КГУ «Зыряновский сельскохозяйственный колледж» ПРОИСХОЖДЕНИЕ И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНИ НА зЕМЛЕ
Cлайд 2
Задачи урока: Обучающие: учащиеся должны -знать условия и этапы возникновения жизни на Земле в ходе биохимической эволюции. - понимать, что жизнь, как способ существования, неповторима - уметь сравнивать и анализировать различные гипотезы, правильно определять их по сущностным характеристикам. -применять полученные знания при работе со схемами, таблицами Развивающие: развивать - умении е сравнивать, анализировать, делать выводы; навыки работы с информацией, таблицами, схемами. Воспитывающие:учащиеся должны: - проявлять такие качества, как собранность, ответственность, внимательность. - воспитывать интерес и позитивное отношение к биологической науке и поиску всеобъемлющей теории по проблеме возникновения жизни на Земле.
Cлайд 3
«О, решите мне загадку жизни, мучительную древнюю загадку, над которой билось уже столько голов,— головы в шапках, расписанных иероглифами, головы в тюрбанах и черных беретах, головы в париках и тысячи других бедных человеческих голов...» Г. Гейне.
Cлайд 4
Проблемные вопросы Как возникла жизнь на Земле? Какие существуют взгляды и гипотезы о происхождении жизни на Земле? Какая из них наиболее убедительна?
Cлайд 5
Жизнь – это… «питание, рост и одряхление» Аристотель «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний» Г. Тревиранус «совокупность функций, сопротивляющихся смерти» М.Биша «химическая функция» А.Лавуазье «сложный химический процесс» И.П.Павлов «особая, очень сложная форма движения материи»А.И.Опарин
Cлайд 6
«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» Фри дрих Э нгельс ( 28 ноября 1820 — 5 августа 1895, Лондон) — немецкий философ, один из основоположников марксизма, друг, единомышленник и соавтор Карла Маркса
Cлайд 7
«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот» Михаи л Влади мирович Волькенште йн (10 (23) октября 1912, Санкт-Петербург — 18 февраля 1992, Москва) — советский физикохимик и биофизик, член-корреспондент РАН.
Cлайд 8
«Жизнь — это фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора» Валенти н Никола евич Пармóн (род. 18 апреля 1948, Бранденбург) — российский учёный. Специалист в области катализа и фотокатализа, химической кинетики.
Cлайд 9
Критерии – основные свойства живых организмов. – сложность и высокая степень организации живых существ – обмен веществ и энергии. – единство химического состава – дискретность (прерывистость, раздельность). – раздражимость – рост организмов – развитие. – самовоспроизведение (размножение). – способность к саморегуляции.
Cлайд 10
Жизнь - это комплекс свойств: обмен веществ, способность к росту и развитию, воспроизведению себе подобных, раздражимость и подвижность.
Cлайд 11
Гипотеза – предположение, имеющее недостаточное доказательство. Теория – взгляды, имеющие твердые доказательства. Биогенез – научная теория, объясняющая появление жизни только в результате жизнедеятельности живых организмов. Абиогенез – научная теория, объясняющая возникновение жизни путём постепенного образования органических соединений из неорганических. Протобионты – примитивные организмы, впервые появившиеся на Земле. Коацерваты – сгустки в виде многомолекулярной капли с наружной тонкой водной оболочкой. Эволюция – необратимое историческое развитие живой природы. Автотрофы - (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Гетеротрофы - (др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища») — организмы, использующие для питания только или преимущественно органические вещества, произведённые автотрофами. Новые понятия
Cлайд 12
И Земля и жизнь созданы Высшим Разумом (Богом) АБИОГЕНЕЗ Жизнь возникала неоднократно в результате самозарождения. Основные точки зрения на происхождение жизни на Земле БИОГЕНЕЗ Живые организмы появились на Земле 3,5 млрд. лет назад в ходе биохимической эволюции. Жизнь занесена из космоса вместе с метеоритами, далее – эволюция. Земля существовала вечно,всегда была способна поддерживать жизнь; если изменялась, то очень мало (гипотеза вечной жизни)
Cлайд 13
Гипотезы происхождения жизни № Название гипотезы Сторонники гипотезы Представления о возникновении жизни 1. Креационизм – Божественное сотворение мира Креационизм– лат. словоcreatio– сотворение
Cлайд 14
Гипотезы БИОГЕНЕЗА Живое из Живого…
Cлайд 15
Жизнь создана Высшим Разумом (Богом, Творцом) Гипотеза креационизма Однако победа теории биогенеза привела к другой проблеме. Для возникновения одного живого существа нужен другой живой организм. Откуда взялся первый живой организм? Иными словами, как и когда впервые возникла жизнь на Земле? В теориях образования Земли и Солнечной системы, возникновения жизни на Земле есть много «белых пятен».
