Кэмбриджийн их сургуулийн эрдэмтэд (Эмили Митчелл) эмчийн удирдлаган дор ромбоморфууд хэрхэн үржиж байгааг олж тогтоов - Дэлхий дээрх анхны олон эсийн организм. Энэ тухай нийтлэлийг сэтгүүлд нийтлэв Байгальсайтыг дахин уншдаг АмьдШинжлэх ухаан.
Rangeomorphs нь 565 жилийн өмнө, Эдиакар (Нео-Протерозойн эрин) үед далайд амьдардаг байжээ. Хуучин амьтан хэвээр байсан тул тэд ам, бусад эрхтэнгүй байсан бөгөөд хөдөлж чадахгүй байсан ч далайн ёроолд хавсаргасан байв. Тэдний бие нь дөрвөн түвшний салбарласан гуурсан хоолойноос тогтсон бөгөөд орчин үеийн ой модны навчнуудтай зүйрлэдэггүй байв.
Кембриджийн эрдэмтэд төлөөлөгчдийн чулуужсан хэвлэмэл байдалд дүн шинжилгээ хийжээ Фрактофусойролцоогоор гардаг Эдиакар чулуулгаас үүссэн хүрээоморфуудын нэг. Энэ геологийн үеийн амьд биетүүдийн үлдэгдэл дэлхийн хамгийн сайн хадгалагдаж байдаг Ньюфаундленд (Канад) юм.
Rankgeomorph хурууны хээ байрлалын шинжилгээнд статистикийн аргыг ашигласнаар Кембрижийн биологчид хоёр үржлийн стратеги ашигладаг болохыг тогтоожээ. Аливаа нутаг дэвсгэрт суурьшсан эдгээр амьд амьтдын эхний үе нь усан дээр авчирсан маргаанаас үүдэлтэй юм. (Эдгээр маргаанууд нь бэлгийн замаар эсвэл биеэ даасан байдлаар үүссэн эсэх нь хараахан тодорхой болоогүй байна.) Дараа үеийн хүмүүс процессын тусламжтайгаар эдгээр анхдагчаас аль хэдийн нахиаг гаргаж иржээ.
Доктор Митчелл хэлэхдээ: "Ийм аргаар хуулбарлах нь рейтэоморфыг маш амжилттай болгов. Учир нь тэд шинэ газар нутгийг хурдан хөгжүүлж, дараа нь маш хурдан суурьшуулж чадсан юм." "Эдгээр организмын үржлийн хоёр хэлбэрийг хооронд нь сольж өөрчлөх чадвар нь тэдний үзэл суртал хэр төвөгтэй байсныг харуулж байгаа юм. Энэ үед тэр үеийн бусад амьдралын хэлбэрүүд нь маш энгийн байсан юм."
Рангоморфууд нь Эдиакарийн тэнгисүүдэд үнэхээр өргөн тархсан байсан, гэхдээ дараагийн Кембрийн үеийн эхэн үед (Палеозойн эрэгт хамаардаг) тэд гэнэт нууцлаг байдлаар алга болжээ. Ийм шалтгаанаар эрдэмтэд амьд организмуудын дунд найдвартай "хамаатан садан" -ыг сонгох хараахан болоогүй байна.
Доктор Митчелл ба хамт ажиллагсдын хийсэн нээлтэд эргэж ирэхэд анхны олон нүдний амьтдын нөхөн үржихүйн үйл явц, тэдний амьдралын талаар ойлгох нь чухал гэдгийг тэмдэглэжээ.
Эртний организмын судалгаагаар тэдний чулуужсан хэвээр байгаа нь заримдаа гэнэтийн үр дүнд хүргэдэг. Жишээлбэл, саяхан орчин үеийн хорхойн өвөг дээдсийн анатомийн анатомийг судалж үзээд эрдэмтэд Кембрийн дэлбэрэлтийн эрин үед (540 сая жилийн өмнө) амьдарч байсан бүх өтний өвөг дээдсийн анатомийн шинж чанарыг олж тогтоож, хачин жигтэй төрхөөрөө нэрлэжээ. ХалцигениаБайна. Энэ өтний толгой нь алдаатай байсан зүйл нь сүүл, харин "хөл" нь ар талдаа ташуу юм байна.
Пансперми
Панпермиагийн санааг дэмжигчид анхны бичил биетнийг сансраас Дэлхийд авчирсан гэдэгт итгэлтэй байна. Тиймээс Германы алдарт нэвтэрхий тольч эрдэмтэн Герман Хельмгольц, Английн физикч Кельвин, Оросын эрдэмтэн Владимир Вернадский, энэ онолыг үндэслэгч гэж тооцогддог Шведийн химич Сванте Аррениус нар итгэж байсан.
Дэлхий дээр Ангараг гариг болон бусад гарагуудаас солирууд, магадгүй харь гараг оддын системээс гарч болох солирууд олон удаа олдсон болохыг шинжлэх ухааны үүднээс баталж байна. Өнөөдөр хэн ч үүнд эргэлзэхгүй байгаа ч бусад ертөнцөд амьдрал хэрхэн үүссэн нь одоог хүртэл тодорхой болоогүй байна. Үнэн хэрэгтээ пансперми уучлал гуйгч нь харь гарагийн соёл иргэншилд болж буй үйл явдлын "хариуцлагыг" шилжүүлдэг.
Шөлний анхан шатны онол
Энэхүү таамаглалыг төрөхийг 1950-иад оны үед хийсэн Харолд Ури ба Стэнли Миллер нарын хийсэн туршилтууд дэмжсэн. Тэд амьд төрөхөөс өмнө манай гаригийн гадаргуу дээр бараг ижил нөхцөл байдлыг сэргээж чадсан. Бага хэмжээний цахилгаан ялгаруулалт ба хэт ягаан туяа нь молекулын устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, метаны холимогоор дамжсан.
Амьдралын үүсэл
РНХ-ийн ертөнцийн орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу рибонуклеины хүчил (РНХ) нь өөрийгөө нөхөн үржих чадварыг олж авсан анхны молекул байв. Дэлхий дээр анхны ийм молекул гарч ирэхээс өмнө олон сая жил өнгөрч магадгүй юм. Гэхдээ үүссэний дараа амьдралын гарал үүсэл нь манай гариг дээр гарч ирэв.
РНХ молекул нь чөлөөт нуклеотидуудыг нэмэлт дарааллаар нэгтгэснээр ферментийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийнхүү РНХ-ийн үржэлт үүсдэг. Гэхдээ эдгээр химийн нэгдлүүд нь бие махбодийн хил хязгааргүй тул амьд амьтан гэж нэрлэгдэх боломжгүй юм. Аливаа амьд организм ийм хил хязгаартай байдаг. Зөвхөн бие махбодийн эмх замбараагүй хөдөлгөөнөөс тусгаарлагдсан хэсгүүд дотор амьтан тэжээх, үржих, шилжих гэх мэт нарийн төвөгтэй химийн урвал явагдаж болно.
Далайд тусгаарлагдсан хөндий гарч ирэх нь нэлээд олон удаа тохиолддог үзэгдэл юм. Тэдгээр нь усанд унасан өөх тосны хүчил (алифатик хүчил) -ээр үүсгэгддэг. Гол зүйл бол молекулын нэг үзүүр нь гидрофиль, нөгөө нь гидрофоб юм. Усанд агуулагдах өөхний хүчил нь бөмбөрцөг хэлбэрт ордог бөгөөд молекулуудын гидрофобын төгсгөл нь бөмбөрцөг дотор байдаг. Магадгүй РНХ молекулууд ийм газарт унаж эхэлсэн байх.
Хүн төрөлхтөн хэдэн настай вэ?
Орчин үеийн зүйл Homo Sapiens-ийн насыг олон хүн мэддэггүй бөгөөд энэ нь боломжийн хүн гэсэн үг бөгөөд эрдэмтэд ердөө 200 мянган жилийн хугацаатай байдаг. Өөрөөр хэлбэл хүн төрөлхтөний нас нь динозаврууд багтдаг мөлхөгч ангийн наснаас 1250 дахин бага байна.
Эхлээд манай гараг дээр амьдрал хэрхэн үүссэнийг ойлгохыг хүсч байвал ухамсарт багтах, эдгээр өгөгдлийг зохион байгуулах нь зайлшгүй шаардлагатай. Энэ амьдралыг ойлгохыг хичээсэн хүмүүс өнөөдрөөс хаанаас ирсэн бэ?
Өнөөдөр эрдэмтдийн нууц материал олон нийтийн хүртээл болжээ. Хувьслын онолыг дахин бичиж, манай гариг дээр амьдрал хэрхэн эхэлсэн тухай гэрэл гэгээтэй болгосон сүүлийн жилүүдийн туршилтыг цочирдуулсан түүх нь олон жилийн түүхтэй догмуудыг дэлбэлжээ. Генетикийн нууцыг ихэвчлэн "авшигтнууд" -ын цөөхөн хүрээнд л авах боломжтой байдаг.
Homo Sapiens (Homo sapiens) зүйлүүд нь ердөө 200 мянган жилийн настай. Манай гариг 4,5 тэрбум!
Эхний эсийн хуваагдал
РНХ молекул ба өөх тосны мембранаас бүрдсэн анхны эсүүд хэрхэн хуваагдаж эхэлсэн нь одоогоор тодорхойгүй байна. Магадгүй, мембраны дотор шинэ РНХ молекул анхнаасаа няцаагдаж эхэлсэн байх. Эцэст нь тэдний нэг нь мембраныг хугалав. РНХ молекултай хамт түүний эргэн тойрон дахь шинэ бөмбөрцөг үүсгэсэн өөхний хүчлийн зарим молекулууд мөн үлдсэн байна.
Нууц материалыг
Хэдэн зуун жилийн өмнө ийм санааг гаргахын тулд хэн нэг нь гадасны цаана цаазлахыг хүлээх байсан юм. Жордано Бруно 400 жилийн өмнө, 1600 оны хоёрдугаар сард, үл хөдлөхийн төлөө шатжээ. Гэхдээ өнөөдөр зоригтой анхдагчдын нууц судалгаа нь олон нийтийн мэдлэгтэй болжээ.
50 жилийн өмнө ч гэсэн эцэг эхчүүд мунхаг байдлаасаа болж бусад эрчүүдийн хүүхдүүдийг өсгөдөг байсан, бүр ээж өөрөө ч үнэнийг мэддэггүй байв. Өнөөдөр эцгийг тогтоох нь ердийн шинжилгээ юм. Бидний хүн бүр ДНХ-ийн шинжилгээ захиалж, өвөг дээдэс нь хэн байсан, судсаар нь цус урсаж байгааг олж мэдэх боломжтой. Үе үеийн ул мөр генетикийн кодод үүрд хадгалагдана.
Хүн төрөлхтний сэтгэлийг хамгийн ихээр татдаг асуултын хариултыг энэхүү кодонд оруулсан болно: амьдрал яаж эхэлсэн бэ?
Эрдэмтдийн ангилсан материалууд нь цорын ганц зөв хариултыг олох хүсэл эрмэлзлийн түүхийг илчилдэг. Энэ бол орчин үеийн шинжлэх ухааны хамгийн том нээлтүүдийг багтаасан тэсвэр хатуужил, тэсвэр хатуужил, гайхалтай бүтээлч түүх юм.
Амьдрал хэрхэн эхэлж байгааг ойлгохын тулд хүмүүс дэлхийн хамгийн алслагдсан булан судлахаар явсан. Эдгээр судалгааны явцад зарим эрдэмтэд туршилтад зориулж "мангасууд" гэсэн гутаан доромжлолыг хүлээн авсан бол зарим нь эдгээрийг тоталитар тогтолцооны хяналт дор хийх ёстой байв.
Прекамбриан (Киптоз)
Прекамбриан бараг 4 тэрбум жил үргэлжилсэн. Энэ хугацаанд дэлхий дээр мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарсан: царцдас хөрч, далай тэнгисүүд гарч ирэн, хамгийн чухал нь энгийн амьдрал гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч анхны амьд организм жижиг, хатуу бүрхүүлгүй байсан тул чулуужсан баримтад энэ амьдралын ул мөр маш ховор байдаг.
Прекамбрийн түүх дэлхийн геологийн түүхийн ихэнх хэсгийг эзэлдэг - ойролцоогоор 3.8 тэрбум жил. Түүнээс гадна түүний хронологи нь дараагийн Phanerozoic-ээс хамаагүй муу боловсруулагдсан байдаг. Үүний шалтгаан нь Прекрамбрийн хурдас дахь органик үлдэгдэл нь маш ховор бөгөөд энэ нь эдгээр эртний геологийн формацийн ялгарах шинж чанаруудын нэг юм. Тиймээс палеонтологийн судалгааны аргыг Прекамбрийн давхаргад хэрэглэхгүй.
Археон Аеон (4.6 - 2.5 тэрбум жилийн өмнө)
Солир, чулуулаг болон тухайн үеийн бусад материалыг судалснаар манай гариг 4.6 тэрбум жилийн өмнө үүссэн болохыг харуулж байна. Тэр болтол Нар, эргэн тойронд хий, сансрын тоосноос бүрэлзсэн диск байсан. Дараа нь таталцлын нөлөөн дор тоос нь жижиг биетүүдэд хуримтлагдаж, улмаар гаригууд болж хувирав.
Олон сая жилийн турш Дэлхий дээр ямар ч амьд хэлбэр оршин тогтнож байгаагүй. Энэ геосфер дахь дээд мантийн хайлж, хэт халалт үүссэн Архан хэлцлийн дараа дэлхийн бүхэл бүтэн гадаргуу, түүний анхдагч, өтгөн литосфер зэрэг нь дээд мантийн хайлмал байдалд маш хурдан оров. Тухайн үед уур амьсгал нь нягт биш байсан ба аммиак (NH) зэрэг хорт хийнүүдээс тогтдог байв3) метан (CH)4), устөрөгч (H2), хлор (Cl)2), хүхэр. Түүний температур 80 хэм хүрчээ. Байгалийн цацраг идэвхжил одоогийнхоос хэд дахин өндөр байв. Ийм нөхцөлд амьдрал боломжгүй байсан.
Одоогоос 4.5 тэрбум жилийн өмнө Дэлхий Ангараг гаригийн таамаглалтай Тиа гаригийн хэмжээтэй тэнгэрийн биеттэй мөргөлдсөн гэж таамаглаж байна. Мөргөлдөөн маш хүчтэй байсан тул мөргөлдөөний явцад үүссэн хог хаягдлыг сансарт хаяж, сарыг үүсгэв. Сарны үүсэл нь амьдралыг бий болгоход хувь нэмрээ оруулав: далайн давалгаа цэвэршилт, агааржуулалтад хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд эх сурвалжийг заагаагүй 2933 хоног ] дэлхийн эргэлтийн тэнхлэг.
Амьдралын 3.5 тэрбум жилийн настай анхны химийн ул мөр Австралийн (Пилбара) хаднаас олджээ. Органик нүүрстөрөгчийг сүүлд 4,1 тэрбум жилийн тэртээ тогтсон чулуулагуудаас олжээ. Амьдрал нуклеотид зэрэг олон тэжээллэг бодис агуулдаг халуун рашаанаас үүссэн байх.
Архейн амьдрал бактери ба цианобактериуд хувьсан өөрчлөгдсөн. Тэд амьдралын ёроолд ойрхон амьдралын хэв маягийг хөтлөв: тэд далайн ёроолыг нимгэн салст бүрхэвчээр бүрхэв.
Дэлхий дээр амьдрал хэрхэн эхэлсэн бэ?
Магадгүй энэ одоо байгаа бүх асуултуудын хамгийн хэцүү нь байх. Хэдэн мянган жилийн туршид хүмүүсийн дийлэнх олонх нь үүнийг "бурхад амьдралыг бүтээсэн" гэсэн нэг тезисээр тайлбарлаж байсан. Бусад тайлбарыг зүгээр л төсөөлөөгүй байсан. Гэхдээ цаг хугацаа өнгөрөхөд байдал өөрчлөгдсөн. Өнгөрсөн зууны турш эрдэмтэд дэлхий дээрх анхны амьдрал хэрхэн үүссэнийг яг таг тогтоохыг хичээж ирсэн гэж Майкл Маршалл ВВС-д бичжээ.
Амьдралын гарал үүслийг судалдаг орчин үеийн ихэнх эрдэмтэд зөв чиглэлд явж байгаа гэдэгт итгэлтэй байгаа бөгөөд хийсэн туршилтууд нь зөвхөн тэдний итгэлийг улам бэхжүүлдэг. Генетикийн нээлтүүд нь мэдлэгийн номыг эхний хуудаснаас сүүлчийнх хүртэл дахин бичиж өгдөг.
- Тун удалгүй эрдэмтэд 540 сая жилийн өмнө дэлхий дээр амьдарч байсан хүний хамгийн эртний өвөг дээдсийг олж тогтоосон. Энэ бүх "сойзны уут" бүх сээр нуруутан амьтдаас үүссэн гэж судлаачид хэлэв. Нийтлэг өвөг дээдсийн хэмжээ ердөө нэг миллиметр байв.
- Орчин үеийн судлаачид ДНХ-ийн суурь өөрчлөлттэй анхны хагас синтетик организмыг бий болгож чадсан байна. Бид шинэ уураг нийлүүлэх, өөрөөр хэлбэл бүрэн зохиомол амьдралд хэдийнэ ойрхон байна. Ердөө хэдхэн зууны туршид хүн төрөлхтөн амьд организмын шинэ төрлийг бий болгох чадварыг эзэмшиж чадсан.
- Бид шинэ организм үүсгээд зогсохгүй одоо байгаа организмыг найдвартай засварлаж өгдөг. Эрдэмтэд бүр ДНХ-ийн хэрэгслийг ашиглан ДНХ-ийн гинжин хэлхээг засах боломжийг олгодог "програм" бүтээжээ. Дашрамд дурдахад, ДНХ-ийн зөвхөн 1% нь генетикийн мэдээллийг агуулдаг гэж судлаачид хэлэв. Бидэнд үлдсэн 99% яагаад хэрэгтэй байна вэ?
- ДНХ нь маш олон талын байдаг тул та үүний тухай мэдээллийг хатуу диск дээр хадгалах боломжтой. Кино аль хэдийн ДНХ дээр бичигдсэн бөгөөд дискнээс файлуудыг авч байсан тул мэдээллийг ямар ч асуудалгүйгээр татаж авч чадсан.
Та өөрийгөө боловсролтой, орчин үеийн хүн гэж үздэг үү? Үүнийг та зүгээр л мэдэж байх ёстой.
ДНХ нь 1869 оноос нээгдсэн боловч 1986 оноос хойш энэ мэдлэгийг анх шүүх эмнэлэгт ашиглаж байсан юм.
Энэ бол Дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн түүх юм
Амьдрал хөгшин. Үлэг гүрвэл бол бүх устаж үгүй болсон амьтдын дотроос хамгийн алдартай нь байж болох ч 250 сая жилийн өмнө л гарч ирсэн. Дэлхий дээрх анхны амьдрал нэлээд эрт үүссэн.
Хамгийн эртний олдворууд нь мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар 3.5 тэрбум жилийн настай юм. Өөрөөр хэлбэл, тэд анхны үлэг гүрвэлээс 14 дахин том юм!
Гэсэн хэдий ч энэ нь хязгаар биш юм. Жишээлбэл, 2016 оны 8-р сард чулуужсан нян олдсон бөгөөд нас нь 3,7 тэрбум жил байна. Энэ нь үлэг гүрвэлээс 15 мянган дахин их юм!
Дэлхий өөрөө эдгээр бактеруудаас хамаагүй том биш юм - манай гариг эцэст нь 4,5 тэрбум жилийн өмнө үүссэн. Энэ нь дэлхий дээрх анхны амьдрал нэн даруй "хурдан" төржээ. Дэлхий дээр 800 сая жилийн дараа бактерууд - амьд организмууд үүссэн бөгөөд энэ нь эрдэмтдийн үзэж байгаагаар цаг хугацаа өнгөрөх тусам улам төвөгтэй болж, далай дахь энгийн организмын хувьд анх үүсч эхэлсэн юм. -энд, мөн хүн төрөлхтөнд өөрөө.
Канадын саяхан гаргасан тайланд эдгээр тоо баримт батлагдсан: хамгийн эртний бактери нь 3,770-4300 тэрбум жилийн настай гэж тооцогддог. Энэ нь манай гараг дээрх амьдрал үүссэнээс 200 сая жилийн дараа "нэлээд хэдэн" жилийн дараа үүссэн байж болох юм. Олдсон бичил биетүүд төмөр дээр амьдардаг байв. Тэдний үлдэгдэл кварцын чулуулагуудаас олджээ.
Хэрэв бид сансрын биетийг бусад гариг дээр, эсвэл сансраас авчирсан солирын хэсгүүдэд хараахан олоогүй байгаа бол амьдрал Дэлхий дээр үүссэн гэж үзвэл энэ нь тухайн үед тохиолдсон байх ёстой. бөгөөд манай гаригт олдсон чулуужсан олдворууд он сар өдөр үүссэн мөчөөс хэдэн тэрбум жилийн хооронд хэлбэлзэж байна.
Тиймээс сүүлийн үеийн судалгаануудад тулгуурлан бидний сонирхлыг татсан цаг хугацааг нарийсгаж үзвэл Дэлхий дээрх анхны амьдрал яг юу байсан гэж бид таамаглаж чадна.
Эрдэмтэд малтлага хийх үеэр олдсон араг яснуудаас өмнөх үеийн аварга томчуудын дүр төрхийг сэргээжээ.
Бүх амьд организм эсээс бүрддэг (мөн та нар мөн)
19-р зууны үед биологчид бүх амьд организмууд нь "эсүүд" - янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй органик бодисын бөөгнөрлөөс бүрддэг болохыг тогтоожээ.
Эсүүд нь анх 17-р зуунд харьцангуй хүчирхэг микроскопыг зохион бүтээсэнтэй адил анх нээгдсэн боловч зуун хагасын дараа л эрдэмтэд нэгэн дүгнэлтэд хүрсэн байна: эсүүд нь дэлхий дээрх бүх амьдралын үндэс юм.
Мэдээжийн хэрэг, гаднах төрхөөрөө хүн загас, үлэг гүрвэл шиг харагддаггүй, гэхдээ хүмүүс зөвхөн амьтдын ертөнцийн төлөөлөлтэй ижил эсүүдээс бүрддэг эсэхийг микроскопоор хараарай. Түүнээс гадна ижил эсүүд нь ургамал, мөөгөнцрийн дор байдаг.
Бүх организмууд эсээс бүрддэг, үүнд та бас багтдаг.
Амьдралын хамгийн том хэлбэр бол нэг эсийн бактери юм.
Өнөө үед амьдралын хамгийн олон тооны хэлбэрийг бичил биетэн гэж нэрлэж болох бөгөөд тэдгээр нь бүгд зөвхөн нэг эсээс бүрддэг.
Ийм амьдралын хамгийн алдартай төрөл бол дэлхийн хаана ч амьдардаг бактери юм.
2016 оны 4-р сард эрдэмтэд "амьд мод" -ын шинэчилсэн хувилбарыг танилцуулав: амьд организмын төрөл бүрийн төрөлд хамаарах генийн мод. Энэ модны "мөчрүүдийн" дийлэнх нь бактери юм. Түүгээр ч үл үзвэл модны хэлбэр нь дэлхий дээрх бүх амьдралын өвөг дээдэс бактери байсан гэдгийг харуулж байна. Өөрөөр хэлбэл, бүх төрлийн амьд организмууд (үүнд та ч гэсэн) нэг бактериас гаралтай байв.
Тиймээс бид амьдралын гарал үүслийн асуудалд илүү нарийвчлалтай хандах боломжтой. Хамгийн анхны эсийг сэргээхийн тулд та 3.5 тэрбум жилийн тэртээ дэлхий дээр засаглаж байсан нөхцөл байдлыг аль болох нарийвчлан гаргах хэрэгтэй.
Тэгэхээр энэ нь хэр хэцүү вэ?
Нэг эсийн бактери бол дэлхий дээрх амьдралын хамгийн түгээмэл хэлбэр юм.
Туршилтын эхлэл
Олон зууны турш "амьдрал хаанаас эхэлсэн бэ?" бараг нухацтай асууж байгаагүй. Тийм ээ, эхэндээ бид санаж байтал хариултыг нь мэдэж байсан: амьдралыг Бүтээгч бүтээсэн.
19-р зууныг хүртэл ихэнх хүмүүс "аминизм" -д итгэдэг байсан. Энэхүү сургаал нь бүх амьд оршнолууд тэднийг амьд биетүүдээс ялгаж өгдөг онцгой, ер бусын хүчээр бий болсон гэсэн санаанд суурилдаг.
Амьдрализмын үзэл санааг ихэвчлэн шашны постулаттартай холбон үздэг. Библид "Амьдралын амьсгал" -ийг ашиглан анхны хүмүүсийг амилуулсан бөгөөд үхэшгүй сэтгэл нь аминизмын нэг илрэл гэж хэлсэн байдаг.
Гэхдээ нэг асуудал байна. Амьдрализмын санаа нь үндсэндээ буруу юм.
19-р зууны эхээр эрдэмтэд зөвхөн амьд амьтдаас авах боломжтой хэд хэдэн бодисыг олж илрүүлжээ. Шээсэнд агуулагдах мочевин нь эдгээр бодисын нэг байсан бөгөөд үүнийг 1799 онд олж авсан байна.
Гэсэн хэдий ч энэхүү нээлт нь аминизм гэсэн ойлголттой зөрчилдсөнгүй. Нүүрс ус нь зөвхөн амьд организмд л гардаг байсан тул тэдэнд онцгой амин чухал энерги өгч, тэднийг өвөрмөц болгосон.
Амьдралын үхэл
Гэвч 1828 онд Германы химич Фридрих Войлер амьд биетэй ямар ч холбоогүй органик бус нэгдэл - аммиакийн цианатаас мочевиныг синтезлэх боломжтой болжээ. Бусад эрдэмтэд түүний туршилтыг давтаж чадсан тул удалгүй бүх органик нэгдлүүдийг энгийн энгийн органик бус нэгдлээс авах боломжтой болох нь тодорхой болов.
Энэ нь шинжлэх ухааны үзэл баримтлал болох аминч үзлийг төгсгөл болгосон.
Гэхдээ итгэл үнэмшлээсээ салах нь хүмүүст маш хэцүү байсан. Зөвхөн амьд амьтдад өвөрмөц байдаг органик нэгдлүүд бол үнэхээр онцгой зүйл биш бөгөөд олон хүний хувьд бурханлиг бүтээлээс хүмүүсийг бараг машин болгон хувиргах шидэт элементийн амьдралыг алдах мэт санагдаж байв. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь Библид маш их зөрчилдөж байв.
Зарим эрдэмтэд хүртэл аминч үзлийн төлөө тэмцсээр байв. 1913 онд Английн биохимич Бенжамин Мур өөрийн "биотик энерги" гэсэн онолыг маш ихээр сурталчилж байсан бөгөөд энэ нь яг ижил аминизм байсан боловч өөр өөр нүүр царайгаар байв. Амьдрализмын үзэл санаа нь хүний сэтгэлд сэтгэл хөдлөлийн түвшинд нэлээд хүчтэй үндэс суурийг олсон.
Өнөөдөр түүний тусгалыг хамгийн гэнэтийн газруудаас олж болно. Жишээлбэл, тэмдэгтүүдийн "чухал энерги" -г нөхөж эсвэл нөхөж өгөх шинжлэх ухааны олон зохиолыг авч үзье. Таймер Лорд нарын цуврал уралдаанд ашигладаг "сэргэн мандалтын эрч хүч" -ийг санаж байна уу. Хэрэв энэ эрч хүч дуусгавар болсон тохиолдолд нөхөж авах боломжтой юм. Хэдийгээр энэ санаа futuristic харагдаж байгаа боловч бодит байдал дээр энэ нь хуучирсан онолуудын тусгал юм.
Ийнхүү 1828 оноос хойш эрдэмтэд эцэст нь амьдралын гарал үүслийн талаархи шинэ тайлбар хайх хангалттай үндэслэлтэй болсон тул энэ удаа бурханлаг оролцооны талаархи таамаглалыг үгүйсгэв.
Гэхдээ тэд хайлт хийж эхлээгүй. Судалгааны сэдэв нь өөрийн гэсэн төхөөрөмжтэй таарч байх шиг байна, гэхдээ үнэн хэрэгтээ хэдэн арван жилийн турш амьдралын гарал үүслийн нууцыг олж чадаагүй байна.Магадгүй хүн бүр цааш явахын тулд аминч үзэлтэй дэндүү холбоотой байсан байх.
Дарвин ба хувьслын онол
19-р зууны биологийн судалгааны ажлын гол нээлт бол Чарльз Дарвин боловсруулж, бусад эрдэмтэд үргэлжлүүлсэн хувьслын онол байв.
Дарвины онол1859 оны төрөл зүйлийн гарал үүсэл дээр тайлбарласнаар амьтны ертөнцийн бүх янз бүрийн байдал нэг өвөг дээдсээс хэрхэн үүссэн талаар тайлбарласан болно.
Дарвин Бурхан амьд амьтдын төрөл тус бүрийг нэг бүрчлэн бүтээгээгүй бөгөөд эдгээр бүх зүйл сая сая жилийн өмнө гарч ирсэн анхдагч организмуудаас үүссэн гэж үздэг бөгөөд үүнийг сүүлчийн нийтлэг өвөг дээдэс гэж нэрлэдэг.
Библийн бичил гарцыг үгүйсгэсэн тул энэхүү санаа нь маш их маргаантай болж хувирсан. Дарвины онолыг ялангуяа шүүмжилсэн христианууд эрс шүүмжилсэн.
Гэхдээ хувьслын онол нь хамгийн анхны организм хэрхэн үүссэн тухай нэг ч үг хэлээгүй.
Анхны амьдрал хэрхэн үүссэн бэ?
Дарвин үүнийг сайтар асуусан асуулт байсан гэж ойлгосон боловч (магадгүй лам нартай өөр мөргөлдөөнд орохыг хүсэхгүй байж магадгүй юм) тэр үүнийг 1871 оноос хойш бичсэн захидалдаа дурджээ. Энэхүү захидлын сэтгэл хөдлөлийн өнгө нь эрдэмтэн энэ асуудлын гүн гүнзгий ач холбогдлыг мэддэг болохыг харуулж байна.
“... Харин одоо бол [өө ямар том юм бэ!] Аммиак, фосфорын бүх шаардлагатай давс агуулсан, гэрэл, дулаан, цахилгаан гэх мэт хүртээмжтэй аливаа химийн усан санд химийн аргаар бүрдсэн уураг илүү нарийн төвөгтэй хувиргах чадвартай болно ... "
Өөрөөр хэлбэл: энгийн органик нэгдлүүдээр дүүргэж, наран дор байрлах жижиг цөөрөмийг төсөөлөөд үз дээ. Зарим нэгдлүүд харилцан үйлчилж эхэлдэг тул уураг гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй бодис үүсгэж, улмаар харилцан үйлчлэлцэж, хөгжих болно.
Энэ санаа нь өнгөцхөн байсан. Гэсэн хэдий ч энэ нь амьдралын гарал үүслийн талаархи анхны таамаглалын үндэс суурийг тавьсан юм.
Дарвин нь хувьслын онолыг бий болгоод зогсохгүй амьдрал нь органик бус нэгдлүүдтэй ханасан бүлээн усаар үүссэн гэсэн санааг дэвшүүлжээ.
Александр Опариний хувьсгалт санаанууд
Энэ чиглэлийн эхний алхмуудыг таны бодож байсан газарт огт хийгээгүй болно. Үзэл бодлын эрх чөлөөг илэрхийлсэн ийм судалгааг жишээ нь Их Британи эсвэл АНУ-д явуулсан байх ёстой гэж та бодож байгаа байх. Гэхдээ үнэндээ амьдралын гарал үүслийн талаархи анхны таамаглалыг Сталинист ЗСБНХУ-ын уугуул нутгаар дэвшүүлжээ, түүний нэрийг та хэзээ ч сонсоогүй эрдэмтэн.
Сталин генетикийн чиглэлээр олон судалгаануудыг хаасан нь мэдэгдэж байна. Үүний оронд тэрээр коммунист үзэл сурталд илүү тохиромжтой гэж агрономич Трофим Лысенкогийн санааг дэвшүүлжээ. Генетикийн чиглэлээр судалгаа хийж буй эрдэмтэд Лисенкогийн санааг олон нийтэд дэмжиж, эс тэгвээс хуаранд байх эрсдэлтэй байв.
Ийм ширүүн уур амьсгалд биохимич Александр Иванович Опарин туршилтаа явуулах ёстой байв. Тэр өөрийгөө найдвартай коммунист хүн болгосноор боломжтой байсан: тэр Лысенкогийн санааг дэмжиж, Лениний одон - тэр үед байсан бүх хүндэтгэлийн шагнал хүртсэн юм.
1924 онд Опарин "Амьдралын гарал үүсэл" номыг хэвлүүлжээ. Тэрбээр тэрээр амьдралын гарал үүслийн талаархи өөрийн үзэл бодлоо тайлбарлав. Энэ нь Дарвины "дулаан усан сан" -ын бүдүүвч жишээтэй төстэй юм.
Зөвлөлтийн биохимич Александр Опарин анх амьд биетүүд нь хоршооллын хэлбэрээр үүссэн гэж үздэг.
Дэлхий дээрх анхны амьдралын шинэ онол
Опарин дэлхий үүссэнээс хойшхи эхний өдрүүдэд юу байсныг тайлбарлав. Гараг нь шатаж буй халуун гадаргуутай байсан бөгөөд жижиг солирыг татдаг байв. Эргэн тойрон нь зөвхөн хагас хайлуулсан чулуу байсан бөгөөд тэдгээр нь асар олон тооны химийн бодис агуулдаг байсан ба тэдгээрийн ихэнх нь нүүрстөрөгч дээр суурилсан байв.
Эцэст нь Дэлхий хангалттай хөргөж, уур нь эхлээд шингэн ус болж хувирч анхны бороо оров. Хэсэг хугацааны дараа нүүрстөрөгч дээр суурилсан химийн бодисоор баялаг халуун далай гарч ирэв. Цаашдын үйл явдал хоёр хувилбараар хөгжих боломжтой.
Эхнийх нь илүү нарийн төвөгтэй нэгдлүүд гарч ирэх бодисын харилцан үйлчлэлийг хамарсан байв. Опарин амьд организмын хувьд чухал ач холбогдолтой элсэн чихэр, амин хүчлийг дэлхийн усны сав газарт бий болгохыг санал болгов.
Хоёр дахь хувилбарт харилцан үйлчлэх явцад зарим бодисууд бичил харуурын бүтэц үүсгэж эхлэв. Та мэдэж байгаагаар, олон органик нэгдлүүд нь усанд уусдаггүй: жишээлбэл, газрын тос нь усны гадаргуу дээр давхарга үүсгэдэг. Гэхдээ устай холбогддог зарим бодис нь диаметр нь 0.01 см (эсвэл 0.004 инч) хэмжээтэй бөмбөрцөг бөмбөрцөг буюу "бүрхүүл" үүсгэдэг.
Коакерватуудыг микроскопоор ажиглавал тэдгээрийн амьд эсүүдтэй төстэй байдгийг та анзаарч чадна. Тэд ургаж, хэлбэрээ өөрчилж, заримдаа хоёр хэсэгт хуваагддаг. Тэд бусад хүрээлэн буй орчинд төвлөрөхийн тулд хүрээлэн буй нэгдлүүдтэй харилцан үйлчлэлцдэг. Опарин нь coacervates нь орчин үеийн эсийн өвөг дээдэс байсан гэж үздэг.
Жон Халдэны Анхны Амьдралын Онол
Таван жилийн дараа буюу 1929 онд Английн биологич Жон Бурдон Сандерсон Халдане өөрийн онолыг бие даан ижил төстэй санаануудаар дэвшүүлсэн нь "Рационалист жил бүр" сэтгүүлд нийтлэгджээ.
Тэр үед Халдан нь хувьслын онолыг хөгжүүлэхэд асар их хувь нэмэр оруулж, Дарвины санааг генетикийн шинжлэх ухаанд нэгтгэхэд хувь нэмэр оруулсан байв.
Тэр их мартагдашгүй хүн байсан. Нэгэн удаа задралын камерт хийсэн туршилтын үеэр тэр чихний ясны хугарлыг мэдэрсэн бөгөөд дараа нь дараахь зүйлийг бичсэн байдаг. "Салст мембран аль хэдийн эдгэрчээ. Нүхтэй байсан ч дүлий байсан ч гэсэн тамхины утааны бөгжийг болгоомжтой гаргаж болно. ололт амжилтанд хүрч байна. "
Опарины нэгэн адил Haldane органик нэгдлүүд усанд хэрхэн яаж нөлөөлж болохыг яг таг санал болгов: "(өмнө нь анхны далайн ус халуун шөлний нягтралд хүрэв.) Энэ нь "анхны амьд буюу хагас амьд организм" -ын дүр төрхийг бий болгох нөхцлийг бүрдүүлжээ. Үүнтэй ижил нөхцөлд хамгийн энгийн организм "газрын тосны хальс" дотор байж болно.
Жон Халдан Опаринаас үл хамааран анхны организмын гарал үүслийн талаар ижил төстэй санааг дэвшүүлжээ.
Опарин-Халдан төсөөлөл
Тиймээс энэ онолыг дэвшүүлсэн анхны биологчид Опарин, Халдан нар байв. Бурхан, тэр ч байтугай хийсвэр “амин хүч” амьд организм үүсэхэд оролцоогүй гэсэн үзэл радикал үзэлтэй байв. Дарвины хувьслын онолын нэгэн адил энэ бодол нь Христийн шашинтнуудын нүүр царайг алгадах явдал байв.
