Kembric Universitetinin (Böyük Britaniya) alimləri, bir doktorun (Emili Mitchell) rəhbərliyi altında, yer kürəsindəki ilk çox hüceyrəli orqanizmlərdən biri olan sıraomorfların necə çoxaldığını anladılar. Jurnalda bu barədə bir məqalə dərc edildi Təbiətsaytı təkrarlayır CanlıElm.

Rangeomorphs dənizdə 565 il əvvəl, Ediacar dövründə (Neo-Proterozoy dövrü) yaşayırdı. Hələ çox ibtidai heyvan olduqları üçün nə bir ağızları, nə də digər orqanları var idi və hərəkət edə bilmirdi, ancaq dəniz dibinə yapışırdı. Onların bədəni dörd səviyyəli şaxələnən borulardan ibarət idi və müasir ferns yarpaqlarına bənzəyirdi.

Kembric elm adamları nümayəndələrin fosil izlərini təhlil etdilər Fraktofus, Ediacar qayalarından olan nəsil sıraomorflarından biri. Bu geoloji dövrün canlı canlılarının qalıqlarının dünyada ən yaxşı qorunduğu Nyufaundlend (Kanada).

Rateomorf izlərinin yerləşməsinin analizinə statistik metodlar tətbiq etməklə Kembric bioloqları iki yetişdirmə strategiyasından istifadə etdiklərini aşkar etdilər. Hər hansı bir ərazidə məskunlaşan bu canlıların ilk nəsli su ilə gətirilən mübahisədən doğuldu. (Bu mübahisələrin cinsi və ya aseksual olaraq meydana gəldiyi hələ məlum deyil.) Sonrakı nəsillər proseslərin köməyi ilə bu pionerlərdən artıq böyüdülər.

"Bu şəkildə çoxalma, dərəcəeomorfu çox müvəffəq etdi, çünki onlar tez bir zamanda yeni əraziləri inkişaf etdirib daha sonra onları tez bir zamanda böyüdə bildilər" dedi Doktor Mitçell. "Bu orqanizmlərin iki fərqli yetişdirmə nümunəsi arasında keçid qabiliyyəti onların ideologiyasının nə qədər mürəkkəb olduğunu göstərir. Təəccüblüdür, çünki digər canlı formaları o dövrdə son dərəcə ibtidai idi."

Rangomorflar həqiqətən Ediakariyanın dənizlərində geniş yayıldı, lakin sonrakı Kembri dövrünün əvvəlində (Paleozoy erasına aid) birdən-birə müəmmalı şəkildə yox oldu. Buna görə elm adamları hələ canlı orqanizmlər arasından etibarlı "qohumları" seçə bilmirlər.

Doktor Mitchell və həmkarları tərəfindən edilən kəşfə qayıdaraq, ilk çoxhüceyrəli heyvanların çoxalma proseslərini və ümumiyyətlə həyatlarını anlamaq üçün vacib olduğunu qeyd edirik.

Qədim orqanizmlərin, qalıqlarına görə öyrənilməsi bəzən gözlənilməz nəticələrə səbəb olur. Məsələn, yalnız son zamanlarda müasir qurdların fosil əcdadının anatomiyasını başa düşdük, elm adamları Kembri partlaması dövründə (540 milyon il əvvəl) yaşayan və öz qəribə görünüşü ilə adlandıran bütün qurdların əcdadının anatomiyasının xüsusiyyətlərini anlaya bildilər. Hallucigenia. Məlum oldu ki, bu qurdun başı üçün hələ də səhv edilmiş şey quyruqdur və "ayaqları" arxa tərəfdəki tırmanışlar oldu.

Panspermiya

Panspermiya ideyasının tərəfdarları ilk mikroorqanizmlərin kosmosdan Yerə gətirildiyinə əmindirlər. Beləliklə, məşhur Alman alimi-ensiklopedist Alman Helmholtz, İngilis fiziki Kelvin, Rus alimi Vladimir Vernadsky və bu gün bu nəzəriyyənin banisi hesab edilən İsveç kimyaçısı Svante Arrhenius inanırdı.

Elmi cəhətdən Yerdə Marsdan və digər planetlərdən dəfələrlə, bəlkə də yad ulduz sistemlərindən gələ biləcək meteoritlərin kəşf edildiyi elmi olaraq təsdiqləndi. Bu gün heç kim buna şübhə etmir, amma həyatın digər aləmlərdə necə yarana biləcəyi hələ məlum deyil. Əslində, panspermiya üzrləri yad sivilizasiyalarda baş verənlərə görə "məsuliyyəti" ötürürlər.

İbtidai bulyon nəzəriyyəsi

Bu fərziyyənin doğulmasına 1950-ci illərdə aparılmış Harold Urey və Stanley Millerin təcrübələri kömək etdi. Həyatın doğulmasından əvvəl planetimizin səthində mövcud olan demək olar ki, eyni şərtləri yenidən yarada bildilər. Kiçik elektrik axıdılması və ultrabənövşəyi işıq molekulyar hidrogen, karbonmonoksit və metan qarışığından keçirildi.

Həyatın ortaya çıxması

RNA dünyasının müasir konsepsiyasına görə ribonuklein turşusu (RNA) özünü çoxalma qabiliyyətini qazanan ilk molekul idi. Yer üzündə ilk belə molekul meydana gəlməzdən əvvəl milyonlarla il keçə bilər. Ancaq meydana gəldikdən sonra planetimizdə həyatın yaranma ehtimalı ortaya çıxdı.

Bir RNT molekulu sərbəst nukleotidləri tamamlayıcı bir ardıcıllıqla birləşdirərək bir ferment rolunu oynaya bilər. Beləliklə, RNT-nin çoxalması baş verir. Lakin bu kimyəvi birləşmələri bədənin sərhədləri olmadığı üçün hələ də canlı varlıq adlandırmaq olmaz. Hər hansı bir canlı orqanizmin belə sərhədləri var. Bədənin xaotik hərəkətindən təcrid olunmuş bədən hissəciklərinin içərisində yalnız canlıların qidalanmasına, çoxalmasına, hərəkət etməsinə və s. İmkan verən mürəkkəb kimyəvi reaksiyalar meydana gələ bilər.

Okeanda təcrid olunmuş boşluqların görünüşü olduqca tez-tez rast gəlinən bir hadisədir. Onlar suya düşmüş yağ turşuları (alifatik turşular) tərəfindən əmələ gəlir. İş ondadır ki, molekulun bir ucu hidrofilik, digəri hidrofobikdir. Suda sıxışan yağ turşuları, molekulların hidrofobik ucları sferanın içərisinə daxil olur. Bəlkə də RNT molekulları belə bölgələrə düşməyə başladı.

İnsanlıq neçə yaşındadır?

Müasir növlərin Homo Sapiensin yaşını çox adam bilmir ki, bu da elm adamlarının yalnız 200 min il hesabladığı ağlabatan bir insan deməkdir. Yəni bir növ olaraq bəşəriyyətin yaşı dinozavrların mənsub olduğu sürünən sinif yaşından 1250 dəfə azdır.

Şüurun içinə sığmaq və bu məlumatları təşkil etmək, əvvəlcə planetimizin həyatının necə meydana gəldiyini anlamaq istəsək lazımdır. Bu həyatı anlamağa çalışan insanlar bu gün haradan gəldi?

Bu gün elm adamlarının gizli materialları ictimaiyyətə çevrildi. Təkamül nəzəriyyəsini yenidən yazan və planetimizdə həyatın necə başlandığına işıq tutan son illərin təcrübələrinin şok tarixi çoxdan bəri qurulmuş dogmaları partlatdı. Adətən yalnız "təşəbbüsçülər" in dar bir dairəsi üçün açıq olan genetika sirləri Darvinin fərziyyəsinə birmənalı cavab verdi.

Homo Sapiens (Homo sapiens) növlərinin cəmi 200 min yaşı var. Və planetimiz 4,5 milyarddır!

Birinci hüceyrə bölgüsü

Bir RNT molekulundan və yağ turşularının bir membranından ibarət olan ilk hüceyrələrin necə bölünməyə başladığı hələlik məlum deyil. Bəlkə də, membranın içərisində qurulan yeni bir RNT molekulu birincisindən dözməyə başladı. Sonda onlardan biri membranı sındırdı. RNT molekulu ilə birlikdə, ətrafında yeni bir sahə meydana gətirən yağ turşusu molekullarının bir hissəsi də buraxdı.

Gizli materiallar

Bir neçə əsr əvvəl belə fikirlər üçün, dirəyin üstündə edam gözləmək olardı. Giordano Bruno bidət üçün 400 il əvvəl, 1600-cü ilin fevral ayında yandırıldı. Ancaq bu gün cəsarətli pionerlərin gizli araşdırmaları ictimaiyyətə məlum oldu.

50 il əvvəl, atalar cəhalətdən tez-tez digər kişilərin övladlarını böyüdü, hətta ananın özü də həmişə həqiqəti bilmirdi. Bu gün atalıq qurmaq adi bir analizdir. Hər birimiz bir DNT testi sifariş edə və əcdadlarının kim olduğunu, damarlarında qan axan kim olduğunu öyrənə bilərik. Nəsillərin izi əbədi olaraq genetik kodda tutulur.

Məhz bu kodda bəşəriyyətin düşüncəsini düşündürən ən yanan sualın cavabı yer almışdır: həyat necə başladı?

Elm adamlarının təsnif edilmiş materialları yeganə düzgün cavab tapmaq istəyinin tarixini ortaya qoyur. Bu, müasir elmin ən böyük kəşflərini özündə cəmləşdirən əzmkarlıq, əzmkarlıq və heyrətamiz yaradıcılıq hekayəsidir.

Həyatın necə başladığını anlamaq üçün insanlar planetin ən uzaq guşələrini araşdırmağa getdilər. Bu axtarışlar zamanı bəzi alimlər təcrübələri üçün “canavarlar” damğasını aldı, digərləri isə totalitar sistemin nəzarəti altında aparmalı oldular.

Precambrian (Kriptoz)

Precambrian təxminən 4 milyard il davam etdi. Bu müddət ərzində Yerdə əhəmiyyətli dəyişikliklər baş verdi: qabıq soyudu, okeanlar meydana gəldi və ən əsası ibtidai həyat meydana gəldi. Fosil qeydlərində bu həyatın izləri nadirdir, çünki ilk orqanizmlər kiçik idi və sərt qabıqları olmurdu.

Precambrian, Yerin geoloji tarixinin çox hissəsini - təxminən 3,8 milyard ili əhatə edir. Üstəlik, onun xronologiyası sonrakı Phanerozoydan daha pis inkişaf etmişdir. Bunun səbəbi, Precambrian çöküntülərindəki üzvi qalıqların son dərəcə nadir olması, bu qədim geoloji formasiyaların fərqləndirici xüsusiyyətlərindən biridir. Buna görə də, paleontoloji tədqiqat üsulu Precambrian təbəqələri üçün tətbiq olunmur.

Archean Aeon (4.6 - 2.5 milyard il əvvəl)

Meteoritlərin, qayaların və dövrün digər materiallarının araşdırmaları planetimizin təxminən 4.6 milyard il əvvəl meydana gəldiyini göstərir. O zamana qədər Günəş ətrafında yalnız qaz və kosmik tozdan ibarət bulanıq bir disk var idi. Sonra, cazibə qüvvəsinin təsiri altında toz kiçik cisimlərdə toplanmağa başladı və nəticədə planetlərə çevrildi.

Milyonlarla ildir ki, yer üzündə heç bir canlı forması mövcud deyildi. Yuxarı mantiyanın əriməsi və bu coğrafiyada magmatik okeanın görünməsi ilə həddən artıq istiləşmə arxe epizodundan sonra Yerin bütün prisit səthi, ilkin və ilkin sıx litosfer ilə birlikdə, tez bir zamanda yuxarı mantiyanın əriməsinə düşdü. O dövrdəki atmosfer sıx deyildi və ammonyak (NH) kimi zəhərli qazlardan ibarət idi₃) metan (CH)₄), hidrogen (H₂), xlor (Cl₂), kükürd. Onun temperaturu 80 ° C-ə çatdı. Təbii radioaktivlik indikindən dəfələrlə yüksək idi. Belə şəraitdə həyat mümkün deyildi.

4.5 milyard il əvvəl, Yerin hipotetik planet Teia olan Mars ölçüsü olan bir göy cismi ilə toqquşduğu iddia edilir. Toqquşma o qədər güclü olub ki, toqquşma zamanı əmələ gələn zibillər kosmosa atılaraq ay əmələ gəlib. Ayın meydana gəlməsi həyatın yaranmasına kömək etdi: dənizlərin təmizlənməsinə və havalaşmasına kömək edən gelgitlərə səbəb oldu və sabitləşdi [ mənbə 2933 gün göstərilməyib ] Yerin fırlanma oxu.

Təxminən 3.5 milyard illik həyatın ilk kimyəvi izləri Avstraliya qayalarında (Pilbara) aşkar edilmişdir. Üzvi karbon daha sonra 4,1 milyard illik qayalıqlarda aşkar edilmişdir. Bəlkə də həyat isti bulaqlarda yaranıb, burada çoxlu qida, o cümlədən nukleotidlər var.

Arxanda həyat bakteriya və siyanobakteriyalara çevrildi. Dibinə yaxın bir həyat tərzi keçirdilər: dənizin dibini nazik bir selikli təbəqə ilə örtdülər.

Yer üzündə həyat necə başladı?

Bəlkə də mövcud olan bütün sualların ən çətinidir. Minilliklər boyu insanların böyük əksəriyyəti bunu bir tezislə izah etdi - "Tanrıları həyat yaratdı". Digər izahatlar sadəcə ağlasığmazdı. Lakin zaman keçdikcə vəziyyət dəyişdi. Ötən əsr ərzində elm adamları planetdəki ilk həyatın necə meydana gəldiyini dəqiq şəkildə anlamağa çalışır, BBC-yə Maykl Marşall yazır.

Həyatın mənşəyini öyrənən müasir elm adamlarının əksəriyyəti düzgün istiqamətdə getdiklərinə əmindir - və aparılan təcrübələr yalnız inamlarını gücləndirir. Genetika kəşfləri bilik kitabını ilk səhifədən sonuna qədər yenidən yazır.

• Bir müddət əvvəl alimlər təxminən 540 milyon il əvvəl planetdə yaşayan insanın ən qədim əcdadını kəşf etdilər. Tədqiqatçılar deyirlər ki, bütün "onurğalılar" bu "dişli çanaqdan" yaranmışdır. Ümumi əcdadın ölçüsü sadəcə bir millimetr idi.
• Müasir tədqiqatçılar hətta DNT-də köklü dəyişikliklərlə ilk yarı sintetik orqanizmi yaratmağı bacardılar. Artıq yeni zülalların sintezinə, yəni tamamilə süni bir həyata can atırıq. Cəmi bir neçə əsrdə bəşəriyyət yeni bir canlı orqanizmin yaradılmasını mənimsəməyi bacarır.
• Yalnız yeni orqanizmlər yaratmırıq, həm də mövcud olanları inamla redaktə edirik. Elm adamları hətta DNT vasitələrini istifadə edərək DNT zəncirini düzəltməyə imkan verən "proqram" yaratdılar. Yeri gəlmişkən, tədqiqatçılar deyirlər ki, DNT-nin yalnız 1% -i genetik məlumat daşıyır. Qalan 99% niyə bizə lazımdır?
• DNA o qədər çox yönlüdür ki, bu barədə məlumatı sabit diskdə saxlaya bilərsiniz. Artıq DNT-də bir film qeydə alındı ​​və disketdən fayl götürmək üçün istifadə etdikləri üçün məlumatları heç bir problem olmadan geri yükləyə bildi.

