживой материи в результате ряда случайных преобразований. Как выглядит возникновение неба и земли в эволюционной модели? Эти вопросы человечество будет задавать себе ещё долгие годы. Возможно ответа на этот вопрос мы не найдём никогда…

Слайд 30

Спасибо за внимание! Удачных вам открытий!

Посмотреть все слайды

Слайд 2

  • Феномен жизни.
  • креационизм;
  • гипотеза биогенеза;
  • гипотеза панспермии;
  • гипотеза Опарина-Холдейна;
  • Список литературы.
  • Происхождение жизни на Земле

  • Слайд 3

    Что такое жизнь?

    Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических частей этих тел.

    Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизво-дящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот

    • Ф.Энгельс
    • М.В.Волькенштейн

  • Слайд 4

    Феномен жизни

    В XX веке делались многочисленные попытки дать определение жизни, отражающие всю многогранность данного процесса

    Все определения содержали следующие постулаты, отражающие сущность жизни:

    • жизнь есть особая форма движения материи;
    • жизнь есть обмен веществ и энергии в организме;
    • жизнь есть жизнедеятельность в организме;
    • жизнь есть самовоспроизведение в организме, которое обеспечивается передачей генетической информации от поколения к поколению

    Происхождение жизни на Земле

    Слайд 5

    Теории происхождения жизни на Земле

    Креационизм

    • Витализм (самозарождение)
    • Панспермия
    • Теория стационарного состояния
    • Биохимическая эволюция
    • Биогенез – происхождение живого от живого
    • Абиогенез – происхождение живого от неживого

  • Слайд 6

    Происхождение жизни на Земле

    Гипотезы происхождения жизни на Земле

    Слайд 7

    Основные гипотезы происхождения жизни

    • Креационизм

    Жизнь возникла как результат божественного творческого акта.

    Микеланджело Буанаротти: «Сотворение Адама»

    Слайд 8

    Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни

    Живые существа могут неоднократно появляться из неживой материи: рыбы - из ила, черви - из почвы или мяса, мыши –из тряпок и т. д.

    Старинные гравюры: слева – превращение плодов в рыб и птиц; справа- в уток.

    Слайд 9

    Происхождение жизни на Земле

    Гипотезы происхождения жизни на Земле

    2. Гипотеза биогенеза

    С античных времен и до середины XVII в. Ученые не сомневались в возможности самопроизвольного зарождения жизни. Все живые существа появляются из неживой материи:

    • рыбы – из ила;
    • черви – из почвы;
    • мыши – из тряпок;
    • мухи – из гнилого мяса;
    • плоды – птицы.

    Аристотель, изучая угрей, установил, что они рождаются из «колбасок ила, образующегося от трения взрослой рыбы о дно

    Слайд 10

    Гипотеза биогенеза

    Первый удар по представлениям о самозарождении нанесли эксперименты итальянского ученого Франческо Реди, который в 1668 году доказал невозможность самозарождения мух в гниющем мясе.

    Однако, только в 1862 году французский ученый Луи Пастер окончательно опроверг гипотезу самозарождения жизни. Работы Л.Пастера позволили утверждать, что принцип «Все живое – из живого» справедлив для всех известных организмов на нашей планете, но они не разрешили вопрос о происхождении жизни

    Луи Пастер

    Слайд 11

    1862 год

    Луи Пастер

    Пастер проводит опыт с прокипяченным бульоном в запаянной колбе,из которой была выведена s –образная трубка. Бульон стерилен.

    Пастер удаляет трубку и через некоторое время в бульоне появляется жизнь

    Слайд 12

    Гипотеза панспермии

    В качестве альтернативы выступала концепция панспермии, связанная с именами таких выдающихся ученых, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон (лорд Кельвин), С. Аррениус, В.И. Вернадский. Эти исследователи полагали, что жизнь столь же вечна и повсеместна, как материя, и зародыши ее постоянно путешествуют по космосу; Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света; предполагалось также, что вещество Земли в момент ее образования из газопылевого облака уже было "инфицировано" входившими в состав последнего "зародышами жизни".

    Слайд 13

    Все попытки обнаружить живые существа вне Земли так и не дали положительного результата. Неоднократно появлявшиеся сообщения о находках следов жизни на метеоритах основаны или на ошибочной интерпретации некоторых бактериоподобных неорганических включений, или на загрязнении "небесных камней" земными микроорганизмами.

