tema 1 atz. originea vietii

8/3/2019 Tema 1 ATZ. Originea Vietii

1/4

Tema 1. Originea vieii pe Pmnt

1. Introducere.2. Teoria creaionist.3. Teoria strii staionare

4. Teoria generaiei spontane (autogenezei).5. Teoria panspermiei.6. Teoria evoluiei biochimice.

1. Introducere.Prin antropogenez (din gr. anthropos om; genesis natere, origine) se nelege

procesul apariiei i dezvoltrii omului ca specie de sine stttoare. nainte de a vorbi despreoriginea i evoluia omului este necesar de a aborda problema originii vieii pe Pmnt. Aceastaeste problema central a biologiei. De-a lungul timpurilor se nregistreaz o permanent disputdintre diferite concepii filozofice cu privire la originea vieii. Pornind de la acest fapt, vom faceo scurt prezentare a evoluiei concepiilor (teoriilor i ipotezelor) despre originea vieii pepmnt i vom expune opiniile susinute de diveri cercettori ntr-o problem att de dezbtutpe plan mondial. Cercetrile tiinifice presupun c planeta noastr are vrsta de 4.6-4.8 mlrd. deani, iar primele organisme vii au aprut cu circa 3.5 mlrd. de ani n urm.

2.Teoria creaionist.Conform acestei teorii, viaa a fost fondat de o for supranatural ntr-un anumit timp i

ntr-o anumit succesivitate de evenimente. Dup calculele arhiepiscopului Asher din Irlanda(1650), viaa a aprut n octombrie 4004 pn la era noastr. La baza acestei concepii se afladevrul teologic absolut care nu necesit dovezi experimentale i trebuie acceptat ntocmai.Intervenia Divin este n general respins ca o soluie la problemele biologiei.

3. Teoria strii staionare.Conform acestei teorii, elaborate de ctre Prayer (1880), pmntul este venic, etern, a

fost capabil ntotdeauna s menin viaa, care dac se schimba, se schimba foarte puin. Speciileexistau ntotdeauna. Fondatorul acestei teorii considera c materia nevie provine de la materiavie, iar masele incandescente ale globului pmntesc n formare le considera drept organismegigantice vii cu un metabolism propriu. O dat cu rcirea acestora a avut loc dezintegrarea lor npri constituiente, care n-au putut ulterior s fuzioneze i prin urmare au fost eliminate dincircuitul vital, formnd astfel natura neorganic.

4. Teoria generaiei spontane (autogenezei).Aceast teorie a fost lansat nc n antichitate. Ideea principal a acestei teorii este c

viaa este rezultatul aciunii forelor mecanice ale naturii i ia natere din materia anorganicmoart. Astfel, Aristotel afirma c tot ce este viu se poate obine nu numai ca rezultat alncrucirii, ci i la descompunerea solului. Aristotel considera c viermii, larvele, albinele iviespile, cpuele, licuricii i alte insecte se formeaz din rou, din lemn uscat, din sudoare i dincarne. Van Helmont (1577-1644), n Evul Mediu a propus i o reet de obinere a oriceilordin rufe murdare i semine de graminee. n 1688, savantul italian Francesco Redi a efectuat oexperien simpl care contrazicea teoria generaiei spontane. El a stabilit (folosind vase de cucarne fiart i crud) c larvele care apar n carnea putrezit nu i-au natere prin generaiespontan, cum se considera nainte, ci se dezvolt din oule de musc.

1


2/4

Deci, viaa nu poate aprea prin generaie spontan n condiii obinuite. Aceastprecizare pentru adepii teoriei evoluioniste este obligatorie, deoarece, dup cum a menionat E.Haeckel, ...a nega generaia spontan nseamn a recunoate, minunea, creaia divin a vieii.