Özünüzü savadlı və müasir bir insan hesab edirsiniz? Onda sadəcə bunu bilməlisiniz.

DNT-nin kəşfi 1869-cu ildən başlasa da, 1986-cı ilə qədər bu bilik ilk dəfə məhkəmə tibbində istifadə edilmişdir.

Budur Yerdəki həyatın yaranması hekayəsi

Həyat köhnədir. Dinozavrlar bəlkə də bütün sönmüş varlıqların ən məşhurudur, lakin onlar yalnız 250 milyon il əvvəl ortaya çıxdı. Planetdə ilk həyat çox erkən yaranmışdır.

Ən qədim fosillərin, mütəxəssislərin fikrincə, təxminən 3,5 milyard yaşı var. Başqa sözlə, ilk dinozavrlardan 14 dəfə böyükdürlər!

Ancaq bu hədd deyil. Məsələn, 2016-cı ilin avqustunda yaşı 3,7 milyard il olan fosil bakteriyalar aşkar edildi. Bu, dinozavrlardan 15 min dəfə böyükdür!

Yerin özü bu bakteriyalardan çox yaşlı deyil - planetimiz nəhayət təxminən 4,5 milyard il əvvəl meydana gəldi. Yəni, yer üzündəki ilk həyat olduqca “tez” əmələ gəldi, təxminən 800 milyon il sonra planetdə bakteriya - canlı orqanizmlər var idi ki, onlar da zaman keçdikcə daha mürəkkəbləşib okeandakı sadə orqanizmlər üçün ilk olaraq başlamışdılar. -deyin və bəşər övladının özünə.

Kanadadan edilən son bir hesabat bu məlumatları təsdiqləyir: ən qədim bakteriyaların 3.770 ilə 4.300 milyard yaş arasında olduğu təxmin edilir. Yəni, planetimizdəki həyat, ehtimal ki, yaranandan 200 milyon il sonra "bir qədər" yaranmışdır. Tapılan mikroorqanizmlər dəmir üzərində yaşayırdı. Onların qalıqları kvars qayalarında tapıldı.

Həyatın Yerdə əmələ gəldiyini fərz etsək - ağlabatan görünsə də, başqa kosmik cisimlərdə ya başqa planetlərdə, ya da kosmosdan gətirilən meteoritlərin parçalarında tapılmadığımızı nəzərə alsaq, o zaman bu baş verməli idi. , planetin nəhayət yarandığı an ilə dövrümüzdə tapılan fosillərin meydana çıxma tarixi arasında bir milyard il arasındadır.

Beləliklə, son araşdırmalara əsaslanaraq, bizi maraqlandıran zaman müddətini daraldıb, Yer kürəsində ilk həyatın nə olduğunu tam olaraq güman edə bilərik.

Elm adamları qazıntılar zamanı tapılan skeletlərdən əvvəlki tarixçi nəhənglərin görünüşünü yenidən yaratdılar.

Hər bir canlı orqanizm hüceyrələrdən ibarətdir (və siz də)

19-cu əsrdə bioloqlar bütün canlı orqanizmlərin "hüceyrələrdən" - müxtəlif formalı və ölçülü üzvi maddələrdən ibarət kiçik qruplardan ibarət olduğunu aşkar etdilər.

Hüceyrələr ilk dəfə 17-ci əsrdə, nisbətən güclü mikroskopların ixtirası ilə eyni vaxtda kəşf edildi, ancaq bir əsr yarımdan sonra elm adamları eyni nəticəyə gəldilər: hüceyrələr planetdəki bütün həyatın əsasını təşkil edir.

Əlbəttə ki, zahirən bir insan ya balıq ya da dinozavr kimi görünmür, ancaq insanların heyvanlar aləminin nümayəndələri ilə demək olar ki, eyni hüceyrələrdən ibarət olduğundan əmin olmaq üçün mikroskopa baxın. Üstəlik, eyni hüceyrələr bitki və göbələklərin altındadır.

Bütün orqanizmlər özünüz də daxil olmaqla hüceyrələrdən ibarətdir.

Həyatın ən böyük forması birhüceyrəli bakteriyalardır.

Bu gün ən çox sayda həyat forması etibarlı şəkildə mikroorqanizmlər adlandırıla bilər, hər biri yalnız bir tək hüceyrədən ibarətdir.

Belə bir həyatın ən məşhur növü dünyanın hər yerində yaşayan bakteriyalardır.

2016-cı ilin aprel ayında elm adamları "həyat ağacının" yenilənmiş bir versiyasını təqdim etdilər: canlı orqanizmin hər növü üçün bir növ şəcərə ağacı. Bu ağacın "budaqlarının" böyük əksəriyyəti bakteriyalardır. Üstəlik, ağacın forması Yerdəki bütün həyatın əcdadı bir bakteriya olduğunu irəli sürdü. Başqa sözlə, canlı orqanizmlərin bütün çeşidi (özünüz də daxil olmaqla) tək bir bakteriyadan meydana gəlmişdir.

Beləliklə, həyatın mənşəyi məsələsinə daha dəqiq yanaşa bilərik. İlk hücrəni yenidən yaratmaq üçün, 3.5 milyard il əvvəl planetdə hökm sürən şəraiti mümkün qədər dəqiq şəkildə yenidən yaratmalısınız.

Bəs bu nə qədər çətindir?

Birhüceyrəli bakteriyalar yer üzündə ən çox yayılmış həyat formasıdır.

Təcrübələrin başlanğıcı

Əsrlər boyu "həyat haradan başladı?" Sualı. praktik olaraq ciddi soruşmadı. Həqiqətən, əvvəldən xatırladığımız kimi, cavabı bilindi: həyatı Yaradan yaratdı.

19-cu əsrə qədər insanların çoxu “həyati” a inanırdılar. Bu təlim bütün canlıların cansız cisimlərdən fərqləndirən xüsusi, fövqəltəbii bir gücə sahib olması fikrinə əsaslanır.

Lifeism ideyaları tez-tez dini postulatlarla rezonans doğururdu. Müqəddəs Kitab, "həyat nəfəsini" istifadə edərək, ilk insanları diriltdiyini və ölməz canın həyati həyatın təzahürlərindən biri olduğunu söylədi.

Ancaq bir problem var. Həyatsevərlik ideyaları kökündən yanlışdır.

19-cu əsrin əvvəllərində alimlər yalnız canlılardan mövcud olan bir neçə maddəni kəşf etdilər. Bu maddələrdən biri sidikdə olan karbamid idi və 1799-cu ildə əldə edilmişdir.

Lakin bu kəşf həyatiizm anlayışına zidd deyildi. Karbamid yalnız canlı orqanizmlərdə meydana çıxdı, buna görə də onları unikal hala gətirən xüsusi bir həyati enerji verildi.

Ölümcüllüyün ölümü

Lakin 1828-ci ildə Alman kimyaçısı Friedrich Wöhler, canlılarla heç bir əlaqəsi olmayan qeyri-üzvi birləşmədən - ammonium siyanatdan üre sintez edə bildi. Digər alimlər onun təcrübəsini təkrarlaya bildilər və tezliklə bütün üzvi birləşmələrin daha sadə qeyri-üzvi birləşmələrdən əldə edilə biləcəyi məlum oldu.

Bu, elmi bir konsepsiya kimi həyati vacibliyə son qoydu.

Lakin inanclarından xilas olmaq insanlar üçün olduqca çətin idi. Yalnız canlılara xas olan üzvi birləşmələrdə həqiqətən xüsusi bir şey olmadığı, bir çoxları üçün insanları ilahi varlıqlardan demək olar ki, maşın halına gətirərək sehrli bir elementdən məhrum olmaq kimi görünürdü. Əlbətdə ki, bu, Bibliyaya çox zid idi.

Hətta bəzi alimlər həyatiizm uğrunda mübarizəni davam etdirirdilər. 1913-cü ildə İngilis biokimyaçısı Benjamin Moor, əslində eyni həyati bir, lakin fərqli bir örtükdə olan "biotik enerji" nəzəriyyəsini həvəslə təbliğ etdi. Lifeism ideyası insan ruhunda emosional səviyyədə kifayət qədər güclü kök tapmışdır.

Bu gün onun əksini ən gözlənilməz yerlərdə tapmaq mümkündür. Məsələn, bir xarakterin "həyat enerjisi" nin doldurula biləcəyi və ya ləğv oluna biləcəyi bir sıra elmi fantastika hekayələrini götürək. Doktor Kimdən olan Time Lordların yarışında istifadə etdiyi "yenilənmə enerjisini" xatırlayın. Bu enerji sona çatacağı təqdirdə doldurula bilər. Fikir futuristik görünsə də, əslində köhnə nəzəriyyələrin əksidir.

Beləliklə, 1828-ci ildən sonra elm adamları nəhayət, həyatın mənşəyi üçün yeni bir izahat axtarmaq üçün yaxşı səbəblərə sahib oldular, bu dəfə ilahi müdaxilə ilə bağlı fərziyyələri ləğv etdi.

Ancaq axtarışa başlamadılar. Tədqiqat mövzusunun öz cihazlarına gəldiyi görünür, amma əslində bir neçə onilliklər həyatın mənşəyinə dair tapıntıya rast gəlmədi.Bəlkə də hər kəs irəliləməyə davam etmək üçün hələ də həyati vacibliyə qapılmışdı.

Darvin və təkamül nəzəriyyəsi

19-cu əsrin bioloji tədqiqatları sahəsində əsas irəliləyiş Çarlz Darvin tərəfindən hazırlanmış və digər elm adamları tərəfindən davam etdirilən təkamül nəzəriyyəsi idi.

Darvin nəzəriyyəsi1859-cu ildə Növlərin Mənşəyi izah edildi, heyvan dünyasının bütün müxtəlifliyinin tək bir əcdaddan necə gəldiyini izah etdi.

Darvin, Allah canlıların hər növünü ayrı-ayrılıqda yaratmadığını və bu növlərin hamısının milyonlarla il əvvəl ortaya çıxan ibtidai bir orqanizmdən qaynaqlandığını, buna da sonuncu ümumi ortaq əcdad adlandığını iddia etdi.

Fikir bibliya postulatlarını təkzib etdiyi üçün yenidən mübahisəli oldu. Darvinin nəzəriyyəsi, xüsusən incidilmiş xristianlar tərəfindən sərt şəkildə tənqid edildi.

Ancaq təkamül nəzəriyyəsi ilk orqanizmin necə meydana gəldiyi haqqında bir söz demədi.

İlk həyat necə meydana gəldi?

Darvin bunun hərtərəfli bir sual olduğunu başa düşdü, amma (bəlkə də ruhanilərlə başqa bir qarşıdurmaya girmək istəməmək) o, yalnız 1871-ci il məktubunda toxundu. Məktubun emosional tonu alimin bu məsələnin dərin əhəmiyyətindən xəbərdar olduğunu göstərdi:

"... Amma indi [oh necə böyükdürsə!] Ammonium və fosforun bütün zəruri duzlarını ehtiva edən və işığa, istilikə, elektrikə və s. daxil olan isti bir gölməçədə daha mürəkkəb çevrilmələrə qadir olan bir protein kimyəvi olaraq əmələ gəlmişdir ... "

Başqa sözlə: sadə üzvi birləşmələrlə dolu və günəşin altında yerləşən kiçik bir gölməçə təsəvvür edin. Bəzi birləşmələr yaxşıca qarşılıqlı fəaliyyətə başlaya bilər, bu da zülal kimi daha mürəkkəb maddələr yaradır ki, bu da öz növbəsində qarşılıqlı təsir göstərəcək və inkişaf edəcəkdir.

Fikir çox səthi idi. Ancaq buna baxmayaraq, həyatın mənşəyi haqqında ilk fərziyyələrin əsasını təşkil etdi.

Darvin təkamül nəzəriyyəsini yaratmadı, həyatın zəruri qeyri-üzvi birləşmələrlə doymuş isti suda əmələ gəldiyini də irəli sürdü.

Alexander Oparinin inqilabi fikirləri

Və bu istiqamətdə ilk addımlar gözlədiyiniz yerdə heç atılmadı. Fikir azadlığını ifadə edən bu cür araşdırmaların, məsələn, İngiltərədə və ya ABŞ-da aparılmasının lazım olduğunu düşünə bilərsiniz. Ancaq əslində həyatın mənşəyi ilə bağlı ilk fərziyyələr, adını eşitmədiyiniz bir alim olan Stalinist SSRİ-nin doğma ərazilərində irəli sürüldü.

Stalin genetika sahəsində bir çox araşdırmanı bağladığı məlumdur. Bunun əvəzinə, düşündüyü kimi, kommunist ideologiyasına daha uyğun olan aqronom Trofim Lysenkonun fikirlərini təbliğ etdi. Genetika sahəsində araşdırma aparan alimlər Lysenkonun fikirlərini ictimai şəkildə dəstəkləməli idi, əks halda düşərgələrdə olmaq riski ilə.

O qədər gərgin bir atmosferdə idi ki, biokimyaçı Aleksandr İvanoviç Oparin təcrübələrini aparmalı oldu. Bu, özünü etibarlı bir kommunist kimi qurduğu üçün mümkün idi: Lysenkonun fikirlərini dəstəklədi və hətta Lenin ordeni aldı - o dövrdə mövcud olanların ən şərəfli mükafatı.

1924-cü ildə Oparin "Həyatın mənşəyi haqqında" kitabını nəşr etdi. Burada, o, Darvinin "isti su anbarı" nın eskiz nümunəsinə təəccüblü bənzər bir həyatın mənşəyi ilə bağlı fikirlərini açıqladı.

Sovet biokimyaçısı Alexander Oparin, ilk canlı orqanizmlərin koatervasiya şəklində meydana gəldiyini irəli sürdü.

Yerdəki ilk həyatın yeni bir nəzəriyyəsi

Oparin, yarandığı ilk günlərdə Yerin nə olduğunu təsvir etdi. Planet yanan isti bir səthə sahib idi və kiçik meteoritləri cəlb etdi. Ətrafında yalnız çox miqdarda kimyəvi tərkibli yarı əridilmiş daşlar var idi, onlardan da çoxu karbon əsasında idi.

Sonda Yer kifayət qədər soyudu və buxar əvvəlcə maye suya çevrildi və bununla da ilk yağış meydana gəldi. Bir müddət sonra planetdə karbon əsaslı kimyəvi maddələrlə zəngin olan isti okeanlar meydana çıxdı. Sonrakı hadisələr iki ssenaridə inkişaf edə bilər.