Cлайд 16
Гипотеза Панспермии (от греч. «pan» – все, «sperma» – семя) Анаксагор (500-428 до н.э.) - древнегреческий философ, математик и астроном, основоположник афинской философской школы. В V в. до н.э. высказал идею космического посева – панспермии: жизнь возникла из «семени», которое существует «всегда и везде», «зародыши жизни» занесены на Землю метеоритами или космической пылью... Однако победа теории биогенеза привела к другой проблеме. Для возникновения одного живого существа нужен другой живой организм. Откуда взялся первый живой организм? Иными словами, как и когда впервые возникла жизнь на Земле? В теориях образования Земли и Солнечной системы, возникновения жизни на Земле есть много «белых пятен».
Cлайд 17
Юстас Либих (1803-1873), немецкий химик, выдвинул и сформулировал гипотезу панспермии: жизнь переносится с планеты на планету метеоритами. «Семена жизни», попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Гипотеза Панспермии Сторонники гипотезы панспермии: Вернадский Вл. Ив. (1863-1945) Сванте Аррениус (1859-1927)
Cлайд 18
Теория стационарного состояния, или… Рассматривал раскаленные массы формировавшегося земного шара как гигантские живые организмы со своим особым обменом веществ. Остывшие массы выпадали из жизненного круга и составляли неорганическую природу. Гипотеза Вечной Жизни В 1880 г. выдвинута немецким ученым В. Прейером.
Cлайд 19
Витализм (от лат. vitalis — жизненный, животворный, живой) «Жизненная сила» присутствует всюду достаточно лишь «вдохнуть» её, и неживое станет живым
Cлайд 20
Гипотезы АБИОГЕНЕЗА Живое из Неживого...
Cлайд 21
В Средние века «удавалось» наблюдать зарождение живых существ, таких как насекомые, черви, угри, мыши, в разлагающихся или гниющих остатках организмов Считалось, что есть деревья, из плодов которых, упавших на землю, образуются птицы, из упавших в воду – рыбы. Самозарождение ягнят Самопроизвольное зарождение Бернакельских гусей САМОЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
Cлайд 22
Бельгийский врач Ван Гельмонт (1579 – 1644 г.г.) предлагал рецепт для зарождения мышей: «Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубашкой и жди. Что случится? Через 21 день появятся мыши: они зародятся из испарений слежавшегося зерна и грязной рубашки…» Гипотеза самозарождения Аристотель (384 – 322 г.г. до н. э.), которого называют основателем биологии, писал, что «лягушки и насекомые заводятся в сырой почве…» В Европе вплоть до середины XVI в. господствовало мракобесие, нетерпимое отношение к развитию наук, особенно естественных. В это время расцвела алхимия. Среди алхимиков было множество наивных и невежественных людей, но были и другие – прекрасные ученые, имена которых вошли в историю. Среди них бельгийский врач Ван Гельмонт и швейцарский врач Парацельс – величайший реформатор эпохи Возрождения, отец современной медицины. Алхимики мечтали найти философский камень и получить золото. Но были и другие... Уставив свои столы банками, ретортами, соорудив перегонные кубы и прочие приборы, они кипятили, перегоняли, настаивали, процеживали... В колбы лили все, что попадалось под руку. Старались изо всех сил. Одни призывали на помощь Бога, другие были готовы отдать душу черту, только бы увидеть, как завертится в колбе какой нибудь головастик, лягушонок, мышонок. Увы, ничего не получалось. Видимо, вся суть в рецепте. За дело взялся Ван Гельмонт.
