¿Cómo surgieron las criaturas de la tierra?

Mucha gente piensa que el primer organismo que apareció en la tierra era un organismo muy simple como un virus. Era simplemente una sustancia compuesta de ácido nucleico y una cubierta proteica. ?

Está compuesto por macromoléculas biológicas básicas, que se desarrollaron a partir de moléculas inorgánicas en la naturaleza que accidentalmente formaron pequeñas moléculas biológicas bajo ciertas condiciones. A partir de entonces, hubo vida en la tierra, la siguiente es una. introducción detallada:?

¿El misterioso origen de la vida?

Eso fue hace unos 5 mil millones de años, cuando se formó en el universo solar primitivo una nube difusa de gas y polvo que giraba lentamente. sistema. Hace 4.700 millones de años, algunas nubes de gas y polvo del sistema solar original se condensaron para formar la Tierra original. La tierra recién nacida era muy fría y desolada. No había ningún material con estructura compleja y ciertamente no había vida. La vida comenzó a concebirse con el nacimiento de la atmósfera primitiva. ?

En el sistema solar primitivo, algunos cuerpos celestes primitivos chocaban frecuentemente con la joven Tierra. Por un lado, esto aumentaba el tamaño de la Tierra. Por otro lado, la energía del movimiento se convertía en energía. energía calorífica y almacenada en el interior de la Tierra. Se siguen produciendo impactos, acumulándose grandes cantidades de energía térmica en el interior de la Tierra. La temperatura media de la Tierra alcanza varios miles de grados centígrados y los metales y minerales de su interior se convierten en magma caliente fundido. El magma se mueve violentamente dentro de la tierra y, de vez en cuando, sale de la superficie terrestre para formar erupciones volcánicas. En la Tierra primitiva las erupciones volcánicas eran frecuentes. A medida que los volcanes entraban en erupción, algunos gases del interior de la Tierra se liberaban continuamente, formando la atmósfera primitiva. Sin embargo, en aquella época todavía no había moléculas biológicas en la Tierra. ?

En los años siguientes, a medida que pasaba el tiempo, la atmósfera original contenía cada vez más vapor de agua y la temperatura de la superficie terrestre comenzó a disminuir. Cuando desciende por debajo del punto de ebullición del agua, el vapor de agua cae al suelo en forma de aguacero. Las fuertes lluvias cayeron día y noche, formando el primer océano, que preparó la cuna para el nacimiento de la vida. ?

En aquella época, la temperatura de la superficie terrestre todavía era muy alta. Hace unos 3.600 millones de años, la temperatura del agua del mar había descendido a unos 80°C. la vida se había gestado en silencio. ?

El nacimiento de la vida está estrechamente relacionado con la atmósfera primitiva. Se especula que los principales componentes de la atmósfera original eran monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, vapor de agua y amoníaco. Estas moléculas de gas simples deben volverse lo suficientemente complejas para convertirse en biomoléculas. La síntesis de sustancias complejas requiere energía. ?

Afortunadamente, varias formas de energía estaban disponibles en la Tierra primitiva. En primer lugar, la atmósfera original no tenía capa de ozono y los rayos ultravioleta de la luz solar podían entrar en la atmósfera sin ningún escrúpulo, lo que aportaba energía a la Tierra. En segundo lugar, los rayos aparecerían en la atmósfera primitiva, y los rayos son un fenómeno de liberación de energía. En tercer lugar, la actividad volcánica era frecuente en la Tierra primitiva y las erupciones volcánicas podían liberar una gran cantidad de calor. ?

Después de que las moléculas de gas simples absorben energía, se vuelven extremadamente activas, provocando reacciones químicas para formar sustancias complejas (vivas). El científico estadounidense Miller fue el primer científico que sintetizó con éxito sustancias complejas (vivas) simulando las condiciones de la atmósfera terrestre primitiva. ?

Episodio 2 ¿Cómo nace la vida?