Birincisi daha mürəkkəb birləşmələrin meydana çıxacağı maddələrin qarşılıqlı təsirini əhatə etdi. Oparin, canlı orqanizmlər üçün vacib olan şəkər və amin turşularının planetin su hövzəsində meydana gəlməsini təklif etdi.

İkinci ssenaridə qarşılıqlı əlaqə zamanı bəzi maddələr mikroskopik quruluşlar yaratmağa başladı. Bildiyiniz kimi, bir çox üzvi birləşmələr suda həll olunmur: məsələn, yağ suyun səthində bir qat əmələ gətirir. Lakin su ilə təmasda olan bəzi maddələr diametri 0,01 sm (və ya 0,004 düym) olan sferik kürələr və ya "kooperativlər" əmələ gətirir.

Bir mikroskop altında koacervatlara baxaraq onların canlı hüceyrələrlə oxşarlığını görə bilərsiniz. Onlar böyüyür, forma dəyişir və bəzən iki hissəyə bölünür. Ətrafdakı birləşmələrlə də qarşılıqlı təsir bağışlayır ki, digər maddələr onların içərisində cəmləşsin. Oparin, koatservatorların müasir hüceyrələrin əcdadı olduğunu irəli sürdü.

John Haldane'nin ilk həyat nəzəriyyəsi

Beş il sonra, 1929-cu ildə İngilis bioloq John Burdon Sanderson Haldane müstəqil olaraq Rationalist Annual jurnalında nəşr olunan oxşar fikirləri ilə nəzəriyyəsini irəli sürdü.

Haldane, o dövrə qədər Darvinin fikirlərinin genetika elminə inteqrasiyasına töhfə verərək təkamül nəzəriyyəsinin inkişafına böyük bir töhfə vermişdi.

Və çox yaddaqalan bir insan idi. Bir dəfə, bir dekompressiya kamerasında bir eksperiment zamanı qulaq pərdəsinin yırtığını hiss etdi və sonradan bunları yazdı: "Membran artıq sağalır. Bir deşik olsa da, sağırlığa baxmayaraq, düşündüyüm tütün tüstüsünün halqalarını çıxartmaq mümkün olacaq. əhəmiyyətli bir müvəffəqiyyət. "

Oparin kimi, Haldane üzvi birləşmələrin suda necə qarşılıqlı təsir göstərə biləcəyini təklif etdi: "(əvvəllər) ilk okeanlar isti bir bulyonun ardıcıllığına çatdı." Bu, "ilk canlı və ya yarı canlı orqanizmlərin" meydana çıxmasına şərait yaratdı. Eyni şərtlərdə ən sadə orqanizmlər "yağ filmi" içərisində ola bilər.

John Haldane, Oparindən asılı olmayaraq, ilk orqanizmlərin mənşəyi haqqında oxşar fikirlər irəli sürdü.

Oparin-Haldane təsəvvürü

Beləliklə, bu nəzəriyyəni inkişaf etdirən ilk bioloqlar Oparin və Haldane idi. Ancaq Tanrı və ya hətta bəzi mücərrəd bir "həyat qüvvəsi" nin canlı orqanizmlərin meydana gəlməsində iştirak etməməsi fikri köklü idi. Darvinin təkamül nəzəriyyəsi kimi bu düşüncə də xristianlığın qarşısında bir yumruq idi.

SSRİ-nin gücü bu həqiqəti tamamilə qane etdi. Sovet rejimi dövründə ölkədə ateizm hökm sürdü və hakimiyyət həyat kimi mürəkkəb hadisələrin materialist açıqlamalarını məmnuniyyətlə dəstəklədi. Yeri gəlmişkən, Haldane həm ateist, həm də kommunist idi.

Almaniyada Osnabruk Universitetinin həyat mənşəyi üzrə ekspert Armen Mulkidjanyan: "O günlərdə bu fikrə yalnız öz inancları prizmasından baxırdılar. Dindar insanlar bunu kommunist ideyalarının tərəfdarlarından fərqli olaraq düşmənçiliklə qəbul edirdilər" dedi. “Sovet İttifaqında bu fikir sevinclə qəbul edildi, çünki onlar Allaha ehtiyac duymadılar. Qərbdə isə bunu eyni solçu tərəfdarlar, kommunistlər və s. Paylaşdı. ”

Üzvi birləşmələrin "ilkin bulyonunda" həyatın meydana gəldiyi anlayışı deyilir Oparin-Haldane zənnidir. Kifayət qədər inandırıcı göründü, amma bir problem var idi. O zaman bu fərziyyənin doğruluğunu sübut edən heç bir praktik təcrübə aparılmadı.

Bu cür təcrübələr yalnız dörddə bir əsrdən sonra başladı.

Həyatı yaratmaq üçün ilk təcrübələr "in vitro"

Həyatın mənşəyi məsələsi, 1934-cü ildə kimya üzrə Nobel mükafatını almış və hətta atom bombasının yaradılmasında iştirak etmiş məşhur alim Harold Ureyi maraqlandırdı.

II Dünya Müharibəsi zamanı Yuri, bir bomba nüvəsi üçün lazım olan qeyri-sabit uran-235 toplayaraq Manhetten layihəsində iştirak etdi. Müharibə bitdikdən sonra Yuri nüvə texnologiyasına mülki nəzarətin tərəfdarıdır.

Yuri, kosmosda baş verən kimyəvi hadisələrlə maraqlandı. Və onun üçün ən maraqlısı günəş sisteminin formalaşması zamanı baş verən proseslər idi. Mühazirələrinin birində o, ilk növbədə Yer kürəsində, çox güman ki, oksigen olmadığını qeyd etdi. Bu şərtlər, Oparin və Haldane'nin bəhs etdikləri 'ilkin bulyonun' əmələ gəlməsi üçün ideal idi, çünki bəzi zəruri maddələr oksigenlə təmasa girəcək qədər zəif idi.

Mühazirədə Sturli Miller adlı doktorant tələbə iştirak etdi və bu fikrə əsaslanaraq təcrübə aparmaq təklifi ilə Yuriyə müraciət etdi. Əvvəlcə Yuuri bu fikrə şübhə ilə yanaşdı, lakin sonradan Miller onu inandıra bildi.

1952-ci ildə Miller Yerdəki həyatın mənşəyinin izah edilməsi ilə əlaqəli olan ən məşhur təcrübəni keçirdi.

Stanley Miller sınağı planetimizdə canlı orqanizmlərin mənşəyinin araşdırılması tarixində ən məşhur oldu.

Yerdəki həyatın mənşəyi ilə bağlı ən məşhur sınaq

Hazırlıq çox vaxt çəkmədi. Miller, erkən Yer kürəsində ehtimal olunan 4 maddənin yayıldığı bir sıra şüşə flakonları bağladı: qaynar su, hidrogen, ammiak və metan. Qazlar sistematik qığılcım axıdılmasına məruz qaldı - erkən Yer kürəsində adi görünən ildırım vurmalarının simulyasiyası idi.

Miller, "ilk gündən sonra qabdakı su görünən çəhrayı oldu və ilk həftədən sonra həll buludlu oldu və tünd qırmızı oldu" dedi. Yeni kimyəvi birləşmələrin meydana gəlməsi var idi.

Miller məhlulun tərkibini təhlil edərkən, onun tərkibində iki amin turşusu: qlisin və alanin olduğunu tapdı. Bildiyiniz kimi, amin turşuları çox vaxt həyatın təməl blokları kimi təsvir olunur. Bu amin turşuları bədənimizdəki biokimyəvi proseslərin çoxunu idarə edən zülalların meydana gəlməsində istifadə olunur. Miller sanki bir canlı orqanizmin ən vacib iki hissəsini sıfırdan yaratdı.

1953-cü ildə təcrübənin nəticələri nüfuzlu "Science" jurnalında dərc edildi. Yuri, əsilzadə bir alim üçün xarakterik olmasa da, jest adını tituldan çıxartdı və bütün şöhrətini Millerə buraxdı. Ancaq buna baxmayaraq, iş ümumiyyətlə "Miller-Yuri Təcrübəsi" adlanır.

Miller-Yuri təcrübəsinin əhəmiyyəti

"Miller-Urey təcrübəsinin dəyəri, sadə bir atmosferdə də bir çox bioloji molekulların meydana gələ biləcəyini göstərir" dedi.

Sonradan məlum olduğu kimi təcrübənin bütün təfərrüatları dəqiq deyildi. Əslində, tədqiqatlar digər qazların erkən Yer atmosferində olduğunu göstərdi. Lakin bu təcrübənin əhəmiyyətindən məhrum etmir.

Sutherland deyir: "Bu, çoxlarının təsəvvürünü sarsıdan əlamətdar bir təcrübə idi və buna görə də bu günə aiddir" dedi.

Millerin təcrübəsi işığında bir çox elm adamı sıfırdan sadə bioloji molekullar yaratmaq yollarını axtarmağa başladı. “Yer üzündə həyat necə başladı?” Sualına cavab çox yaxın görünürdü.

Ancaq sonra həyatın təsəvvür etdiyinizdən daha mürəkkəb olduğu ortaya çıxdı. Canlı hüceyrələr, məlum olduğu kimi, yalnız kimyəvi birləşmələr dəsti deyil, mürəkkəb kiçik mexanizmlərdir. Birdən, sıfırdan canlı hüceyrələrin yaradılması elm adamlarının gözlədiklərindən daha ciddi bir problemə çevrildi.

Genlərin və DNT-nin öyrənilməsi

20-ci əsrin 50-ci illərinin əvvəllərində elm adamları həyatın tanrıların hədiyyəsi olduğu fikrindən çox uzaqlaşdılar.

Bunun əvəzinə, erkən Yerdə həyatın kortəbii və təbii bir şəkildə meydana gəlmə ehtimalını araşdırmağa başladılar və Stanley Millerin əlamətdar təcrübəsi sayəsində bu düşüncədən dəlil ortaya çıxmağa başladı.

Miller sıfırdan həyat yaratmağa çalışarkən, digər elm adamları genlərin nədən ibarət olduğunu anladılar.

Bu nöqtəyə əsasən, bioloji molekulların əksəriyyəti artıq tədqiq edilmişdir. Bunlara şəkər, yağlar, zülallar və "deoksiribonuklein turşusu" kimi nuklein turşuları daxildir - bu da DNT-dir.

Bu gün hamı bilir ki, genlərimiz DNT-də var, amma 1950-ci illərin bioloqları üçün bu əsl şok idi.

Zülallar daha mürəkkəb bir quruluşa sahib idilər, buna görə də elm adamları gen məlumatlarının bunların içində olduğuna inanırdılar.

Nəzəriyyə 1952-ci ildə Karnegi İnstitutunun alimləri - Alfred Hershey və Marta Chase tərəfindən təkzib edildi. Digər bakteriyalara yoluxmaqla çoxalmış protein və DNT-dən ibarət olan sadə virusları araşdırdılar. Alimlər zülal deyil, viral DNT-nin bakteriyalara girdiyini aşkar etdilər. Bundan, DNT-nin genetik material olduğu qənaətinə gəlindi.

Hershey və Chase'in kəşfi, məqsədi DNT'nin quruluşunu və iş prinsiplərini öyrənmək olan bir yarışın başlanğıcı idi.

Martha Chase və Alfred Hershey, DNT-nin genetik məlumat daşıdığını aşkar etdi.

Spiral DNT quruluşu - 20-ci əsrin ən vacib kəşflərindən biridir

Məsələni həll etmək üçün ilk olaraq həmkarı Rosalind Franklinin təqdir edilməmiş köməyi olmadan Cambridge Universitetindən Frensis Krik və Ceyms Uotson oldu. Bu, Hershey və Chase təcrübələrindən bir il sonra baş verdi.

Onların kəşfi 20-ci əsrdə ən vaciblərindən biri oldu. Bu kəşf, canlı hüceyrələrin inanılmaz dərəcədə mürəkkəb quruluşunu ortaya qoyaraq həyatın mənşəyini axtarmağımızı dəyişdirdi.

Watson və Crick, DNT-nin əyri pilləkən kimi görünən ikiqat bir helix (cüt vida) olduğunu aşkar etdilər. Bu nərdivanın hər iki "dirəyinin" hər biri nukleotid adlanan molekullardan ibarətdir.

Bu quruluş hüceyrələrin DNT-lərini necə kopyalandıqlarını aydınlaşdırır. Başqa sözlə, valideynlərin genlərinin surətlərini uşaqlara necə ötürdükləri məlum olur.

İkiqat sarmallığın "bağlanmamış" ola biləcəyini başa düşmək vacibdir. Bu, adətən DNT merdiveninin "addımları" daxilində olan bir genetik bazadan (A, T, C və G) ibarət olan bir genetik koda giriş açacaqdır. Daha sonra hər bir ip başqasının surətini yaratarkən şablon kimi istifadə olunur.

Bu mexanizm genlərin həyatın əvvəlindən miras qalmasına imkan verir. Öz genləriniz son nəticədə qədim bir bakteriyadan qaynaqlanır və hər ötürmə ilə Crick və Watson'un kəşf etdikləri eyni mexanizmi istifadə etdilər.

1953-cü ildə Watson və Crick hesabatlarını Təbiət jurnalında dərc etdilər. Sonrakı bir neçə il ərzində elm adamları DNT-də hansı məlumatın olduğunu və canlı hüceyrələrdə necə istifadə edildiyini anlamağa çalışdılar.

Həyatın ən dərin sirlərindən biri ilk dəfə ictimaiyyətə açılmışdır.

DNT quruluşu: 2 onurğa (antiparallel zəncirlər) və cüt nukleotid.

DNT problemi

Məlum olub ki, DNT-nin yalnız bir vəzifəsi var. DNT bədəninizin hüceyrələrinə zülalların (zülalların) - bir çox vacib vəzifəni yerinə yetirən molekulların necə yaradılacağını izah edir.

Zülallar olmadan qida həzm edə bilməzsiniz, ürəyiniz döyünməyə, nəfəsiniz dayanacaqdı.

Lakin DNT istifadə edərək zülal əmələ gətirmə prosesini yenidən yaratmaq əslində təəccüblü dərəcədə çətin bir iş olmuşdur. Həyatın mənşəyini izah etməyə çalışan hər kəs sadəcə belə mürəkkəb bir şeyin öz başında necə görünə və inkişaf edə biləcəyini başa düşə bilmədi.

Hər bir protein, əslində müəyyən bir qaydada uzanan uzun bir amin turşusunun bir zənciridir. Bu sifariş zülalın üç ölçülü formasını və buna görə də məqsədini müəyyənləşdirir.

Bu məlumat DNT bazası ardıcıllığında kodlanır.Beləliklə, bir hüceyrə müəyyən bir zülal meydana gətirməli olduqda, müəyyən bir amin turşusunu qurmaq üçün DNT-yə uyğun bir gen oxuyur.

RNT nədir?

DNT hüceyrələrini istifadə edərkən bir nüans.

• DNT ən qiymətli hüceyrə qaynağıdır. Buna görə hüceyrələr hər hərəkətlə DNT-yə girməməyi üstün tuturlar.
• Bunun əvəzinə hüceyrələr DNT-dən məlumatı başqa bir maddənin kiçik molekullarına köçürürlər RNT (ribonuklein turşusu).
• RNT DNT-yə bənzəyir, ancaq onun yalnız bir qolu var.

DNA ilə kitabxana kitabı arasında bir bənzətmə çəksək, onda RNA kitabın xülasəsi olan səhifə kimi görünəcəkdir.

RNA zənciri vasitəsilə məlumatların zülala çevrilməsi prosesi "ribosoma" adlanan çox mürəkkəb bir molekulun köməyi ilə tamamlanır.

Bu proses hər canlı hüceyrədə, ən sadə bakteriyalarda da baş verir. Həyatı qorumaq üçün yemək və tənəffüs qədər vacibdir.

Beləliklə, həyatın görünüşünün hər hansı bir izahı özündə olan kompleks üçlüyün necə olduğunu göstərməlidir DNT, RNT və ribosomlar.

DNT və RNT arasındakı fərq.

Hər şey daha mürəkkəbdir.

Oparin və Haldane nəzəriyyələri indi sadəlövh və sadə görünürdü və zülal əmələ gətirməsi üçün lazım olan bir neçə amin turşusunun yaradıldığı Millerin təcrübəsi həvəskar görünürdü. Həyatı yaratmaq üçün uzun yolda, məhsuldar olsa da, apardığı tədqiqatlar açıq şəkildə ilk addım idi.

"DNT, kimyəvi maddələrin qapalı bir çantasında olan RNT-ni zülal halına gətirir" dedi John Sutherland. “Sən buna baxırsan və bunun nə qədər çətin olduğuna heyran qalırsan. Bütün bunları bir anda edəcək bir üzvi birləşmə tapmaq üçün nə etməliyik? "

Bəlkə həyat RNA ilə başladı?

Bu suala cavab verməyə çalışan ilk şəxs Leslie Orgel adlı bir İngilis kimyaçı oldu. Crick və Watson'ın yaratdığı DNA modelini ilk görənlərdən biri idi və daha sonra Viking proqramı ilə NASA'ya kömək etdi, bu müddətdə eniş modulları Marsa göndərildi.

Orgel tapşırığı asanlaşdırmaq niyyətində idi. 1968-ci ildə Crick'in dəstəyi ilə ilk canlı hüceyrələrdə zülal və ya DNT olmadığını irəli sürdü. Əksinə, demək olar ki, tamamilə RNT-dən ibarətdirlər. Bu vəziyyətdə ilkin RNT molekulları universal olmalı idi. Məsələn, ehtimal ki, DNT ilə eyni cütləşmə mexanizmindən istifadə edərək öz nüsxələrini yaratmaları lazım idi.

Həyatın RNA ilə başladığı fikri bütün sonrakı araşdırmalara inanılmaz təsir göstərdi. Və bu günə qədər davam etməyən elmi cəmiyyətdə qızğın mübahisələrə səbəb oldu.

Həyatın RNA və başqa bir element ilə başladığını düşünən Orgel, həyatın ən vacib cəhətlərindən birinin - özünü çoxalma qabiliyyətinin başqalarından daha erkən ortaya çıxdığını təklif etdi. Deyə bilərik ki, o, nəinki həyatın ilk yaranması barədə düşünmüş, əksinə həyatın özü haqqında danışmışdır.

Bir çox bioloq Orgelin "çoxalma ilk" olduğu fikri ilə razılaşdı. Darvinin təkamül nəzəriyyəsində nəsil yetişdirmə qabiliyyəti ön plandadır: bu, bədənin bu yarışda "qazanması" üçün yeganə yoldur - yəni çoxsaylı uşaqları geridə qoyur.

Leslie Orgel ilk hüceyrələrin RNT əsasında fəaliyyət göstərməsi fikrini irəli sürdü.

3 düşərgəyə bölün

Ancaq digər xüsusiyyətlər həyat üçün xarakterikdir, eyni dərəcədə vacibdir.

Bunlardan ən barizi maddələr mübadiləsidir: ətraf mühit enerjisini udmaq və yaşamaq üçün istifadə etmək qabiliyyəti.

Bir çox bioloqlar üçün maddələr mübadiləsi həyat üçün müəyyən bir xüsusiyyətdir, çoxalma qabiliyyətini ikinci yerə qoyur.

Beləliklə, 1960-cı illərdən başlayaraq həyatın yaranma sirri ilə mübarizə aparan elm adamları 2 düşərgəyə bölünməyə başladı.

Sutherland izah edir: "Birincisi maddələr mübadiləsinin genetikadan daha əvvəl meydana gəldiyini iddia etdi.

Üçüncü bir qrup var idi, əvvəlcə açar molekullar üçün bir konteyner meydana gəlməli olduğunu iddia etdi, bu onların dağılmasına imkan verməzdi.

Sutherland izah edir: "Boşalma əvvəlcə gəlməli idi, çünki onsuz hüceyrə mübadiləsi heç bir məna vermir".

Başqa sözlə, bir hüceyrə həyatın başlanğıcında dayanmalı idi, çünki Oparin və Haldane bir neçə onilliklər əvvəl vurğulamışdı və bəlkə də bu hüceyrə sadə yağlar və lipidlər ilə örtülmüş olmalıdır.

Üç ideyanın hər biri öz tərəfdarlarını əldə etdi və günümüzə qədər sağ qaldı. Elm adamları bəzən soyuqqanlı peşəkarlığı unutdular və üç fikirdən birini kor-koranə dəstəklədilər.

Nəticədə, bu mövzuda elmi konfranslar tez-tez qalmaqallarla müşayiət olunurdu və bu hadisələri işıqlandıran jurnalistlər bir düşərgədəki elm adamlarının digər iki həmkarının işi ilə bağlı xoşagəlməz rəylər eşidirdilər.

Orgel sayəsində həyatın RNA ilə başladığı fikri cavabı ictimaiyyətə bir addım daha gətirdi.

1980-ci illərdə, Orgelin fərziyyəsini təsdiqləyən heyrətləndirici bir kəşf meydana gəldi.

Birincisi nə idi: konteyner, metabolizm və ya genetika?

Beləliklə, 1960-cı illərin sonlarında alimlər planetdəki həyatın mənşəyinin sirrinə cavab tapmaq üçün 3 düşərgəyə ayrıldı.

1. Birincilər, həyatın bioloji hüceyrələrin ibtidai variantlarının meydana gəlməsindən başladığına əmindilər.
2. İkinci, ilk və əsas addımın metabolik sistem olduğuna inanırdı.
3. Hələ başqaları genetikanın və çoxalmanın (replikanın) əhəmiyyətinə diqqət yetirmişlər.

Bu üçüncü düşərgə replikatorun RNT-dən ibarət olması fikrini yadda saxlayaraq ilk replikatorun nə kimi görünə biləcəyini anlamağa çalışırdı.

RNT-nin çox üzü

1960-cı illərə qədər elm adamlarının RNT-nin bütün həyat mənbəyi olduğuna inanmaq üçün bir çox səbəbi var idi.

Bu səbəblər, RNT-nin DNT-nin edə bilmədiyi şeyi edə bilməsini ehtiva edir.

Tək telli bir molekul olmaqla RNT, iki zəncirli sərt DNT üçün əlçatmaz olan müxtəlif formalar bükə bilər.

Origami meydana gətirən RNT, davranışındakı zülallara güclü bənzəyirdi. Axı, zülallar eyni uzun zəncirlərdir, lakin daha mürəkkəb quruluşlar yaratmağa imkan verən nükleotidlərdən deyil, amin turşularından ibarətdir.

Bu, zülalların ən heyrətamiz qabiliyyətinin açarıdır. Bəzi zülallar kimyəvi reaksiyaları sürətləndirə bilər və ya "kataliz edə bilər". Bu zülallara fermentlər deyilir.

Məsələn, insan bağırsaqlarında mürəkkəb qida molekullarını sadə olanlara (şəkər kimi) parçalayan bir çox ferment var - yəni daha sonra hüceyrələrimiz tərəfindən istifadə edilənlər. Fermentlər olmadan yaşamaq sadəcə mümkün olmazdı. Məsələn, Malayziya hava limanında Koreya liderinin yarım qardaşının ölümü, VX sinir reagentini boğazlayan bir fermentin (fermentin) bədənində fəaliyyətini dayandırması ilə nəticələndi - nəticədə tənəffüs sistemi iflic oldu və bir neçə dəqiqə ərzində insan öldü. Fermentlər vücudumuzun fəaliyyəti üçün çox vacibdir.

Leslie Orgel və Francis Crick başqa bir fərziyyə irəli sürdülər. Zülallar kimi RNT də əlavə edə bilsəydi, fermentlər də yarada bilərmi?

Əgər bu belə olduğu ortaya çıxsaydı, onda RNT, bəzi proteinlərə xas olan məlumatı (DNT olduğu kimi) saxlayan və reaksiyaları kataliz edən orijinal və son dərəcə universal bir canlı molekul ola bilər.

Fikir maraqlı idi, amma sonrakı 10 il ərzində onu dəstəkləyən heç bir dəlil tapılmadı.

RNT fermentləri

Tomas Check Ayova ştatında anadan olub və böyüyüb. Uşaqlıqda belə onun ehtirası daş və minerallar idi. Artıq orta məktəbdə yerli universitetin geoloqları ilə müntəzəm qonaq olmuş, ona mineral strukturların nümunələrini göstərmişdir. Sonda RNT-nin öyrənilməsinə diqqət yetirərək biokimyaçı oldu.

1980-ci illərin əvvəllərində Chek və Boulderdəki Kolorado Universitetindəki həmkarları Tetrahymena termofili adlı bir hüceyrəli bir orqanizmi tədqiq etdilər. Bu hüceyrə orqanizminin bir hissəsinə RNT zəncirləri daxil idi. Check qeyd etdi ki, RNT-nin seqmentlərindən biri bəzən digərlərindən, sanki qayçı ilə ayrılmışdır.

Onun komandası molekulyar qayçı kimi fəaliyyət göstərə biləcək bütün fermentləri və digər molekulları istisna edərkən, RNT yenə də bu seqmenti təcrid etməyə davam etdi. Eyni zamanda ilk RNT fermenti kəşf edildi: bağlandığı böyük zəncirdən müstəqil şəkildə ayrıla bilən kiçik bir RNT seqmenti.

Nəticələri 1982-ci ildə çap et. Bir il sonra, digər tədqiqatçılar ikinci bir RNT fermenti, aka "ribozyme" kəşf etdilər.

İki RNT fermenti nisbətən tez tapıldığı üçün elm adamları daha çox ola biləcəyini irəli sürdülər. İndi getdikcə daha çox fakt həyatın RNT-dən başlamasının lehinə danışır.

Tomas Check ilk RNT fermentini tapdı.

RNA Dünyası

Bu konsepsiyanı ilk adlandıran Walter Gilbert idi.

Birdən molekulyar biologiya ilə maraqlanan bir fizik olaraq Gilbert insan genomunun sekvensiya nəzəriyyəsini müdafiə edənlərdən biri idi.

1986-cı ildə "Təbiət" jurnalındakı bir məqalədə Gilbert həyatın RNA dünyasında başladığını irəli sürdü.

Gilbert'in fikrincə təkamülün ilk mərhələsi "RNT molekullarının katalizator rolunu oynadığı, nukleotidlərin bir bulyonuna toplandığı bir prosesdən" ibarətdir.

Müxtəlif RNA fraqmentlərini ortaq bir zəncirə çıxarmaq və yapışdırmaqla, RNA molekulları mövcud olanlara əsaslanaraq daha faydalı zəncirlər yaratdılar. Nəticədə, RNA versiyalarından daha çox faydalı olduğu ortaya çıxan zülallar və protein fermentlərini yaratmağı öyrəndikləri an gəldi, əksəriyyəti yerlərini dəyişdirdi və bu gün gördüyümüz həyatı əsaslandırdı.

RNA Dünyası sıfırdan mürəkkəb canlı orqanizmlər yaratmaq üçün olduqca zərif bir yoldur.

Bu konsepsiyada, birincili bulyonda onlarla bioloji molekulun eyni vaxtda əmələ gəlməsinə etibar etmək lazım deyil, hamısının başladığı bir molekula kifayətdir.

Sübut

2000-ci ildə RNA World hipotezi möhkəm sübutlar qazandı.

Tomas Steitz canlı hüceyrələrdəki molekulların quruluşunu öyrənməyə 30 il sərf etmişdir. 90-cı illərdə həyatının əsas tədqiqatına başladı: ribosomun quruluşunu öyrənməyə.

Hər canlı hüceyrədə bir ribosoma mövcuddur. Bu böyük molekul RNT-dən təlimatları oxuyur və zülal yaratmaq üçün amin turşularını birləşdirir. İnsan hüceyrələrindəki ribosomlar bədənin demək olar ki, hər hissəsini sıralayır.

O vaxta qədər ribosomun tərkibində RNT olduğu bilinirdi. Lakin 2000-ci ildə Steitz komandası ribosomun quruluşunun detallı bir modelini təqdim etdi, orada RNA ribosomun katalitik nüvəsi kimi meydana çıxdı.

Bu kəşf ciddi idi, xüsusən də həyat üçün nə qədər qədim və prinsipial əhəmiyyət daşıyan ribosom olduğunu nəzərə alsaq. Belə bir vacib mexanizmin RNT-yə söykənməsi “RNA Dünyası” nəzəriyyəsini elmi ictimaiyyətdə daha da uyğundur. Ən çox, "RNA Dünya" konsepsiyasının tərəfdarları açılışa sevindi və Steitz 2009-cu ildə Nobel mükafatını aldı.

Lakin bundan sonra elm adamları şübhə etməyə başladılar.

"RNA Dünya" nəzəriyyəsinin problemləri

"RNA Dünya" nəzəriyyəsi əvvəlcə iki problemlə üzləşdi.

Birincisi, RNA əslində bütün həyati funksiyaları yerinə yetirə bilərmi? Və erkən Yer şəraitində meydana gələ bilərdimi?

Gilbertin "RNA Dünyası" nəzəriyyəsini yaratmasından 30 il keçdi və hələ də RNA-nın nəzəriyyədə təsvir olunan hər şeyə qadir olduğuna dair tam sübut yoxdur. Bəli, bu qəribə bir şəkildə işləyən bir molekuldur, ancaq ona aid olan bütün funksiyalar üçün bir RNT kifayətdirmi?

Bir uyğunsuzluq diqqəti çəkdi. Əgər həyat bir RNT molekulu ilə başlamışsa, bu, RNA-nın öz nüsxələrini, ya da replikalarını yarada biləcəyi deməkdir.

Ancaq bütün məlum RNTlərin heç biri bu qabiliyyətə sahib deyil. Bir RNT və ya DNT parçasının dəqiq bir nüsxəsini yaratmaq üçün bir çox ferment və digər molekul lazımdır.

Buna görə 80-ci illərin sonlarında bir qrup bioloq olduqca çıxılmaz bir araşdırmaya başladı. Özlərini çoxalda bilən RNT yaratmağı planlaşdırdılar.