5. Teoria panspermiei.Potrivit acestei teorii viaa este etern ca i materia. Ea apare n acele locuri ale

universului unde exist condiii corespunztoare. Termenul panspermie (din gr. pan tot, pretutindeni, spermio germene) a fost propus n antichitate de ctre filozoful grecAnaxagora. n secolul al XVIII-ea savantul francez G. Buffon vorbea despre circulaia n spaiua embrionilor de via. Aceast teorie cuprinde dou ipoteze:

Ipoteza cosmozoilor (litopanspermiei), care susine c germenii au fost transportai cuajutorul meteoriilor. Astfel, n unii meteorii au fost descoperite hidrocarburi, acizi aromatici,acizi grai, 17 aminoacizi, hidrai de carbon (monoza, glucoza), compui azotai ciclici (adenina,guanina) i chiar particule organizate asemntoare algelor i microorganismelor terestre nacest caz, se pune problema originii compuilor organici. Unii savani susin c aceti compuisunt de origine biogen, deci sunt produi ai unor organisme ce au trit pe corpul ceresc, alisavani consider c aceti compui au origine abiogeni deci sunt rezultatul evoluiei materiei

anorganice, fr prezena vieii. Ipoteza panspermiei direcionate, susine c viaa a aprut prin transportarea

germenilor vieii din corpurile cereti dotate cu via. F. CrickiL. Orgel(1973) consider cviaa ar fi aprut pe o planet mai veche care a beneficiat de condiii favorabile, iar Pmntul afost nsmnat cu forme vii elementare de tipul microorganismelor actuale, de ctre unele fiineinteligente, aparinnd unor civilizaii avansate.

n sprijinul acestei teorii, Crick aduce dou argumente:a) dac viaa ar avea originea pe Pmnt, ar fi aprut n mod cert n mai multe locuri

simultan i n acest caz ar fi greu de explicat caracterul uniform, univbersal al codului genetic iabsena unor mecanisme precursoare lui;

b) innd seama de ritmul general al evoluiei, timpul scurs ntre formarea Pmntului i

apariia cianobacteriilor este mult prea scurt pentru a putea explica apariia lor.

6.Teoria evoluiei biochimice.Aceast teorie a fost fondat de A. Oparin (1922) i J. Haldane (1929) i susine c viaa

a aprut ca rezultat al sintezei abiogenice a substanelor organice n condiii speciale. Autoriiacestei teorii au mprit drumul de dezvoltare pn la materia vie n trei etape:

Etapa neorganic este etapa apariiei hidrocarburilor primare. Atmosfera terestrprimar coninea foarte puin oxigen liber, fiind compus n special de metan (CH 4 cea maisimpl hidrocarbur), vapori de ap, hidrogen i amoniac. Combinaia de carbon-hidrogen,aprut pe cale abiogen (fr participarea vieii) a fost un material iniial pentru formarea vieii.

Etapa organic este reprezentat de apariia aminoacizilor i s-a realizat n condiii

specifice. Lipsa de oxigen liber a dat posibilitatea razelor ultraviolete solare s ating suprafaaPmntului. nsemntatea razelor ultraviolete pentru formarea de combinaii organice complexea fost confirmat experimental de o serie de savani W. Lob, J. Haldane, S. Muller, A.Kornberg Acetia au obinut numeroi compui organici (glucide, grsimi, aminoacizi, acizinucleici, acid cianhidric, acid formic, aldehid formic, uree) prin descrcri electrice(generatoare de rase ultraviolete), efectuate asupra unui amestec de CO2, CH4, NH3 i H2O.Reaciile respective se petrec n lipsa oxigenului. Aceste experiene au demonstrat c pesuprafaa Pmntului se putea acumula o cantitate apreciabil de substane organice variate cu

2


3/4

molecule relativ simple. Acest lucru a permis trecerea la cea de a treia etap a procesului ceabiologic.