Miller diseñó un instrumento de vidrio. El recipiente esférico de vidrio simula la atmósfera de la Tierra primitiva, que contiene principalmente hidrógeno, metano y amoníaco. Durante el experimento, es necesario hervir el agua del matraz, lo que simula el fenómeno de evaporación en el océano primitivo. Una bobina de alta frecuencia está conectada a la cámara de chispa esférica, de modo que el electrodo pueda provocar una descarga continua, lo que simula el fenómeno de descarga en la atmósfera terrestre primitiva. La descarga duró una semana y, para sorpresa de Miller, en el experimento se produjeron una variedad de aminoácidos. ?

Los aminoácidos y los nucleótidos son las dos pequeñas moléculas biológicas más importantes que se encuentran en todas partes en animales y plantas. Son los ladrillos y las piedras que construyen la vida. ?

La evolución de pequeñas moléculas inorgánicas que no son las unidades estructurales básicas de los organismos a pequeñas moléculas biológicas es sin duda un paso crucial en la evolución de la vida. Sin embargo, debido a que las pequeñas moléculas biológicas son demasiado simples, después de todo. Sólo después de que evolucionen hacia macromoléculas biológicas más complejas podrán conducir al nacimiento de la vida. ?

En la Tierra primitiva, los aminoácidos y nucleótidos sintetizados naturalmente se recolectaban en lagos y océanos con agua de lluvia. La arcilla mineral adsorbe estas pequeñas moléculas biológicas a su alrededor. Bajo la catálisis de iones metálicos como cobre, zinc, sodio y magnesio, muchas moléculas de aminoácidos se conectan entre sí eliminando moléculas de agua para formar moléculas más complejas, es decir, moléculas de proteínas. .

Asimismo, muchas moléculas de nucleótidos se pueden unir eliminando moléculas de agua para formar moléculas más complejas llamadas moléculas de ácido nucleico. ?

El ácido nucleico es el material genético de los organismos. La información sobre el crecimiento, la reproducción, el comportamiento y el metabolismo de los organismos está contenida en la disposición de los nucleótidos en las moléculas de ácido nucleico. Se puede decir que cada disposición de los nucleótidos. La secuencia es un artículo que registra información de la vida y las palabras escritas son nucleótidos. Los ácidos nucleicos son las moléculas de información de la vida y son absolutamente importantes para la vida. Sin embargo, las funciones de los ácidos nucleicos se realizan a través de proteínas, e incluso la replicación de los propios ácidos nucleicos requiere la participación de proteínas. ?

Después de que aparecieron los ácidos nucleicos y las proteínas en los lagos y océanos de la tierra primitiva, algunas personas pueden pensar que a partir de entonces nació la vida, porque algunos virus en la naturaleza están compuestos de ácidos nucleicos y proteínas, y los viroides son aún más simples. Es lamentable que sea solo una molécula de ácido nucleico la que pueda invadir las células vegetales y enfermarla. La enfermedad del tubérculo fusiforme de la papa es el resultado de esta infección similar a un virus. ?

Los virus y viroides sólo pueden sobrevivir y reproducirse dentro de células vivas. Todavía existe controversia sobre si son una forma de vida. ?

Para adaptarse al medio ambiente, los organismos deben evolucionar de lo simple a lo complejo, de un nivel bajo a un nivel alto durante el proceso de evolución, y una molécula simple es incapaz de transformar otras moléculas en el medio ambiente. proceso de transmisión por línea familiar. Cuando la materia se reúne a su alrededor, debe formar una forma compleja de entidad con una determinada estructura. ?

En el océano primitivo, a medida que pasaba el tiempo, la concentración de macromoléculas biológicas sintetizadas naturalmente se hizo cada vez mayor, hasta formar entidades moleculares con una cierta estructura morfológica, y evolucionaron aún más hasta convertirse en la vida más primitiva. ?