Öz-özünə çoxalma edən RNT yaratmaq cəhdləri

Harvard Tibb Məktəbindən Cek Şostak bu tədqiqatçılardan birincisi idi. Erkən uşaqlıqdan kimya mövzusunda o qədər həvəsli idi ki, zirzəmisini laboratoriyaya çevirdi. Təhlükəsizliyini laqeyd etdi, bu da bir dəfə şüşə qaba tavana çırpılan partlayışa səbəb oldu.

80-ci illərin əvvəllərində Şostak insan genlərinin yaşlanma prosesindən necə qoruduğunu əyani şəkildə nümayiş etdirdi. Bu erkən araşdırma sonradan onu Nobel mükafatı alanlar siyahısına gətirəcəkdir.

Lakin tezliklə Chek-nin RNA fermentləri ilə əlaqəli araşdırmalarından ilham aldı. "Düşünürəm ki, bu inanılmaz bir işdir" dedi Şostak. "Prinsipcə, çox ehtimal ki, RNA öz nüsxələrinizi yaratmaq üçün katalizator rolunu oynaya bilər."

1988-ci ildə Chek, kiçik bir 10 nukleotid RNT molekulunu meydana gətirə biləcək bir RNT fermentini kəşf etdi.

Şostak daha da irəli getməyə və laboratoriyada yeni RNT fermentləri yaratmağa qərar verdi. Onun komandası təsadüfi ardıcıllıqla bir sıra yaratdı və hər birinin katalizator qabiliyyətinə sahib olacağı ən az birini tapmaq üçün sınaqdan keçirdi. Daha sonra ardıcıllıqlar dəyişdi və sınaq davam etdi.

10 cəhddən sonra Şostak bir katalizator olaraq reaksiyanı vəhşi təbiətdə olduğundan 7 milyon qat daha sürətləndirən bir RNT fermenti yarada bildi.

Şostakın komandası RNT fermentlərinin son dərəcə güclü ola biləcəyini sübut etdi. Lakin onların fermenti öz replikalarını yarada bilmədi. Şostak üçün ölümcül bir nəticə idi.

R18 fermenti

2001-ci ildə növbəti irəliləyiş Şostakın keçmiş tələbəsi - Kembricdəki Massaçusets Texnologiya İnstitutundan Devid Bartel tərəfindən edildi.

Bartel, mövcud olanlara əsaslanan RNT zəncirinə yeni nukleotidlər əlavə edə bilən R18 adlı bir RNT fermentini yaratdı.

Başqa sözlə, ferment yalnız təsadüfi nukleotidləri əlavə etmədi, ardıcıllığı dəqiq surətdə çıxardı.

Öz-özünə çoxaldılan molekullar hələ uzaqda idi, lakin istiqamət düzgün idi.

R18 fermenti 189 nukleotidin daxil olduğu bir zəncirdən ibarət idi və ona başqa bir 11 əlavə edə bilər - yəni uzunluğunun 6%. Tədqiqatçılar ümid edirdilər ki, bir neçə təcrübədə bu 6% 100% -ə çevrilə bilər.

Bu sahədə ən uğurlu olan Kembricdəki Molekulyar Biologiya Laboratoriyasından Philip Holliger oldu. 2011-ci ildə komandası R18 fermentini 95 nukleotiddən ibarət bir ardıcıllığı kopyalaya bilən tC19Z fermenti yaratmaq üçün dəyişdirdi. Bu, uzunluğunun 48% -ni təşkil etdi - R18-dən daha çox, lakin 100% açıq şəkildə lazım deyil.

Cerald Joyce və Scripps La Jolla Araşdırma İnstitutundan Tracy Linkoln alternativ bir yanaşma təqdim etdi. 2009-cu ildə dolayı yolla replikasını yaradan bir RNT fermenti yaratdılar.

Onların fermenti iki qısa RNT parçasını birləşdirir və başqa bir ferment yaradır. Öz növbəsində, orijinal fermenti yenidən yaratmaq üçün digər iki RNT parçasını birləşdirir.

Xammal ilə bu sadə dövr qeyri-müəyyən davam edə bilər. Lakin fermentlər yalnız Joyce və Linkoln tərəfindən yaradılan düzgün RNT zəncirləri olduqda düzgün işləyirlər.

"RNA Dünyası" fikrinə şübhə ilə yanaşan bir çox elm adamı üçün, RNT-nin öz-özünə təkrarlanması olmaması skeptizmin əsas səbəbidir. RNA sadəcə bir ömür yaradanın rolu ilə öhdəsindən gəlmir.

RNT-ləri sıfırdan yaratmaqda kimyaçılar nikbinlik vermirlər. RNT DNT-dən daha sadə bir molekul olsa da, onun yaradılması inanılmaz bir problem olduğunu sübut etdi.

Çox güman ki, ilk hüceyrələr bölmə ilə çoxaldılar.

Problem şəkərdir

Hər nukleotiddə və nukleotid bazasında mövcud olan şəkərin hamısı.Onları ayrıca yaratmaq realdır, amma onları bir-birinə bağlamaq mümkün deyil.

90-cı illərin əvvəllərində bu problem artıq aşkar idi. Bir çox bioloqu inandırdı ki, RNA Dünya hipotezi, nə qədər cəlbedici görünsə də, yenə də yalnız bir fərziyyə olaraq qalır.

• Yəqin ki, əvvəlcə başqa bir molekul Erkən Yer üzündə mövcud idi: RNT-dən daha sadə idi və "ilkin bulyondan" toplanaraq sonradan özünü istehsal etməyə başlamışdır.
• Bəlkə də bu molekul birincisi idi və ondan sonra RNT, DNT və digərləri meydana çıxdı.

Poliamid nüvə turşusu (PNA)

1991-ci ildə Danimarkadakı Kopenhagen Universitetindən Peter Nielsen, ibtidai replikator roluna uyğun bir namizəd tapdı.

Əslində, DNT'nin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılmış bir versiyası idi. Nielsen bazanı dəyişməz tərk etdi - standart A, T, C və G - lakin şəkər molekullarını istifadə etmək əvəzinə poliamidlər adlanan molekullardan istifadə etdi.

Yaranan molekulu bir poliamid nuklein turşusu və ya PNA adlandırdı. Lakin, zaman keçdikcə ixtisarın kodlaşdırılması nədənsə "peptid nuklein turşusu" na çevrildi.

Təbiətdə PNA tapılmır. Lakin onun davranışı DNT-nin davranışına çox bənzəyir. PNA zənciri hətta DNT molekulundakı zənciri əvəz edə bilər və əsaslar hər zamankı kimi birləşir. Üstəlik, PNA, DNT kimi, ikiqat sarmalaya bükülə bilər.

Stanley Miller maraqlandı. "RNA Dünyası" anlayışına dair dərin şübhə ilə PNA-nın ilk genetik materialın rolu üçün daha uyğun olduğuna inanırdı.

2000-ci ildə fikirlərini dəlillərlə dəstəklədi. O vaxta qədər o, artıq 70 yaşında idi və bir neçə vuruş keçirmişdi, bundan sonra qocalar evində başa vura bilərdi, amma imtina etmək fikrində deyildi.

Miller əvvəllər təsvir edilən klassik təcrübəsini təkrarladı, bu dəfə metan, azot, ammonyak və sudan istifadə edərək PNA-nın poliamid əsasını aldı.

Buradan belə nəticə çıxdı ki, erkən Yer kürəsində RNT-dən fərqli olaraq PNA-nın yaranması üçün şərait ola bilər.

PNA davranışı DNT-yə bənzəyir.

Treose nuklein turşusu (TNC)

Bu vaxt digər kimyaçılar öz nuklein turşularını yaratdılar.

2000-ci ildə Albert Eschenmozer üçlü-nuklein turşusu (TNC) yaratdı.

Əslində, eyni DNT idi, amma bazasında fərqli bir şəkər var. TNC zəncirləri ikiqat bir sarmal meydana gətirə bilər və məlumat RNT-dən TNC-lərə və əksinə ötürülə bilər.

Üstəlik, TNC'lər bir zülal forması da daxil olmaqla mürəkkəb formalar yarada bilər. Bu, TNC-lərin RNT kimi bir ferment rolunu oynaya biləcəyinə işarə etdi.

Glikol nüvə turşusu (GNA)

2005-ci ildə Eric Meggers, bir spiral meydana gətirə bilən bir qlikol nuklein turşusu yaratdı.

Bu nuklein turşularının hər birinin öz tərəfdarları var: ümumiyyətlə turşuları yaradanların özləri.

Təbiətdə belə bir nuklein turşularının izi yox idi, buna görə də ilk həyat tərəfindən istifadə olunduğunu düşünsək, bəzi məqamlarda RNT və DNT-nin xeyrinə onları tərk etməli idi.

Düzgün səslənir, lakin sübutlarla dəstəklənmir.

Yaxşı bir konsepsiya idi, amma ...

Beləliklə, 21-ci əsrin ilk onilliyinin ortalarında RNA Dünya anlayışının tərəfdarları bir problem içində oldular.

Bir tərəfdən, RNT fermentləri təbiətdə mövcud idi və bioloji mexanizmlərin ən vacib hissələrindən birini - ribosomu daxil etdi. Pis deyil.

Ancaq digər tərəfdən təbiətdə heç bir öz-özünə yaradan RNT tapılmadı və heç kim RNT-nin "ilkin bulyonda" necə əmələ gəldiyini izah edə bilmədi. Sonuncu alternativ nuklein turşuları ilə izah edilə bilər, lakin təbiətdə də onlar artıq (və ya heç vaxt) mövcud deyildi. Bu pisdir.

"RNA Dünyası" nın bütün konsepsiyasına hökm bəlli idi: konsepsiya yaxşıdır, lakin tam deyil.

Bu vaxt, 80-ci illərin ortalarından etibarən başqa bir nəzəriyyə yavaş inkişaf edirdi. Tərəfdarları, həyatın RNT, DNT və ya başqa bir genetik maddə ilə başlamadığını iddia etdilər.Onların fikrincə, həyat enerjinin istifadəsi üçün bir mexanizm olaraq doğulmuşdur.

Əvvəlcə enerji?

Beləliklə, illər keçdikcə həyatın mənşəyi ilə məşğul olan elm adamları 3 düşərgəyə ayrıldı.

Birincilərin nümayəndələri həyatın bir RNT molekulu ilə başladığına inandılar, ancaq RNT molekullarının və ya oxşar RNT-lərin erkən Yerdə necə təsadüfən meydana gəldiyini və özünü böyütməyə başladığını anlaya bilmədilər. Elm adamlarının uğurları əvvəlcə sevindi, lakin sonda tədqiqatçılar dayandı. Ancaq bu araşdırmalar sürətlə davam etdirilsə də, artıq həyatın tamamilə fərqli bir şəkildə doğulduğundan əmin olanlar var idi.

"RNA Dünyası" nəzəriyyəsi sadə bir fikrə söykənir: bədənin ən vacib funksiyası doğuş qabiliyyətidir. Bioloqların əksəriyyəti bununla razıdır. Bakteriyalardan tutmuş mavi balinalara qədər bütün canlılar nəsilləri tərk etməyə meyllidirlər.

Ancaq bu mövzuda bir çox tədqiqatçı, reproduktiv funksiyanın ilk növbədə olmasına razı deyillər. Deyirlər ki, çoxalma başlamazdan əvvəl, bədən öz-özünə yetişməlidir. Öz içində həyatı davam etdirməyi bacarmalıdır. Sonda, öləndə uşaq sahibi ola bilməyəcəksiniz.

Həyatı qida ilə dəstəkləyirik, bitkilər günəş işığından enerji alırlar.

Bəli, şirəli bir doğranmış yeməkdən ləzzət alan bir adam, əsrlik bir palıd kimi görünmür, amma əslində ikisi də enerjini mənimsəyirlər.

Enerji udma həyatın əsasını təşkil edir.

Metabolizm

Canlıların enerjisindən danışarkən maddələr mübadiləsi ilə məşğul oluruq.

1. Birinci mərhələ, məsələn, enerji ilə zəngin olan maddələrdən enerji (məsələn, şəkər) əldə etməkdir.
2. İkincisi, bədəndə sağlam hüceyrələr yaratmaq üçün enerjinin istifadəsidir.

Enerji istifadəsi prosesi son dərəcə vacibdir və bir çox tədqiqatçı əmindir ki, həyatın başlanğıcı məhz o oldu.

Bəs orqanizmlər yalnız bir metabolik funksiya ilə necə görünə bilər?

İlk və ən təsirli fərziyyəni 20-ci əsrin 80-ci illərinin sonlarında Günter Wachtershauser irəli sürmüşdür. Peşə ilə, o, hüquqşünas idi, lakin kimya sahəsində yaxşı biliklərə sahib idi.

Wachtershauzer, ilk orqanizmlərin "bildiyimiz hər şeydən kəskin şəkildə fərqləndiyini" irəli sürdü. Hüceyrələrdən ibarət deyildilər. Onlarda fermentlər, DNT və ya RNT yox idi.

Aydınlıq üçün Wachtershauser, vulkandan axan isti suyun axını təsvir etdi. Su ammonyak kimi vulkanik qazlarla doymuş və vulkan mərkəzindən mineral parçaları var.

Axın qayaların üstündən axdığı yerlərdə kimyəvi reaksiyalar başladı. Suda olan metal, sadə olanlardan böyük üzvi birləşmələrin yaranmasına kömək etdi.

Metabolik dövr

Dönüş nöqtəsi ilk metabolik dövrünün yaradılması idi.

Bu müddət ərzində bir kimyəvi maddə bir neçə digərinə çevrilir və sair, axırda hər şey ilk maddənin yenidən qurulmasına gəlir.

Proses zamanı maddələr mübadiləsində iştirak edən bütün sistem dövriyyəni yenidən başlatmaq və ya yeni bir prosesə başlamaq üçün istifadə edilə bilən enerji yığır.

Metabolik dövrlər, "mexaniki" olmalarına baxmayaraq, həyat üçün prinsipial əhəmiyyət daşıyır.

Müasir orqanizmlərin bəxş etdiyi hər şey (DNT, hüceyrələr, beyin) sonradan, bu kimyəvi dövranlar əsasında ortaya çıxdı.

Metabolik dövrlər həyata çox bənzəmir. Buna görə, Wachtershauser ixtiralarını "qabaqcıl orqanizmlər" adlandırdı və bunları "çətin ki, canlı adlandırmaq olar" yazdı.

Lakin Wachtershauser tərəfindən təsvir edilən metabolik dövrlər həmişə hər hansı bir canlı orqanizmin mərkəzində dayanır.

Hüceyrələriniz əslində bəzi maddələri daim parçalayan, digərlərinə çevirən mikroskopik bitkilərdir.

Metabolik dövrlər, "mexaniki" olmalarına baxmayaraq, həyat üçün prinsipial əhəmiyyət daşıyır.

20-ci əsrin son iki onilliyində, Wachtershauser, nəzəriyyəsini səciyyələndirərək, ətraflı izah etmişdir.Hansı mineralların başqalarından daha yaxşı olacağını və kimyəvi dövrlərin baş verə biləcəyini təsvir etdi. Onun əsaslandırması tərəfdarlar qazanmağa başladı.