    Кроме того, гипотеза панспермии не решает вопрос о происхождении жизни вообще, а лишь объясняет возникновение жизни на Земле

    Метеорит с Марса. Специалисты НАСА заявили, что в его трещинах обнаружены формы, похожие на бактерий. Однако, после тщательной проверки выяснили, что это связано с применяемым методом электронной микроскопии и обработки препаратов золотом

    Слайд 14

    Гипотеза стационарного состояния

    Земля и жизнь существовали всегда, вечно. Виды существовали всегда, однако могли вымирать, либо изменять численность.

    Слайд 15

    ТЕОРИЯ ОПАРИНА-ХОЛДЕЙНА 1924-1928

  • Слайд 16

    Этапы возникновения жизни на планете(по Опарину):

    • Живая клетка
    • Протобионты
    • Коацерваты

    Сложные органические соединения (белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты)

    Простые органические соединения (аминокислоты, сахара и т.д.)

    Простые неорганические соединения (H₂O, CO₂, N ₂, NH₃), ионы металлов, минеральные кислоты

    Слайд 17

    Геофизический этап

    «Большой взрыв».

    • Образование Солнечной системы
    • Формирование оболочек Земли

  • Слайд 18

    • Комплекс условий на первичной Земле
    • Достаточно высокая температура поверхности планеты
    • Активная вулканическая деятельность
    • Грозовые электрические разряды
    • Ультрафиолетовое излучение
    • Результат их воздействия
    • Синтез органических веществ из неорганических соединений, протекающий в водной среде

  • Слайд 19

    Абиогенный синтез органических соединений

    • 1953 год С.Миллер и Г.Юри в искусственных условиях синтезировали органические соединения из неорганических.
    • В водной фазе образовывались различные органические соединения: мочевина, молочная кислота и некоторые аминокислоты

  • Слайд 20

    Теория биохимической эволюции

    Условия - возраст Земли 5-7 млрд. лет, tо на поверхности Земли более 4000оС, tо стала меньше 100оС вода первичной атмосферы образовала Мировой океан.

    «Восстановительная» первичная атмосфера: H2, NH3, CH4,CO2, H2O

    1 – абиогенный синтез; экспериментально доказан синтез биологических мономеров

    2 – синтез биополимеров (нуклеиновых кислот, полипептидов и др.), образование коацерватов

    3 – размножение молекул на основе матричного синтеза – РНК самореплицируются, имеют третичную структуру, обладают каталитической активностью

    4 – двухцепочечные ДНК обеспечивают более точную репликацию и репарацию

    5 – появление коацерватов, покрытых наружной мембраной

    Слайд 21

    Эволюция пробионтов

  • Слайд 22

    Схема возникновения эукариотТеория симбиогенеза

    1. Предковые прокариотические клетки

    2. Предэукариотическая клетка с обособленным ядром

    3. Аэробная бактерия (предшественник митохондрии)

    4. Цианобактерия (предшественник хлоропласта)

    6. Митохондрия

    7. Хлоропласт

    Слайд 23

    Биологический этап

    • Многоклеточные эукариоты
    • Колониальные организмы
    • Одноклеточные эукариоты
    • Прокариоты Прокариоты
    • гетеротрофы автотрофы
    • Пробионты
    • Коацерваты

  • Слайд 24

    Недостатки гипотезы Опарина-Холдейна:

    • как произошел качественный скачок от неживого к живому. Вероятность случайного образования белковой молекулы, в зависимости от сложности белка составляет примерно 10-500 – 10-300;
    • для самопродукции нуклеиновых кислот необходимы ферментные белки, а для синтеза белков – нуклеиновые кислоты.

  • Слайд 25

    Современные представления о происхождении жизни на Земле.

    В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический)

    Слайд 26

    Гипотеза биопоэза

    • Этап химической эволюции:абиогенный синтез органический мономеров в условия первичной атмосферы.
    • Продолжительность многие миллионы и сотни миллионов лет
    • Биологический этап эволюции:
    • формирование разнообразных групп живых организмов
    • Этап предбиологическщй эволюции:реакции полимеризации.
    • Шло формирование белково-нуклеиноволипоидного комплекса (коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты)

  • Слайд 27

    Заключение

    • Итак, существует 5 основных гипотез происхождения жизни на Земле. Каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны, но ни одна не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни.
    • Наиболее убедительна гипотеза биохимической эволюции, но она никогда не будет доказана до конца.

