Biogeneza

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 8 februarie 2018; verificările necesită 10 modificări .

Biogeneza este formarea de compuși organici de către organismele vii .

Într-un alt sens, biogeneza este o generalizare empirică , afirmând că toate viețuitoarele provin numai din viețuitoare. [1] Conceptul de biogeneză se bazează pe opoziția dintre viu și neînsuflețit și pe ideea eternității vieții . [2] În secolul al XIX-lea, biogeneza s-a opus conceptului de generare spontană spontană a microorganismelor ( bacterii și protozoare ) din materie anorganică . Ca ipoteză despre eternitatea vieții, biogeneza este insuportabilă. [1] Conform conceptelor științifice moderne , materia vie de pe Pământ a apărut din materia anorganică, dar nu ca rezultat al generării spontane spontane, ci ca urmare a evoluției chimice (prebiotice) care a durat milioane de ani. [3] [4] . Vezi și: Originea vieții .

Biogeneza structurilor celulare

Procesele de transcripție și translație reprezintă prima etapă pe calea formării structurilor intracelulare. Următorii pași sunt asamblarea complexelor supramoleculare și livrarea lor în anumite părți ale celulei. Structura primară a unei proteine, adică secvența de aminoacizi dintr-o moleculă de polipeptidă, determină structurile sale secundare și terțiare. Interacțiunea moleculelor proteice cu alți compuși organici proteici și neproteici conduce la formarea unei structuri cuaternare a proteinelor și la încorporarea acestora în acele complexe supramoleculare cărora le sunt destinate aceste proteine. Toate aceste etape ale transformării unei molecule proteice, de la sinteza matricei sale ribonucleice până la intrarea, împreună cu alți compuși, în compoziția anumitor componente celulare, sunt asociate cu procese de autoasamblare. Aceste procese stau la baza formării și biogenezei structurilor celulare.

Biogeneza și teoria panspermiei

Conceptul de biogeneză se bazează pe ideea eternității vieții. [2] Pentru că, dacă organismele vii provin numai din alte organisme vii, atunci lanțul lor trebuie să se întindă în trecut la infinit. Susținătorii biogenezei au presupus că embrionii de ființe vii au fost aduși pe Pământ din alte corpuri cerești, mai vechi - teoria panspermiei . Ea a fost susținută de chimistul german J. Liebig , de fizicianul și fiziologul G. Helmholtz , de chimistul suedez S. A. Arrhenius și de alții, care au opus teoria panspermiei celei care exista la mijlocul secolului al XIX-lea. conceptul de generare spontană a animalelor organizate complex (viermi, muște etc.) din carne putrezită, murdărie etc. Autorii teoriei biogenezei s-au referit la faptul că transferul de embrioni este posibil teoretic, deoarece în absența oxigen și la o temperatură scăzută a spațiului cosmic embrionii ar putea fi într-o stare de animație suspendată . Cu toate acestea, mai târziu s-a dovedit că razele cosmice au un efect dăunător chiar și asupra sporilor bacterieni foarte rezistenți. Eșecul teoriei biogenezei a fost subliniat de F. Engels , care credea că ideea stabilității purtătorului de viață cerută de teoria biogenezei, proteina, contrazice datele despre proprietățile sale chimice, iar ideea eternității purtătorilor primari ai vieții este incompatibilă cu viziunea istorică a naturii vii. [2] Eșecul ideilor despre eternitatea vieții înseamnă eșecul teoriei biogenezei.

Experimente de Louis Pasteur

Până în secolul al XIX-lea, unii oameni de știință au opus ideea de „forță vitală” doctrinei eternității vieții și a panspermiei, un fel de substanță atotcuprinzătoare care face ca ființele vii să apară din lucruri nevii (broaștele din o mlaștină, larve de muște din carne, viermi din sol etc.). Chimistul francez Louis Pasteur a fost interesat de această problemă în legătură cu posibilitatea combaterii bolilor infecțioase. Dacă „forța vitală” există, atunci nu are rost să lupți împotriva bolilor: indiferent câți microbi ai distruge, aceștia se vor regenera spontan. Dacă microbii vin întotdeauna din afară, atunci există o șansă. Problema generației spontane originale a vieții pe Pământ nu a fost pusă de el. [5]

Pentru a testa aceste ipoteze, L. Pasteur a pus la cale un experiment special în 1865. El a folosit un balon cu un gât deschis, dublu curbat în formă de S, astfel încât „forța vitală” să poată pătrunde, dar microbii nu au putut (sporii microbieni sunt transportați prin aer pe particule de praf care pur și simplu se așează pe pereții curbei). tub). A umplut acest balon cu bulion fiert, l-a ținut timp de o zi și a constatat că microbii din el nu au apărut spontan. Concluzie: „forța vitală” nu există, iar în prezent, microorganismele nu se generează spontan dintr-un substrat neviu. [3]