Eksperimental təsdiq

Lakin məsələ nəzəriyyələrdən kənara çıxmadı. Gözətçi nəzəriyyəsini sübut edəcək praktik bir kəşfə ehtiyac duydu. Şükürlər olsun ki, on il bundan əvvəl də edilmişdi.

1977-ci ildə Oreqon Universitetindən olan Cek Corlissin komandası Sakit Okeanın şərqinə 2,5 kilometr (1,5 mil) dərinliyə üzdü. Elm adamları Galapagos isti yayını dağ silsilələrinin altından qalxdığı bir yerdə araşdırdılar. Silsilələrin əvvəlcə vulkanik aktiv olduğu bilinirdi.

Corliss, silsilələrin demək olar ki, isti bulaqlar ilə dolduğunu aşkar etdi. Dəniz dibinin altından isti və kimyəvi doymuş su yüksəldi və qayalardakı açıq yerlərdən axdı.

Təəccüblüdür ki, bu "hidrotermal qapaqlar" qəribə canlılar tərəfindən sıx məskunlaşmışdı. Bunlar bir neçə növdən ibarət olan böyük mollyuskalar, midye və annelidlər idi.

Su da bakteriya ilə dolu idi. Bütün bu orqanizmlər hidrotermal boşluqlardan gələn enerji ilə yaşayırdılar.

Hidrotermal vençaların açılması Corliss’də əla bir nüfuz yaratdı. Bu da onu düşünməyə vadar etdi.

Okeandakı hidrotermal boşluqlar bu gün orqanizmlərin həyatını təmin edir. Bəlkə də onun əsas mənbəyi oldu?

Hidrotermal vents

1981-ci ildə Cek Corliss, bu cür havaların Yerdə 4 milyard il əvvəl mövcud olduğunu irəli sürdü və həyatın dünyaya gəldiyi onların ətrafında idi. Bütün sonrakı karyerasını bu ideyanın inkişafına həsr etmişdir.

Corliss, hidrotermal ventsın kimyəvi bir qarışıq yarada biləcəyini təklif etdi. Hər bir havalandırma, bir növ "ilkin bulyon" atomizatoru olduğunu iddia etdi.

• Süxurlar arasından isti su axarkən istilik və təzyiq ən sadə üzvi birləşmələrin amin turşuları, nukleotidlər və şəkər kimi daha mürəkkəb birləşmələrə çevrilməsinə səbəb oldu.
• Suyun o qədər isti olmadığı okeana çıxışa daha yaxın olduqda, DNT kimi karbohidratlar, zülallar və nukleotidlər meydana gətirərək zəncirlər meydana gəlməyə başladılar.
• Daha sonra suyun əhəmiyyətli dərəcədə soyuduğu okeanın özündə bu molekullar sadə hüceyrələrə toplandı.

Nəzəriyyə məqbul səsləndi və diqqəti cəlb etdi.

Lakin əvvəllər təcrübəsi müzakirə olunan Stanley Miller həvəslə bölüşmədi. 1988-ci ildə, ventsin həyatda onlarda meydana gəlməsi üçün çox isti olduğunu yazdı.

Corlissin nəzəriyyəsi həddindən artıq temperaturun amin turşuları kimi maddələrin əmələ gəlməsinə təkan verə biləcəyi idi, lakin Millerin apardığı təcrübələr onu da məhv edə biləcəyini göstərdi.

Şəkər kimi əsas birləşmələr bir neçə saniyə davam edə bilər.

Üstəlik, bu sadə molekullar zəncirlər yarada bilməzdilər, çünki ətrafdakı su onları dərhal qıracaqdır.

İsti, daha da isti ...

Bu zaman geoloq Mayk Rassell müzakirəyə qoşuldu. İnanırdı ki, havalandırma nəzəriyyəsi Wachtershauser'in öncül orqanizmlər haqqında verdiyi fərziyyələrə uyğun gəlir. Bu düşüncələr onu həyatın mənşəyi haqqında ən məşhur nəzəriyyələrdən birini yaratmağa vadar etdi.

Russellin gəncliyi aspirin yaradılması və qiymətli mineralların öyrənilməsindən keçdi. 60-cı illərdə vulkanın püskürməsi zamanı o, arxasında heç bir təcrübəsi olmayan bir cavab planını uğurla əlaqələndirdi. Lakin o, müxtəlif dövrlər ərzində Yer səthinin necə dəyişdiyini öyrənməkdə maraqlı idi. Tarixə bir geoloq nöqteyi-nəzərindən baxmaq fürsəti onun həyatın yaranması nəzəriyyəsini formalaşdırmışdır.

80-ci illərdə o, qalıqları tapdı, bu da qədim dövrlərdə havanın temperaturu 150 dərəcəni aşmadığı hidrotermal qapaqlar olduğunu göstərir. Bu mülayim temperatur, molekulların Millerin düşündüyündən daha uzun sürməsinə imkan verə biləcəyini iddia etdi.

Üstəlik, bu az isti boşluqların qalıqlarında maraqlı bir şey tapıldı.Dəmir və kükürddən ibarət pirit adlanan bir mineral, uzunluğu 1 mm uzunluğunda borular şəklində.

Laboratoriyasında Russell, piritin sferik damcılar da meydana gətirə biləcəyini kəşf etdi. İlk mürəkkəb üzvi molekulların pirit quruluşlarının içərisində meydana gəldiyini təklif etdi.

Eyni vaxtda, Wachttershauser, kimyəvi maddələrlə zəngin su axınının müəyyən bir mineralla qarşılıqlı təsirinə əsaslanaraq nəzəriyyələrini dərc etməyə başladı. Hətta piritin bu mineral ola biləcəyini irəli sürdü.

Russell yalnız 2 və 2 əlavə edə bilərdi.

Dərin dənizdəki isti hidrotermal boşluqların içərisində, pirit quruluşlarının yarana biləcəyi Wachtershauser önləyici orqanizmlərin meydana gəldiyini etiraf etdi. Əgər Russell səhv etməyibsə, deməli həyat dənizin dərinliklərində yaranıb və metabolizm əvvəlcə yaranıb.

Bütün bunlar, Millerin klassik eksperimentindən 40 il sonra, 1993-cü ildə nəşr olunan Russell-in məqaləsində bildirilmişdir.

Mətbuatda rezonans daha az ortaya çıxdı, lakin kəşfin əhəmiyyəti bundan mane olmur. Rassell iki fərqli fikri (Wachtershauzer metabolik dövrü və Corliss hidrotermal vents) kifayət qədər inandırıcı bir konsepsiyaya birləşdirdi.

Russell ilk orqanizmlərin enerjini necə mənimsəməsi ilə bağlı fikirlərini bölüşdükdə konsepsiya daha təsirli oldu. Başqa sözlə, onların metabolizmasının necə işləyə biləcəyini izah etdi. Onun fikri müasir elmin unudulmuş dahilərindən birinin əsəri üzərində qurulmuşdu.

"Gülməli" Mitchell təcrübələri

60-cı illərdə biokimyaçı Peter Mitchell xəstəlik səbəbiylə Edinburq Universitetini tərk etmək məcburiyyətində qaldı.

Cornwalldakı malikanəni şəxsi laboratoriyaya çevirdi. Elmi ictimaiyyətdən kənarlaşdırıldığına görə, ev inəklərinin südünü sataraq işini maliyyələşdirdi. Əvvəllər RNA tədqiqatları müzakirə olunan Leslie Orgel başda olmaqla bir çox biokimyaçı, Mitçellin işini son dərəcə gülünc hesab etdi.

Təxminən iyirmi il sonra, Mitchell 1978-ci ildə kimya üzrə Nobel mükafatı aldıqdan sonra qalib gəldi. Məşhur olmadı, amma fikirlərini istənilən biologiya dərsliyində izləmək olar.

Mitchell, həyatını orqanizmlərin qidadan enerjini necə xərclədiyini öyrənməyə həsr etdi. Başqa sözlə, saniyədən ikinciyə necə qalacağımızla maraqlandı.

İngilis biokimyaçisi Piter Mitçell, kimya üzrə Nobel mükafatını ATP sintez mexanizminin kəşfindəki işinə görə aldı.

Bədənin enerjini necə saxlayır

Mitchell, bütün hüceyrələrin enerjini müəyyən bir molekulda - adenozin trifosfatda (ATP) saxladığını bilirdi. Əhəmiyyətli olan odur ki, üç fosfatdan ibarət bir zəncir adenozinə bağlanır. Üçüncü fosfatın əlavə edilməsi çox enerji alır və sonradan ATP-də yatır.

Bir hüceyrənin enerjiyə ehtiyacı olduqda (məsələn, əzələ daralması ilə), üçüncü fosfatı ATP-dən kəsir. Bu, ATP-ni adenosidifosfata (ADP) çevirir və saxlanılan enerjini buraxır.

Mitchell, hüceyrələrin əvvəlcə ATP yaratmağı necə bacardığını anlamaq istədi. Üçüncü fosfata qoşulmaq üçün ADP-də kifayət qədər enerjini necə topladılar?

Mitchell, ATP meydana gətirən fermentin membranda olduğunu bilirdi. Başa düşdü ki, bir hüceyrə membran vasitəsilə proton adlanan hissəcikləri doldurur və buna görə bir tərəfdə çox sayda proton var, digərində isə demək olar ki, yoxdur.

Sonra protonlar hər tərəfdən tarazlığı qorumaq üçün membrana qayıtmağa çalışırlar, ancaq fermentə girə bilirlər. Səpələnmiş protonların axını da fermentə ATP yaratmaq üçün lazımi enerji verir.

Mitchell bu fikri ilk dəfə 1961-ci ildə dilə gətirdi. Sonrakı 15 il ərzində təkzibedilməz dəlillərə baxmayaraq nəzəriyyələrini hücumlara qarşı müdafiə etdi.

Bu gün Mitchell tərəfindən təsvir edilən prosesin planetdəki hər bir canlı üçün xarakterik olduğu məlumdur. Bu, hazırda hüceyrələrinizdə baş verir. DNT kimi, bu da bildiyimiz həyatın təməl bir hissəsidir.

Catharheus

Catharheon aeon (qədim yunanκατἀρχαῖος - "ən qədimdən aşağıda"), 4.6-4 milyard il əvvəl, Yerin inkişafının protoplanetar mərhələsi olaraq bilinir. Arxanın ilk yarısını əhatə edir. O dövrdəki yer nadir bir atmosferi olan və hidrosferi olmayan soyuq bir cisim idi. Belə şəraitdə heç bir həyat görünə bilməzdi.

Katareya zamanı atmosfer sıx deyildi. Yerin asteroidlərlə toqquşması zamanı ortaya çıxan qazlardan və su buxarından ibarət idi.

Ayın o zaman Yerə çox yaxın olması (cəmi 170 min km) (ekvator - 40 min km), gün uzun sürmədi - cəmi 6 saat. Lakin, ay geri çəkildikcə, gün artmağa başladı.

Proterozoy Aeon (2.5 milyard - 543 milyon il əvvəl)

Proterozoy (Yunanca πρότερος - ilk, ən qədim, Yunan ζωή - həyat) mürəkkəb bitkilərin, göbələklərin və heyvanların (məsələn, süngərlərin) ortaya çıxması ilə qeyd olunur. Proterozoyun əvvəlindəki həyat hələ də dənizlərdə cəmləşmişdi, çünki quruda şərait heç də əlverişli deyildi: atmosfer əsasən hidrogen sulfiddən, CO-dən ibarət idi₂, N₂, CH₄, və çox az miqdarda O₂.

Ancaq o dövrdə dənizlərdə yaşayan bakteriyalar O istehsalına başladılar₂ yan məhsul olaraq və 2 milyard il əvvəl oksigen miqdarı artıq sabit bir səviyyəyə çatmışdı. Lakin atmosferdə oksigenin kəskin artması oksigen fəlakətinə səbəb oldu və o dövrdə okeanları yaşayan orqanizmlərin tənəffüs orqanlarında dəyişiklik (anaerobiklər aerobiklər ilə əvəz olundu) və atmosferin tərkibində dəyişiklik (ozon qatının əmələ gəlməsi) baş verdi. Yer kürəsində istixana təsirinin azalması səbəbindən uzun bir Huron buzlaşması meydana gəldi: temperatur −40 ° S-ə endi.

Buzlaqdan sonra ilk çox hüceyrəli fosillərə rast gəlinir. O dövrdə, spriggin kimi heyvanların yaşadığı okeanlar (Spriggina) - baş və arxa ucları olan qurd formalı heyvanlar. Belə heyvanlar müasir heyvanların əcdadı ola bilər.

Paleoproterozoy

Paleoproterozoy - 2.5 milyard il əvvəl başlayan və 1,6 milyard il əvvəl başa çatan Proterozoyun bir hissəsi olan geoloji dövr. Bu zaman qitələrin ilk sabitləşməsi. Fotosintez biokimyəvi prosesini enerji və oksigen çıxarmaq üçün istifadə edən bakteriya növü olan siyanobakteriya bu zaman da inkişaf etmişdir.

Erkən Paleoproterozoyun ən vacib hadisəsi oksigen fəlakətidir. Atmosferdə oksigen miqdarının əhəmiyyətli dərəcədə artmasından əvvəl, demək olar ki, bütün mövcud həyat formaları anaeroblar idi, yəni canlı formalarda maddələr mübadiləsi oksigen tələb etməyən hüceyrə tənəffüsü formalarından asılı idi. Çox miqdarda oksigenin əldə edilməsi əksər anaerob bakteriyalar üçün zərərlidir, buna görə də bu zaman Yerdəki canlı orqanizmlərin çoxu yoxa çıxdı. Qalan həyat formaları ya oksidləşmə və oksigenin ölümcül təsirlərinə qarşı immunitetli idi, ya da ömrünü oksigen olmayan bir mühitdə keçirdi.

Neoproterozoy

Neoproterozoyİngilis Neoproterozoy erası, 1000 milyon il əvvəl başlayan və 542 milyon il əvvəl sona çatan bir geokronoloji dövrdür (Proterozoyun son dövrü).

Geoloji nöqteyi-nəzərdən, Mirinyanın qədim super okeanının mövcud olmadığını dayandırdığı Rodiniyanın antik superkontinentinin ən azı 8 parçaya parçalanması ilə xarakterizə olunur. Kriogenez zamanı Yerin ən böyük buzlaşması baş verdi - buz ekvatora (Yer-qartopu) çatdı.

Mərhum neoproterozoy (Ediacarius) canlı orqanizmlərin ən qədim qalıq qalıqlarını əhatə edir, çünki bu zaman canlı orqanizmlərdə bir növ sərt qabıq və ya skelet inkişaf etməyə başladı.

Kembri dövrü (543-490 milyon il əvvəl)

Kembri dövründə birdən-birə çox sayda canlı orqanizm meydana çıxır - heyvanlar aləminin bir çox bölməsinin indiki nümayəndələrinin əcdadları (Kembridən əvvəlki çöküntülərdə bu cür orqanizmlərin qalıqları yoxdur).Geoloji miqyasda gözlənilməz, lakin əslində milyonlarla il davam edən bu hadisə elmdə Kembri partlayışı kimi tanınır.