Cлайд 23
«Возьми известную человеческую жидкость (мочу), оставь гнить ее сперва запечатанной в тыкве, потом в лошадином желудке 40 дней, пока не начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить… потом ежедневно, в тайне и осторожно, с благоразумием, питать его человеческой кровью и сохранять в продолжении 40 седмиц в постоянной и равномерной теплоте желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста». Такого человечка из пробирки алхимики называли ГОМУНКУЛ (гомункулус) Теофраст Парацельс (1493 – 1541) Швейцарский врач, алхимик, писал: Свой рецепт предложил и Парацельс. Возиться с получением мышей, лягушек, скорпионов – слишком мелко. Если уж браться за дело, то так, чтобы в пробирке возник гомункулус. Вам, не изучавшим латынь, это слово непонятно. Но вы не раз слышали слово «гомо» – человек. Уменьшительное от слова «человек» – «человечек», а на латинском языке – «гомункулус». Но «гомункулусом» называли фантастическое существо, которое должно было быть создано в лаборатории, пусть это будет хоть великан. Гомункулус – это память о фантазерах, мечтавших создать живое из неживого. Великий маг в своей лаборатории, тускло освещенной, со сводчатым потолком, столами, заставленными колбами с разноцветными жидкостями, перегонными кубами и ретортами. На стенах – связки летучих мышей, облезлых, изъеденных молью чучел зверей и птиц. Под потолком – крокодил. Он пишет рецепт: «Возьми известную человеческую жидкость. (мочу) оставь гнить ее сперва в запечатанной тыкве, потом в лошадином желудке сорок дней, пока не начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще нисколько не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Но если потом ежедневно, втайне и осторожно, с благоразумием питать его человеческой кровью и сохранять в продолжение сорока седмиц в постоянной и равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста». Налить в тыкву «известную человеческую жидкость» просто, перелить потом в лошадиный желудок тоже труда не составит. А вот «питать осторожно и с благоразумием» то невидимое и прозрачное, что должно закопошиться в гниющей жидкости, – это весьма не просто. В составленном рецепте столько лазеек, что всегда можно уйти от ответа. Давайте представим, что к нему в лабораторию входит ученик-алхимик, почтительно склоняется перед Учителем и с дрожью говорит. Ученик. Учитель, я сделал все, о чем написано в твоем рецепте. Но у меня ничего не получилось! Парацельс. Да? И ты сделал все точно? Ученик. Да-да, Учитель. Парацельс. Нет, нет и нет! Ты не все указания соблюдал! Ты был благоразумен и осторожен? Ты дал жидкости достаточно загнить? Ты вовремя перелил ее из тыквы в желудок? Ты сохранил тайну? Ученик опускает голову. Да, насчет тайны – не утерпел, похвастался в таверне перед товарищами, что скоро появится у него в лаборатории «нерожденный» человечек. Парацельс. Ну? Сознавайся! Ученик. Ты прав, Учитель. Снова несчастный ученик наполняет тыкву и ждет. Каждый день смотрит: гниет или не гниет. В положенное время переливает загнившую жидкость в лошадиный желудок, отворачивая нос в сторону. Пахнет весьма неприятно. Да, Парацельс ловко всех одурачил. Появлялись новые «творцы» фантастических историй. Никто не знал, откуда берутся черви, мухи, лягушки, улитки. Почему они появляются иногда в огромном количестве? Никто не видел их рождения, их яиц, развития. Вот и вывод: они самозародились из грязи, гниющих частей растений, животных, да мало ли из чего. Однако появлялись скептики, никому и ничему не верящие. Иногда они пытались протестовать. Но... (пауза) неколебим был авторитет греческих ученых и мудрейшего из них – Аристотеля. Кто посмеет противоречить ему! Тут же раздавался грозный окрик.