ЗХУ-ын хүч энэ баримтыг бүрэн хангаж байв. Зөвлөлт засгийн дэглэмийн үеэр тус улсад атеизм засаглаж байсан бөгөөд эрх баригчид иймэрхүү нарийн төвөгтэй үзэгдлүүдийн материалист тайлбарыг баяр хөөртэй дэмжиж байв. Дашрамд хэлэхэд Халдан бол шашингүй, коммунист хүн байсан.
"Тухайн үед энэ санааг зөвхөн өөрсдийн итгэл үнэмшлийн үүднээс л үздэг байсан. Шашны хүмүүс үүнийг коммунист үзэл санааг дэмжигчдээс ялгаатай нь дайсагнасан байдлаар хүлээн авдаг байсан" гэж Германы Оснабрюкийн их сургуулийн амьдралын гарал үүслийн талаар шинжээч Армен Мулкиджанян ярьж байна. "ЗХУ-д энэ санааг тэд Бурханд хэрэггүй байсан тул баяртайгаар хүлээн авдаг. Баруунд үүнийг зүүн жигүүр дэмжигчид, коммунистууд гэх мэт.
Органик нэгдлээс үүссэн “анхдагч шөл” -д амьдралыг бий болгосон гэсэн ойлголтыг нэрлэдэг Oparin-Haldane таамаглалБайна. Тэр хангалттай үнэмшилтэй харагдаж байсан ч нэг асуудал байв. Тухайн үед энэхүү таамаглалын үнэн болохыг батлах ганц практик туршилт хийгдээгүй.
Ийм туршилт бараг дөрөвний нэг зууны дараа л эхэлсэн.
Амьдралыг бий болгох анхны туршилт "in vitro"
Амьдралын гарал үүслийн тухай асуулт 1934 онд тэр үеийн химийн Нобелийн шагнал хүртсэн, тэр байтугай атомын бөмбөг бүтээхэд оролцсон нэрт эрдэмтэн Гарольд Юриг сонирхож байв.
Дэлхийн 2-р дайны үеэр Юрий Манхэттэнгийн төсөлд оролцож, бөмбөгний цөмд шаардлагатай тогтворгүй уран-235-ийг цуглуулж байжээ. Дайн дууссаны дараа Юрий цөмийн технологийг иргэний хяналтад байлгахыг дэмжиж байв.
Юрий сансарт гардаг химийн үзэгдлийг сонирхож эхлэв. Түүний хувьд хамгийн сонирхолтой нь нарны систем үүсэх явцад явагдсан үйл явц байв. Тэрбээр нэгэн лекцэндээ дэлхий дээр эхэндээ хүчилтөрөгч байхгүй байсан гэж онцолжээ. Эдгээр нөхцлүүд нь Опарин ба Халдан нарын ярьсан "анхдагч шөл" -ийг бий болгоход хамгийн тохиромжтой байв, учир нь зарим шаардлагатай бодисууд нь сул тул хүчилтөрөгчтэй уусах боломжтой байв.
Лекцэнд Стэнли Миллер нэртэй докторын оюутан оролцсон бөгөөд Юри руу энэ санаанд тулгуурлан туршилт явуулах саналтай эргэж ирэв. Эхлээд Юури энэ санааг үл итгэсэн боловч дараа нь Миллер түүнийг ятгаж чадсан байна.
1952 онд Миллер Дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийг тайлбарлахтай холбоотой бүх хамгийн алдартай туршилтыг явуулсан.
Стэнли Миллерийн туршилт манай гариг дээр амьд организмын гарал үүслийг судлах түүхэн дэх хамгийн алдартай болсон.
Дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн талаархи хамгийн алдартай туршилт
Бэлтгэл ажил нэг их цаг хугацаа шаардсангүй. Миллер хэд хэдэн шилэн савыг холбосон бөгөөд үүгээр дамжуулан дэлхийн эхэн үед байсан гэж үздэг 4 бодисыг: буцалж буй ус, устөрөгч, аммиак, метан зэргийг дамжуулж байжээ. Хий нь системчилсэн оч гадагшлуулдаг байв - энэ нь дэлхийн эхэн үед түгээмэл тохиолддог байсан аянгын цохилтыг дуурайх явдал байв.
Миллер "колбонд байгаа ус эхний өдрийн дараа тод ягаан болж, эхний долоо хоногийн дараа уусмал нь үүлэрхэг болж, хар улаан болж хувирав." Шинэ химийн нэгдлүүд үүсч байв.
Миллер уусмалын найрлагад дүн шинжилгээ хийхдээ энэ нь глицин ба аланин гэсэн хоёр амин хүчил агуулдаг болохыг олж мэдсэн. Та мэдэж байгаагаар амин хүчлийг ихэнхдээ амьдралын блок гэж нэрлэдэг. Эдгээр амин хүчлүүд нь бидний бие дэх биохимийн процессын ихэнхийг хянах уураг үүсгэхэд ашиглагддаг. Миллер нь амьд организмын хамгийн чухал хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг эхнээс нь бүтээжээ.
1953 онд туршилтын үр дүнг нэр хүндтэй сэтгүүлд нийтлэв. Эрхэм хүндэт боловч Юри өөрийн үеийн эрдэмтний шинж чанар биш боловч түүний нэрийг гарчигнаас нь хасч Миллерт бүх алдар нэрийг үлдээв. Гэсэн хэдий ч энэ судалгааг ихэвчлэн "Миллер-Юригийн туршилт" гэж нэрлэдэг.
Миллер-Юригийн туршилтын ач холбогдол
Молекул биологийн Кембрижийн лабораторийн эрдэмтэн Жон Сүтерланд хэлэхдээ: "Миллер-Юри туршилтын үнэ цэнэ нь энгийн уур амьсгалд ч гэсэн олон биологийн молекулууд үүсч болохыг харуулж байна.
Туршилтын бүх нарийвчлалтай биш байсан нь хожим тодорхой болов. Үнэн хэрэгтээ бусад хий нь дэлхийн эхэн үеийн агаар мандалд байсан болохыг судалгаагаар тогтоосон. Гэхдээ энэ нь туршилтын ач холбогдлыг бууруулж чадахгүй байна.
"Энэ бол олон хүний төсөөллийг дордуулсан чухал туршилт байсан. Тийм ч учраас өнөөг хүртэл дурьдаад байгаа юм." Гэж Сүтерланд хэлэв.
Миллерийн туршилтын үр дүнд олон эрдэмтэд эхнээс нь энгийн биологийн молекулыг бий болгох арга замыг хайж эхлэв. “Дэлхий дээр амьдрал хэрхэн үүссэн бэ?” Гэсэн асуултын хариулт тун ойрхон байгаа бололтой.
Гэвч дараа нь амьдрал таны төсөөлж байснаас илүү төвөгтэй болох нь тогтоогджээ. Амьд эсүүд нь тодорхой бол зөвхөн химийн нэгдлүүд биш, харин нарийн төвөгтэй жижиг механизмууд юм. Гэнэт, амьд эсийг эхнээс нь бий болгох нь эрдэмтдийн бодож байснаас илүү ноцтой асуудал болжээ.
Ген ба ДНХ-ийн судалгаа
20-р зууны 50-аад оны эхээр эрдэмтэд амьдрал бурхдын бэлэг байсан гэсэн ойлголтоос аль хэдийн хол байсан.
Үүний оронд тэд дэлхийн эхэн үед аяндаа болон байгалийн гарал үүсэл үүсч болох боломжийг судалж эхэлсэн бөгөөд Стэнли Миллерийн туршилтын ачаар энэхүү санаанаас нотолгоо гарч эхлэв.
Миллер амьдралыг эхнээс нь бий болгохыг оролдож байхад бусад эрдэмтэд генээс юу үүсдэгийг олж мэджээ.
Энэ мөчид ихэнх биологийн молекулуудыг аль хэдийн судалж үзсэн болно. Эдгээр нь чихэр, өөх тос, уураг, "дезоксирибонуклеины хүчил" зэрэг нуклейн хүчлүүд, бас ДНХ юм.
Өнөөдөр бидний генүүд ДНХ-д агуулагддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг боловч 1950-иад оны биологичдын хувьд энэ бол жинхэнэ цочрол байв.
Уураг нь илүү төвөгтэй бүтэцтэй байсан тул эрдэмтэд генийн мэдээлэл тэдгээрт агуулагддаг гэж үздэг байв.
Энэхүү онолыг 1952 онд Карнегийн хүрээлэнгийн эрдэмтэд - Альфред Хэршей, Марта Чейз нар няцаасан юм. Тэд уураг, ДНХ-ээс бүрддэг энгийн вирусыг судалж, бусад бактериудыг халдварладаг. Эрдэмтэд уураг биш вирусын ДНХ бактери руу ордог болохыг тогтоожээ. Үүнээс үзэхэд ДНХ нь генетикийн материал юм гэж дүгнэжээ.
Хершей, Чейз нарын нээлт нь ДНХ-ийн бүтэц, түүний ажиллах зарчмуудыг судлах зорилготой уралдааны эхлэл байв.
Марта Чейз, Альфред Хершей нар ДНХ нь генетикийн мэдээллийг агуулдаг болохыг олж мэдсэн.
ДНХ спираль бүтэц нь 20-р зууны хамгийн чухал нээлтүүдийн нэг юм
Кэмбриджийн их сургуулийн Фрэнсис Крик, Жеймс Уотсон нар хамт ажиллагч Розалинд Франклины үнэлэмжгүй тусламжгүйгээр энэ асуудлыг хамгийн түрүүнд шийдвэрлэсэн. Энэ нь Хершей, Чейз нарын туршилтаас хойш нэг жилийн дараа болсон юм.
Тэдний нээлт 20-р зуунд хамгийн чухал зүйл болсон. Энэхүү нээлт нь бидний амьд гарал үүслийг хайх арга хэлбэрийг өөрчилж, амьд эсүүдийн гайхалтай нарийн бүтэцтэй болохыг олж мэдсэн юм.
Уотсон, Крик нар ДНХ нь муруй шат шиг харагддаг давхар спираль (давхар шураг) болохыг олж мэдсэн. Энэ шатны хоёр "туйл" бүр нь нуклеотид гэж нэрлэгддэг молекулуудаас бүрдэнэ.
Энэ бүтэц нь эсүүд ДНХ-г хэрхэн хуулбарлаж байгааг тодорхой болгодог. Өөрөөр хэлбэл, эцэг эхчүүд генийнхээ хуулбарыг хүүхдүүдэд хэрхэн дамжуулж байгаа нь тодорхой болно.
Давхар хелийг "салгаж" болно гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Энэ нь генийн үндэс (A, T, C ба G) -ийг ихэвчлэн ДНХ-ийн шатны "шат" -аар бүрхэгдсэн генетикийн код руу нэвтрэх боломжийг нээнэ. Дараа нь утас бүрийг өөр хуулбар үүсгэх үед загвар болгон ашигладаг.
Энэ механизм нь генийг амьдралын эхэн үеэс өвлөн авах боломжийг олгодог. Таны өөрийн ген нь эцсийн эцэст эртний бактериас гаралтай бөгөөд дамжуулал бүрээр Крик, Уотсон нарын нээсэн ижил механизмыг ашигласан.
1953 онд Уотсон, Крик нар өөрсдийн илтгэлийг Nature сэтгүүлд нийтлүүлжээ. Дараагийн хэдэн жилд эрдэмтэд ДНХ-д яг ямар мэдээлэл агуулагдаж байгааг, мөн түүнийг амьд эсүүдэд хэрхэн ашиглаж байгааг ойлгохыг хичээжээ.
Амьдралын нэг нууцыг анх удаа олон нийтэд дэлгэн харууллаа.
ДНХ-ийн бүтэц: 2 нуруу (парапарал гинж) ба хос нуклеотидууд.
ДНХ-ийн сорилт
Мэдэгдэж байгаагаар ДНХ нь зөвхөн ганц даалгавартай байдаг. Таны ДНХ нь олон чухал үүргийг гүйцэтгэдэг молекулууд болох уураг (уураг) хэрхэн үүсгэх талаар таны биеийн эсүүдэд хэлдэг.
Уураг байхгүй бол та хоол шингээж чадахгүй, зүрх чинь цохилж, амьсгал чинь зогсох болно.
Гэхдээ ДНХ-ийг ашиглан уураг үүсэх процессыг дахин хийх нь үнэхээр гайхалтай ажил байв. Амьдралын гарал үүслийг тайлбарлахыг оролдсон хүн бүр ийм нарийн төвөгтэй зүйл хэрхэн яаж өөрөө гарч ирж, хөгжиж болохыг ойлгохгүй байв.
Уураг бүр үндсэндээ тодорхой дарааллаар хоорондоо холбогдсон амин хүчлүүдийн урт гинж юм. Энэхүү захиалга нь уургийн гурван хэмжээст хэлбэрийг тодорхойлдог тул түүний зорилгыг тодорхойлдог.
Энэ мэдээллийг ДНХ-ийн суурь дарааллаар кодлодог.Тиймээс эсэд тодорхой уураг үүсгэх шаардлагатай бол амин хүчлүүдийн тодорхой дарааллыг бий болгохын тулд ДНХ-д харгалзах генийг уншдаг.
РНХ гэж юу вэ?
ДНХ эсийг ашиглах явцад нэг нюанс байдаг.
- ДНХ бол хамгийн үнэ цэнэтэй эсийн нөөц юм. Тиймээс эсүүд үйлдэл бүрээрээ ДНХ-ийг нэвтрэхгүй байхыг илүүд үздэг.
- Үүний оронд эсүүд ДНХ-ээс мэдээллийг өөр нэг жижиг молекул болгон хуулж авдаг РНХ (рибонуклеины хүчил).
- РНХ нь ДНХ-тэй төстэй боловч ганцхан хэлхээтэй.
Хэрэв бид ДНХ ба номын сангийн номыг хооронд нь харьцуулж үзвэл энд байгаа РНХ нь номын хураангуй бүхий хуудас шиг харагдах болно.
РНХ-ийн гинжин хэлхээгээр мэдээллийг уураг болгон хувиргах үйл явц нь "рибосома" хэмээх маш нарийн төвөгтэй молекулын тусламжтайгаар дуусдаг.
Энэ процесс нь амьд эс бүрт, бүр хамгийн энгийн бактериудад ч явагддаг. Амьдралаа хадгалахын тулд хоол хүнс, амьсгалахтай адил чухал ач холбогдолтой.
Тиймээс амьдралын дүр төрхтэй холбоотой аливаа тайлбар нь трио цогцолборыг хэрхэн яаж багтааж байгааг харуулах ёстой ДНХ, РНХ, рибосом.
ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа.
Бүх зүйл илүү төвөгтэй байдаг.
Опарин ба Халдан нарын онолууд одоо гэнэн бөгөөд энгийн санагдаж байсан бөгөөд Миллерийн туршилтаар уураг үүсэхэд шаардлагатай хэд хэдэн амин хүчлийг бүтээсэн нь сонирхол татсан харагдаж байна. Амьдралыг бий болгох урт зам дээр түүний бүтээсэн судалгаа нь зөвхөн эхний алхам байсан нь тодорхой юм.
"ДНХ нь РНХ-ийг бүхэлд нь химийн бодисын уутанд болгодог" гэж Жон Сүтерланд хэлэв. “Та хараад, ямар хэцүү болохыг нь Энэ бүх ажлыг нэг дор хийх органик нэгдлийг олохын тулд бид юу хийх ёстой вэ? "Гэж хэлсэн.
Магадгүй амьдрал РНХ-ээс эхэлсэн байх?
Энэ асуултанд хариулах гэж оролдсон анхны хүн бол Британийн химич Лесли Оргель байв. Тэрбээр Крик, Уотсон нарын бүтээсэн ДНХ-ийн загварыг анх харсан хүмүүсийн нэг байсан бөгөөд хожим нь НАСА-д Викинг програмын нэг хэсэг болох Ангараг руу буух модулиудыг оруулсан юм.
Оргил нь даалгаврыг хялбаршуулах зорилготой байв. 1968 онд Крикийн дэмжлэгтэйгээр анхны амьд эсүүдэд уураг, ДНХ байхгүй гэсэн санал гаргажээ. Эсрэгээр тэд бараг бүхэлдээ РНХ-ээс бүрдсэн байв. Энэ тохиолдолд анхдагч РНХ молекулууд бүх нийтийн байх ёстой байв. Жишээлбэл, тэд ДНХ-тэй ижил хослуулах механизмыг ашиглан өөрсдийн хуулбарыг үүсгэх шаардлагатай байв.
Амьдрал РНХ-ээс эхэлсэн гэсэн санаа нь цаашдын бүх судалгаанд гайхалтай нөлөө үзүүлсэн. Энэ нь өнөөдрийг хүртэл зогсоогоогүй байгаа шинжлэх ухааны нийгэм дэх ширүүн маргаануудын шалтгаан болсон юм.
Амьдрал нь РНХ ба өөр нэг элементээс эхэлсэн гэж үзвэл Оргил амьдралын хамгийн чухал талуудын нэг болох өөрийгөө нөхөн үржих чадвар нь бусдаасаа эрт гарч ирсэн гэж үздэг. Тэрээр зөвхөн амьдрал анх хэрхэн гарч ирснийг тусгасан төдийгүй амьдралын мөн чанарыг ярьсан гэж хэлж болно.
Олон биологич Оргелийн "нөхөн үржихүй нь анхных" гэсэн санаатай санал нэгджээ. Дарвины хувьслын онолоор төрөх чадвар нь нэн тэргүүнд тавигддаг: энэ уралдаанд бие махбодид "ялах" цорын ганц арга зам бол өөрөөр хэлбэл олон тооны хүүхдүүдийг орхих явдал юм.
Лесли Оргел анхны эсүүд РНХ-ийн үндсэн дээр ажилладаг гэсэн санааг дэвшүүлжээ.
3 баазад хуваана
Гэхдээ бусад шинж чанарууд нь амьдралын онцлог шинж чанартай, адил ач холбогдолтой юм.
Эдгээрээс хамгийн тод харагдаж байгаа зүйл бол бодисын солилцоо юм: хүрээлэн буй орчны энергийг шингээж, амьд үлдэхэд ашиглах чадвар юм.
Олон биологичдын хувьд метаболизм нь амьдралын тодорхой шинж чанартай тул нөхөн үржихүйн чадварыг хоёрдугаарт тавьдаг.
Тиймээс, 1960-аад оноос эхлэн амьдралын гарал үүслийн нууцыг даван туулах эрдэмтэд 2 баазад хуваагдаж эхлэв.
"Өмнө нь метаболизм нь генетикээс эрт үүссэн гэж мэдэгдсэн бол сүүлийнх нь эсрэг байр суурьтай байсан" гэж Сүтерланд тайлбарлав.
Гуравдахь бүлэглэл байсан бөгөөд эхлээд молекулуудыг хадгалах түлхүүр сав гарч ирэх ёстой байсан бөгөөд энэ нь задрахыг зөвшөөрдөггүй байв.
Сутерланд тайлбарлав: "Хуваарилалтыг хамгийн түрүүнд хийх ёстой. Учир нь үүнгүйгээр эсийн метаболизм ямар ч утгагүй болно."