Kembri dövrünə aid heyvanların qalıq qalıqlarına dünyada çox tez-tez rast gəlinir. Kembri dövrünün əvvəlində (təxminən 540 milyon il əvvəl) bəzi heyvan qruplarında kompleks bir göz meydana gəlir. Bu orqanın görünüşü böyük bir təkamül mərhələsi idi - indi heyvanlar ətrafındakı dünyanı görə bildilər. Beləliklə, qurbanlar indi ovçuları, ovçular isə öz qurbanlarını görə bilirdilər.

Kembri dövründə quruda torpaq yox idi. Lakin okeanlar onurğasızlar tərəfindən sıx məskunlaşmışdılar, məsələn, süngərlər, trilobitlər, anomalokarlar. Zaman-zaman nəhəng sualtı torpaq sürüşmələri dəniz canlılarının icmalarını ton lil altında basdırırdı. Bu torpaq sürüşmələri sayəsində Kembri dövrünün faunasının necə qəribə olduğunu təsəvvür edə bilərik, çünki hətta zərif yumşaq yumşaq heyvanlar da çöküntüdə qalıqlar kimi mükəmməl şəkildə qorunmuşdur.

Mərhum Kembri dövrünün dənizlərində heyvanların əsas qrupları artropodlar, echinoderma və mollyuskalar idi. Lakin o dövrün dənizlərinin ən vacib sakini sakinsiz məxluq haikouihtis idi - gözlərindən başqa bir akkord hazırladı.

Ordovik dövrü (490 - 443 milyon əvvəl)

Ordoviklər dövründə torpaqda yaşayan ilk bitkilər olan likenlər istisna olmaqla, torpaq kimsəsiz qaldı. Ancaq əsas həyat dənizlərdə olduqca fəal inkişaf etdi.

Ordovik dənizlərinin əsas sakinləri meqaqraf kimi artropodlar idi. Qısaca olaraq yumurta qoymaq üçün quruya gedə bildilər. Ancaq digər sakinlər var idi, məsələn, sefalopod sinif ortokonus hüceyrəsinin nümayəndəsi.

Ordovikdəki onurğalı heyvanlar hələ tam formalaşmayıb. Dənizlərdə onurğa bənzəyən bir quruluşa sahib olan haikouihtis nəsli dənizlərdə üzdü.

Ordovik dövrünün dənizlərində də bağırsaq, echinoderma, mərcan, süngər və digər onurğasızların nümayəndələri yaşayırdı.

Silur dövrü (443-417 milyon il əvvəl)

Bəzi bitkilər, məsələn, 10 sm-dən çox olmayan hündürlüyə çatan kuksonia (Coocsonia) və bəzi növ likenlər siluriyada quruya çıxırlar. Bəzi artropodlar atmosfer havasından nəfəs almağa imkan verən ibtidai ağciyərləri inkişaf etdirdilər, məsələn, brontoscorpio əqrəbi dörd saat quruda ola bilər [ mənbə göstərilməyib 1968 gün ] .

Milyonlarla il sonra dənizdə nəhəng mərcan qayaları meydana gəlir, burada kiçik xərçəngkimilər və brakopodlar sığınacaq tapdılar. Bu dövrdə artropodlar daha da böyüyür, məsələn, racoscorpion pterygot uzunluğu 2,5 metrə çata bilərdi, lakin yerə enmək üçün çox böyük idi.

Siluriya dənizlərində nəhayət formalaşmış onurğalılar görünür. Artropodlardan fərqli olaraq, onurğalılar suyun altında daha yaxşı manevr etməyə imkan verən bir sümük silsiləsi var. Məsələn, vertebral sefalaspis, ətraf mühiti hiss etməyə imkan verən xüsusi bir maqnit sahəsi yaradan həssas orqanlarını da inkişaf etdirmişdir. Cephalaspis, heyvanın bəzi hadisələri yadda saxlamasına imkan verən ibtidai bir beyin də inkişaf etdirdi.

Devon dövrü (417-354 milyon il əvvəl)

Devoniyada həyat quruda və dənizdə fəal inkişaf etməyə davam edir. Əsasən çaylar və göllər sahillərində böyüyən arxeopterilərin (Archaeopteris) ən qədim ibtidai ağac tipli fernlərindən ibarət ilk ibtidai meşələr görünür.

Erkən Devoniyadakı əsas həyat əsasən bədənin bütün səthindən nəfəs alan və çox nəm yerlərdə yaşayan artropodlar və sentipeslərlə təmsil olunurdu. Ancaq Devonanın sonuna qədər qədim artropodların xitinöz bir qabığı var, bədən seqmentlərinin sayı azaldı, dördüncü cüt pəncələr antenalara və çənələrə çevrildi, bəziləri də inkişaf etmiş qanadlar.Beləliklə, yeni bir təkamül qolu - planetin ən müxtəlif guşələrini mənimsəyə bilən böcəklər meydana çıxdı.

İlk amfibiyalılar (məsələn, ginerpeton, ichthyostega) Devoniyanın ortasında quruya ayaq basdılar. Onlar sudan uzaq yaşaya bilməzdilər, çünki dəriləri hələ çox nazik idi və qurumasından qorunmadı. Bundan əlavə, amfibiyalar yalnız su - yumurta köməyi ilə çoxala bilər. Suyun kənarında, amfibiyaların nəsilləri öləcəkdi: günəş kürü qurudacaq, çünki nazik bir filmdən başqa heç bir qabıq ilə qorunmur.

Balıqlar sürətli üzən yırtıcıları tutmağa imkan verən çənələri inkişaf etdirdilər. Sürətlə böyüməyə başladılar. Devon dövrü ibtidai balıqların, xüsusən qığırdaqlıların çiçəklənməsi ilə xarakterizə olunur. Devonanın sonunda dənizdə ilk sümüklü balıqlar, məsələn, qığırdaqlı balıqları (xüsusən də müasir köpəkbalığı əcdadları) arxa plana atan nəhəng yırtıcı gineriya meydana gəldi. Bununla birlikdə, Devon dənizlərinin ən qorxunc sakinləri uzunluğu 8-10 metrə çatan Duncleosteus və Dinhis kimi plakoderm qrupunun nümayəndələri idi.

Karbonif dövr (354-290 milyon il əvvəl)

Karbonif dövrdə, demək olar ki, bütün planetdə iqlim isti və rütubətli idi. O dövrün bataqlıq meşələrində, əsasən ot quşları, ağac bənzər ferns və nəhəng lepidodendronlar böyüdü, hündürlüyü 10-35 metr və magistral diametrində bir metrə qədər çatdı.

Fauna çox sayda canlı ilə təmsil olunurdu. İstilik, nəm və oksigen bolluğu artropodların ölçüsünün artmasına səbəb oldu, məsələn, artropleura uzunluğu 2,5 metrə, nəhəng bir cırtdan meganevra - qanadlarında 75 sm.

Belə şərait amfibiyaların çiçəklənməsinə kömək etdi. Onlar (məsələn, proterogyrinus) demək olar ki, tamamilə nəfəs və tasseteriformları əvəz edən bütün sahil yaşayış yerlərini işğal etdilər. Karbonif dövründə amfibiyalar ilk sürünənlər (sauropsidlər) və sinapsidləri və ya onların ümumi əcdadlarını meydana gətirdilər. İlk sürünən canlılar müasir kərtənkələlərə bənzəyən çox kiçik heyvanlar idi, məsələn, petrolakosaurusun uzunluğu 40 santimetrdən çox olmamışdı. Quruda yumurta qoya bildilər - bu, böyük bir təkamül addım idi, əlavə olaraq, onların dəriləri heyvanın dərisini qurumasından qoruyan sıx tərəzi ilə qorunurdu, yəni sudan asanlıqla uzaqlaşa bilərdilər. Bu cür uyğunlaşma xüsusiyyətlərinin mövcudluğu yerüstü heyvanlar kimi sonrakı təkamül uğurlarını təyin etdi.

Karbon dövrünün dənizlərində də çoxlu canlı formaları var idi. Sümük balığı (ən müasir balığın əcdadları) su sütununda üstünlük təşkil edirdi və qədim qitələrin sahilləri boyunca bir neçə kilometr uzanan çox sayda mərcan qayaları dənizin dibini örtmüşdü.

Təxminən 290 milyon il əvvəl Karbonifer dövrünün sonu, Perminin əvvəlində sona çatan uzun bir buz dövrünü qeyd etdi. Buzlaqlar yavaş-yavaş şimaldan və cənubdan ekvatora yaxınlaşırdı. Bir çox heyvan və bitki belə iqlim şəraitinə uyğunlaşa bilmədi və çox keçmədən məhv oldu.

Perm dövrü (290 - 248 milyon əvvəl)

Perm dövründəki Karbonifer dövrünün sonundakı buz dövrü ilə əlaqədar olaraq, iqlim daha da soyuyur və quruyurdu. Sulu yağış meşələri, bataqlıqlar geniş səhralar və quru düzənliklərlə əvəz edilmişdir. Belə şəraitdə yalnız ən davamlı bitkilər böyüyür - ferns və ibtidai iynəyarpaqlar.

Bataqlıqların yoxa çıxması səbəbindən amfibiyaların sayı kəskin azaldı, çünki onlar yalnız suyun yaxınlığında yaşaya bildilər (məsələn, amfibiya-reptiliomorf seymuriya). Amfibiyaların yeri sürünənlər və sinapsidlər tərəfindən götürüldü, çünki quru bir iqlim şəraitində həyata yaxşı uyğunlaşdılar. Sinapsidlər böyüdükcə və ölçüdə sürətlə böyüməyə başladılar, bütün ölkəyə yayılmağa müvəffəq oldular, pelicosaurs (məsələn, dimetrodonlar və edafosaurus) kimi böyük yerüstü heyvanları meydana gətirdilər. Soyuq iqlim səbəbiylə bu heyvanlar bədən istiliyinin tənzimlənməsinə kömək edən bir yelkən hazırladılar.

Gec Permiya dövründə vahid superkontinent meydana gəldi - Pangea. Xüsusilə quru və isti iqlimi olan yerlərdə getdikcə daha çox çöllər meydana gəlməyə başladı. Bu zaman pelicosaurs terapevtlərə - məməlilərin əcdadlarına təkan verdi. Atalarından, ilk növbədə fərqli diş quruluşuna sahib olmaları ilə fərqləndilər, ikincisi, bu qrupun hamar dərisi var idi (təkamül prosesində tərəzi inkişaf etmirdi), üçüncüsü, bu qrupun bəzi nümayəndələri vibrissa inkişaf etdirdilər ( daha sonra palto). Terapevt heyətinə həm qaniçən yırtıcılar (məsələn, gorgonops) və həm də göyərti otları (məsələn, diktodon) daxildir. Terapsidlərə əlavə olaraq, anapsid alt sinifinin pareiasaurus ailəsinin nümayəndələri quruda, məsələn, qalın zirehli skutozavrda yaşayırdılar. Archosaurus kimi ilk arxosaurlar da görünür. Terapevtiklər kimi, bu canlılar bir sıra mütərəqqi əlamətlər, xüsusən maddələr mübadiləsi səviyyəsinin artması (isti qanlılığa qədər) keçirdilər.

Perm dövrünün sonunda iqlim daha da quruyub, bu da sıx bitki örtən sahil zonalarının sahələrinin azalmasına və səhraların ərazisinin artmasına səbəb olub. Nəticədə, yaşayış yerlərinin, bitkilərin istehsal etdiyi qida və oksigen olmaması səbəbindən bir çox heyvan və bitki növləri məhv oldu. Bu təkamül hadisəsi Permdə kütləvi yox olma adlanırdı, bu müddətdə bütün canlıların 95% -i öldü. Alimlər hələ də bu tələfatın səbəbləri ilə bağlı mübahisə edir və bəzi fərziyyələr irəli sürürlər:

1. Bir və ya daha çox meteoritin düşməsi və ya Yerin diametri bir neçə on kilometr olan bir asteroidlə toqquşması (bu nəzəriyyənin sübutlarından biri Wilkes Earth bölgəsində 500 kilometrlik bir kraterin olması,
2. Vulkanik aktivliyin artması
3. Dənizin dibindən birdən metanın çıxması,
4. Əvvəlcə nisbətən kiçik Emeishan tələləri, təxminən 260 milyon il əvvəl, daha sonra 251 milyon il əvvəl böyük Sibir tələləri meydana gəldi. Vulkanik qış, vulkanik qazların sərbəst buraxılması səbəbiylə istixana təsiri və biosferə təsir edən digər iqlim dəyişiklikləri bununla əlaqələndirilə bilər.

Ancaq təkamül bununla da dayanmadı: bir müddətdən sonra sağ qalan canlı növlər yeni, daha da qəribə həyat formalarını meydana gətirdi.

Mezozoy erası

Mezozoy dövründə yer üzündə ən qəribə orqanizmlər yaşayırdı. Onlardan ən məşhuru dinozavrlardır. 160 milyon il ərzində bütün qitələrdə hökmranlıq etdilər. Onlar müxtəlif ölçülərdə idilər: uzunluğu cəmi 70 sm və çəkisi 0,5 kq olan çox kiçik bir mikro raptordan tutmuş, nəhəng amfiseliyaya qədər, ola bilsin uzunluğu 50 metr və çəkisi 150 ton. Ancaq dinozavrlardan başqa, o dövrdə planetimizdə daha az maraqlı canlılar yaşayırdı. Qarşıya çıxan sürünənlər hava və su mühitini də işğal etdilər. O dövrdə Yer üzündə inkişaf və təkmilləşməyə davam edən çox sayda müxtəlif canlı formaları mövcud idi.

Trias dövrü (248–206 milyon əvvəl)

Trias dövrünün əvvəlində, Perm dövrünün sonunda növlərin kütləvi şəkildə məhv edilməsindən sonra planetdəki həyat yavaş-yavaş bərpa olunmağa davam etdi. Dünyanın əksər hissəsindəki iqlim isti və quru idi, ancaq yağışın miqdarı bitkilərin kifayət qədər yüksək çeşidini təmin edə bilər. Triasda ən çox rast gəlinənlər, dünyanın ən qütb bölgələri də daxil olmaqla tapılan ibtidai iynəyarpaqlılar, ferns və ginkgoids idi.

Permilərin kütləvi şəkildə məhv olmasına tab gətirən heyvanlar özlərini çox əlverişli vəziyyətdə tapdılar - axı, planetdə demək olar ki, qida rəqibləri və ya böyük yırtıcılar yox idi. Perm dövrünün sonunda onsuz da arxosauromorflar yavaş-yavaş ön plana çıxmağa başladı. Herbivor sürünənlər sayda sürətlə böyüməyə başladı. Eyni şey bəzi yırtıcılarla da yaşandı.Tezliklə heyvanların əksəriyyəti bir çox yeni və qeyri-adi növ ortaya çıxartdı. Erkən Trias dövründə bəzi sürünənlər suda yaşamağa döndü, notozavrlar və digər yarı su canlıları onlardan inkişaf etdi.