Cлайд 24
Итальянский поэт, литератор, историк, знаток различных областей естествознания, остроумный экспериментатор. Получив образование в области философии и медицины в Пизе, вернулся в Ареццо, где стал главным медиком при Тосканском дворе и главным фармацевтом герцогства. Исследовал действие змеиного яда; доказал, что яд гадюки безвреден, если его проглотить. Был также специалистом по насекомым и паразитам. Опровержение самозарождения… Франческо Реди 1626 – 1697 г.г. «…жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни…» 1668 год. Реди взял четыре горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл их и опечатал. Затем поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми. Таким образом, ученый решил проконтролировать ход своего опыта. За окном была середина июня. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт. Реди: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами.» Это был блестящий эксперимент. Реди доказал невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни». Нанеся удар по теории абиогенеза, Реди заложил фундамент теории биогенеза.
Cлайд 25
Реди взял 4 горшка с широким горлом, поместил в один мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл. Затем поместил то же самое в 4 других горшка, оставив их открытыми. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт. Опыты Франческо РЕДИ, 1668 г. «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами…» 1668 год. Реди взял четыре горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл их и опечатал. Затем поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми. Таким образом, ученый решил проконтролировать ход своего опыта. За окном была середина июня. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт. Реди: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами.» Это был блестящий эксперимент. Реди доказал невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни». Нанеся удар по теории абиогенеза, Реди заложил фундамент теории биогенеза.
Cлайд 26
Лаццаро Спалланцани, итальянский аббат, математик и натуралист : «…Стоит только запаять бутылочки и прокипятить настой в течение часа – и там не появится ни одного микроба, сколько бы настой ни простоял…» Идеи биогенеза: Идеи абиогенеза Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, французский писатель, натуралист, биолог, математик, художник: «…Микробы зарождаются из настоек и подливок!..» …И у микробов должны быть родители!.. 1729 - 1799 1707 - 1788 По вопросу происхождения микроорганизмов ученые разделились на два лагеря, одни утверждали, что микроорганизмы самозарождаются, другие – утверждали, что самозарождение невозможно. Француз Бюффон и ирландец Нидгем были представителями одного лагеря, другой представлял итальянец аббат Лаццаро Спалланцани.
Cлайд 27
Я могу изготовить настои из гороха и миндаля, из листьев желтофиоли или цветка гвоздики. А состав анималькулей будет везде одинаковым. Но только при условии, что все настои будут приготовлены на одной и той же воде. Отсюда следует простой вывод: анималькули попадают вместе с водой. В этом нет ничего удивительного. Ведь в природе эти крошки живут в воде: болотной, прудовой, озерной, морской и даже колодезной. А при высыхании они погибают. Опровержение самозарождения… М.М. Тереховский 1740-1796 Союзником Спалланцани оказался русский ученый Мартын Матвеевич Тереховский. В десятках книг можно прочесть про спор Спалланцани с Бюффоном и Нидгемом, но редко можно встретить имя Тереховского, нашего соотечественника, экспериментально доказавшего невозможность самозарождения практически одновременно со Спалланцани. В Страсбургском университете Тереховский написал и защитил работу «Зоолого-физиологическая диссертация о наливочном хаосе Линнея». «Наливочный хаос» – название для нас мало понятное. «Хаосом» в своей системе животных Линней назвал раздел, к которому отнес самые разнообразные существа, имеющие одно общее свойство – мельчайшие размеры. Например, инфузорий, само название которых происходит от латинского «настой, наливка». Тереховский в отличие от Спалланцани не спорил с Бюффоном. Он работал только с инфузориям и жгутиковыми, которые через некоторое время появляются в настоях из семян, плодов и трав. Но откуда они там берутся? Тереховский. Причина в воде. Я могу изготовить настои из гороха и миндаля, из листьев желтофиоли или цветка гвоздики. А состав