Өөрөөр хэлбэл, эс нь амьдралын гарал үүсэл дээр зогсож байх ёстой, Опарин, Халдан нар хэдэн арван жилийн өмнө аль хэдийн онцолж байсан бөгөөд магадгүй энэ эсийг энгийн өөх тос, липидээр бүрсэн байх ёстой байсан юм.
Гурван санаа тус бүр нь дэмжигчдийг олж авсан бөгөөд өнөөг хүртэл амьд үлджээ. Эрдэмтэд заримдаа хүйтэн цуст мэргэжлийн талаар мартаж, гурван санааны аль нэгийг нь сохроор дэмжиж байв.
Үүний үр дүнд энэхүү асуудлаархи эрдэм шинжилгээний бага хурлууд дуулиан шуугиан дагуулж байсан бөгөөд эдгээр үйл явдлыг хамарсан сэтгүүлчид нэг баазын эрдэмтэдээс нөгөө хоёр дахь хамт ажиллагсдынхаа ажлын талаархи таагүй санал хүсэлтийг сонсдог байв.
Оргелийн ачаар амьдрал РНХ-ээс эхэлсэн гэсэн санаа олон нийтийг хариултанд нэг алхам ахиулсан.
1980-аад онд гайхамшигтай нээлт Оргелын таамаглалыг баталжээ.
Эхнийх нь юу байсан: контейнер, бодисын солилцоо эсвэл генетик?
Тиймээс, 1960-аад оны сүүлээр эрдэмтэд 3 гараанд хуваагдаж, дэлхий дээрхи амьдралын гарал үүслийн оньсогод хариулт өгчээ.
- Өмнөх хүмүүс амьдрал нь биологийн эсийн анхдагч хувилбарууд үүссэнээс эхэлдэг гэдэгт итгэлтэй байсан.
- Хоёр дахь нь эхний бөгөөд гол алхам нь бодисын солилцооны систем гэдэгт итгэдэг.
- Гэсэн хэдий ч бусад хүмүүс генетикийн болон нөхөн үржихүйн (хуулбарлах) ач холбогдлыг анхаарч үздэг.
Энэ гуравдахь бааз нь хуулбарлагч нь РНХ-ээс бүрдэх ёстой гэсэн санааг санаж хамгийн анхны репликатор ямар харагдаж болохыг олж тогтоохыг хичээж байв.
РНХ-ийн олон нүүр царай
1960-аад он гэхэд эрдэмтэд РНХ нь бүх амьдралын эх үүсвэр байсан гэж үзэх олон үндэслэлтэй байв.
Эдгээр шалтгаанууд нь РНХ ДНХ-ийн хийж чадахгүй зүйлийг хийж чадна гэсэн баримтуудыг багтаасан болно.
Нэг хэлхээтэй молекул болох РНХ нь нугалж, өөр өөр хэлбэрийг өгдөг бөгөөд энэ нь хоёр гинжээр хатуу ДНХ-д нэвтрэх боломжгүй байв.
Оригами үүсгэдэг РНХ нь зан авир дээрээ уурагтай төстэй байв. Эцсийн эцэст, уургууд нь үндсэндээ ижил урт гинжнүүд боловч нуклеотид бус амин хүчлүүдээс бүрдэх бөгөөд энэ нь илүү төвөгтэй бүтцийг бий болгох боломжийг олгодог.
Энэ бол уургийн хамгийн гайхалтай чадварын түлхүүр юм. Зарим уураг нь химийн урвалыг хурдасгах эсвэл "хурдасгах" болно. Эдгээр уургуудыг фермент гэж нэрлэдэг.
Жишээлбэл, хүний гэдэс дотор нарийн төвөгтэй хүнсний молекулуудыг задалдаг олон тооны энзим агуулдаг (элсэн чихэр гэх мэт), өөрөөр хэлбэл бидний эсэд хожим ашиглагддаг. Ферментгүй амьдрах нь зүгээр л боломжгүй юм. Жишээлбэл, саяхан Малайзын нисэх онгоцны буудлын үеэр Солонгосын удирдагчийн хойд эхийн нас барсан нь мэдрэлийн урвалын VX-ийг дарангуйлдаг фермент (фермент) нь түүний биед үйл ажиллагаагаа зогсоосон явдал юм. Үүний үр дүнд амьсгалын тогтолцоо саажилттай болж, хүн хэдхэн минутын дотор нас бардаг. Фермент нь бидний бие махбодийн үйл ажиллагаанд маш чухал юм.
Лесли Оргель, Фрэнсис Крик нар өөр таамаг дэвшүүлэв. Хэрэв уураг шиг РНХ нэмж чадвал энзим үүсгэдэг үү?
Хэрэв ийм болж хувирсан бол РНХ нь анхны бөгөөд маш түгээмэл байдаг амьд молекул байж болох юм (ДНХ-ийн адилаар), зарим уургийн шинж чанартай урвал явуулдаг.
Энэхүү санаа нь сонирхолтой байсан боловч дараагийн 10 жилийн хугацаанд үүнийг дэмжих нотолгоо олдсонгүй.
РНХ ферментүүд
Томас Чек Айова хотод төрж өссөн. Хүүхэд насандаа ч гэсэн түүний хүсэл тэмүүлэл нь чулуу, эрдэс бодис байжээ. Ахлах сургуульд байхдаа аль хэдийн нутгийн их сургуулийн геологичдын байнгын зочин байсан бөгөөд түүнд ашигт малтмалын бүтцийн загваруудыг үзүүлжээ. Эцэст нь тэр РНХ-г судлахад анхаарч биохимич болжээ.
1980-аад оны эхээр Чек ба түүний хамтрагчид Боулдер дахь Колорадогийн их сургуульд Тетрахимена термофиль гэж нэрлэгддэг нэг эсийн организмыг судалж үзжээ. Энэ эсийн организмын нэг хэсэг нь РНХ гинжийг агуулдаг байв. РНХ-ийн сегментүүдийн аль нэг нь заримдаа бусад хэсгүүдээс хайчаар тусгаарлагдсан юм шиг байгааг тэмдэглэв.
Түүний баг молекулын хайчаар ажиллах боломжтой бүх ферментүүд болон бусад молекулуудыг захирч гараагүй байхад РНХ энэ сегментийг тусгаарласаар байв. Үүний зэрэгцээ, РНХ-ийн анхны ферментийг олж мэдсэн: хавсаргасан том хэлхээнээс бие даан тусгаарлах чадвартай РНХ-ийн жижиг хэсэг.
1982 онд үр дүнг нийтлэв. Жилийн дараа бусад судлаачид РНХ-ийн хоёр дахь фермент болох ака "рибози" -г олж нээв.
Хоёр РНХ фермент харьцангуй хурдан олдсон тул эрдэмтэд үүнээс ч олон байж болох юм гэж эрдэмтэд санал болгож байна. Амьдрал РНХ-ээс эхэлсэн гэдгийг илүү олон баримтууд одоо ярьж байна.
Томас Чек анхны РНХ ферментийг олжээ.
РНХ Дэлхийн
Энэ үзэл баримтлалыг хамгийн түрүүнд нэрлэсэн хүн бол Уолтер Гилберт байв.
Молекулын биологи руу гэнэт сонирхсон физикч хүний хувьд Гилберт хүний геномын дарааллын онолыг анхлан сурталчилж байсан хүмүүсийн нэг юм.
1986 онд Байгаль сэтгүүлд гарсан нэгэн нийтлэлд Гилберт амьдрал РНХ ертөнц гэж нэрлэгддэг амьдралаас эхэлсэн гэж үздэг.
Гилбертийн хэлснээр хувьслын эхний үе шат нь "РНХ молекулууд өөрсдийгөө нуклеотидын шөлөнд нэгтгэн катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг үйл явц" -аас бүрдсэн байв.
РНХ-ийн янз бүрийн фрагмуудыг нийтлэг хэлхээнд хуулж, буулгаснаар РНХ молекулууд одоо байгаа дээр үндэслэн илүү ашигтай гинж үүсгэв. Үүний үр дүнд тэдгээр нь РНХ-ийн хувилбаруудаас хамаагүй их ашиг тустай уураг, уургийн ферментийг бий болгохыг сурч мэдсэн мөч нь тэдний ихэнх хэсгийг нүүлгэн шилжүүлж, өнөө үед бидний ажиглаж буй амьдралыг бий болгосон юм.
РНХ ертөнц нь нарийн төвөгтэй амьд организмыг эхнээс нь бий болгох маш гоёмсог арга юм.
Энэхүү ойлголтод "анхан шатны шөл" -д хэдэн арван биологийн молекулыг нэгэн зэрэг үүсгэхэд найдах шаардлагагүй, энэ нь бүхэлдээ эхэлсэн ганц молекулд хангалттай байх болно.
Нотлох баримт
2000 онд РНХ-ийн дэлхийн таамаглал баттай нотолгоо олж авав.
Томас Стайц амьд эс дэх молекулын бүтцийг судлахад 30 жил зарцуулсан. 90-ээд онд тэрээр амьдралынхаа гол судалгааг эхлүүлсэн: рибосомын бүтцийг судлах.
Амьд эс бүрт рибосом байдаг. Энэхүү том молекул нь РНХ-ийн зааврыг уншиж, амин хүчлийг нэгтгэн уураг үүсгэдэг. Хүний эс дэх рибосом нь биеийн бараг бүх хэсгийг бүрдүүлдэг.
Тэр үед рибосом нь РНХ агуулдаг болохыг аль хэдийн мэддэг байсан. Гэхдээ 2000 онд Steitz-ийн баг рибосомын бүтцийн нарийвчилсан загварыг танилцуулсан бөгөөд үүнд РНХ нь рибосомын катализаторын цөм болж гарч ирэв.
Энэхүү нээлт нь нухацтай байсан бөгөөд ялангуяа эртний бөгөөд амьдралд нэн чухал ач холбогдолтой байсныг рибосом гэж үзсэн юм. Ийм чухал механизм РНХ дээр суурилсан байсан нь “РНХ ертөнц” -ийн онолыг шинжлэх ухааны нийгэмд илүү ойлгомжтой болгож өгсөн юм. Ихэнх нь “РНА ертөнц” -ийн үзэл санааг дэмжигчид нээлтэд нь баярлаж, Стеитц 2009 онд Нобелийн шагнал хүртжээ.
Гэхдээ үүний дараа эрдэмтэд эргэлзээ төрүүлж эхлэв.
"RNA World" онолын асуудал
“РНХ Ертөнц” онол нь эхэндээ хоёр асуудалтай байв.
Нэгдүгээрт, РНХ үнэхээр бүх чухал үүргийг гүйцэтгэж чадах уу? Мөн энэ нь эхэн үеийн дэлхийн нөхцөлд үүссэн байж болох уу?
Гилберт “РНХ ертөнц” -ийн онолыг бий болгосноос хойш 30 жил өнгөрсөн ч РНХ нь онолоор дүрслэгдсэн бүхнийг үнэхээр хийх чадвартай гэсэн баттай нотолгоог бидэнд олоогүй байна. Тиймээ, энэ бол гайхалтай гайхалтай молекул боловч нэг РНХ түүнд хамааралтай бүх функцэд хангалттай юу?
Нэг тохиромжгүй байдал нь анхаарал татав. Хэрэв амьдрал нь РНХ молекулаар эхэлсэн бол РНХ нь өөрөө хуулбар, эсвэл хуулбар үүсгэх боломжтой гэсэн үг юм.
Гэхдээ мэдэгдэж байгаа бүх РНХ-ийн аль нь ч ийм чадвартай байдаггүй. РНХ эсвэл ДНХ-ийн фрагментийн яг хуулбарыг үүсгэхийн тулд олон фермент болон бусад молекулууд шаардлагатай байдаг.
Тиймээс 80-аад оны сүүлээр хэсэг бүлэг биологичдод маш цөхөрсөн судалгаа хийж эхлэв. Тэд өөрөө хуулбарлах чадвартай РНХ үүсгэх зорилготой байв.
Өөрөө хуулбарласан РНХ үүсгэх оролдлого
Харвардын анагаах ухааны сургуулийн Жак Шостак эдгээр судлаачдын анхных байв. Бага наснаасаа тэрээр химийн талаар маш их сонирхож байсан бөгөөд тэр ч байтугай подвалаа лабораторид хувиргасан. Тэрбээр аюулгүй байдлаа үл тоомсорлож, нэг удаа шилэн колбыг тааз руу хадаж дэлбэрэхэд хүргэсэн.
80-аад оны эхээр Шостак хүний генийг хөгшрөлтөөс хэрхэн хамгаалдаг болохыг тод харуулсан. Энэхүү эртний судалгаа нь хожим түүнийг Нобелийн шагналтнуудын жагсаалтад оруулах болно.
Гэхдээ тэр удалгүй Чекийн РНХ ферменттэй холбоотой судалгаанд урам зориг өгчээ. "Энэ гайхалтай ажил гэж би бодож байна." Гэж Шостак хэлэв. "Зарчмын хувьд РНХ нь өөрийн хуулбарыг бий болгох хурдасгагч болох магадлалтай юм."
1988 онд Чек 10 нуклеотидын РНХ-ийн жижиг молекул үүсгэх чадвартай РНХ ферментийг нээсэн.
Шостак цаашаа явж лабораторид шинэ РНХ ферментийг бий болгохоор шийдэв. Түүний баг санамсаргүй дарааллыг тогтоож, катализаторын чадвартай байх дор хаяж нэгийг олохын тулд тус бүрийг туршиж үзсэн. Дараа нь дараалал өөрчлөгдөж, туршилтыг үргэлжлүүлэв.
10 удаагийн оролдлогын дараа Шостак нь РНХ ферментийг үүсгэж чадсан бөгөөд катализаторын хувьд урвалыг зэрлэг байгалиас 7 дахин хурдан хурдасгаж чаджээ.
Шостакийн баг РНХ ферментүүд маш хүчтэй байж болохыг баталжээ. Гэхдээ тэдний фермент тэдгээрийн хуулбарыг үүсгэж чадахгүй байв. Энэ нь Шостакийн хувьд үхлийн төгсгөл байсан.
R18 фермент
2001 онд дараагийн нээлтийг Шостакийн хуучин оюутан - Дэвид Бартел Кембридж дэх Массачусетсийн Технологийн дээд сургуулийн оюутан хийж гүйцэтгэв.
Бартел нь РНХ-ийн гинжин хэлхээнд шинэ нуклеотид нэмж болох R18 нэртэй РНХ ферментийг бүтээжээ.
Өөрөөр хэлбэл, фермент нь зөвхөн санамсаргүй нуклеотидыг нэмж оруулаагүй, харин дарааллыг яг хуулбарласан.
Өөрөө хуулбарлах молекулууд хол байсан ч чиглэл нь зөв байв.
R18 фермент нь 189 нуклеотидыг агуулсан гинжин хэлхээнээс бүрдсэн бөгөөд үүн дээр өөр 11-ийг нэмж болно, өөрөөр хэлбэл түүний уртын 6%. Судлаачид цөөн хэдэн туршилтаар эдгээр 6% -ийг 100% болж хувирна гэж найдаж байсан.
Энэ чиглэлээр хамгийн их амжилтанд хүрсэн хүн бол Кембрижийн Молекул биологийн лабораторийн мэргэжилтэн Филип Холлигер байв. 2011 онд түүний баг R18 ферментийг өөрчлөн 95 хүртэлх нуклеотидын дарааллыг хуулж чаддаг tC19Z ферментийг бүтээжээ. Энэ нь түүний уртын 48% -ийг эзэлж байсан - R18-ээс их хэмжээтэй боловч 100% нь тийм ч чухал биш юм.
Скриппс Ла Жолла Судалгааны хүрээлэнгийн Жералд Жойс, Трэйси Линкольн нар өөр аргыг санал болгов. 2009 онд тэд РНХ ферментийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь түүний хуулбарыг шууд бусаар үүсгэдэг.
Тэдний фермент нь РНХ-ийн хоёр богино хэсгийг нэгтгэж, өөр нэг фермент үүсгэдэг. Тэрбээр эргээд бусад хоёр РНХ-ийн фрагментийг нэгтгэн анхны ферментийг дахин боловсруулдаг.
Түүхий эдийн тусламжтайгаар энэхүү энгийн мөчлөг тодорхойгүй хугацаагаар үргэлжилж болно. Гэхдээ ферментүүд зөвхөн Жойс ба Линкольн нарын бүтээсэн зөв РНХ-ийн гинжин хэлхээтэй бол зөв ажилладаг.
"РНХ Ертөнц" -ийн санааг үл итгэдэг олон эрдэмтдийн хувьд РНХ-ийн өөрийгөө хуулбарлах чадваргүй байх нь скептицизмын гол шалтгаан болдог. РНХ зүгээр л амьдралынхаа туршид бүтээгчийн үүргийг гүйцэтгэдэггүй.
РНХ-ийг эхнээс нь бий болгоход химийн ажилчид өөдрөг үзлийг нэмдэггүй. Хэдийгээр РНХ нь ДНХ-ээс хамаагүй хялбар молекул боловч түүний бүтээсэн нь үнэхээр гайхалтай асуудал болох нь батлагдсан юм.
Эхний нүднүүд хуваагдах замаар хамгийн их үрждэг.
Асуудал нь элсэн чихэр юм
Энэ бүхэн нуклеотид ба нуклеотидын баазад агуулагдах элсэн чихрийн тухай юм.Тэдгээрийг тусад нь бий болгох нь бодитой боловч тэдгээрийг хооронд нь холбох боломжгүй юм.
90-ээд оны эхээр энэ асуудал аль хэдийн тодорхой байсан. Тэрээр олон биологичдыг РНХ-ийн дэлхийн таамаглал нь хичнээн сэтгэл татам харагдаж байгаа ч гэсэн зөвхөн таамаглал хэвээр байгаа гэдэгт итгэдэг.
- Магадгүй өөр нэг молекул нь эхэн үед дэлхий дээр үүссэн байж болох юм: энэ нь РНХ-ээс хялбар байсан бөгөөд "анхдагч шөл" -өөс цугларч, дараа нь өөрөө нөхөн үржихүйн ажлыг эхлүүлсэн юм.
- Магадгүй энэ молекул нь анхных байсан бөгөөд үүний дараа РНХ, ДНХ болон бусад зүйлс гарч ирэв.
Полиамидын нуклейн хүчил (PNA)
1991 онд Дани улсын Копенгагены их сургуулийн Питер Нильсен анхны репликаторын үүрэгт тохирох нэр дэвшигчийг хайж байгаа бололтой.
Үнэндээ энэ нь ДНХ-ийн мэдэгдэхүйц сайжруулсан хувилбар байв. Нильсен суурь нь өөрчлөгдөөгүй - стандарт A, T, C, G - гэхдээ элсэн чихрийн молекулыг ашиглахын оронд полиамид гэж нэрлэгддэг молекулуудыг ашигласан.
Тэрбээр үүссэн молекулыг полиамидын нуклейн хүчил буюу PNA гэж нэрлэв. Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам товчлолын кодыг тайлах нь "пептид нуклейн хүчил" болж хувирав.