Cele dou etape prezentate (neorganici organic) reprezint perioadaprebiologic. Etapa biologic a reprezentat pasul decisiv n procesul apariiei vieii, prin care

substanele proteice gata alctuite au dat natere unor sisteme capabile de metabolism. Sepresupune c macromoleculele precum polipeptidele, polinucleotidele ca urmare a concentrrii

n soluii diluate au format complexe. aceste ngrmdiri de molecule savantul A. Oparin le-anumit coacervate (din lat. acervo a aduna la grmad). Coacervatele reprezint un nceput destructuri primitive, de sisteme individuale i foarte instabile. n acelai timp, ele pot servi dreptnceputul materiei vii, deoarece posed caracteristicile principale ale materiei vii:autoreproducerea i autoreglarea. Ele erau supuse aciunii seleciei naturale i puteau efectuaschimb de materie i energie cu mediul extern, adic erau capabile de metabolism. Apariia primelor organisme simple (protobioni) a avut loc pe calea evoluiei primelor moleculemacromoleculare.

Deci, majoritatea biologilor presupun c viaa a aprut pe Pmnt printr-o serie de stadiiintermediare mai simpl de existen molecular i c fiecare stadiu a furnizat o platform pentruevoluia ctre urmtorul. Fiecare stadiu ar fi trebuit s reprezinte o form de proto-via capabil

de a se reproduce ntr-un numr suficint de mare de copii, astfel nct un eveniment improbabilar fi putut s apar la unul din ele i s l treac n stadiul urmtor, i aa mai departe, pn cnd,n final, a aprut prima celul.

Primul pas pe calea ctre via trebuie s fie o molecul capabil de a produce copiiproprii. n The Selfish Gene,Richard Dawkins boteaz aceast molecul replicator. Dei putemnumai s speculm asupra naturii replicatorului originar, el ar fi trebuit s fie destul de simplupentru a se forma spontan (avnd la dispoziie un miliard de ani de ncercri) din atomii care seloveau unul de altul de suprafaa Pmntului primordial). i o dat ce s-a format, principalacaracteristic distinctiv ar fi capacitatea sa de a determina formarea altor molecule dup propriasa imagine. Care a fost primul replicator? Pn recent, biochimitii credeau c era o varianttimpurie a unei molecule pe care toate celulele moderne o utilizeaz. Acest punct de vedere a

fost susinut n anii 1950 de rezultatele unor experimente care artau cum elementele structuralefundamentale ale proteinelor aminoacizii erau creai spontan n condiii de laborator desprecare se credea c simuleaz mediul terestru timpuriu. Aceast descoperire a condus la formulareaipotezei c primii replicatori erau similari proteinelor, ns savanii nu i-au putut imagina cummoleculele asemntoare proteinelor ar fi putut s produc copii proprii.

n anii 1980, s-a descoperit c molecula de ARN, nu numai c are capacitatea de a purtainformaia genetic (la fel ca ADN), dar are de asemenea capacitatea de a efectua reacii chimice.Aceast descoperire a produs o migrare masiv a savanilor ctre convingerea c replicatoruloriginar era ARN, i c aparatul celular s-a construit n jurul su. Totui, muli savani nu auagreat ideea c molecula de ARN este replicatorul originar, pentru simplul motiv c ea nu estesuficient de simpl. Structura ARN este att de complex, inct, chiar dac ar fi aprut sporadic

pe Pmnt n cursul primului miliard de ani, nu ar fi avut capacitateqa de a-i produce copiiproprii, numai prin ea nsi.n ultimii ani, chimitii au sugerat ideea conform creia replicatorul originar a fost ceva

cu totul diferit. Poate ADN, ARN i proteinele nu au aprut dect mult mai trziu n jocul vieii.Dar odat ce ele au aprut, evolund din replicatorul originar sau din urmaii acestuia, ele i-ar fiscos cu uurin strmoii din competiie, iar originile vieii ar fi disprut de pe Pmnt.