анималькулей будет везде одинаковым. Но только при условии, что все настои будут приготовлены на одной и той же воде. Отсюда следует простой вывод: анималькули попадают вместе с водой. В этом нет ничего удивительного. Ведь в природе эти крошки живут в воде: болотной, прудовой, озерной, морской и даже колодезной. А при высыхании они погибают. Был еще один путь попадания этих крошек в настои – воздух. Однако врач решил, что такая вероятность слишком мала. Вода вызывала наибольшие подозрения. Тереховский стал ставить опыты с водой. Тереховский. Для начала я возьму чистую воду – сырую и кипяченую, налью в сосуды и оставлю их открытыми. Посмотрю, что получится. Итак, в сосуде с сырой водой анималькули появились, в кипяченой их нет. Прибавлю в сосуд с кипяченой водой сырую. Вот, теперь и в нем появились «милые крошки». Следовательно, в настои они попадают именно с сырой водой! Проделаю еще и такой опыт: одну банку с анималькулями нагрею выше 35 оС, другую заморожу. Что получится? В обеих банках анималькули погибли. Теперь оставлю сосуды с остывшей и растаявшей водой надолго. Анималькули не появились! Так, проварю-ка я траву, залью ее сырой и кипяченой водой. Вот теперь анималькули появлись в банке с сырой водой. А в банке с кипяченой их нет, хотя она простояла много дней. А если я заварю чай, чем не настой? Но и в нем никто не завелся. Нет никакого самозарождения! Тереховский проделал много опытов. Результат получался один и тот же. Анималькули появлялись в настоях, сделанных на сырой воде, и тогда, когда сырую воду добавляли в отвар после остывания. Теперь мы с вами знаем, что могло случиться и по-другому – в сосуды с кипяченой водой цисты простейших могли попасть из воздуха. Но этого не произошло: сосуды стояли в комнатах, а цист простейших, в отличие от спор микробов, в чистом воздухе очень мало – 1–2 в кубическом метре воздуха. Однако во времена Тереховского о цистах простейших просто ничего не знали, и для своего времени он убедительно доказал, что анималькули не зарождаются в настоях. Парижская Академия наук решила положить конец этим спорам и назначила премию за окончательное экспериментальное решение вопроса, обговорив, что «никакие неясности в постановке опытов не должны затемнять их результатов». Пастер, знаменитый «охотник за микробами», узнав о конкурсе, принялся за работу. Пастер. Глупцы! Они думают, что если в воздухе не видно микробов, то их там нет. Как бы не так! Докажу я им! Это и не трудно. Я возьму стеклянную трубку, положу в нее кусочек ваты. К одному концу трубки приделаю насосик, другой выставлю в окно и начну насасывать наружный воздух. Прошло четыре часа, в трубке ватка потемнела. Промою ее в часовом стеклышке и отожму над другим. Проделаю эту операцию несколько раз. Ватка стала чистой, всю пыль с нее удалось смыть. Ну, посмотрим, посмотрим, что есть в смыве с ватки. Капельку воды помещу на предметное стеклышко и посмотрю ее содержимое под микроскопом. Здесь споры грибков, споры плесеней, микробы и их споры! Теперь нужно было научиться ловить микробов. Пастер – прекрасный микробиолог. В колбочки ученый наливал питательные растворы, кипятил их. Потом нагревал горлышко колбы, оттягивал его в длинную трубку и запаивал кончик. С такой колбой можно было начинать охоту. Выйдя во двор, Пастер обламывал запаянный кончик. Воздух врывался в колбу и заносил туда микробы и их споры. После этого Пастер снова запаивал горлышко. Пастер. Так и есть, попавшие в колбу микробы размножились. Это видно по образовавшемуся на поверхности бульона мутному облачку. О, это тучи микробов! Пастер не ограничился этим. Теперь ему нужно было выяснить, в каком воздухе микробов больше. С колбами в руках он бродил по парижским помойкам. Потом спотыкался о корни и пни деревьев в лесу, вяз в болотах, бродил по берегу моря, карабкался на высокие горы, поднимался даже на ледники Монблана. Всюду он открывал и запаивал колбы. А затем в лаборатории занимался бухгалтерией: под микроскопом вел тщательный учет микробов. Пастер. Ну так и есть, микробы везде. Правда, их в одних местах много, в других мало. В воздухе ледников их меньше всего. Да и не всегда мне удавалось здесь заловить одного-единственного микробика. Так была решена первая часть задачи – микробы и их споры носились в воздухе везде и могли попасть куда угодно. Но вторая часть была гораздо сложнее – доказать, что именно