Байгалийн хувьд PNA олдсонгүй. Гэхдээ түүний зан авир нь ДНХ-ийн зан байдалтай маш төстэй юм. ПНХ-ийн гинж нь ДНХ молекул дахь гинжийг орлуулж чаддаг бөгөөд суурь нь ердийнх шигээ нийлдэг. Түүгээр ч барахгүй ПНХ-ийг ДНХ шиг давхар спираль болгон хувааж болно.
Стэнли Миллер сонирхож байв. "РНХ Дэлхийн" үзэл баримтлалын талаархи эргэлзээтэй үзэл бодлоор тэрээр РНХ нь анхны генийн материалын үүрэгт илүү тохиромжтой гэж тэр үзэж байна.
2000 онд тэрээр өөрийн санал бодлыг нотлох баримтаар нотолсон. Тэр үед тэр аль хэдийн 70 настай байсан бөгөөд хэд хэдэн удаа цус харваж байсан бөгөөд үүний дараа асрамжийн газар төгсөж болох байсан ч тэрээр бууж өгөхгүй байсан юм.
Миллер өмнө нь тайлбарласан сонгодог туршилтаа давтаж, энэ удаа метан, азот, аммиак, ус ашиглан эцэст нь ПНХ-ийн полиамидын суурийг олж авсан.
Үүнээс үзэхэд эхэн үед дэлхий дээр РНХ-ээс ялгаатай нь ПНХ үүсэх нөхцөл байдал үүсч болзошгүй юм.
ПНХ-ийн зан үйл нь ДНХ-тэй төстэй юм.
Treose нуклейн хүчил (TNC)
Үүний зэрэгцээ бусад химич нар өөрсдийн нуклейн хүчлийг бүтээжээ.
2000 онд Альберт Эшенмозер нь треоз-нуклейн хүчил (TNC) үүсгэв.
Чухамдаа энэ нь ижил ДНХ байсан боловч суурь дээр өөр төрлийн элсэн чихэр байв. TNC гинжин хэлхээ нь давхар спираль үүсгэж болох бөгөөд мэдээллийг РНХ-ээс TNC-ууд руу шилжүүлж, эсрэгээр нь авч болно.
Түүнээс гадна TNC-ууд нь уургийн хэлбэрийг багтаасан нарийн төвөгтэй хэлбэрийг бий болгодог. Энэ нь TNC-ууд РНХ шиг энзим шиг ажиллах боломжтой гэсэн үг юм.
Гликол нуклейн хүчил (GNA)
2005 онд Эрик Меггерс гликол нуклейн хүчил үүсгэсэн бөгөөд энэ нь спираль үүсгэх чадвартай юм.
Эдгээр нуклейн хүчлүүд тус бүр өөрийн гэсэн дэмжигчидтэй байдаг: ихэвчлэн хүчлийг бүтээгч өөрөө байдаг.
Байгальд ийм нуклейн хүчлийн ул мөр үлдээгүй тул анхдагч амьдралд хэрэглэсэн гэж таамаглавал зарим үед тэднийг РНХ, ДНХ-ийн давуу талыг орхисон байх ёстой.
Үнэхээр сонсогдож байгаа боловч нотолгоогоор бэхлэгдээгүй.
Энэ сайн санаа байсан, гэвч ...
Ийнхүү 21-р зууны эхний арван жилийн дунд гэхэд РНХ Дэлхийн үзэл баримтлалыг дэмжигчид өөрсдийгөө шуугиан тарьсан.
Нэг талаас РНХ-ийн ферментүүд байгальд оршин байсан бөгөөд биологийн механизмын хамгийн чухал хэсэг болох рибосомыг багтаасан болно. Муугүй шүү.
Нөгөө талаар, байгальд өөрөө РНХ үүсээгүй бөгөөд хэн ч РНХ-ыг "анхдагч шөл" -д хэрхэн үүссэнийг тайлбарлаж чадаагүй юм. Сүүлийнх нь өөр нуклейн хүчлүүдээр тайлбарлагдаж болох боловч байгальд тэд аль хэдийн (эсвэл хэзээ ч байгаагүй) байсан. Энэ муу байна.
“РНА Ертөнц” -ийн бүх үзэл баримтлалын шийт тодорхой байсан: үзэл баримтлал сайн, гэхдээ бүрэн биш юм.
Үүний зэрэгцээ, 80-аад оны дунд үеэс эхлэн өөр нэг онол аажмаар хөгжиж байв. Түүний дэмжигчид амьдрал РНХ, ДНХ болон бусад генетик бодисоос эхэлдэггүй гэж мэдэгджээ.Тэдний бодлоор амьдрал нь эрчим хүч ашиглах механизм болж төржээ.
Эхлээд эрчим хүч үү?
Тиймээс олон жилийн туршид амьдралын гарал үүслийн асуудалд оролцсон эрдэмтэд 3 хуаранд хуваагджээ.
Эхнийх нь төлөөлөгчид амьдрал нь РНХ молекулаас эхэлдэг гэдэгт итгэж байсан боловч РНХ молекулууд эсвэл үүнтэй төстэй РНХ хэрхэн Дэлхий дээр эрт дээр үеэс гарч, өөрсдийгөө нөхөн үржүүлж эхлэв. Эрдэмтдийн амжилтыг эхэнд нь баярлуулсан боловч эцэст нь судлаачид зогссон юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр судалгаанууд эрчимтэй явагдаж байсан ч амьдрал огт өөр байдлаар төрсөн гэдэгт итгэлтэй хүмүүс байсан.
"РНХ Ертөнц" онол нь энгийн ойлголтод тулгуурладаг: биеийн хамгийн чухал үүрэг нь төрөх чадвар юм. Ихэнх биологчид үүнийг хүлээн зөвшөөрч байна. Бактериас цэнхэр халим хүртэлх бүх амьд биетүүд үр удам үлдээх хандлагатай байдаг.
Гэсэн хэдий ч энэ асуудлын талаархи олон судлаачид нөхөн үржихүйн үйл ажиллагаа хамгийн түрүүнд явагддаг гэдэгтэй санал нийлэхгүй байна. Нөхөн үржихүй эхлэхээс өмнө бие махбодь өөрөө бие даасан байх ёстой гэж тэд хэлдэг. Тэр өөрөө амьдралаа тэтгэх чадвартай байх ёстой. Эцэст нь та үүнээсээ өмнө үхэх боломжтой болно.
Бид хоол хүнсээр дамжуулан амьдралыг дэмждэг бол ургамал нарны гэрлийн энергийг шингээдэг.
Тийм ээ, шүүслэг цавчих дуртай залуу нь зууны царс шиг харагддаггүй ч үнэн хэрэгтээ тэд хоёулаа энерги шингээдэг.
Эрчим хүч шингээх нь амьдралын үндэс юм.
Метаболизм
Амьд оршихуйн энергийн талаар ярихад бид бодисын солилцоог зохицуулдаг.
- Эхний үе шат бол эрчим хүчээр баялаг бодисуудаас (жишээлбэл, элсэн чихэр) энерги авах явдал юм.
- Хоёр дахь нь бие махбодид эрүүл эсийг бий болгох энерги зарцуулалт юм.
Эрчим хүчийг ашиглах нь туйлын чухал ач холбогдолтой бөгөөд олон судлаачид тэр хүн амьдралын эхлэл болсон хүн гэдэгт итгэлтэй байна.
Гэхдээ организм нь зөвхөн бодисын солилцооны функцтэй яаж харагдах вэ?
Анхны бөгөөд хамгийн нөлөөтэй таамаглалыг 20-р зууны 80-аад оны сүүлээр Гюнтер Вачтершаузер дэвшүүлсэн. Мэргэжлийн хувьд тэрээр патентын хуульч байсан боловч химийн чиглэлээр сайн мэдлэгтэй байжээ.
Вахтершаузер анхны организм нь "бидний мэддэг бүх зүйлээс эрс ялгаатай" гэсэн санааг дэвшүүлжээ. Тэд эсээс бүрдээгүй. Тэдэнд фермент, ДНХ, РНХ байхгүй байсан.
Тодорхой болгохын тулд Wachtershauser галт уулнаас урсан халуун усны урсгалыг тайлбарлав. Ус нь галт уулын төвөөс аммиак гэх мэт галт уулын хий, ханасан эрдсийн хэсгүүдээр ханасан байв.
Горхи чулуун дээгүүр урсаж байсан газруудад химийн урвал явагдаж эхлэв. Усанд агуулагдах металууд нь энгийн хэсгээс том органик нэгдлүүдийг бий болгоход хувь нэмэр оруулсан.
Метаболик мөчлөг
Эргэлтийн цэг нь анхны бодисын солилцооны мөчлөгийг бий болгох явдал байв.
Энэ процессын явцад нэг химийн бодис хэд хэдэн бусад зүйл болж хувирдаг бөгөөд эцэст нь бүх зүйл анхны бодисыг сэргээн засварлах ажилд ордог.
Энэ процессын явцад бодисын солилцоонд оролцдог бүх систем нь энерги хуримтлуулдаг бөгөөд энэ нь мөчлөгийг эхлүүлэх эсвэл шинэ процесс эхлүүлэхэд ашиглагддаг.
Метаболик мөчлөг нь "механик" байдлаасаа үл хамааран амьдралд нэн чухал ач холбогдолтой юм.
Орчин үеийн организмын бусад бүх зүйл (ДНХ, эс, тархи) хожим гарч ирсэн бөгөөд эдгээр химийн мөчлөгийн үндсэн дээр гарч ирэв.
Метаболик мөчлөг нь амьдралтай тийм ч төстэй биш юм. Иймээс Вахтершаусер өөрийн зохион бүтээсэн бүтээлийг "урьдын организмууд" гэж нэрлээд тэднийг "амьд гэж нэрлэхэд хэцүү" гэж бичжээ.
Гэхдээ Wachtershauser-ийн тайлбарласан бодисын солилцооны мөчлөг нь аливаа амьд организмын төвд үргэлж байдаг.
Таны эсүүд бол үнэндээ зарим бодисыг байнга задалж, бусад болгон хувиргадаг микроскоп ургамал юм.
Метаболик мөчлөг нь "механик" байдлаасаа үл хамааран амьдралд нэн чухал ач холбогдолтой юм.
20-р зууны сүүлийн хорин жилийн турш Вахтершаусер өөрийн онолыг нарийвчлан нарийвчлан боловсруулсан.Тэрээр бусад ашигт малтмал нь бусдаас илүү сайн байх, ямар химийн эргэлт явагдаж болохыг тайлбарлав. Түүний үндэслэл дэмжигчдийг олж эхлэв.
Туршилтын баталгаажуулалт
Гэхдээ асуудал онолоос давсангүй. Харуулынхан түүний онолыг батлах практик нээлт хэрэгтэй байв. Аз болоход, үүнийг арван жилийн өмнө аль хэдийн хийсэн байсан.
1977 онд Орегоны Их Сургуулийн Жак Корлисс баг Номхон далайн зүүн хэсэгт 2.5 км (1.5 миль) гүнд шумбав. Эрдэмтэд Галапагосын халуун рашааныг уулын нуруунууд доороос дээш өргөгдсөн газарт судалжээ. Буудлууд нь галт уулын идэвхитэй байсан гэдэг.
Корлис нуруунууд нь халуун рашаантай бараг л тасархай байгааг олж мэдэв. Халуун, химийн бодисоор ханасан ус далайн ёроолын доороос дээш гарч, хадны нүхээр урсаж байв.
Гайхалтай нь эдгээр "усан халаагуур" хачин амьтад шигүү суурьшсан байв. Эдгээр нь хэд хэдэн зүйлийн асар том нялцгай биетэн, дун, annelids байв.
Ус нь нянгаар дүүрэн байсан. Эдгээр бүх организмууд устөрөгчийн агааржуулалтаас энерги дээр амьдардаг байв.
Усан халаагуур нээгдсэн нь Корлисс маш сайн нэр хүндтэй болгосон. Энэ нь түүнийг бас бодол төрүүлэв.
Далай дахь гидротермаль цоорхой нь өнөөгийн организмын амьдралыг хангаж байна. Магадгүй тэд түүний үндсэн эх сурвалж болсон болов уу?
Усан халаагуур
1981 онд Жек Корлисс ийм агааржуулалт дэлхий дээр 4 тэрбум жилийн өмнө оршин тогтнож байсан гэж үздэг бөгөөд тэдний эргэн тойронд амьдрал үүссэн гэж үздэг. Тэрбээр цаашдын карьераа энэ санааг хөгжүүлэхэд зориулав.
Корлисс усан халаагуур нь химийн бодисын холимог үүсгэж болно гэж санал болгов. Бүх л агааржуулагч нь нэг төрлийн "анхны шөл" атомжуулагч гэж тэр хэлсэн.
- Халуун ус чулуулгаар урсаж байх үед дулаан ба даралт нь хамгийн энгийн органик нэгдлүүд нь амин хүчил, нуклеотид, элсэн чихэр зэрэг илүү нарийн төвөгтэй бодисууд болж хувирав.
- Ус нь тийм ч халуун байхаа больсон далай руу гарахад ойрхон тэд гинж үүсгэж, ДНХ шиг нүүрс ус, уураг, нуклеотид үүсгэж эхлэв.
- Дараа нь, ус ихээхэн хөргөсөн далайд хэдийнээ эдгээр молекулууд энгийн эсүүдэд цугларчээ.
Онол нь боломжийн сонсогдож, олны анхаарлыг татсан юм.
Гэхдээ туршилтыг өмнө нь ярьсан Стэнли Миллер урам зоригоо хуваалцаж чадаагүй юм. 1988 онд тэрээр агааржуулалт нь амьдралд хэт халуун байсан тул тэдэн дотор үүсэх болно гэж бичжээ.
Корлистын онолоор хэт температур нь амин хүчил гэх мэт бодис үүсэхийг өдөөж байсан гэж Миллерийн хийсэн туршилтаар түүнийг мөн устгах боломжтой болохыг тогтоожээ.
Элсэн чихэр гэх мэт үндсэн нэгдлүүд хэдэн секунд үргэлжилж болно.
Түүнээс гадна эдгээр энгийн молекулууд гинжин хэлхээ үүсгэх боломжгүй байсан тул хүрээлэн буй ус нь бараг тэр дороо эвдэрнэ.
Дулаан, бүр дулаахан ...
Энэ үед геологич Майк Рассел энэ хэлэлцүүлэгт нэгдэв. Тэрээр агааржуулалтын онол нь Вахтершаусерын урьдал организмын талаархи таамаглалтай төгс нийцдэг гэж үздэг. Эдгээр бодлууд нь түүнийг амьдралын гарал үүслийн талаархи хамгийн алдартай онолуудын нэгийг бий болгоход хүргэсэн.
Расселийн залуу нас аспириныг бий болгох, үнэт ашигт малтмалыг судлах замаар явсан. 60-аад оны үед галт уул дэлбэрэх үеэр тэрээр хариу арга хэмжээний төлөвлөгөөг амжилттай зохицуулж, түүний араас ямар ч туршлагагүй байв. Гэхдээ тэр дэлхийн гадаргуу янз бүрийн эрин үед хэрхэн өөрчлөгдсөнийг судлах сонирхолтой байв. Түүхийг геологич талаас харах боломж нь амьдралын гарал үүслийн тухай түүний онолыг бүрдүүлжээ.
Тэрээр 80-аад онд чулуужсан олдвор олсон бөгөөд энэ нь эрт дээр үед усны цоорхойнууд байсан бөгөөд тэнд температур нь 150 хэмээс хэтрээгүй байжээ. Түүний үзэж байгаагаар эдгээр дунд зэргийн температур нь молекулуудыг Миллерийн бодож байснаас удаан хугацаанд хадгалах боломжийг олгодог.
Түүгээр ч үл барам ийм халуун усны цоорхойн олдворуудаас сонирхолтой зүйл олдсон.Пирит хэмээх эрдэс нь төмөр ба хүхэрээс бүрдэх бөгөөд 1 мм урттай хоолой хэлбэртэй байдаг.
Лабораторид Расселл пирит нь бөөрөнхий дусал ч үүсгэж болохыг олж мэджээ. Тэрбээр анхны нарийн төвөгтэй органик молекулууд пиритийн бүтэц дотор яг үүссэн гэж санал болгосон.
Ойролцоогоор Вахттершаусер химийн бодисоор баялаг усны урсгал нь тодорхой эрдэс бодисуудтай харилцан үйлчилдэгт үндэслэн онолоо нийтлэж эхлэв. Тэр ч байтугай пирит нь энэ эрдэс бодис байж магадгүй гэж санал болгов.
Расселл зөвхөн 2 ба 2-ыг нэмж болно.
Тэрээр пиритийн бүтэц үүсч болох далайн гүн дэх дулаан усан халаалтын нүхэнд Wachtershauser-ийн урьдал организмууд үүссэн болохыг тэр хүлээн зөвшөөрөв. Хэрэв Рассел алдаа гаргаагүй бол амьдрал далайн гүнд үүссэн бөгөөд метаболизм хамгийн түрүүнд гарч ирсэн.
Энэ бүхнийг Миллерийн сонгодог туршилтаас 40 жилийн дараа 1993 онд Расселл бичсэн нийтлэлд дурдсан болно.
Хэвлэлд гарч буй резонансын байдал бага байсан боловч нээлтийн ач холбогдол нь үүнийг саатуулахгүй байна. Расселл хоёр өөр санааг (Wachtershauzer бодисын солилцооны мөчлөг ба Корлиссын гидротермаль цоорхой) нэгтгэж нэг л үнэмшилтэй ойлголттойгоор нэгтгэв.
Расселл анхны организм хэрхэн энерги шингээж авах талаар санал бодлоо хуваалцах үед энэ үзэл баримтлал улам бүр сэтгэгдэл төрүүлэв. Өөрөөр хэлбэл тэрээр тэдний бодисын солилцоо хэрхэн ажилладаг талаар тайлбарлав. Түүний санаа нь орчин үеийн шинжлэх ухааны мартагдсан суут хүмүүсийн нэгний бүтээл дээр үндэслэсэн байв.
Митчелийн "инээдтэй" туршилтууд
60-аад онд биохимич Питер Митчелл өвчний улмаас Эдинбургийн их сургуулийг орхихоор болжээ.
Тэрээр Корнуолл дахь харшийг хувийн лабораторид хувиргасан. Шинжлэх ухааны салбараас холдсон тэрбээр гэрийнхээ үнээний сүүг зарж өөрийн ажлыг санхүүжүүлжээ. РНХ судалгаануудыг урьд нь авч үзсэн Лесли Оргель зэрэг олон биохимичид Митчеллийн ажлыг тун инээдтэй гэж үзсэн байна.
Бараг хорин жилийн дараа 1978 онд химийн чиглэлээр Нобелийн шагнал хүртсэний дараа Митчелл яллаа. Тэр алдартай болоогүй ч түүний санаа бодлыг биологийн ямар ч сурах бичгээс харж болно.
Митчелл организмаа хоол хүнснээс энерги хэрхэн зарцуулж буйг судлахад амьдралаа зориулжээ. Өөрөөр хэлбэл, тэр бид 2-оос 2-рт хэрхэн оршин тогтнохыг сонирхож байв.
