Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ярыгин В.Н. -> "Биология " -> 132

Биология - Ярыгин В.Н.

Ярыгин В.Н. Биология — М.: Медицина, 1984. — 560 c.
Скачать (прямая ссылка): biologiya1984.djv
Предыдущая << 1 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 237 >> Следующая

В водной среде термодинамические условия благоприятствуют реакции диполимеризации биополимеров, что делает маловероятным образование их непосредственно в первичном бульоне. Предполагают, что реакции полимеризации мономеров в полипептиды и полинуклеотиды происходили в атмосфере или на склонах вулканических конусов, покрытых остывающей лавой при отсутствии воды. Возможность этого доказана в опытах С. Фокса, который выдерживал сухую смесь аминокислот при 130°С в сосудах, приготовленных из кусков лавы, и получил в результате полипептиды. Биополимеры, образующиеся абиогенно в безводной среде, возможно смывались ливнями в первичный бульон, что предотвращало их распад под действием жесткого УФ-излучения.
По достижении определенной концентрации органических веществ в первичном бульоне спонтанно могли возникать коацерваты или микросферы — коллоидные капли, обогащенные несколькими или одним полимером, взвешенные в водной среде, имеющие уплотненный наружный слой, имитирующий мембрану. При опреде-
ленных условиях коацерваты проявляют некоторые свойства живых систем — они способны до известной степени избирательно поглощать химические соединения из окружающей среды и использовать их в различных химических реакциях. Часть продуктов этих реакций попадает обратно в среду. Накапливая вещества, коацерваты растут и по достижении определенных размеров распадаются с сохранением некоторых черт исходной химической организации. Стабильность коацерватов, различающихся по химическому составу и ассортименту каталитических реакций, различна. Это создает условия для химического отбора систем, отличающихся благодаря особенностям метаболизма и «обмена» со средой большей стабильностью. Дискретные, открытые фазовообособленные системы типа коаиерватных капель, возникавшие, по-видимому, в первичном бульоне, которые были наделены некоторыми чертами живого и способны к предбиологическому химическому отбору, получили название протобионтов или протоклеток.
Протобионты — это еще не жизнь в полном смысле слова. В них отсутствует механизм, который обеспечивал бы в дочерних каплях точное воспроизведение набора катализаторов и, следовательно, метаболизма, гарантирующего выживание. Переход от протобионтов к клеткам состоял в сопряже ни и функций биополимеров, являющихся высокоспецифичными катализаторами химических реакций (белки) и способных хранить и передавать в ряду поколений полезную для выживания информацию (нуклеиновые кислоты). В процессе становления клеточной организации возникли также механизм матричного синтеза, обеспечивающий точное копирование биологической информации, и высокоэффективные системы энергообеспечения жизнедеятельности, основанные на использовании АТФ. С этого момента химический отбор уступил место биологическому и дальнейшее развитие жизни пошло согласно законам биологической эволюции.
7.11.2. Происхождение многоклеточных животных
Существуют различные гипотезы происхождения многоклеточных организмов, однако общепринятым является мнение о том, что предками современных многоклеточных животных были колониальные формы гетеротрофных простейших. В обобщенном виде переход к мно-гоклеточности мог иметь следующие этапы (рис. 129). Родоначальником, по-видимому, служила ведущая свободный образ жизни, шаровидная колония воротничковых жгутиконосцев типа Sphaerocea с периферическим расположением особей (рис. 129, а). Каждая из них имела жгутик, окруженный у основания «воротничком» — выростом цитоплазмы, образующим карман, в который загонялись пищевые частицы, т. е. первичным способом питания был фагоцитоз. Функцию движения обеспечивал жгутиковый аппарат. Эволюция описанной формы шла в направлении специализации клеток на половые исоматические с выделением среди последних фаг оцитов и киноцитов. Первые обеспечивали
Рис. 129. Пути происхождения многоклеточных животных.
а — родоначальник; б, в -- две стадии эволюции фзгоцителлы; г — кишечнополостные; д бес-' кишечные турбеллярии; е —¦ губкн; 1 — киноцит;
2 — фагоцит; 3 — яйцеклетки; 4 — сперматозоиды; 5 — другие клеточные типы; 6 — ротовое отверстие.
пищеварительную, вторые — двигательную функцию. На ранних стадиях функции питания и движения, видимо, совмещались в одной клетке, выступавшей попеременно то в одной, то в другой роли. Стойкому разделению функций соматических клеток способствовало смещение фагоцитов внутрь колонии, тогда как киноциты сохранили периферическое положение.
Образование вследствие этого фагоцитобласта и к и-нобласта соответствует важному этапу перехода к многоклеточное™ — возникновению двухслойной предковой формы, которую И. И. Мечников назвал фагоцителлой или паренхи-м е л л о й (рис. 129, б). Согласно рассматриваемой гипотезе, первич-
ным способом образования двухслойного организма была иммиграция. Вначале выселение клеток из наружного слоя внутрь происходило, по-видимому, равномерно, но затем локализовалось на одном из полюсов. Поляризация организма способствовала образованию на заднем полюсе первичного ротового отверстия. Благодаря упорядоченному биению ресничек здесь создавалось «мертвое пространство», что обеспечивало скопление пищевых частиц и лучшие условия для их поглощения (рис. 129, в).
Предыдущая << 1 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 237 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed