väävelhape, ammoniaak... Osooni kihi puudumine. UV kiirgus pääses maale. Päike energiaallikana. Evolutsiooni vormid Keemiline evolutsioon Keemilise evolutsiooni etapid: Bioloogiliste monomeeride teke (aminohapped, lämmasikalused, monosahhariidid, nukleotiidid). Bioloogiliste polümeeride teke (polünukleotiidid, polüpeptiidid...) Polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks. Üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. Evolutsiooni vormid Keemiline evolutsioon Eksperimendid, mis tõestavad biomolekulide abiootilise tekke võimalikkust: Inspireerituna Oparini ideedest korraldas ameeriklane Stanly Miller 1953. a. katse aminohapete abiootilise sünteesi võimalikkuse kohta. Katse süsteemis oli kuumutatud vesi ja varase atmosfääri mudelina gaasisegu (vesinik, metaan, ammoniaak ja veeaur). Gaasisegus tekitati pidevalt elektrilahendusi - "välk."
Atmosfäär koosnes gaasidest nagu vesinik, lämmastik, ammoniaak, vesiniktsüaniid, metaan, süsinikoksiidid, vesiniksulfiidid ja veeaur. Leidus ka fosfaate. Keemilise evolutsiooni protsessid- 1 aste: bioloogiliste monomeeride teke(aminohapped, lämmastikalused, monosahhariidid, nukleotiidid) 2 aste: bioloogiliste polümeeride teke(polünukleotiidid, polüpeptiidid) 3aste: polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks-see oli üleminek keemilistelt evolutsioonilt bioloogilisele. Milleri katse- aminohapete abiootilise sünteesi võimalikkuse kohta. Katsesüsteemis kuumutatud vesi ja gaasisegu vesinik, metaal ja ammoniaak ning veeaur. Gaasisegus tekitati pidevalt elektrilahendusi-välke. Saagiseks oli 4 erinevat aminohapet. Atmosfääris tekkinud orgaanilised ühendid pidid sadenema maad katvatesse veekogudesse ning võisid kontsentreeruda madalates rannikuvetes ja lompides, moodustated ürgpuljongi, milles võisid toimuda edasised keemilised reaktsioonid
Arvati, et elu võis tekkida tänapäevastest erinevatel tingimustel, keemiliste protsesside tagajärjel. 3.Milliseid etappe pidi elu keemiline evolutsioon läbima? 1.etapp- bioloogiliste monomeeride teke (aminohapped, lämmastikalused, monosahhariidid, nukleotiidid). 2.etapp- bioloogiliste polümeeride teke (polünukleotiidid, polüpeptiidid). 3.etapp- polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks. Viimane etapp on üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. 4.Milliseid eksperimentaalseid tõendeid on biomolekulide abiootilise tekke kohta? Miller korraldas katse, mille tingimused olid sarnased keemilisele evolutsioonile. saadi erinevaid aminohappeid, suhkruid ja lipiide. Nad ei olnud siiski kõik organismidele vajalikud. Biokeemik Fox aga leidis, et aminohapete kuumutamisel laavatükil tekivad erinevad ained, mis vees moodustavad nn. mikrokehasid. 5.Milliseid tõendeid on orgaaniliste molekulide kosmilise päritolu kohta?
Selliste vaadetega kristlaste arust ongi kõik Jumala loodu ja ainult Temal on viimne võim kõige üle. Sellise kindlameelse ja jäiga seisukoha tõttu on kreatsionism ehk evolutsiooniteooriale, kui teaduse esindusteooriale, kõige teravamini vastanduv usund. Sellist teravat vastandamist põhjendavad kreatsionistid ise sellega, et evolutsioon ei ole teadus, vaid kõigest hüpotees, spekulatsioon. Sellise väitega proovisid kreatsionistid võtta evolutsioonilt teaduse privileege ja hakkasid seepärast nõudma oma teooria samaväärset õpetamist evolutsiooniteooriaga. Selline evolutsiooniteooria vastane ristirekt kulmineerus 1925. aastal nn Scopesi ahviprotsessiga. Mille tulemisena kadus darvinism aastateks õppetekstidest. Ma ei saa aga aru, milleks on sellist teravat ja äärmuslikku vastandamist vaja. Kas tõesti peab üks välistama teist? Sellise küsimuse on ilmselt endalt küsinud ka lüngateooria ja aruka kavandamise teooriate pooldajad
(energiaallikana käitus ultraviolettkiirgus). John Haldane: Maa varane atmosfäär kujunes kosmilistest ja vulkaanilistest gaasidest (H2, N2, NH3, HCN, CH4, CO, CO2, H2S, H2O, fosfaadid). Elu tekkeni viinud keemiline evolutsioon oli pikk ja mitmeastmeline protsess: 1. Bioloogiliste monomeeride teke (abiootiline süntees). 2. Bioloogliste polümeeride teke. 3. Polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks. 4. Üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. Katse aminohapete abiootilise (ensüümide osaluseta) sünteesi võimalikkuse kohta: kuumutatud vesi ja H2, CH4, NH3, veeaur elekter tekkis 4 aminohapet. Atmosfääris tekkinud org. ühendid sadenesid veekogudesse ja kontsentreerusid, moodustades ,,ürgpuljongi". Mikrokerad: polüaminohapete kuumutamisel laavatükil tekivad mikrokerad, mis meenutavad rakke. Org. ühendid võivad maale saabuda ka kosmosest meteoriit sisaldas 90 aminohapet.