Их Британийн биохимич Питер Митчелл нь ATP синтезийн механизмыг нээн илрүүлсний төлөө хийсэн химийн чиглэлээр Нобелийн шагнал хүртжээ.
Бие махбодь энергийг хэрхэн хадгалдаг
Митчелл бүх эсүүд энерги нь тодорхой молекул буюу аденозин трифосфат (ATP) -нд хадгалагддагийг мэддэг байв. Хамгийн чухал зүйл бол гурван фосфатын гинж нь аденозинд залгагдсан байдаг. Гурав дахь фосфатын нэмэлт нь маш их энерги зарцуулдаг бөгөөд энэ нь сүүлд АТФ-т ордог.
Хэрэв эс нь энерги хэрэгтэй бол (жишээлбэл, булчингийн агшилт гэх мэт) нь АТФ-ээс гурав дахь фосфатыг устгадаг. Энэ нь АТФ-ийг аденозидифосфат (ADP) болгон хувиргаж, хадгалсан энерги ялгаруулдаг.
Митчелл анх эсүүд ATP-ийг хэрхэн бий болгож чадсан талаар ойлгохыг хүссэн. Тэд гурав дахь фосфатад нэгдэхийн тулд ADP-д хангалттай эрчим хүчийг хэрхэн төвлөрүүлсэн бэ?
Митчелл нь ATP-ийг үүсгэдэг фермент мембран дээр байдаг гэдгийг мэддэг байв. Тэр эс нь протон гэж нэрлэгддэг цэнэглэгдсэн тоосонцорыг мембранаар дамжуулан шахдаг тул нэг талд олон протон байдаг бол нөгөө талд нь бараг байдаггүй гэж тэр дүгнэжээ.
Дараа нь протонууд нь тал бүр дээр тэнцвэрийг хадгалахын тулд мембранд буцаж орохыг хичээдэг боловч тэдгээр нь зөвхөн ферментт ордог. Тархай бутархай протоны урсгал нь ферментийг ATP үүсгэхэд шаардлагатай энергийг өгдөг.
Митчелл анх энэ санаагаа 1961 онд илэрхийлсэн. Дараагийн 15 жилийн турш тэрээр өөрийн онолоо баталж чадахгүй байсан ч халдлагын эсрэг хамгаалжээ.
Өнөөдөр Митчелийн дүрсэлсэн үйл явц нь дэлхий дээрх бүх амьд биетэд онцлог шинж чанартай байдаг. Энэ нь яг одоо таны эд эсүүдэд болж байна. ДНХ-ийн нэгэн адил энэ бол бидний мэддэг амьдралын үндсэн хэсэг юм.
Катареус
Catharheon aeon (эртний Грекκατἀρχαῖος - "хамгийн эртнийхээс доогуур"), 4.6-4 тэрбум жилийн өмнө дэлхийн хөгжлийн протопланетар үе гэж нэрлэгддэг. Архейн эхний хагасыг хамарна. Тэр үед дэлхий бол ховордсон уур амьсгалтай, гидросфергүй хүйтэн бие байсан. Ийм нөхцөлд ямар ч амьдрал гарч ирэхгүй байв.
Катарейкийн үед уур амьсгал өтгөн биш байв. Энэ нь дэлхийг астероидтой мөргөлдөх үед гарч ирсэн хийнүүд ба усны ууруудаас бүрдсэн байв.
Сар нь тэр үед дэлхийтэй хэтэрхий ойрхон байсан (ердөө 170 мянган км) (экватор - 40 мянган км) байсан тул өдөр нь удаан үргэлжилсэнгүй - ердөө 6 цаг. Гэвч сар буурах тусам өдөр ирэх тусам нэмэгдэж эхлэв.
Протерозой Аеон (2.5 тэрбум - 543 сая жилийн өмнө)
Протерозой (грек. Πρότερος - анхны, хамгийн эртний, грек ζωή - амьдрал) нь нарийн төвөгтэй ургамал, мөөг, амьтдын (жишээлбэл, хөвөн) гарч ирснээр тэмдэглэгддэг. Протерозойн эхэн дэх амьдрал тэнгис дээр төвлөрсөн хэвээр байсан тул газрын нөхцөл байдал тийм ч таатай биш байсан: агаар мандал нь ихэвчлэн устөрөгчийн сульфид, CO-ээс бүрддэг байв2, N2, Ч4, мөн маш бага хэмжээний O2.
Гэсэн хэдий ч тэр үед далай тэнгист амьдардаг бактери О-г гаргаж эхлэв2 2 тэрбум жилийн өмнө хүчилтөрөгчийн хэмжээ тогтвортой түвшинд байлаа. Гэвч агаар мандалд хүчилтөрөгчийн огцом өсөлт нь хүчилтөрөгчийн сүйрэлд хүргэж, тухайн үед далай дээр амьдарч байсан организмын амьсгалын эрхтний эрхтний өөрчлөлт (анаэробыг аэробикоор сольсон), агаар мандлын найрлага өөрчлөгдөв (озоны давхарга үүсэх). Дэлхий дээр хүлэмжийн нөлөө буурснаас болж удаан үргэлжилсэн Хуроны мөстлөг үүссэн: температур −40 ° С хүртэл буурсан.
Анхны олон эсийн цаашдын олдворууд нь мөстлөгийн дараа олддог. Тэр үед далай тэнгис нь спиргин зэрэг амьтдад амьдардаг байжээ (Сприггина) - толгой ба арын үзүүртэй өт хэлбэртэй амьтад. Ийм амьтад орчин үеийн амьтдын өвөг дээдэс болж ирсэн байж магадгүй юм.
Палеопротерозой
Палеопротерозой - 2.5 тэрбум жилийн өмнө эхэлж, 1.6 тэрбум жилийн өмнө дууссан Протерозойн хэсэг болох геологийн эрин үе. Энэ үед тивүүдийн анхны тогтворжилт. Фотосинтезийн биохимийн процессыг эрчим хүч, хүчилтөрөгч үйлдвэрлэхэд ашигладаг бактерийн төрөл болох Цианобактери нь мөн энэ үед хөгжсөн юм.
Эрт үеийн палеопротерозойн хамгийн чухал үйл явдал бол хүчилтөрөгчийн сүйрэл юм. Агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж мэдэгдэхүйц нэмэгдэхээс өмнө одоо байгаа бараг бүх амьд хэлбэрүүд anaerobes байсан, өөрөөр хэлбэл амьд хэлбэрээр метаболизм нь хүчилтөрөгч шаардагддаггүй эсийн амьсгалын хэлбэрээс хамаардаг байв. Их хэмжээний хүчилтөрөгчийн хүртээмж нь ихэнх анаэроб бактериудад сөргөөр нөлөөлдөг тул энэ үед дэлхий дээрх амьд организмуудын ихэнх нь алга болжээ. Амьд үлдсэн хэлбэрүүд нь исэлдэлт, хүчилтөрөгчийн хортой нөлөөнд дархлаатай байсан эсвэл амьдралынхаа мөчлөгийг хүчилтөрөгчгүй орчинд өнгөрөөсөн байдаг.
Неопротерозой
НеопротерозойАнгли хэл Неопротерозойн эра нь геохронологийн эрин үе (Протерозойн сүүлчийн эрин үе) бөгөөд 1000 сая жилийн өмнө эхэлсэн бөгөөд 542 сая жилийн өмнө дуусчээ.
Геологийн үүднээс авч үзвэл эртний Родинигийн суперконтинент болох 8-аас доошгүй хуваагдалтай нурж унасантай холбогдуулан Мировийн эртний супер далай оршин тогтнохоо больжээ. Криогенезийн үед дэлхийн хамгийн том мөстөлт үүссэн - мөс экватор руу (Дэлхий-цасан бөмбөлөг) хүрэв.
Хожуу неопротерозой (Ediacarius) амьд организмын хамгийн эртний чулуужсан үлдэгдлийг агуулдаг бөгөөд энэ үед амьд организмд ямар нэгэн хатуу бүрхүүл буюу араг яс үүсч эхэлжээ.
Кембрийн үе (543-490 сая жилийн өмнө)
Кембрийн үед асар олон янзын амьд организмууд гэнэт гарч ирдэг - амьтны ертөнцийн олон хэсгийн одоогийн төлөөлөгчийн өвөг дээдэс (Кембрийн өмнөх хурдас, ийм организмын үлдэгдэл байхгүй).Геологийн хэмжүүр дээр гэнэтийн боловч бодит байдал дээр олон сая жилийн турш үргэлжилсэн энэхүү үйл явдлыг шинжлэх ухаанд Кембрийн дэлбэрэлт гэж нэрлэдэг.
Кембрийн үеийн амьтдын чулуужсан үлдэгдэл дэлхий даяар нэлээд олон удаа олддог. Кембрийн үеийн эхэн үед (ойролцоогоор 540 сая жилийн өмнө) зарим бүлгийн амьтдад цогц нүд үүсдэг. Энэ эрхтэний дүр төрх нь асар том хувьслын алхам байв - одоо амьтад эргэн тойрныхоо ертөнцийг үзэх боломжтой болжээ. Тиймээс хохирогчид одоо анчдыг харах боломжтой болсон бөгөөд анчид тэдний хохирогчдыг харах боломжтой болсон.
Кембрийн үед газар дээр газар байдаггүй байсан. Гэхдээ далай тэнгис нь сээр нуруугүй амьтад, жишээлбэл, хөвөн, трилобит, аномалокарууд шигүү суурьшсан байв. Үе үе, асар том усан доорх хөрсний нуралт дор далайн амьтдын олон нийтийг хэдэн тонн тунадас дор булж байсан. Эдгээр хөрсний гулсалтын ачаар бид зөөлөн, зөөлөн зөөлөн амьтад чулуун дотор чулуужсан байдлаар төгс хадгалагдаж байсан тул Кембрийн үеийн амьтны аймаг ямар хачин жигтэй байсныг төсөөлөх болно.
Кембрийн сүүл үеийн тэнгисүүдэд амьтдын гол бүлэг нь артропод, echinoderms, нялцгай биетэн байв. Гэхдээ тэр үеийн тэнгисийн хамгийн чухал оршин суугч бол хайкууйхтис хэмээх амьгүй амьтан байжээ. Нүднээс гадна тэр хөвчөө хөгжүүлжээ.
Ордовик үе (490–443 сая жилийн өмнө)
Ордовикийн үед газар нутаг дээр амьдарч байсан анхны ургамал болох нахиаг эс тооцвол газар нутаггүй байв. Гэхдээ гол амьдрал нь далайд нэлээд идэвхтэй хөгжиж байв.
Ордовик тэнгисийн гол оршин суугчид нь мегаограф зэрэг артроподууд байв. Тэд өндөглөдөг газар дээр товчхон очиж болно. Гэхдээ бусад оршин суугчид, жишээлбэл, цефалоподын ортоокон эсийн ангийн төлөөлөгч байв.
Ордовик дахь сээр нуруутан амьтдыг бүрэн гүйцэд төлөвлөөгүй байна. Хэйкоихтиссын үр удам нь тэнгисээр хөвж, нуруутай төстэй хэлбэртэй байв.
Түүнчлэн Ордовикийн үеийн далайд гэдэс, echinoderms, шүр, хөвөн ба бусад сээр нуруугүй амьтдын төлөөлөгчид амьдардаг байв.
Силурын үе (443-417 сая жилийн өмнө)
Зарим ургамал, жишээлбэл, 10 см-ээс хэтрэхгүй өндөрт гарсан коксиони (Coocsonia), зарим төрлийн хаг цэцэгс нь силурид газарт очдог. Зарим артроподууд уушигны уушигыг анхлан боловсруулж, агаар мандлын агаараар амьсгалах боломжийг олгодог, жишээлбэл, бронтоскопио хилэнцэт хорхой нь газар дээр дөрвөн цаг байж чаддаг [ эх сурвалжийг заагаагүй 1968 хоног ] .
Хэдэн сая жилийн дараа далайн асар том шүрэн аралууд бий болж, жижиг хавч, брахопод хоргодох байр олдов. Энэ үед артроподууд улам бүр томорч, жишээлбэл, racoscorpion pterygot урт нь 2.5 метр хүрч чаддаг байсан боловч газардахад хэтэрхий том байсан.
Силурын тэнгисүүдэд эцэст нь үүссэн сээр нуруутан амьтад гарч ирдэг. Артроподуудаас ялгаатай нь сээр нуруутан амьтад нь ясны нуруутай байсан бөгөөд энэ нь усан доор илүү сайн маневр хийх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, нугаламын цефаласпис нь мэдрэхүйн эрхтэнүүдийг боловсруулж, хүрээлэн буй орчныг нь мэдрэх боломжийг олгодог тусгай соронзон орон үүсгэдэг. Цефаласпис нь анхдагч тархийг боловсруулж, амьтанд зарим үйл явдлыг санах боломжийг олгодог.
Девоны үе (417-354 сая жилийн өмнө)
Девононы үед амьдрал нь газар болон далайд идэвхтэй хөгжиж байна. Археоптерис (Archaeopteris) -ийн хамгийн эртний анхдагч мод хэлбэртэй ой модноос бүрдэх анхны командын ой мод гарч ирэв.
Эрт Девоны гол амьдралыг гол төлөв биеийн бүх гадаргуугаар амьсгалж, маш чийглэг газруудад амьдардаг артропод, центрифипүүд оролцдог байв. Гэсэн хэдий ч Девоны төгсгөлд эртний артроподууд chitinous бүрхүүлтэй байсан ба биеийн сегментүүдийн тоо буурч, дөрөв дэх хос сарвуу нь антен, эрүү болж хувирсан бөгөөд зарим нь бас далавчаа боловсруулсан байв.Тиймээс хувьслын шинэ салбар гарч ирэв - дэлхийн янз бүрийн өнцөг булан бүрийг эзэмшиж чаддаг шавьжнууд.
Девоны дунд хэсэгт анхны хоёр нутагтангууд газар дээр хөл тавьсан (жишээлбэл, гинерпетон, ихтиостега). Арьс нь маш нимгэн, хуурайшихаас хамгаалагдаагүй тул тэд уснаас хол амьдрах боломжгүй байсан. Үүнээс гадна, хоёр нутагтан амьтад зөвхөн усны тусламжтайгаар өндөглөдөг байв. Усны гадна талд хоёр нутагтан амьтдын үр удам үхэх болно. Нар түрс хатах болно, учир нь нимгэн хальснаас бусад бүрхүүлээр хамгаалагдаагүй болно.
Загаснууд эрүүгээ хөгжүүлсэн бөгөөд энэ нь хурдан сэлэх олзыг барих боломжийг олгодог. Тэд хэмжээгээ хурдан нэмэгдүүлж эхлэв. Девононы үе нь анхдагч загас, ялангуяа мөгөөрсний мөгөөрсний цэцэглэлтээр тодорхойлогддог. Девононы төгсгөлд мөгөөрсний загасыг (ялангуяа орчин үеийн акулуудын өвөг дээдэс) ар араас нь түлхсэн аварга том махчин гинериа зэрэг далайн эрэгт анхны ясны загас гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч Девоны тэнгисийн хамгийн аймшигтай оршин суугчид нь 8-10 метрийн урттай Duncleosteus, Dinhis зэрэг placoderm бүлгийн төлөөлөгчид байв.
Нүүрстөрөгчийн үе (354-290 сая жилийн өмнө)
Нүүрстөрөгчийн үед бараг бүх гаригийн цаг агаар халуун, чийглэг байв. Тэр үеийн намгархаг ойд ихэвчлэн морины сүүл, мод хэлбэртэй ойд, аварга том лепидодендронууд ургадаг байсан ба 10-35 метр өндөр, их биений диаметр нь нэг метр хүртэл байв.
Амьтны аймаг нь асар олон тооны амьтдын төлөөлөл байв. Дулаан, чийг, хүчилтөрөгчийн элбэг дэлбэг байдал нь артроподын хэмжээг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулав. Жишээлбэл, артроплевра 2.5 метр урт, луувангийн том хэмжээтэй далавчтай - 75 см.
Ийм нөхцөл нь хоёр нутагтан амьтдын хөгжил цэцэглэлтэд хувь нэмэр оруулсан. Тэд (жишээлбэл, proterogyrinus) далайн эргийн бүх амьдрах орчныг эзэлж, амьсгалах, цикоптераг бараг бүрэн орлож байжээ. Нүүрстөрөгчийн үед хоёр нутагтангууд анхны мөлхөгчид (сауропсидууд) ба синапсидууд буюу тэдний нийтлэг өвөг дээдэс үүссэн. Анхны мөлхөгч амьтад бол орчин үеийн гүрвэлүүдтэй төстэй маш жижиг амьтад байсан, жишээлбэл, бензолакозаврын урт 40 см-ээс хэтрээгүй байв. Тэд газар дээр өндөглөдөг байсан нь энэ нь маш том хувьслын алхам байсан бөгөөд үүнээс гадна арьс нь амьтны арьсыг хуурайшихаас хамгаалсан өтгөн масштабаар хамгаалагдсан бөгөөд ингэснээр тэд амархан уснаас холдох болно. Ийм дасан зохицох шинж чанарууд байгаа нь тэдний цаашдын хувьслын амжилтыг хуурай газрын амьтад гэж тодорхойлсон.
Мөн нүүрстөрөгчийн үеийн далайн эрэг дээр олон тооны амьдралын хэлбэрүүд байсан. Ясны загас (хамгийн орчин үеийн загасны өвөг дээдэс) усны баганад давамгайлж байсан бөгөөд олон тооны шүрэн хад нь далайн ёроолыг бүрхсэн бөгөөд эртний тивүүдийн эрэг дагуу олон км үргэлжилсэн байв.
Одоогоос 290 сая жилийн өмнө нүүрстөрөгчийн төгсгөл Пермийн эхэн үед өндөр мөсөн эрин үеийг тэмдэглэжээ. Мөсөн голууд хойд болон урд зүгээс экватор руу аажмаар ойртож байв. Олон амьтан, ургамал ийм цаг уурын нөхцөлд дасан зохицож чадалгүй удалгүй устаж үгүй болсон.
Пермийн үе (290–248 саяны өмнө)
Пермийн үе дэх нүүрстөрөгчийн төгсгөлд мөсний эрин үе байсан тул цаг агаар сэрүүн, хуурай болжээ. Тэнгисийн халуун орны ой, намаг төгсгөлгүй цөл, хуурай намаг газруудаар солигдов. Ийм нөхцөлд зөвхөн хамгийн тэсвэртэй ургамал ургадаг - ой мод, анхдагч шилмүүст мод.
Нуур устаж үгүй болсонтой холбогдуулан хоёр нутагтан амьтдын тоо огцом буурч, тэд зөвхөн усны ойролцоо амьдрах боломжтой байсан (жишээлбэл, хоёр нутагтан-рептилиоморф сеймуриа). Хоёр нутагтан амьтдын газрыг хуурай уур амьсгалтай амьдралд сайн дасан зохицож байсан тул мөлхөгчид болон синапсидууд авчээ. Синапсидууд хэмжээ, тоо хэмжээгээрээ хурдацтай хөгжиж эхэлсэн бөгөөд тэд нутаг даяар тархаж, хотон шувуун амьтад (жишээлбэл, диметродон ба edaphosaurus) зэрэг ийм хуурай газрын амьтдыг өсгөв. Хүйтэн цаг уурын улмаас эдгээр амьтад биеийн температурыг зохицуулахад тусалдаг дарвуулт онгоцыг бүтээжээ.