  • Слайд 28

    Определите правильность суждений

    1. Коацерваты- первые живые организмы на Земле.

    2. Температура Земли в момент образования достигла 1000˚С.

    3. В состав первичной атмосферы входили газы: метан, аммиак, азот, водяной пар.

    4. Коацерваты не способны поглощать вещества из окружающего раствора

    5. В настоящее время на Земле невозможно самозарождение живых организмов.

    6. Конденсация водяного пара началась в период охлаждения планеты.

    7. Коацерваты – это пузырьки жидкости, окруженные белковыми пленками.

    8. Первые живые организмы на Земле были гетеротрофами.

    9. Образованию органических веществ способствовало отсутствие в атмосфере озонового экрана.

    10. Последовательность образования белков – это аммиак  амины аминокислоты белки.

  • Слайд 29

    Список используемой литературы

    • Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение (Дарвинизм): Учеб. для биол. спец. вузов. – 3-е изд. – М.: Высш. шк., 1989.
    • Агапова О. В., Агапов В. И. Лекции по концепциям современного естествознания. Вузовский курс. – Рязань, 2000.
    • Горелов А. А. Концепции современного естествознания. – М.: Мысль, 1997.
    • Концепции современного естествознания. Серия «Учебники и учебные пособия». – Ростов н/Д, 1997.
    • Дубнищева Г. Д. Концепции современного естествознания: Учеб. для студ. вузов / Под ред. М. Ф. Жукова. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997.
    • Вернадский В. И. Начало и вечность жизни. – М.: Республика, 1989.
    • Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987. Стр. 32.
    • Советский энциклопедический словарь. - М.: Сов. энциклопедия, 1982.
    • Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20. М.: Мысль, 1965.
    • «Биологическая картина мира».

  • Слайд 30

    • Александр Иванович Опарин (Материалы к биобиблиографии ученых СССР, серия биохимии, вып. 3). М.; Л., 1949. С. 5.
    • Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М., 1960. С. 12.
    • Руденко А.П. Эволюционный катализ и проблема происхождения жизни // Взаимодействие методов естественных наук в познании жизни. М., 1976 С. 220.

    • Посмотреть все слайды


    Главный недостаток гипотезы Большого Взрыва как гипотезы мироздания состоит в том, что согласно ей Вселенная зародилась якобы в результате взрыва некой нейтронной звезды. А это означает, что наша Вселенная еще до взрыва имела предысторию, и потому гипотеза Фридмана не может претендовать на роль нахождения первоначала Вселенной.


    Французский математик П. Лаплас (1796 г.) связывал образование Солнечной системы с вращательным движением разряженной и раскаленной газообразной туманности, приведшим к возникновению сгустков материи - зародышей планет. По гипотезе Канта- Лапласа, первоначально раскаленная Земля охлаждалась, сжималась, что привело к деформации земной коры.







    По гипотезе О. Ю. Шмидта (1943 г.) планетная система образовалась из пылевой и метеорной материи при попадании ее в сферу Солнца. Первоначально холодные Земля и другие планеты постепенно разогревались под воздействием энергии радиоактивного распада гравитационных и других процессов, а затем остывали.


    В настоящее время одной из передовых гипотез об образовании Солнечной системы является гипотеза академика-О.Ю.Шмидта. В этой гипотезе указано, что планеты Солнечной системы вращаются вокруг своих осей в результате того, что во время образования планет из космического вещества: пыли и газа, на "зародыши" выпало много этого вещества, которое, падая на них, обладало кинетической энергией, благодаря которой планеты и приобрели в то давнее время осевой вращательный момент и продолжают до настоящего времени вращаться вокруг своих осей.


    Ученые предложили очередную теорию, объясняющую происхождение Вселенной. Согласно новой теории наша Вселенная является «наследницей» другой Вселенной, существовавшей до нее. Прежняя гипотеза о существовании Большого взрыва, из которого родился наш мир, поставлена под большой вопрос.