Episodio 3 ¿La evolución del material genético?

Como todos sabemos, el ácido nucleico es el material genético de todos los seres vivos de la tierra actual. Transporta información sobre la vida y puede replicarse. sí mismo. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: uno es el ácido ribonucleico, también llamado ARN. En los virus y viroides de ARN, el ARN transporta toda la información de la vida; el otro es el ácido desoxirribonucleico, también llamado ADN, que es la base de la mayoría de los seres vivos. . ?

Hay varios indicios de que la primera molécula compleja que apareció en la tierra primitiva pudo haber sido el ARN. ?

En primer lugar, las moléculas de ARN son relativamente simples, con una sola hebra, pero las moléculas de ADN son muy complejas, con dos hebras. Según las leyes de la evolución, las moléculas simples siempre aparecen primero. En segundo lugar, las moléculas de ADN no pueden replicarse sin enzimas. La esencia de las enzimas son las proteínas. En la Tierra primitiva, antes de que se produjeran las proteínas, las moléculas de ADN no podían completar la autorreplicación. Sin embargo, algunas moléculas de ARN tienen actividad enzimática. , el ARN podría replicarse incluso sin proteínas. ?

En el origen de la vida, la teoría de que el ARN ocurrió primero puede ser aceptada por más académicos de la comunidad científica. Sin embargo, todavía hay muchos problemas para demostrar verdaderamente que el ARN es el material genético más antiguo. El mayor problema es que es muy difícil sintetizar ARN en condiciones que imiten al original. ?

Durante mucho tiempo, la gente siempre ha creído que sólo los ácidos nucleicos son material genético. En los últimos años, los biólogos han descubierto que el agente causante de la enfermedad de las vacas locas y de la oveja loca son los priones. Los priones son proteínas y pueden replicarse. Esto inspiró a la gente a que las proteínas también pueden servir como material genético. ?

De hecho, al igual que los ácidos nucleicos, la estructura molecular de las proteínas es muy regular y también tiene una estructura helicoidal. Después de una larga investigación, los científicos han descubierto que las proteínas están plenamente calificadas como material genético y pueden almacenar, copiar y transmitir información sobre la vida. ?

Sabemos que las proteínas están compuestas de aminoácidos. Al combinar aminoácidos con aminoácidos, la información genética se puede transmitir a la siguiente generación. ?

A través de experimentos, el investigador Liu Ciquan propuso un modelo de emparejamiento de aminoácidos y, basándose en él, dibujó una tabla de códigos genéticos muy distintiva. ?

En la Tierra primitiva, las primeras moléculas capaces de autorreplicarse pueden haber sido las proteínas. En aquella época, las proteínas no sólo podían almacenar o transmitir información genética, sino también realizar funciones biológicas específicas. ?

Para la vida primitiva, esta propiedad de la proteína era muy económica. Más tarde, a medida que la vida evolucionó, la función de la proteína de almacenar o transmitir información genética pasó al ARN. Sin embargo, el ARN no era lo suficientemente estable. La vida siguió evolucionando y el ADN apareció nuevamente. El ADN fue el material genético que apareció más tarde.

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Los beneficios del ADN como material genético son: primero, en comparación con el ARN, algunas partes del ADN tienen menos átomos de oxígeno. Los átomos de oxígeno son muy activos, lo que hace que el ADN sea más estable y pueda funcionar mejor. En segundo lugar, el ARN es una sola hebra. Si se daña, la información vital se perderá. El ADN es bicatenario. Una vez dañada, se puede reparar basándose en la otra, por lo que la información vital no se pierde fácilmente. ?

Por lo tanto, la vida en la Tierra hoy ha elegido el ADN como su material genético. ¿Esto también es el resultado de la evolución a largo plazo de los organismos en la naturaleza?

Sin embargo, antes de que existieran organismos extraterrestres. descubierto, no es seguro si la vida en la tierra surgió por casualidad o por necesidad.