ЭВОЛЮЦИЯ

1. ЭВОЛЮЦИЯ ЭВОЛЮЦИЯ – ИЗМЕНЕНИЕ ЧЕГО-ЛИБО ИЛИ КОГО-ЛИБО ВО ВРЕМЕНИ.

2. Эволюция техники и деградация человека

3. ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ: Природа жизни, ее происхождение, разнообразие живых существ, структурная и функциональная близость живых существ

4. ХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ: Живые существа возникли в процессе эволюции из относительно простых химических соединений Откуда взялась первая клетка? ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА: Исследование природы самой жизни, ее происхождения, огромного разнообразия живых существ и принципиального сходства, лежащего в основе их структуры и функции. ВИДООБРАЗОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ТЕОРИИ

5. ПОДХОДЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИСТОРИИ ЖИЗНИ • Доктринерство – сознательные попытки внедрения слепой приверженности к какому-либо убеждению или учению. • Невозможность воспроизведения событий при возникновении жизни • Умозрительность как научных, так и теологических теорий • Теория эволюции - совокупность ряда научных гипотез, поддающихся проверке

6. Теории возникновения жизни. • Креационизм: Жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время; • Самопроизвольное зарождение: Жизнь возникла неоднократно из неживого вещества • Теория стационарного состояния:Жизнь существовала всегда • Жизнь была занесена на нашу планету извне (панспермия); • Панспермия • Биохимическая эволюция: Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам • А). Белок • Б). Нуклеиновая кислота

7. Задание 3 • 3 Эссе «Происхождение жизни. Какую гипотезу химической эволюции я считаю более убедительной и интересной? Почему?»

8. КРЕАЦИОНИЗМ • Религиозные учения: Жизнь возникла в результате сверхъестественного события в прошлом • 1650 г., архиепископ Ашер (Ирландия) вычислил, что бог сотворил мир в октябре 4004г. до н.э. • Бог создал мир за 6 дней продолжительностью в 24 часа.

10. КРЕАЦИОНИЗМ • Наука: наблюдение и эксперимент. Научная истина содержит элемент гипотезы. • Богословие:божественное откровение и вера. Процесс сотворения мира недоступен наблюдению. Истина абсолютна. • Наука не может ни доказать, ни отвергнуть креационизм

12. Чей ты потомок? Адама или обезьяны?

13. The origin of a leading evolutionist:

14. САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ (спонтанное) ЗАРОЖДЕНИЕ • Самопроизвольное зарождение жизни – способ появления живых существ из неживой материи. • Распространена в древнем Китае, Вавилоне и Египте как альтернатива креационизму.

15. САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ ЗАРОЖДЕНИЕ • Аристотель (384-322 до н.э.) : • Определенные «частицы» вещества содержат «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. • «Активное начало» есть в оплодотворенном яйце, солнечном свете, тине, гниющем мясе

16. Ван Гельмонт (1577-1644) • Эксперимент по созданию мышей за 3 недели в горшке с зерном, заткнутом грязной рубахой в темном шкафу. Активное начало – человеческий пот. • Какое упущение допустил ван Гельмонт в своем эксперименте?

17. Эксперимент Ван Гельмонта с возникновением мышей путем самозарождения из грязных рубашек: 1 - опыт, 2 - контрольный опыт.

18. 1668г. Опыт Франческо Реди • Подверг сомнению теорию спонтанного зарождения • Концепция биогенеза: жизнь может возникнуть только из предсуществующей жизни • «Убежденность оставалась бы тщетной, если бы ее нельзя было подтвердить экспериментом. Поэтому в середине июля я взял 4 больших сосуда с широким горлом, поместил в один из них змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок молочной телятины, плотно закрыл и запечатал. Затем я поместил то же самое в 4 других сосуда, оставив их открытыми…»

19. 1668г. Опыт Франческо Реди • «… Вскоре мясо и рыба в незапечатанных сосудах зачервивели; можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в запечатанных сосудах я не видел ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как в них была положена дохлая рыба»

20. 1668г. Опыт Франческо Реди Удар по теории самозарождения: • Растения и животные появляются только из семян или из яиц, образуемых родительскими особями. • Спонтанное зарождение продолжало оставаться главной теорией в нерелигиозной среде.