    Задачи урока: Познакомить с основными гипотезами
    возникновения жизни;
    Развивать умения обобщать, делать
    выводы, самостоятельно работать с
    научно-популярной литературой и
    учебником;
    Показать как менялись взгляды на
    возникновение жизни по мере
    накопления знаний.

    Фридрих Энгельс

    "Жизнь есть способ
    существования белковых
    тел, существенным
    моментом которого
    является постоянный
    обмен веществ с
    окружающей их внешней
    природой, причем с
    прекращением этого
    обмена веществ
    прекращается и жизнь,
    что приводит к
    разложению белка"

    Теорий возникновения жизни на Земле существует
    довольно много, их можно разделить на группы
    1. КРЕАЦИОНИЗМ
    2. ТЕОРИЯ
    САМОЗАРОЖДЕНИЯ
    3. ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНОГО
    СОСТОЯНИЯ
    4.ТЕОРИЯ ПАНСПЕРМИИ
    5. ТЕОРИЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

    Божественное сотворение мира.

    Креационизм (создание) –
    религиозно-философская
    концепция, в рамках которой все
    живые существа и сама планета в
    целом созданы Богом.
    Гипотеза креационизма находится вне поля научных
    изысканий,
    так
    как
    она
    неопровержима:
    невозможно научно доказать, как то что Бог не
    создавал жизнь, так и то, что Бог её сотворил.

    Самозарождение жизни

    На протяжении тысячелетий
    люди верили в самопроизвольное
    зарождение жизни, считая его
    обычным способом появления
    живых существ из неживой
    материи.
    384-322 гг. до н.э.
    Например, Аристотель приписывал вшам
    происхождение из мяса, дождевым червям – из ила
    прудов.

    Ван Гельмонт (1577-1644)

    описал, как за три недели, он создал
    мышей.
    Для этого всего-то нужно:
    грязная рубашка, темный шкаф и
    горсть пшеницы, а чтобы процесс
    начался – человеческий пот.

    Теорию самозарождения жизни защищал немецкий математик
    и философ Г. Лейбниц (1646-1716), французский натуралист
    Ж. Бюффон (1707-1788

    Франческо Реди
    1626 -1698 Итальянский
    естествоиспытатель и врач.
    Он провел опыт с сосудами,
    в которые положил мясо, часть
    сосудов оставил открытыми, другие
    закрыл тканью. В открытых сосудах
    мухи отложили яички и там
    появились личинки мух, в закрытых
    сосудах личинок не было.

    Таким образом была
    окончательно доказана
    невозможность
    самозарождения живых
    организмов
    Эксперимент Л. Пастера
    с колбами с изогнутыми
    горлышками

    Согласно гипотезе
    стационарного
    состояния
    Земля не возникала,
    а существовала вечно.

    Гипотеза стационарного состояния

    Земля никогда не
    возникала, а
    существовала вечно; она
    всегда была способна
    поддерживать жизнь, а
    если и изменялась, то
    очень мало; виды также
    существовали всегда. Эту
    гипотезу называют иногда
    гипотезой этернизма (от
    лат. eternus - вечный).
    Выдвинута немецким
    ученым В. Прейером в
    1880 г

    Теория панспермии
    Теория панспермии
    имеет
    Предполагают, что жизнь на Землю занесена извне
    с метеоритами, кометами или даже НЛО
    Шведский ученый С. Аррениус
    - автор гипотезы панспермии
    о переносе зародышей жизни
    с одной планеты на другую с
    метеоритами или под
    действием давления света.
    Нобелевская премия 1903 г.

    Доказательства гипотезы
    панспермии:
    Появление на Земле НЛО
    Наскальные рисунки с изображением
    предметов, похожих на ракеты и
    космонавтов
    Встречи с инопланетянами
    Находки метеоритов, содержащих
    органические соединения

    На метеорите найденном в
    Антарктиде обнаружены объекты,
    которые можно идентифицировать
    как следы жизнедеятельности
    микроорганизмов из космоса

    Сторонники гипотезы
    панспермии утверждают,
    что жизнь зародилась не на
    Земле, а в другом месте
    Вселенной, не отвечая на
    вопрос «как»?

    В соответствии с гипотезой биохимической эволюции, жизнь возникла на Земле в результате физико-химических процессов на

    определённом этапе развития
    Земли.