n cartea Seven Clues to the Origin of Life, A. Cairns sugereaz c replicatorul originar arfi putut fi un cristal anorganic de tipul celui ntlnit n argil sau nmol. Cristalele sunt definiteprin capacitatea lor de a crete spontan, reproducnd indiferent ce structur iniial. n condiii

3


4/4

corespunztoare, un cristal ar putea crete n dimensiuni, apoi s-ar putea rupe n dou sau maimulte cristale mici, care apoi i-ar putea din nou mri dimensiunile. Anumite cristale ar fi pututincorpora molecule mai sofisticate din mediu i care furnizau o mai bun ans de supravieuirei nmulire, iar evoluia ar fi putut ncepe de acolo. Distana de la cristale simple la o celulcomplex este neexplicat, dar naterea vieii din cristale este destul de convingtoare.

Ali savani consider c indiferent ce condiii de mediu ar fi existat pe Pmnt de-a

lungul mileniilor, formele de via care au aprut nu ar fi putut fi anticipate. Aceasta deoarece nuexist o soluie unic la nici o problem a evoluiei. n fiecare moment din trecut, una din maimulte soluii a fost aleas de fiecare organism care a supravieuit numai prin ans. Miliarde deevenimente ntmpltoare, nici unul obligatoriu, au dus n final la noi noi suntem un accident.Dac ar fi existat cea mai mic schimbare a vntului, alte creaturi ar fi ctigat loteria. Dacasteroidul care a lovit Pmntul i a ucis dinozaurii acum 65 de milioane de ani ar fi trecut pelng planeta noastr, mamiferele nu i-ar fi nlocuit niciodat ca form dominant de via, ifr strmoii notri noi nu am fi fost aici. Dei cuvntul Univers este de obicei utilizat pentru adesemna totalitatea lucrurilor existente, unii fizicieni l utilizeaz pentru a desemna numaitotalitatea spaiului care este conectat fizic la spaiul n care trim. Ceea ce sugera teoriarelativitii a lui Einstein era c universuri multiple, finite, ar putea coexista fr a se cunoate i

fr a fi conectate unul cu cellalt. Aceasta nseamn c ar putea exista multe universuri,caracterizate fiecare prin proprieti fizice fundamentale diferite. Prin ans, universul nostru areproprieti care susin apariia vieii, i de aceea noi am putea fi aici. Conform acestui punct devedere, nu este necesar existena lui Dumnezeu. ntr-o existen aproape infinit, viaa a aprutprin ans.

Potrivit altora, n locul ansei, Universul este construit intenionat n aa mod, deinelesul cuvntului intenionat este n continuare un subiect de dezbatere. O interpretarefilozofic este versiunea teist, cu un Dumnezeu binevoitor care a ieit n scen cu multnaintea primei celule. Dup crearea Universului i punerea n micare n momentul Big-Bang-ului, dotat fiind cu legi fizice speciale care garanteaz apariia undeva a unor fiine contiente,acest Dumnezeu s-a retras pentru a urmri dezvoltarea vieii.

O interpretare filozofic alternativ a unei teorii finale atotcuprinztoare este o versiune apanteismului. Panteismul este o doctrin filozofic ce consider Universul i pe Dumnezeu ca peo entitate unic, indivizibil. n aceast versiune, fiecare minte contient ar reprezenta o micparte din aparatul mental al lui Dumnezeu, ntregul evolund i maturizndu-se n timp. naceast viziune, Dumnezeu poate fi privit mai degrab ca cel Creat dect ca Creator.

Din nefericire fiecare explicaie propus pentru originea i sensul vieii i al Universuluieste subiectul unor serioase probleme filozofice. Teoriile care postuleaz existena unui Creatorde orice fel nu explic de unde a aprut acest Creatori cine a fost Creatorulsu. Teoriile carepostuleaz ctearea accidental a contiinei nu explic cum a luat natere Universul i de ceexist ceva, mai degrab dect nimic.

4

tema 1 atz. originea vietii

Documents