Хожуу Пермийн эрин үед ганц supercontinent буюу Пангеа үүссэн. Ялангуяа хуурай, халуун уур амьсгалтай газруудад улам олон цөл үүсч эхлэв. Энэ үед аарцгийн өвчлөл нь эмчилгээг өдөөсөн - хөхтөн амьтдын өвөг дээдэс. Тэд өвөг дээдсээсээ ялгаатай нь юуны түрүүнд өөр өөр шүдний бүтэцтэй байсан, хоёрдугаарт, энэ бүлэг нь гөлгөр арьстай байсан (хувьслын явцад тэдний цар хүрээ хөгжөөгүй), гуравдугаарт, энэ бүлгийн зарим төлөөлөгчид вибрисса үүссэн ( сүүлд нь цув). Эмчилгээний бүлэгт цустай махчин амьтад (жишээлбэл, горгонопс) болон булшлах өвс ургамал (жишээлбэл, диктодон) багтдаг байв. Терапсидуудаас гадна анапсидын дэд ангийн парейразаврын гэр бүлийн төлөөлөгчид газар дээр амьдардаг байсан, жишээлбэл, зузаан хуягтай хучигдсан скутозаврууд байв. Анхан шатны архивууд бас бий. Эмчилгээний нэгэн адил эдгээр амьтад олон тооны дэвшилтэт шинж тэмдгүүдийг авч үздэг, тухайлбал метаболизмын түвшин нэмэгдсэн (халуун цустай хүртэл).
Пермийн үе дуусахад цаг агаар улам хуурайшсан нь өтгөн ургамал бүхий эрэг орчмын бүсийн хэмжээ багасч, цөлийн талбайн хэмжээ нэмэгдсэн байна. Үүний үр дүнд амьдрах орчин, хоол хүнс, хүчилтөрөгчийн хомсдолоос болж олон төрлийн амьтан, ургамал устаж үгүй болсон. Энэхүү хувьслын үйл явдлыг Пермийн масс устах гэж нэрлэж байсан бөгөөд энэ үед бүх амьд амьтдын 95% нь устаж үгүй болсон байв. Эрдэмтэд энэ устах шалтгааны талаар маргаантай хэвээр байгаа бөгөөд зарим таамаглалыг дэвшүүлжээ.
- Нэг буюу хэд хэдэн солирын уналт эсвэл дэлхийн хэдэн арван км диаметр бүхий астероидтой мөргөлдсөн (энэ онолын нэг нотолгоо бол Уилксийн Дэлхий орчимд 500 км-ийн кратер байгаа явдал юм.
- Галт уулын идэвхжил нэмэгдсэн
- Далайн ёроолоос метаныг гэнэт гаргаж ирэв,
- Урхи (базальт) гадагшлах урсгал нь эхлээд харьцангуй жижигхэн Emeishan хавхуудыг 260 сая жилийн өмнө, дараа нь 251 сая жилийн өмнө асар том Сибирийн хавх юм. Галт уулын өвөл, галт уулын хий ялгаруулснаас үүдэн хүлэмжийн нөлөө болон биосферийн нөлөөлсөн цаг уурын бусад өөрчлөлтүүд үүнтэй холбоотой байж болох юм.
Гэсэн хэдий ч хувьсал үүгээр зогссонгүй: хэсэг хугацааны дараа амьд үлдсэн амьд зүйлүүд шинэ, бүр илүү хачирхалтай амьдралын хэлбэрүүд гарч ирэв.
Мезозойн эрин үе
Мезозойн үед дэлхий дээр хамгийн хачирхалтай организм амьдардаг байв. Тэдгээрээс хамгийн алдартай нь үлэг гүрвэлүүд юм. Тэд бүх тивд 160 сая жилийн турш ноёрхжээ. Тэд янз бүрийн хэмжээтэй байсан: ердөө 70 см урт, 0.5 кг жинтэй маш жижиг бичил рэптороос 50 метрийн урттай, 150 тонн жинтэй аварга том амфицели хүртэл. Гэхдээ үлэг гүрвэлүүдээс гадна тэр үед манай гариг дээр илүү олон сонирхолтой амьтад амьдардаг байжээ. Урьдчилан гарч ирсэн мөлхөгчид агаар, усыг эзэлжээ. Тэр үед Дэлхий дээр янз бүрийн амьдралын хэлбэрүүд өөрчлөгдөж, сайжрсаар байв.
Гурвалын үе (248–206 сая жилийн өмнө)
Триасын үеийн эхэн үед Пермийн үеийн төгсгөлд олон тооны зүйл устаж үгүй болсоны дараа дэлхий дээрх амьдрал аажмаар сэргэж байв. Дэлхийн ихэнх орнуудын цаг агаар халуун, хуурай байсан ч хур тунадасны хэмжээ нь нэлээд олон төрлийн ургамал ургах боломжийг олгодог. Триасын үеийн хамгийн түгээмэл нь анхдагч шилмүүст мод, оймын ургамал, гинкоидууд байсан бөгөөд чулуужсан үлдэгдэл нь дэлхийн өнцөг булан бүрт, тэр ч байтугай дэлхийн туйлын бүс нутагт олддог.
Пермийн олон тооны устгалд тэсвэртэй амьтад өөрсдийгөө маш их давуу талтай нөхцөлд олж чадсан юм. Хэдийгээр Пермийн үеийн төгсгөлд байсан ч архосауроморфууд аажмаар гарч ирэв. Ургамлын мөлхөгч амьтдын тоо хурдацтай өсч эхэлсэн. Үүнтэй ижил зүйл зарим махчин амьтдад тохиолдсон.Удалгүй ихэнх амьтад олон шинэ, ер бусын зүйлийг төрүүлжээ. Триасны эхэн үед зарим мөлхөгчид усан дотор амьдрахаар буцаж ирснээс хойш нуур, бусад хагас усан амьтад тэднээс гарч ирсэн.
Гурвалын үеийн эхэн үед эупаркерия гэх мэт үлэг гүрвэлийн өвөг дээдсийн боломжтой өвөг дээдэс амьдарч байжээ. Бусад архосауроморфуудаас euparkeria-ийн онцлог шинж нь түүний арын хөл дээр босож гүйж чаддаг байв.
Триасны сүүл үе (227–206 сая жилийн өмнө) Дэлхий дээр үлэг гүрвэлийн эрин үеэс эхлэн бусад хүмүүсийн амьдралын хөгжлийг урьдчилан тодорхойлсон үйл явдлууд гарч ирэв. Аварга том аварга Пангеагийн хуваагдал нь хэд хэдэн тивийг бүрдүүлжээ. Триассын хуурай газар дээр сүүлчийн эмчилгээний арга өргөн тархсан байсан, жишээлбэл, товруу, листросаурус, танистрофи ба проерохусыг багтаасан хачин жигтэй мөлхөгчдийн бусад бүлгүүд байв. Гэхдээ харьцангуй богино хугацаанд эмчилгээний тоо эрс багассан (хөхтөн амьтдыг өдөөсөн цинодонуудын бүлгээс бусад). Мөлхөгчид - архивозаврууд байрлаж, гурван үндсэн бүлэг нь удалгүй ноёрхож байв. Эдгээр амьтдын бүлгүүд нь үлэг гүрвэл, шувуу (үлэг гүрвэлээс гаралтай байж магадгүй), птерозавр ба матариломорфууд байв. Тэнгисийн мөлхөгчид мөн хурдан өөрчлөгдөж байв: эрт ихтиозавр ба саотертеригиа.
Триасын үеийн төгсгөл Пермийн төгсгөлд үүнтэй төстэй үйл явдалтай харьцуулж шинэ зүйлийн устаж үгүй болоход хүрэв. Үүний шалтгаан нь нууцлаг хэвээр байна. Нэгэн цагт эрдэмтэд үүнийг астероидын дэлхийг унасантай холбон тайлбарласан бөгөөд энэ нь 100 км диаметртэй асар том крат Маникуаган (Канад) -ыг ардаа орхисон боловч энэ үйл явдал нэлээд эрт гарч байжээ.
Юрийн галавын үе (206-144 сая жилийн өмнө)
Юрийн галавын эхэн үед (206-180 сая жилийн өмнө) Дэлхий дээрх уур амьсгал нь илүү дулаахан, нойтон болжээ. Шилмүүст бүсэд шилмүүст ой мод өсч, халуун орны шилмүүст ой, оймын өвс, киприсээр бүрхэгдсэн байв. Тив нь аажим аажмаар өөрчлөгдөж, дэлхийн зарим нам дор газар нутагт муссон уур амьсгал үүсч, асар том голын сав газрууд усаар тогтмол үерлэж байв. Юрийн галавын эхэн үед үлэг гүрвэлүүд ба птерозаврууд хурдацтай нэмэгдэж, улам олон янз болж, дэлхийн өнцөг булан бүрт тархаж эхлэв. Далайн мөлхөгчид (ихтиозавр ба плезиозаврууд), мөн нялцгай биетэн (жишээлбэл, аммонитууд) тэдний араас холгүй байдаг.
Юрийн галавын дунд ба сүүлээр (180-144 сая жилийн өмнө) дэлхийн зарим халуун орны уур амьсгал хуурайшжээ. Магадгүй, олон үлэг гүрвэлүүд жинхэнэ аварга том болж хувирсан шалтгаан нь цаг уурын өөрчлөлт байв. Ургамлын гаралтай үлэг гүрвэлүүд - сауроподууд, жишээ нь, диплодокус, brachiosaurus болон бусад хүнд мангасууд, мөн махчин амьтдын дунд - том аллозавр зэрэг хөгжсөн троподууд гарч ирдэг. Гэхдээ бусад үлэг гүрвэлийн бүлгүүдийн төлөөлөгчид (жишээлбэл, стегозавр, отниелиа) нар газар нутагт тэнүүчилж байв. Үлэг гүрвэлээс гадна хуурай газрын матариломорфууд газар дээр элбэг байсан - ижил идэвхтэй, халуун цустай анчид (хэд хэдэн олон янзын эсвэл өвслөг ургамал хэлбэртэй байдаг боловч) тэд илүү даруухан экологийн торыг эзэлжээ. Далавчтай птерозаврууд нь загас иддэг зүйл (жишээлбэл, ramforinh) ба шавьж устгах жижиг мөлхөгч амьтад (жишээлбэл, анурогнат) хоёуланг нь төлөөлдөг байв.
Халуун далайн юра тэнгис нь плиттоноор дүүрэн байсан бөгөөд энэ нь lidsihtis болон бусад том загасны тэжээл байв. Махчин плезиозаврууд нь загасаар хооллодог урт хүзүү хэлбэртэй, том олзонд мэргэшсэн богино хүзүүтэй плиозаврууд, гүехэн тэнгис, далайн матариноморфууд (жишээлбэл, metriorinchs) ан хийдэг бөгөөд энэ нь бидний ердийн матаруудаас эрс ялгаатай байв.
Цэрдийн үеийн үе (144-66 сая жилийн өмнө)
Цэрдийн үед дэлхий дээрх уур амьсгал дулаарч, улирлын чанартай аадар борооны улмаас бараг бүх дэлхийг - экватораас туйл хүртэлх бүс нутгийг бүрхсэн байв. Юрийн галавын сүүл үеэс ийм ердийн өнөө үед цэцэглэдэг (ангиосперм) ургамал гарч ирсэн бөгөөд Цэрдийн үеүүдэд тэд аль хэдийн дэлхий дээрх ургамлын зонхилох бүлгүүдийн нэг болжээ. Цэрдийн галавын төгсгөлд олон бүс нутагт цэцэглэж буй шилмүүст мод, оймын цэцэг, кипс цэцэглэж, тэд Кайнозойн эрин үед байгуулагдах ургамлын ертөнцөд давамгайлах байр суурь эзлэх эрхээ ноцтой тунхаглаж байв.
Тив тивүүдийн хоорондох тасралтгүй зөрчлийн үр дүнд дэлхий дээрх амьтдын чөлөөтэй хөдөлгөөнд саад болж буй шинэ далайн давалгаа, далайн болон далай тэнгисүүд үүссэн. Аажмаар тивд өөрсдийн ургамал, амьтдын төрөл зүйл гарч ирэв.
Цэргийн үе нь өмнөх юрийн үеийнх шиг жинхэнэ аварга томчуудын эрин үе байв. Сауроподын титанозаврууд нь Өмнөд ба Хойд Америкт амьдардаг байсан бөгөөд энэ нь дэлхий дээр амьдарч байсан хамгийн хүнд амьтдын нэг юм. Тэднийг Mapusaurs, Acrocanthosaurus зэрэг махчин амьтад агнасан байна. Хойд Америкт, Цэрдийн үеийн төгсгөлд энэ амьтныг аварга том махчин тираннозаврууд болон эвэрт кератопууд сольжээ. Ерөнхийдөө үлэг гүрвэлүүд хувьсаж, мэргэшсэн хэвээр байв. Хөхтөн амьтад (жишээлбэл, дидлфодон) одоог хүртэл гаригийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй, тэдгээр нь жижиг амьтад хэвээр үлдсэн боловч тэдний тоо (ялангуяа Цэрдийн үеийн төгсгөл хүртэл) мэдэгдэхүйц нэмэгдэж эхлэв.
Далайд томоохон өөрчлөлт гарсан. Тэдний хуучин захирагчид (ихтиозавр ба плиозаврууд) эвдэрч унасан бөгөөд Мосасавурууд өөрсдийн байраа эзэлсэн - далайн аварга том мөлхөгчид, тухайлбал платекарпус, тирозавр зэрэг шинэ бүлэглэл.
Птерозавруудын далавчтай үлэг гүрвэлийн хэмжээ нэмэгдсэн. Орнитохайрус, птеранодон болон бусад том птерозаврууд агаараар маш их хол зайд аялж байсан бөгөөд магадгүй бүр тивээс тив хүртэл нисч байжээ. Анхан шатны шувууд агаарт нисч байв (жишээлбэл, Iberomezornis), зарим далайн шувууд (Хесперорнис гэх мэт) нисэхээ мэдэхгүй байсан ч гайхалтай хэмжээтэй байв.
Цэрдийн үеийн төгсгөл (ойролцоогоор 66 сая жилийн тэртээ) тухайн үед оршин байсан бүх амьтны гэр бүлийн 40 орчим хувийг устгасан шинэ зүйл устаж үгүй болсон. Птерозаврууд, аммонитууд, мозасаврууд мөн алга болсон боловч энэ гамшгийн хамгийн алдартай хохирогчид нь мэдээж гэрийн тэжээвэр амьтан биш үлэг гүрвэлүүд байв. Энэ туршилтаас бараг л сэргэж, бусад олон амьд амьтдын бүлгүүд.
Цэрдийн үеийн төгсгөлд зүйлийн олон тооны устах болсон шалтгаан нь эрдэмтдийн дунд хүчтэй маргаан дагуулж байна. Хамгийн их дэмждэг хэдэн хувилбарыг энд харуулав.
1) Дэлхийн аварга том астероидтой мөргөлдөх онол хамгийн их дэмжигчидтэй (мөн нотолгоо) юм. Энэхүү мөргөлдөөн Мексикийн булан дахь Юкатан хойгийн нутагт болжээ. Солир нь 10 км орчим диаметртэй байв (урт нь маш том байсан тул түүний нэг хэсэг буланд байгаа усанд хүрэхэд нөгөө хэсэг нь агаар мандлын дээд давхаргад хэвээр байв). Гэсэн хэдий ч ийм хүчтэй мөргөлдөөн ийм богино хугацаанд маш олон зүйлийн амьтдыг устгах боломжтой гэж эрдэмтэд одоо ч итгэдэггүй.
2) Зарим эрдэмтэд өвчний шилжилт хөдөлгөөний онолыг дэмжиж байна: 66 сая жилийн өмнө далайн түвшин буурсны улмаас эх газраас эх газар хүртэлх зарим газрын уулзвар үүссэн. Амьтад эх газраас эх газар руу шилжиж эхэлсэн бөгөөд тэдэнтэй хамт шимэгч хорхой, өвчин. Нэг тивээс гарч байгаа амьтдын дархлаа нь бусад өвчин, шимэгч хорхойд дасан зохицохгүй байгаа тул амьтдад хоргүй өвчин, жишээлбэл Азиас гардаг нь амьтан, жишээлбэл, Америкийн хувьд үхэлд хүргэж болзошгүй юм. Үүнээс болж асар их тархалт эхэлсэн.Жишээлбэл дугуй хэлбэртэй хорхойнууд Ази руу шилжсэн бол эхинококкууд Америк руу шилжжээ. Гэхдээ дахин хэлэхэд шимэгч хорхойн нүүдлийн улмаас маш олон төрлийн амьтдыг устгах боломж тун бага байгаа тул удалгүй амьтад өвчинд дасан зохицох болно.
3) Магадгүй Цэрдийн - Палеоген устах нь галт уулын идэвхжил ихэссэнтэй холбоотой юм. 66 сая жилийн өмнө дэлхийн хэд хэдэн газарт массын дэлбэрэлт болсон. Жишээлбэл, Хиндустан дээрх асар том галт уулнаас хүчтэй лаавын урсгал урсаж байв. Лаавын урсгал нь зам дээр бүх амьтан, тэдгээрийн амьдрах орчныг устгасан. Галт уулнаас гарч буй хортой хий нь бүр ч аюултай байв. Тухайн үед амьдарч байсан үлэг гүрвэлүүдийн бөөгнөрөл тэднээс үхэж, насанд хүрсэн амьтад амьсгал боогдуулж байв.
4) Манай гариг Сүүн зам галактикийн хамт сансарт хөдөлж байна. Дэлхий, нарны систем үе үе сансар огторгуйд унадаг гэсэн онол байдаг бөгөөд үүнд жижиг, том солир их байдаг. Магадгүй 66 сая жилийн өмнө үүнтэй төстэй зүйл тохиолдож, дараа нь асар том солир дэлхийг дэлбэлжээ. Зарим солир маш том байсан тул агаар мандалд шатахгүй ба Дэлхий рүү унав. Гэсэн хэдий ч палеонтологчид энэ онолыг боломжгүй гэж үздэг.
5) Зарим эрдэмтэд 66 сая жилийн өмнө хэт дэлхийг дэлхийгээс 200-300 гэрлийн жилийн зайд дэлбэрсэн гэж үздэг. Ийм одод асар их энерги хуримтлуулж, дарамт шахалтаар тэсрэлт хийдэггүй. Дэлбэрэлтээс үүсэх энерги нь хэдэн зуун гэрлийн жилүүдэд тархаж болно. Дэлбэрэлт болох үед маш их эрчим хүч дэлбэрч дэлхийн агаар мандалд озоны давхаргыг шатааж байжээ. Үүний дараа нарны цацрагт дахин саад болж, ургамал, амьтдын эсэд нөлөөлж эхлэв.