Cu toate acestea, acest experiment nu dovedește deloc că lucrurile vii în general nu pot apărea niciodată spontan din lucruri nevii, așa cum cred mulți în mod eronat. Experimentul lui Pasteur demonstrează doar imposibilitatea germinării microorganismelor specific în acele medii nutritive pe care le folosea, într-o gamă foarte limitată de condiții și pentru perioade scurte de timp. Dar el nu dovedește imposibilitatea generării spontane a vieții pe parcursul a sute de milioane de ani de evoluție chimică , într-o varietate de medii și în diferite condiții (mai ales în condițiile Pământului timpuriu: într-o atmosferă lipsită de oxigen umplută cu metan ). , dioxid de carbon , amoniac și cianuri de hidrogen , la trecerea descărcărilor electrice etc. d.). Acest experiment, în principiu, nu poate atinge problema originii originale a vieții, fie doar pentru că în experimentele sale Pasteur a folosit bulion de carne și drojdie (precum uree și sânge) [5] , iar înainte de originea vieții a existat nici drojdie, nici carne. Mai mult decât atât, experimentul lui Pasteur nu respinge în niciun fel teoriile și ipotezele științifice moderne despre originea vieții în izvoarele hidrotermale calde de adâncime , în izvoarele geotermale , pe cristale minerale, în spațiul cosmic, într-o nebuloasă protoplanetară din care s-a format sistemul solar, etc.

Astfel, legea biogenezei, ca afirmație „viul vine întotdeauna numai din vii” nu există în știința modernă. În ciuda acestui fapt, această declarație este adoptată și promovată pe scară largă de unele domenii ale creaționismului . Dimpotrivă, deoarece toate viețuitoarele constau din aceleași elemente „nevii” ca și restul materiei, nu există o linie de netrecut între materia vie și cea nevii. În secolul al XX-lea , chimiștii au descoperit multe modalități de a sintetiza substanțe organice din substanțe anorganice. [3] Prin urmare, cei vii trebuie să fi venit din nevii. Răspunsul despre procesele și mecanismele specifice acestui fenomen este încercarea de a oferi o teorie modernă a abiogenezei .

Biogeneză și religie

Există o concepție greșită larg răspândită că legea biogenezei înseamnă crearea originală a vieții pe Pământ de către unele forțe supranaturale. Cu toate acestea, aceasta este o greșeală, deoarece o astfel de forță supranaturală nu este un organism viu și, prin urmare, o astfel de afirmație contrazice doar teoria biogenezei. Mai mult decât atât, legea biogenezei, ca afirmație că ceea ce este viu provine numai din vii, respinge direct textele biblice, în care animalele organizate complex iau naștere direct dintr-un substrat neînsuflețit:

„Și pământul a dat naștere vegetație, iarbă care dă sămânță după soiul ei [și după asemănarea ei] și un pom [rodnic], care dă rod...” ( Geneza  1:12 )

„Și Dumnezeu a zis: „Lasă apa să aducă la naștere reptile, făpturi vii; şi să zboare păsările peste pământ, în întinderea cerului. [Și așa a fost.]” ( Geneza  1:20 )

„Și Dumnezeu a creat pești mari și orice făptură vii care se mișcă, pe care le-au adus apele, după soiul lor…” ( Geneza  1:21 )

„Și Dumnezeu a zis: „Să producă pământul viețuitoare după soiul ei, vite și târâtoare și fiare ale pământului, după soiul lor. Și așa a fost.” ( Geneza  1:24 )

Vezi și

Note

  1. 1 2 Dicţionar enciclopedic biologic. Ch. ed. M. S. Gilyarov; Redacții: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin și alții - ed. a II-a, corectată. — M.: Sov. Enciclopedie, 1986.
  2. 1 2 3 Marea Enciclopedie Sovietică: Biogeneza
  3. 1 2 3 Alexandru Markov. Nașterea complexității. — M.: Astrel: CORPUS, 2012—527 p. Capitolul 1. „Originea vieții”
  4. Eskov K. Yu. Paleontologie uimitoare. Istoria pământului și viața de pe el. Capitolul 4. Originea vieții: abiogeneză și panspermie. Hiperciclu. Abordarea geochimică a problemei. (opțional). Abordări termodinamice ale esenței vieții. A doua lege a termodinamicii, entropia și structurile disipative. Arhivat pe 2 martie 2014 la Wayback Machine
  5. 1 2 Yanovskaya M. I. „Pasteur” / Seria „The Life of Remarkable People”, M .: „Young Guard”, 1960.