21. Микроскоп Левенгука и способ его использования. Изображения бактерий, которые Левенгук увидел под микроскопом • Везде обитают крошечные организмы, невидимые простым глазом • «Анималькули» происходят от себе подобных • Усиление теории самозарождения применительно к микроорганизмам. • Наблюдения под микроскопом давали пищу как теориям биогенеза, так и самозарождения

22. Дж. Нидхем (J. Needham, 1713 — 1781) • Серия опытов: • готовил в стеклянных колбах разные настои, кипятил их в течение нескольких минут, затем закрывал обычными пробками • через несколько дней в сосудах появлялись микроорганизмы • Заключение о спонтанном возникновении микроорганизмов из неживого органического вещества, т. е. о возможности самопроизвольного зарождения на уровне низших живых существ.

23. Ладзаро Спалланцали, 1765г. • Опыт с бульоном в запаянной колбе, закрытой пробкой докипячения (30мин.-1 час): • Нет микроорганизмов в большинстве колб • в опытах Дж. Нидхема микроорганизмы в настоях появлялись из воздуха или погибали не все клетки из-за недостаточно длительного кипячения (прорастание покоящихся спор) • Л. Спалланцани под микроскопом наблюдал деление клеток.

24. Ладзаро Спалланцали: Микроорганизмы (бактерии, плесень) не зарождаются самопроизвольно в мясном бульоне, а происходят от себе подобных. Нидхэм: Воздух в закрытых колбах непригоден для жизни Кипячение разрушило жизненно важные молекулы в опытах Спалланцани, необходимые для превращения неживой материи в живую. ВЫВОДЫ:

25. Идея самозарождения • XVII – XVIII вв. благодаря успехам в изучении низших организмов, оплодотворении и развитии животных, а также наблюдениям и экспериментам Реди, Левенгука, Жобло, Спалланцани, Тереховского и других вера в самопроизвольное зарождение была основательно подорвана.

26. Луи Пастер (1822-1895) • Отец микробиологии • Изучение бактерий, дрожжей и других микроорганизмов • Бактерии вездесущи, • Неживые материалы могут быть заражены живыми, если их не простерилизовать должным образом

27. Опыты Л.Пастера • Бактерии распространяются по воздуху • доказал, что в сосуде, куда не проникают споры микроорганизмов, не могут зарождаться даже бактерии.

28. Л.Пастер и его колба

29. Джон Тиндаль, Англия • Стирилизовал воздух, поступающий в колбы, пропуская его сквозь пламя или через слой ваты.

30. Идея самозарождения • Идея самозарождения - в эпоху господства религии • в противовес вере в сотворение, подчеркивалась мысль о естественном возникновении организмов, идея самозарождения имела прогрессивное значение. • Против выступали теологи

31. Условия, необходимые для возникновения жизни • Л.Пастер доказал, • что жизнь в его колбах за время опыта и условиях опыта (стерильная питательная среда, чистый воздух) не зарождалась. • Л. Пастер не доказал, • что жизнь не могла возникнуть из неживой материи никогда, ни при каком сочетании условий.

32. Идея самозарождения: 1970-е • Живые организмы происходят от других живых организмов • Новая проблема!!! • Откуда взялись первые клетки? • Не требует ответа на этот вопрос только Теория стационарного состояния

33. Теория стационарного состояния • Земля существовала вечно, всегда поддерживалась жизнь, виды существовали всегда, но имели 2 возможности: либо изменение численности, либо вымирание. • Отрицают, что ископаемые остатки указывают на время появления или вымирания вида • Пример: кистеперые рыбы – латимерия («вымерли» 70млн лет назад).

34. Теория стационарного состояния • Метод: сравнение живущих видов и ископаемых остатков • Появление ископаемого вида в определенном пласте объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

35. Теория панспермии • Жизнь занесена на нашу планету извне. • Не предлагает механизма объяснения первичного возникновения жизни. • Перенос проблемы в другое место Вселенной. • Жизнь возникла 1 или несколько раз в разных частях Галактики.