6) Олон палеонтологчид дээрхи онолуудын аль нь ч маш олон төрлийн амьд биетүүдийн үхлийг тайлбарлаж чадахгүй гэж үздэг. Тэдгээр бүх гамшигт үзэгдэл нь бүхэлдээ устаж үгүй болоход хангалттай хүч чадлыг бүрдүүлж чадна гэж тэд үзэж байна. Нэгдүгээрт, дэлхий дээрх галт уулын идэвхжил нэмэгдэж, далай тэнгисийн түвшин буурч, асар их тархалтыг өдөөж, улмаар манай галактикийн ойролцоо хэт шинэ зүйл дэлбэрчээ. озоны давхарга шатаж эцэст нь Дэлхий асар олон солиртой газар нутагт унаж, жижиг, эцэст нь нэг том хэмжээтэй мөргөлдсөн бөгөөд энэ нь үлэг гүрвэл болон бусад олон зүйлийг эцэслэхэд хүргэсэн амьтад.
Цэрдийн - Палеоген устахтай холбоотой бусад онолууд байдаг боловч тэдгээр нь маш цөөхөн эрдэмтэдээр дэмжигддэг.
Гэсэн хэдий ч 66 сая жилийн өмнө Кайнозойн эрин болох "хөхтөн амьтдын эрин" гэнэт дуусч байсан мезозой эринийг "мөлхөгчдийн эрин" гэж сольсон байж болох юм.
Кайнозойн эрин үе
66 сая жилийн тэртээ олон тооны зүйл устаж үгүй болох нь шинэ, үргэлжилж буй Кайнозойн эрин эхэлжээ. Тухайн үед алс холын аймшигт үйл явдлын үр дүнд матраас том хэмжээтэй бүх амьтан манай гаригийн нүүрнээс алга болсон байв. Амьд үлдсэн жижиг амьтад тэс өөр ертөнцөд шинэ эрин үе ирж байв. Кейнозойн үед тив алгасах (ялгаа) үргэлжилж байв. Тэд тус бүр дээр ургамал, амьтдын өвөрмөц нийгэмлэгүүд үүссэн.
Мезозой | Кейнозой | Эрин үе | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Палеоген | Неоген | Тийн | F-д | ||||
Палеоцен | Эоцен | Олигоцен | Миоцен | P | P | Э. | |
251 | 65,5 | 55,8 | 33,9 | 23,03 | 5,33 | 2,59 | сая настай ← |
0,0117 |
Палеогенийн үе
Палеоген, Палеоген, Палеогенийн систем - геологийн үе, Кайнозойн эхний үе. Энэ нь 66 сая жилийн өмнө эхэлсэн, дууссан - 24.6 сая, 40.4 сая жил үргэлжилсэн.
Палеогены үед уур амьсгал нь бүр халуун байсан. Бараг бүх Европ нь мөнх ногоон халуун орны ойгоор бүрхэгдсэн байсан бөгөөд навчит ургамал зөвхөн хойд бүс нутагт ургадаг байв. Палеогений хоёрдугаар хагаст уур амьсгал улам бүр тогтвортой болж, туйл дээр мөсөн бүрхүүл гарч ирдэг.
Энэ үед хөхтөн амьтдын өдөр эхэллээ.Олон тооны мөлхөгч амьтдыг устгасны дараа олон тооны хөхтөн амьтдын шинэ зүйл эзэлж эхэлсэн олон үнэгүй экологийн нүхнүүд гарч ирэв. Oviparous, marsupials ба ихэсийн үрэвсэл элбэг тохиолддог байв. Азийн ой, ойт хээрийн бүсэд "индикотерик амьтан" гэгддэг байв.
Фэн сүүлт шүдгүй шувууд агаарт давамгайлдаг. Том гүйж буй махчин шувууд (диатрим) өргөн тархсан байдаг. Цэцэглэлтийн ургамал, шавьжны төрөл зүйл нэмэгдэж байна.
Ястай загас нь далайн эрэг дээр ургадаг. Анхан шатны cetaceans гарч ирэн, шүрэн, далайн шүхэр, фораминифера - нуммулитидууд хэд хэдэн сантиметр хүрдэг бөгөөд энэ нь нэг эсийн хувьд маш их байдаг. Сүүлчийн бэлнемитүүд алга болж, цефалопод нь багассан, эсвэл бүрмөсөн алга болсон бүрхүүл - наймалж, зүслэг ба далайн амьтан, колемоидын бүлэгт нэгтгэгдсэн бэлнемитүүдтэй хамт цэцэглэж эхэлдэг.
Палеоцений эрин (66-55 сая жилийн өмнө)
Палеоцен эхэлмэгц хоосон гариг нь гамшгийн нөлөөнөөс аажмаар сэргэж эхэлдэг. Энэ үйлдвэрт анхны амжилтанд хүрсэн хүн. Хэдхэн зуун мянган жилийн дараа дэлхийн хуурай газрын нэлээд хэсэг нь туйлын ширэнгэн ой, намаг хучигдсан, өтгөн ой нь дэлхийн туйлшсан бүсэд ч урсан байв. Модны их бие устаж үгүй болсон амьд амьтад жижиг хэвээр байсан бөгөөд тэд модны хонгил, авирсан мөчрүүдийн хооронд ухаалаг байдлаар харьцдаг байв. Тухайн үеийн дэлхийн хамгийн том амьтад бол шувууд байжээ. Жишээлбэл, Европ, Хойд Америкийн ширэнгэн ойд ширүүн махчин Гасторнис агнаж, 2,2 метрийн өндөрт гарав.
Шувууны бус үлэг гүрвэлүүдийн устаж үгүй болсон нь хөхтөн амьтад дэлхий даяар өргөн тархаж, экологийн шинэ зүйлийг эзэмших боломжийг олгов. Палеоцений төгсгөлд (ойролцоогоор 55 сая жилийн өмнө) тэдгээрийн олон янз байдал огцом нэмэгдэж байв. Орчин үеийн олон бүлгийн амьтдын өвөг дээдэс дэлхий дээр гарч ирэв - үхэр, заан, мэрэгч амьтан, приматтар, сарьсан багваахай (жишээлбэл, сарьсан багваахай), халим, сирена. Аажмаар аажмаар хөхтөн амьтад дэлхийг эзэлж эхэлдэг.
Эоцений эрин (55-34 сая жилийн өмнө)
Эоцены эхэн үед газрын нэлээд хэсэг нь нэвтрэх боломжгүй ширэнгэн ойд бүрхэгдсэн байв. Уур амьсгал нь дулаан, чийглэг хэвээр байв. Анхан шатны хөхтөн амьтад (жижиг морины пропалеотерий, лептидиа гэх мэт) ой хог дээр гүйж, үсрэв. Ходинизаци нь моднууд дээр амьдардаг байсан (хамгийн эртний приматуудын нэг), амбулоцет нь Азид амьдардаг байсан - газар дээр алхаж чаддаг анхдагч халим байв.
Ойролцоогоор 43 сая жилийн өмнө Дэлхий дээрх цаг агаар илүү хуурай, хуурай болжээ. Гаригийн нэлээд хэсэгт өтгөн ширэнгэн ой нь сийрэг ой, тоос шороо ихтэй газар нутгийг эзэлжээ. Ил задгай газар амьдрах нь хөхтөн амьтдын ургалтанд нөлөөлсөн.
Ази нь аварга том бронтериум (жишээлбэл, эмболотерия) ба их хэмжээний махчин амьтдын (жишээлбэл, endrusarch, 5.5 метр урт) төрсөн газар болжээ. Далай тэнгисийн үеэр анхдагч халимууд (жишээлбэл, базилозавр, дорудон) усанд автдаг байсан бөгөөд Африкийн эрэг дээр меритий ба хачин жигтэй арсейтерум байдаг байв.
Ойролцоогоор 36 сая жилийн өмнө, өмнөд туйлд байрлах Антарктидын хөлдөлт эхэлж, түүний гадаргуу аажмаар асар том мөсөн бүрхүүлээр бүрхэгдсэн байв. Дэлхий дээрх цаг агаар сэрүүн болж, далай дахь усны түвшин буурав. Дэлхийн өнцөг булан бүрт борооны улирлын хэмнэл эрс өөрчлөгдсөн. Олон тооны амьтад эдгээр өөрчлөлтөд дасан зохицож чадахгүй байсан бөгөөд хэдхэн сая жилийн дараа дэлхий дээрх бүх амьд амьтдын тавны нэг нь устжээ.
Олигоцений эрин (34-24 сая жилийн өмнө)
Олигоцены эхэн үед дэлхий дээрх уур амьсгал нь хуурай, сэрүүн байсан нь ил задгай тэгш тал, хагас цөл, бут сөөг үүсгэхэд нөлөөлсөн. Эоцены төгсгөлд цаг уурын өөрчлөлтийн үр дүнд эртний олон хөхтөн амьтад устаж үгүй болсон. Тэдний байрыг орчин үеийн зарим хөхтөн амьтдын шууд өвөг дээдэс - хирс, морь, гахай, тэмээ, туулай зэрэг шинэ төрлийн амьтад эзэлжээ.
Аварга цагаан хоолтнууд хөхтөн амьтдын дунд гарч ирсээр байна (Paraceratheriumжишээлбэл, тэд зарим үлэг гүрвэлүүдээс доогуур биш байсан - тэд 5 метр өндөр, 17 тонн жинтэй) ба махчин амьтад (энтелодон, hyenodon гэх мэт) байв.
Тив тивүүдийн хоорондын ялгаа үргэлжлэхийн үр дүнд Өмнөд Америк, Австрали улсууд дэлхийн бусад орноос бүрэн тусгаарлагджээ. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр "арал" тивд өвөрмөц амьтан бий болсон бөгөөд энэ нь хөхтөн хөхтөн амьтад болон бусад гаднах амьтдын төлөөлөл болжээ.
Одоогоос 25 сая жилийн өмнө Ази тивд тариалангаар хучигдсан эрэг хавийн анхны нам тал нутаг үүссэн. Түүнээс хойш дэлхийн олон оронд хуурай газрын ландшафтын чухал элемент биш байсан үр тариа аажмаар ургамлын давамгайлсан хэлбэр болж хувирсан бөгөөд эцэст нь газрын гадаргуугийн тавны нэг хэсгийг хамарчээ.
Неоген үе
Неоген - геологийн үе, Кайнозойн хоёр дахь үе. Неогений үе 25 сая жилийн өмнө эхэлсэн бөгөөд ердөө 2 сая жилийн өмнө дууссан. Неогений үргэлжлэх хугацаа 23 сая жил байна. Хөхтөн амьтад тэнгис, агаарыг эзэмшдэг - халим, сарьсан багваахай гарч ирдэг. Үлдсэн хөхтөн амьтдын захын хэсэгт товруу хэлбэрийн түлхэлт. Энэ үеийн амьтны аймаг орчин үеийнхтэй илүү их төстэй болж байна. Гэхдээ ялгаа хэвээр үлдсэн хэвээр байна - мастодон, hipparion, намхан шүдтэй барууд байдаг. Нислэггүй том шувууд томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа тусгаарлагдсан, арлын экосистемд.
Миоцений эрин (24-5 сая жилийн өмнө)
Хуурай, бороотой улирал солигдоход Миоцений нутаг дэвсгэрийн нэлээд хэсэг нь эцэс төгсгөлгүй хээрээр бүрхэгдсэн байв. Үр тариа болон бусад ургамлын гарц муу шингэдэг тул өвслөг ургамал бүхий хөхтөн амьтад шинэ төрлийн шүд үүсч, хоол боловсруулах эрхтэн өөрчлөгдөж, энэхүү бэлэн тэжээлээс хамгийн их тэжээл авах боломжтой болжээ.
Тал нутаг нь бух, буга, адууны төрөлх нутаг болжээ. Эдгээр амьтдын олонхи нь сүрэгтээ хадгалагдаж, борооны дараа хаа нэг газар тэнүүчилж байв. Өвсөн тэжээлт мал сүргийн дараа махчин амьтнууд өсгий дээрээ дагаж байв.
Бусад хөхтөн амьтад мод, бут сөөгний навчийг тайрахыг илүүд үздэг байв. Тэдгээрийн зарим нь (жишээлбэл, динотерий ба chalicoterium) маш том хэмжээтэй байв.
Миоцений үед олон уулын системүүд үүссэн - Альп, Гималай, Анд, Рокс. Тэдгээрийн зарим нь маш өндөр болж, агаар мандал дахь агаарын эргэлтийн шинж чанарыг өөрчилж, уур амьсгал үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэж эхлэв.
Плиоцений эрин (5-2.6 сая жилийн өмнө)
Плиоцен дээр дэлхийн уур амьсгал бүр илүү олон янз болжээ. Гараг нь цаг уурын олон бүс нутагт хуваагддаг - туйлын мөсөөр бүрхэгдсэн газар нутгаас халуун халуун орны хооронд.
Тив бүрийн үр тариа ихтэй тал хээрт өвс ургамал, ан амьтдын ан агнуурын шинэ төрлүүд гарч ирэв. Африкийн зүүн ба өмнөд хэсгүүдэд өтгөн ой мод саваннуудыг онгойлгоход хүргэсэн бөгөөд энэ нь анхны хоминидуудыг (жишээлбэл Афар Австралопитекус) мод, өвс тэжээлээс газарт бууж ирэхэд хүргэсэн.
Одоогоос 2.5 сая жилийн өмнө 30 сая жилийн турш дэлхийн бусад хэсгээс тусгаарлагдсан Өмнөд Америк тив Хойд Америктай мөргөлдөв. Смилодонууд болон бусад махчин амьтад орчин үеийн Аргентины нутгийг хойд хэсгээс нэвт шингээсэн бол асар том хүчин чармайлт, форороза, Өмнөд Америкийн амьтдын бусад төлөөлөгчид Хойд Америк руу нүүжээ. Энэ амьтдын нүүлгэн шилжүүлэлтийг Их бирж гэж нэрлэдэг байв. Плиоцений төгсгөлд тэнгисийн мегафауна (хөхтөн амьтан, далайн тэнгис, яст мэлхий, акулууд) нас баржээ - Плиоцен үүсгэгчийн 36% нь плейстоцен дотор амьд үлдэж чаддаггүй байв. Устах түвшин кайнозойн дунджаас гурав дахин их байсан (миоценээс 2,2 дахин, плейстоценээс 60% өндөр).
Антропоген (Дөрөвдүгээр) үе
Энэ бол геологийн хамгийн богино хугацаа боловч Дөрөвдүгээр зуунд орчин үеийн ихэнх газрын хэв маяг үүсч, дэлхийн түүхэнд (хүний үзэл бодлоос) олон чухал үйл явдал тохиолдсон бөгөөд эдгээрээс хамгийн чухал нь мөсөн үе, хүний дүр төрх байв. Дөрөвний улирлын үргэлжлэх хугацаа маш богино тул харьцангуй ба изотопын насыг тодорхойлох ердийн палеонтологийн аргууд хангалтгүй, нарийвчлалтай, мэдрэмтгий болжээ. Ийм богино хугацааны интервалд богино хугацааны изотопын задралд суурилсан радио нүүрстөрөгчийн шинжилгээ болон бусад аргыг ашигладаг. Бусад геологийн үеүүдтэй харьцуулахад Дөрөвний улирлын өвөрмөц байдал нь геологийн тусгай салбар болох Дөрөвдүгээрт амьдралд авчирсан.
Дөрөвдөгч нь плейстоцен ба холоцен гэж хуваагдана.
Плейстоцений эрин (2.6 сая жилийн өмнө - 11.7 мянган жилийн өмнө)
Плейстоцены эхэн үед дэлхий дээр урт мөсөн эрин үе эхэлсэн. Хоёр сая жилийн туршид дэлхий дээр маш хүйтэн, харьцангуй дулаан үе олон удаа ээлжлэн өөрчлөгдсөн. 40 орчим мянган жилийн турш үргэлжилсэн хүйтэн жавартай үед тивүүд мөсөн голоор довтлов. Дулаан уур амьсгалтай (завсарлагаатай) үе үе мөс багасч, далайн усны түвшин дээшлэв.
1250-700 мянган литр Дунд плейстоцений шилжилтийн үед Берингийн тэнгист усны эргэлтийн хэв маяг огцом өөрчлөгдсөн тул Берингийн хоолойг мөсөн бүрхүүлээр хааж, Берингийн тэнгис дэх мөс хайлснаас үүссэн хүйтэн усыг Номхон далайд цутгасан байна.
Дэлхий дээрх хүйтэн бүс нутгийн олон амьтад (жишээлбэл, хөхтөн ба ноосон хирс) нь өтгөн цув, арьсан доорх өөхний зузаан давхаргатай байдаг. Морь, адууны сүрэг тал нутагт бэлчээд, агуй арслан болон бусад махчин амьтдыг агнасан байв. 180 орчим мянган жилийн өмнө хүмүүс өөрсдийгөө агнаж эхлэв - эхлээд неандерталь эр, дараа нь боломжийн хүн.
Гэсэн хэдий ч олон том амьтан цаг уурын огцом хэлбэлзэлд дасан зохицож чадалгүй устаж үгүй болсон. 10 мянга орчим жилийн өмнө мөсний үе дуусч, дэлхийн уур амьсгал дулаарч, чийглэг болжээ. Энэ нь хүн амын тоо хурдацтай нэмэгдэж, дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа хүмүүсийг нүүлгэн шилжүүлэхэд нөлөөлсөн. Тэд газар хагалж, таримал ургамал тариалж сурсан. Эхэндээ газар тариалангийн жижиг бүлгүүд хөгжиж, хотууд гарч, хэдхэн мянган жилийн дараа хүн төрөлхтөн өндөр технологийн бүхий л ололтыг ашиглан дэлхийн нийгэм болж хувирав. Гэхдээ эрт дээр үеэс хүмүүс хамт амьдарч байсан олон зүйлийн амьтад устах аюулд оржээ. Тийм ч учраас эрдэмтэд Дэлхий дээр хүний буруугаас болж олон тооны шинэ зүйл устаж үгүй болсон гэж хэлдэг.
Холоцений эрин (11.7 мянган жилийн өмнө - орчин үеийн)
Холоцений үед амьтан, ургамлын амьдрал бага зэрэг өөрчлөгдсөн боловч тэдгээрийн тархалтад томоохон хөдөлгөөнүүд байдаг. Олон том амьтад, тэр дундаа мамонт ба мастодон, сойзтой шүдтэй муур (smilodons болон homotherias гэх мэт), аварга том хуйвалдаанууд хожуу плейстоценээс эрт холоцен хүртэл үхэж эхэлжээ. Хойд Америкт бусад хэсэгт цэцэглэн хөгжсөн олон амьтад (адуу, тэмээ зэрэг) устаж үгүй болсон. Зарим эрдэмтэд Америкийн мегафаагийн бууралтыг Америкийн индианчуудын өвөг дээдэс нүүлгэн шилжүүлсэнтэй холбон тайлбарлаж байгаа боловч тэдний ихэнх нь цаг уурын өөрчлөлтөд илүү их нөлөө үзүүлсэн гэж мэдэгджээ.