    Теория биохимической эволюции
    имеет наибольшее количество сторонников
    среди современных ученых

    Александр Иванович Опарин

    В 1924 г. А. И. Опарин в
    работе «Происхождение
    жизни» выдвинул
    коацерватную гипотезу,
    согласно которой начальные
    этапы химической эволюции
    были связаны с
    формированием белковых
    структур.

    В дальнейшем ПЕРВИЧНАЯ атмосфера Земли
    вновь образовалась из более тяжелых
    вулканических газов
    Она состояла из
    водяного пара Н2О
    углекислого газа СО2
    аммиака NH3
    метана CH4

    Когда температура Земли опустилась ниже 100° C, водяной пар
    начал конденсироваться, образуя мировой океан.
    В это время из первичных соединений и образовывалась
    сложные органические вещества. Энергию для реакций синтеза
    доставляли грозовые разряды и интенсивная ультрафиолетовая
    радиация. Накоплению веществ способствовало отсутствие
    кислорода и живых организмов – потребителей органики

    В 1924 г. Российский ученый А.И. Опарин предложил
    первую концепцию химической эволюции
    В 1953 г. американские ученые Г. Юри и С. Миллер в
    условиях, приближённых к атмосфере молодой
    Земли, синтезировали аминокислоты, нуклеиновые
    кислоты и простые сахара. В лабораторных
    условиях они подвергли действию электрических
    разрядов смесь из углекислоты, аммиака, метана,
    водорода и воды. В ходе эксперимента были
    получены биологически важные органические
    соединения

    Химическая
    эволюция – процесс
    формирования
    первых органических
    соединений на Земле

    В атмосфере Земли и в
    водах
    первичного океана
    из неорганических
    веществ
    сформировались
    простые органические
    вещества:
    аминокислоты, простые
    углеводы, спирты,
    азотистые основания,
    жирные кислоты

    Стенли Миллер

    Результат – синтез
    аминокислот, мочевины,
    молочной кислоты
    Электрические разряды
    (60000 В)
    Давление (nПа)
    Температура (+80˚С)

    этап химической эволюции – синтез белков-полипептидов, которые могли образоваться в водах первичного океана.

    аминокислоты
    Белки-полипептиды

    Коацерваты - зародыши
    первобытной жизни

    Свойства коацерватов

    Избирательно поглощают из
    окружающей среды вещества
    Увеличиваются в размерах
    Не способны к самовоспроизведению
    Коацерватные капли

    возникновение мембраны, молекул нуклеиновых кислот, способных к самовоспроизведению

    Пробионты

    Джон Холдейн (1892-1964)

    Английский биохимик,
    генетик и физиолог.
    Автор гипотезы о
    «первичном бульоне»,
    один из
    основоположников
    популяционной генетики

    «Первичный бульон»

    Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции
    Эволюция на уровне молекул РНК в
    коацерватах шла миллионы лет. Так возник
    древний мир РНК. Мутации и рекомбинации
    в популяциях РНК создавали все большее
    разнообразие этого мира.
    Параллельно идет эволюция связей между
    РНК и синтезом полипептидов,
    обеспечивающими их более надежное
    существование.
    На следующем этапе возникает ДНК, их
    двуцепочечное строение обеспечивает
    устойчивость и точную репликацию
    (удвоение).

    Новые открытия функций РНК

    Открытие новых функций РНК, а точнее так называемых малых РНК,
    стало важнейшим научным событием. В 2003 году были обнаружены новые
    подтверждения того, что молекулы РНК - не просто посредники между ДНК
    и белками в процессе белкового синтеза. Появляется всё больше
    аргументов в пользу того, что РНК способны регулировать ("включать/
    выключать") определённые гены, тем самым играя важнейшую роль в
    процессе дифференциации организма, а также его текущей
    жизнедеятельности.

    Вывод

    Многие из теорий, которые прозвучали сегодня
    используют почти одни и те же данные, но
    делают упор на разные аспекты. Научные
    теории могут быть сверхфантастическими, с
    одной стороны, сверхскептическими с другой.
    Теологические соображения тоже находят
    себе место в этих рамках в зависимости от
    религиозных взглядов их авторов. Каждая из
    гипотез имеет свои сильные и слабые стороны,
    но ни одна не дает точного ответа на вопрос о
    происхождении жизни.
    Загрузка...
    Top