микробы, попадая из воздуха в колбу, вводят исследователей в заблуждение. Известное правило «Прогрей воздух, убей в нем микробов» никуда не годится. Еще Нидгем утверждал, что прогретый воздух не пригоден для жизни, поэтому в нем не происходит самозарождение. Воздух нельзя прогревать, значит, в нем могут остаться микробы, и... начинается сказка про белого бычка. Как решить эту задачу? Какой заслон поставить на пути микробов в колбу? Пастеру повезло. Он встретил человека, давшего хороший совет. Вот так и появилась знаменитая «пастеровская колба». Горлышко в такой колбе вытянуто в длинную трубочку и изогнуто, как шея у лебедя. Пастер поставил новую серию опытов: в колбы наливал различные питательные среды (раствор дрожжей с добавлением сахара, сок сахарной свеклы, настой перца, мочу), приготовленные в обычных условиях. Над огнем вытягивал горлышко колбы в длинную трубку, пинцетом тянул за кончик вытянутого горлышка вниз, а затем – вверх. В результате получался изгиб. Жидкость кипела в колбе несколько минут. Пар во время кипения свободно выходил через длинный узкий конец колбы. После того как колба остывала, питательные растворы оставались прозрачными. На первый взгляд может показаться, что микробы могли бы попасть в остывающую колбу обычным путем – через горлышко, вместе с воздухом. На самом же деле вся пыль и микробы из воздуха оседают во влажных местах изгиба трубки и до питательного раствора не добираются. Если через несколько месяцев хранения настоя в такой открытой колбе изогнутое горлышко отломить, то в настое очень быстро появятся различные микроорганизмы. Пастер. Видите? Нет самозарождения! В колбе есть и питательный раствор, и воздух! Где же ваша производящая сила? Где самозарождение? Покажите мне его. Пуше и его единомышленники – два профессора из Тулузы – насовали в карманы запаянные пастеровские колбы с прокипяченным сенным настоем и полезли в горы. Результаты экспедиции показали, что в колбах всегда появлялись микробы. Даже в пробах воздуха, взятых на горе Младетта, которая значительно выше Монблана. Пуше. Господин Пастер! Что же, есть самозарождение или нет? Пастер не сомневался в чистоте своих опытов и сомневался в точности опытов Пуше и его сторонников. Ему, испытавшему много разных сред, не хотелось повторять всю работу и проверять еще и сенной настой. Зачем тратить драгоценное время на чепуху? Пастер. Пусть комиссия разбирается! И найдет ошибку Пуше. Академия наук решила по-своему. Комиссия? Комиссия была назначена. Но разбираться в опытах Пуше? Нет! Решение таково: в присутствии членов комиссии Пастер и Пуше должны поставить свои опыты. Пуше отказался. Возможно, он сомневался в своих исследованиях. Ходили слухи и о том, что комиссия придиралась к французскому ученому, заранее отдав предпочтение Пастеру. Что было на самом деле – нам не узнать. Но Пуше отказался, и комиссия вынесла вердикт: опыты Пастера убедительны. Однако спустя 10 лет в Англии врач Бастиан провел новую серию опытов с сенным настоем. И действительно, в колбах каждый раз появлялись микробы, хотя экспериментатор в точности воспроизводил опыт Пастера. Так что же, Пастер ошибся, прав Пуше? Пастер. Я думал, что Пуше что-то напутал. Но и у Бастиана подобный результат... Все равно тут что-то не так! Нужно найти причину. Пастер разгадал и эту загадку. И Пуше, и Бастиан были неправы: самозарождения в сенном настое не было. Микробы попадали в настой в этом случае не из воздуха. Они присутствовали в сене, из которого приготовляли настой. Есть такой микроб – «сенная палочка». Споры этого микроба не погибают при кипячении, выдерживая температуру в 100 С. Поэтому просто прокипяченный сенной настой кишит спорами сенной палочки. До тех пор пока колба запаяна, в ней нет кислорода, микробы не развиваются. Но стоит обломить горлышко колбы, в нее проходит воздух, и микробы начинают размножаться. Это-то и наблюдали Пуше и Бастиан. Пастер нашел сенную палочку и догадался, как ее убить: нужно кипятить настой не менее 20 мин при температуре 120 С и при высоком давлении в закрытых сосудах. Чтобы добиться таких условий, Пастер придумал то, что теперь называется «автоклав». В автоклавах теперь проводят стерилизацию медицинских инструментов. А тогда возражения Пуше и Бастиана были опровергнуты. Пастер. Премия моя! И он получил ее. Спор, длившийся сотни лет, окончился победой теории биогенеза. Это было в 1862 г.