anorgaanilistest ja orgaanilistest molekulidest tekkisid keerukamad ühendid. Elu tekkeni viinud keemiline evolutsioon pidi olema pikaajaline ja mitmeastmeline protsess: 1) aste: bioloogiliste monomeeride teke (aminohapped, lämmastikalused, monosahhariidid, nukleotiidid). 2) aste: bioloogilise polümeeride teke (polünukleotiidid, polüpeptiidid jm.). 3) aste: polümeermolekulide organiseerumine rakutaolisteks süsteemideks. Viimane aste on üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. Elu areng Maal: Eluvormid Eelised Prokarüoodid ( 3 miljardit aastat tagasi) Esmased heterotraafid said energia orgaanilistest ühenditest; fotosüntees ja aeroobne hingamine Eukarüoodid (2 miljardit aastat tagasi) tuum Tekkisid organellid, kujunes rakusisene tekkis lähteraku membraani ,,neelamisel"
Elu tekke etapid 1) Aatomite/molekulide teke e. elementaarosakeste teke (füüsikaline evolutsioon) 2) Keemiline evolutsioon a. Anorgaanilised ühendid (NH3, CO2, CO, H2O, soolad) b. Lihtsad orgaanilised ühendid (süsivesinikud (alkaanid, alkeenid), orgaanilised happed (nt. rasvhapped), süsivesikud ja lämmastikalused) c. Polümeerid, polüsahhariidid, polünukleotiidid, polüpeptiidid ** Üleminek keemiliselt evolutsioonilt bioloogilisele. 2-faasilised süsteemid (kate+sisu) - Oparin: koatservaat (valmiskujul ühendid) - Fox: mikrokerad (kasutas eksperimentaalsetes uuringutes saadud ühendeid) - Woese: ürgtilgad (vesifaasis) 2-faasiliste süsteemide puhul 3 küsimust: 1) Energia: a. Ultraviolettkiirgus b. Radioaktiivne kiirgus c. Soojusenergia (leebem soojusenergia) d. Elektrienergia (äike) 2) Koht: a. Vesikeskkond b. Tahked pinnad: i
horisontaalne ja vertikaalne. 1. Vertikaalne ülekanne - e info ülekanne toimub põlvkonnalt põlvkonnale. Evolutsioonis omab ta tähtsust info säilitajana ja paljundajana. Prokarüootidel esineb puhas vertikaalne ülekanne, sest nad paljunevad mittesuguliselt geomeetrilises progresioonis. 2. Horisontaalne ülekanne ehk geneetiline ülekanne toimub geneetiliselt sõltumatute isendite vahel. Evolutsioonilt on selle ülekande eeliseks populatsioonis oleva info muutmine, uuendamine ja kohandamine. Ja horisontaalne ülekanne on seotud mõistega kombinatiivne muutlikus. Horisontaalse ülekande puhul peab eksisteerima 2 osapoolt: 1. Doonor see on bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA või RNA näol 2. Retsipient bakter, kes võtab selle materjali vastu.
horisontaalne ja vertikaalne. 1. Vertikaalne ülekanne - e info ülekanne toimub põlvkonnalt põlvkonnale. Evolutsioonis omab ta tähtsust info säilitajana ja paljundajana. Prokarüootidel esineb puhas vertikaalne ülekanne, sest nad paljunevad mittesuguliselt geomeetrilises progresioonis. 2. Horisontaalne ülekanne ehk geneetiline ülekanne toimub geneetiliselt sõltumatute isendite vahel. Evolutsioonilt on selle ülekande eeliseks populatsioonis oleva info muutmine, uuendamine ja kohandamine. Ja horisontaalne ülekanne on seotud mõistega kombinatiivne muutlikus. Horisontaalse ülekande puhul peab eksisteerima 2 osapoolt: 1. Doonor see on bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA või RNA näol 2. Retsipient bakter, kes võtab selle materjali vastu.
Elusorganismis esineb kaks ülekande strateegiat horisontaalne ja vertikaalne. Vertikaalne ülekanne e info ülekanne toimub põlvkonnalt põlvkonnale. Evolutsioonis omab ta tähtsust info säilitajana ja paljundajana. Prokarüootidel esineb puhas vertikaalne ülekanne, sest nad paljunevad mittesuguliselt geomeetrilises progresioonis. Horisontaalne ülekanne ehk geneetiline ülekanne toimub geneetiliselt sõltumatute isendite vahel. Evolutsioonilt on selle ülekande eeliseks populatsioonis oleva info muutmine, uuendamine ja kohandamine. Ja horisontaalne ülekanne on seotud mõistega kombinatiivne muutlikus. Horisontaalse ülekande puhul peab eksisteerima 2 osapoolt: Doonor see on bakter, kes väljastab geneetilist materjali DNA või RNA näol Retsipient bakter, kes võtab selle materjali vastu. DNA-d, mida väljastab doonor ja mis viiakse retsipientrakku nim. eksogenoodiks. Retsipiendi DNA on endogenoot.