36. Теория панспермии: обоснования • многократные появления НЛО • наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов» • сообщения о встречах с инопланетянами • материалы метеоритов и комет – обнаружены «предшественники живого»: цианогены, синильная кислота и органические соединения

37. Условия, необходимые для возникновения жизни • Л.Пастер доказал, • что жизнь в его колбах за время опыта и условиях опыта (стерильная питательная среда, чистый воздух) не зарождалась. • Л. Пастер не доказал, • что жизнь не могла возникнуть из неживой материи никогда, ни при каком сочетании условий.

38. Биохимическая эволюция • Возраст Земли – 4,5-5 млрд.лет • 3,5млрд лет назад –появление живых существ на Земле • Жизнь возникла из неживой материи в условиях, резко отличающихся от нынешних, и на протяжении периода в сотни миллионов лет в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. • Появление жизни - обязательный этап эволюции материи • Жизнь возникла неоднократно и в разных частях Вселенной.

39. Условия, необходимые для возникновения жизни: • Наличие определенных химических веществ (вода, неорганические вещества горных пород, газообразные продукты извержений вулканов в атмосфере) • Наличие источника энергии • Отсутствие газообразного кислорода • Безгранично долгое время

40. Увеличение времени – вероятность события возрастает За 8128 лет –0,9997 Земля –4,6 млрд.лет, через 1,1млрд лет -прокариоты Вероятность того, что событие не произойдет

41. Отсутствие газообразного кислорода в атмосфере • Жизнь могла возникнуть лишь в отсутствие кислорода. • Органические вещества не разрушались и успевали образовывать более сложные структуры

42. Причины невозможности зарождения жизни в современных условиях • Органические вещества разрушаются кислородом • Свободные органические вещества поглощаются бактериями и грибами

43. Чарльз Дарвин,1871г. • « Часто говорят, что все необходимые для создания живого организма условия, которые могли когда-то существовать, имеются и в настоящее время. Но если (ох, какое это большое «если») представить себе, что в каком-то небольшом теплом пруду, содержащем всевозможные аммонийные и фосфорные соли, при наличии света, тепла, электричества и т.п. образовался бы химическим путем белок, готовый претерпеть еще более сложные превращения, то в наши дни такой материал непрерывно пожирался бы или поглощался, чего не могло случиться до того, как появились живые существа.»

44. Биохимическая эволюция

45. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ • Случайные химические события • Скопление химических веществ • Усложнение химических веществ • Сходство с живым • Превращение скоплений химических веществ в клетки • Эволюция клетки Откуда взялась первая клетка?

46. Какими свойствами должны обладать агрегаты для превращения в клетку? • Липидно-белковая мембрана: • отделение клетки от среды • обмен веществ между клеткой и средой • Белки: • Обмен со средой • Роль структурных компонентов • Катализ биохимических реакций в клетке • Нуклеиновые кислоты: • Информация для синтеза определенныхбелков

47. ПОИСКИ ИСТОКОВ ЖИЗНИ • 1924г. Александр Опарин «Возникновение жизни на Земле» • 1929г. Дж.Холдейн - развитие идей А.Опарина • 1953г. –Стэнли Миллер, экспериментальная проверка гипотезы А. Опарина

48. Белково-коацерватная теория Опарина Условия: Атмосфера –восстановительная без кислорода. Источники энергии для синтеза: интенсивная солнечная радиация-ультрафиолет, электрические разряды Разнообразие в океанах простых соединений, Масштабы времени Гипотеза: В океанах постепенно накапливались органические вещества и образовался тот «первичный бульон», в котором могла возникнуть жизнь

49. Прибор Стэнли Миллера для воспроизведения условий первобытной Земли, 1953г. • Шар с «атмосферой»: NH3, CH3, H2, парыH20. • Искровые заряды=молнии-источник энергии. • Вода = «океан», нагревают, пары, охлаждение, дождь. • Через неделю появились разные органические вещества • Аминокислоты, аденин и простые сахара, такие как рибоза.

50. Карл Саган (США) • 1963 г. - эксперименты по моделированию синтеза органических молекул в первичной атмосфере Земли.