Cлайд 28
Опровержение самозарождения… Луи Пастер (1822-1895) – французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии, иностранный член-корреспондент, почетный член Петербургской АН. Поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни, опытным путем доказав невозможность этого. Провел ряд опытов, поместив мясной отвар в колбы, у которых горлышко было вытянуто в длинную трубочку, изогнутую на манер шеи лебедя - воздух проходил в колбу, а микроорганизмы застревали в горлышке. Отвар оставался стерильным, что указывало на отсутствие самозарождения микроорганизмов.
Cлайд 29
Современная наука признает только естественное происхождение жизни в результате развития материи и действия физических и химических сил…
Cлайд 30
Гипотеза биохимической эволюции Высказана в 1924 г. Александром Ивановичем Опариным, русским биохимиком, указавшим путь экспериментального решения проблемы появления жизни; решающую роль в превращениях неживого в живое отвел белкам Сходная гипотеза была независимо высказана английским биологом Дж. Холдейном в 1929 г., который за основу взял самовоспроизведение НК, но подчёркивал приоритет А.И. Опарина в этом вопросе.
Cлайд 31
Безжизненные горы, камни и вода, огромная луна на небе и постоянная бомбардировка метеоритами - наиболее вероятный ландшафт Земли 4 миллиарда лет назад…
Cлайд 32
Геофизический этап «Большой взрыв». Образование Солнечной системы Формирование оболочек Земли
Cлайд 33
Химический этап
Cлайд 34
Стэнли Миллер (1953 г.) сконструировал аппарат, в котором содержались газы первичной атмосферы. Через эту смесь он пропускал электрические разряды. Экспериментальное доказательство гипотезы биохимической эволюции
Схема возникновения жизни: Пробионты → Прокариотические клетки Простейшие органические вещества (альдегиды, спирты, аминокислоты) Органические полимеры (белки, жиры, углеводы, РНК) Формирование коацерватов (открытые системы: рост, питание, дыхание, обмен веществ, деление) Коацерваты → Пробионты (матричный синтез, самовоспроизведение РНК → белки-Ф → ДНК → генетический код)
Cлайд 38
Мысль о возникновении живого в результате случайных взаимодействий молекул "столь же нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ураган, пронесшийся над мусорной свалкой, может привести к сборке "Боинга -747". Фред Хоил - астроном У теории Опарина-Холдейна тоже есть противники.
Cлайд 39
Проблемные вопросы Как возникла жизнь на Земле? Какие существуют взгляды и гипотезы о происхождении жизни на Земле? Какая из них наиболее убедительна?
Cлайд 40
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.
Cлайд 41
1. Назовите основные идеи, объясняющие происхождение жизни на Земле? 2. Все многообразие гипотез сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения. Каким? Назовите их. 3. Как долго существовали представления о самозарождении организмов. В чем заслуга Франческо Реди в этом вопросе? 4. В 1859 году Парижская академия наук учредила премию за попытку осветить по-новому вопрос о зарождении жизни на Земле. Кто и когда получил эту премию? В чем была его заслуга? 5. Кто автор гипотезы биохимической эволюции? Когда она была сформулирована? Какова её основная мысль?
Cлайд 42
ВЫВОДЫ: Жизнь на Земле возникла Биологической эволюции предшествовала длительная Первые организмы были В настоящее время живое происходит абиогенным путем. химическая эволюция. гетеротрофами. только от живого (биогенно).