Trias dövrünün əvvəlində, euparkeriya kimi dinozavrların mümkün əcdadları yaşayırdı. Euparkeriyanın digər arxosauromorflardan fərqli bir xüsusiyyəti, ayaq üstə durub arxa ayaqlarında dayana bilməsi idi.

Mərhum Trias dövründə (227-206 milyon il əvvəl) Yer üzündə dinozavr dövrünün qalan hissəsində həyatın inkişafını təyin edən hadisələr baş verdi. Nəhəng superkontinental Pangeanın parçalanması bir neçə qitəni meydana gətirdi. Torpaqdakı mərhum Trias dövrünə qədər, son terapevtlər geniş yayılmışdı, məsələn, plaserias və listrosaurus, eləcə də tanistrofiya və proterochus daxil olan qəribə sürünənlərin bir neçə qrupu tərəfindən təmsil olunurdu. Lakin nisbətən qısa bir müddətdə terapevtlərin sayı çox azalıb (məməlilərə səbəb olan cynodonts qrupu istisna olmaqla). Sürünənlər - arxosaurlar yerlərini aldılar, üç əsas qrup tezliklə dominant oldu. Bu heyvanlar qrupları dinozavrlar, quşlar (ehtimal ki, dinozavrlardan gələnlər), pterozavrlar və timsahomorflar idi. Dəniz sürünənlər də tez bir zamanda inkişaf etdi: erkən ichthyaururs və sauroterterigias.

Trias dövrünün sonu Perminin sonunda bənzər bir hadisə ilə müqayisə olunan növlərin yeni kütləvi nəsli kəsilməsini qeyd etdi. Bunun səbəbləri sirr olaraq qalır. Bir vaxtlar, elm adamları bunu bir asteroidin Yerə düşməsi ilə əlaqələndirdilər, bu da diametri 100 km olan Manikuagan (Kanada) gerisini tərk etdi, lakin məlum oldu ki, bu hadisə daha əvvəl baş vermişdi.

Yura dövrü (206-144 milyon il əvvəl)

Erkən Yura dövründə (206-180 milyon il əvvəl) Yerdəki iqlim isti və bataqlıqlaşdı. Yumruğalı bölgələrdə iynəyarpaqlı meşələr böyüdü, tropiklər isə iynəyarpaqlılar, ferns və sərvlərin kollarını örtdü. Qitələr yavaş-yavaş dağılanda planetin bəzi düzənliklərində bir musson iqlimi yaranmış, geniş çay hövzələri müntəzəm olaraq su ilə dolmuşdu. Erkən Yuras dövründə dinozavrlar və pterozavrlar sürətlə böyüyür, daha çox və müxtəlif olur və bütün dünyaya yayılmağa başlayır. Dəniz sürünənləri (ichthyosaurs və plesiosaurs), həmçinin mollyuslar (məsələn, ammonitlər) onlardan çox da geri qalmır.

Orta və mərhum Yura dövründə (180-144 milyon il əvvəl) dünyanın bəzi tropik bölgələrində iqlim quraqlaşdı. Bəlkə də iqlim dəyişikliyi bir çox dinozavrların həqiqi nəhənglərə tez çevrilməsinin səbəbi idi. Bitki mənşəli dinozavrlar - sauropodlar - məsələn, diplodokus, brachiosaurus və digər ağır canavarlar, yırtıcılar arasında - inkişaf etmiş teropodlar - nəhəng allozaurus kimi. Lakin digər dinozavr qruplarının nümayəndələri (məsələn, stegosaurs və otnieliah) quruda gəzirdi. Dinozavrlarla yanaşı quruda yaşayan timsahilomorflar da çox yayılmışdı - bərabər dərəcədə aktiv, isti qanlı ovçular (bir sıra çoxsaylı və ya bitki mənşəli formalar məlum olsa da), daha təvazökar ekoloji nişanları tutdular. Qanadlı pterozavrlar həm balıq yeyən növlər (məsələn, ramforinh), həm də kiçik böcək böcək sürünənlər (məsələn, anurognathus) ilə təmsil olunurdu.

İsti Yura dənizləri lidsichtis və digər böyük balıqlar üçün yem kimi xidmət edən planktonla zəngin idi. Yırtıcı plesiozaurlar, balığı ilə qidalanan uzun boyunlu formalar və daha böyük yırtıcıda ixtisaslaşan qısa boyunlu pliosauridlər, dayaz dənizlərdə, dəniz timsahları (məsələn, metriorinchs) adi timsahlarımızdan kəskin fərqlənən ovçuluqlarla təmsil olunurdu.

Bor dövrü (144-66 milyon)

Bütöv dövrdə planetdəki iqlim isti qaldı, güclü mövsümi yağışlar səbəbindən demək olar ki, bütün kürə - ekvatordan qütb bölgələrinə qədər - sulu bitki örtüldü. Mərhum Yuras dövründə, bu günkü kimi adi bir gündə çiçəkli (angiosperms) bitkilər meydana gəldi və Bağ dövrü də artıq planetdəki dominant bitkilər qruplarından birinə çevrildi. Bir çox bölgədəki Cretazous, çiçəkli izdihamlı iynəyarpaqlar, fernn və sərvlər, bitki dünyasında nəhayət Cenozoy erasında quracaqları hakim mövqeyə sahib olduqlarını ciddi şəkildə elan etdilər.

Qitələrin davamlı ayrılması nəticəsində planetdə heyvanların sərbəst hərəkətinə mane olan yeni boğazlar, dənizlər və okeanlar meydana gəldi. Tədricən qitələrdə öz bitki və heyvan növləri görünməyə başladı.

Bor dövrü, ondan əvvəlki Yura dövrü kimi, həqiqi nəhənglərin dövrü idi. Sauropodlar titanozavrları Cənubi və Şimali Amerikada - yer üzündə indiyə qədər yaşayan ən ağır heyvanlardan biri idi. Mapusaurs və Acrocanthosaurus kimi yırtıcılar tərəfindən ovlandı. Şimali Amerikada, Borun dövrünün sonuna yaxın bu fauna nəhəng qərənfil tirannosauridləri və buynuzlu seratoplarla əvəz olundu. Ümumiyyətlə, dinozavrlar inkişaf etməyə və ixtisaslaşmağa davam etdi. Məməlilər (məsələn, didlfodon) hələ də planetin həyatında heç bir əhəmiyyətli rol oynamadılar, kiçik heyvanlar olaraq qaldılar, lakin onların sayı (xüsusilə də бор dövrünün sonlarına doğru) ciddi şəkildə artmağa başladı.

Dənizlərdə böyük dəyişikliklər baş verdi. Onların keçmiş hökmdarları (ichthyosaurs və pliosaurs) yararsız vəziyyətə düşdülər və Mosasaurs yerlərini tutdular - məsələn, platecarpus və tilosaurus da daxil olmaqla nəhəng dəniz sürünənlərinin yeni bir qrupu.

Pterozavrların qanadlı dinozavrlarının ölçüsü artdı. Ornithoheyrus, pteranodon və digər böyük pterozavrlar hava ilə böyük məsafələr qət etdilər və bəlkə də qitədən qitəyə uçdular. İbtidai quşlar havaya çırpıldı (məsələn, Iberomezornis), bəzi dəniz quşları (məsələn, Hesperornis) uçmağı bilmir, amma təsir edici ölçüdə idilər.

Bor dövrünün sonu (təqribən 66 milyon il əvvəl), o dövrdə mövcud olan bütün heyvan ailələrinin təxminən 40% -ni məhv edən növlərin yeni bir kütləvi nəsli kəsilməsi ilə qeyd edildi. Pterozavrlar, ammonitlər və mosasaurlar da yox oldu, lakin bu fəlakətin ən məşhur qurbanları təbii ki, ev heyvanı olmayan dinozavrlar idi. Bu sınaqdan və bir çox digər canlı qruplarından çətinliklə qurtuldum.

Bor dövrünün sonunda növlərin kütləvi şəkildə məhv olma səbəbləri ilə bağlı sual hələ də elm adamları arasında qızğın mübahisələrə səbəb olur. Ən çox dəstəkləyənləri tapan bir neçə versiya:

1) Yerin nəhəng bir asteroidlə toqquşması nəzəriyyəsində ən çox dəstək verən (və sübut) var. Toqquşma Meksika körfəzindəki Yucatan yarımadasının ərazisində baş verib. Meteoritin diametri təxminən 10 km idi (uzunluğu o qədər böyük idi ki, onun bir hissəsi buğdakı suya toxunanda, digəri hələ də atmosferin yuxarı qatlarında idi) və düşdükdən sonra diametri 160 km olan bir krater əmələ gəldi. Ancaq yenə də bütün elm adamları belə güclü bir toqquşmanın belə qısa müddətdə bu qədər heyvan növünü məhv edə biləcəyinə inanmırlar.

2) Bəzi elm adamları xəstəliklərin miqrasiyası nəzəriyyəsini dəstəkləyirlər: 66 milyon il əvvəl okean səviyyəsinin aşağı düşməsi ilə materikdən materikə qədər bəzi quru keçidləri meydana gəldi. Heyvanlar materikdən materikə köçməyə başladı və onlarla birlikdə parazitləri, xəstəlikləri. Bir qitədən gələn heyvanların toxunulmazlığı digərindən xəstəliklərə və parazitlərə uyğunlaşmadığı üçün heyvanlar üçün ölümcül olmayan bir xəstəlik, məsələn, Asiyadan, bir heyvan üçün, məsələn, Amerikadan ölümcül ola bilər. Buna görə kütləvi epidemiyalar başladı.Məsələn, dəyirmi qurdlar Asiyaya, echinokoklar isə Amerikaya köçdü. Yenə də, parazitlərin miqrasiyası səbəbindən bu qədər heyvan növünün nəsli kəsilmə ehtimalı çox azdır - tezliklə heyvanlar xəstəliklərə uyğunlaşacaqlar.

3) Ehtimal ki, Bor - Paleogen xaric olması vulkanik aktivliyin artması ilə əlaqədardır. Kütləvi püskürmələr 66 milyon il əvvəl dünyanın bir neçə yerində baş verib. Güclü lava axınları, məsələn, Hindustandakı nəhəng vulkanlardan püskürdü. Lava axını yolda bütün heyvanları və yaşayış yerlərini məhv etdi. Vulkanlardan qaçan zəhərli qazlar daha da təhlükəli idi. O dövrdə yaşayan dinozavrların hələ də yumruqlayan balaları onlardan ölürdü, böyüklər heyvanlar boğulurdu.

4) Planetimiz Samanyolu qalaktikası ilə kosmosda hərəkət edir. Yerin və günəş sisteminin zaman-zaman kosmosa düşməsinin bir nəzəriyyəsi var, burada çoxlu sayda kiçik və böyük meteorit var. Bəlkə də 66 milyon il əvvəl buna bənzər bir hadisə baş verdi və sonra nəhəng meteor yağışı Yerə zərbə vurdu. Bəzi meteoritlər o qədər böyük idi ki, atmosferdə yanmırdı və Yerə çökdü. Ancaq paleontoloqlar bu nəzəriyyəni çətin hesab edirlər.

5) Bəzi elm adamları inanırlar ki, bir supernova 66 milyon il əvvəl Yerdən 200-300 işıq ili məsafəsində partladı. Belə ulduzlar özlərində çox miqdarda enerji yığırlar və öz təzyiqlərinə tab gətirmədən partlayırlar. Partlayışdan gələn enerji yüzlərlə işıq ilinə yayıla bilər. Beləliklə, partlayış zamanı elə bir enerji çıxışı var idi ki, Yer atmosferində ozon qatını yandırdı. Bundan sonra günəş radiasiyasına maneələr qalmadı və bitki və heyvan hüceyrələrinə təsir göstərməyə başladı.

6) Bir çox paleontoloqlar da yuxarıdakı nəzəriyyələrin heç birinin bu qədər canlı növünün ölümünü izah edə bilməyəcəyinə inanırlar. İnanırlar ki, bütün bu fəlakətlər birlikdə növlərin kütləvi şəkildə məhv olmasına səbəb olmaq üçün kifayət qədər güc əldə edə bilər: əvvəlcə planetdə vulkanik aktivlik artdı və bu, kütləvi epidemiyalara səbəb olan okeanların səviyyəsinin aşağı düşməsinə səbəb ola bilər, sonra qalaktikamızın yaxınlığında fövqəlnadə partladı. ozon təbəqəsi yandı və nəhayət Yer çox sayda meteorit olan bir əraziyə düşdü və dinozavrların və digərlərinin sonuna səbəb olan kiçik və nəhayət bir nəhəng bir çox toqquşma baş verdi. heyvanlar.

Bürünc - Paleogenin tükənməsi ilə bağlı digər nəzəriyyələr mövcuddur, lakin çox az sayda elm adamı tərəfindən dəstəklənir.

Ancaq buna baxmayaraq, ola bilsin ki, 66 milyon il əvvəl kenozoy dövrü, "məməlilərin yaşı", bitmiş Mezozoy dövrünü - "sürünənlərin yaşını" əvəz etdi.

Kenozoy erası

66 milyon il əvvəl növlərin kütləvi şəkildə nəsli kəsilməsi yeni, davam edən kenozoy dövrünün başlanğıcını qeyd etdi. O uzaq dövrlərin fəlakətli hadisələri nəticəsində timsahdan daha böyük bütün heyvanlar planetimizin üzündən yoxa çıxdı. Sağ qalan kiçik heyvanlar tamamilə fərqli bir dünyada yeni bir dövrün gəlməsi ilə birlikdə idilər. Kaynozoyda kontinental sürüşmə (fikir ayrılığı) davam etdi. Onların hər birində bitki və heyvanların unikal icmaları yaranmışdı.

Paleogen dövrü

Paleogen, Paleogen, Paleogenik sistem - geoloji dövr, kenozoyun ilk dövrü. 66 milyon il əvvəl başladı, sona çatdı - 24.6 milyon 40.4 milyon il davam etdi.

Paleogendə iqlim hətta tropik idi. Demək olar ki, bütün Avropa həmişəyaşıl tropik meşələrlə əhatə olunmuş, yarpaqlı bitkilər yalnız şimal bölgələrdə böyümüşdü. Paleogenin ikinci yarısında iqlim daha kontinental olur, qütblərdə buz örtükləri görünür.

Bu dövrdə məməlilərin heysi başladı.Çox sayda sürünənlərin məhv olunduqdan sonra məməlilərin yeni növlərini tutmağa başlayan bir çox pulsuz ekoloji boşluq yarandı. Oviparous, marsupials və placental ümumi idi. Asiyanın meşələrində və meşə-çöllərində "indricoteric fauna" adlanan yer yarandı.

Havada fan quyruqlu dişsiz quşlar üstünlük təşkil edir. Böyük işləyən yırtıcı quşlar (diatrimlər) geniş yayılmışdır. Çiçəkli bitkilərin və həşəratların çeşidi artır.

Sümüklü balıqlar dənizlərdə inkişaf edir. İbtidai cetaceans görünür, mərcanların yeni qrupları, dəniz toxumları, foraminifera - nummulitidlər bir neçə santimetr diametrə çatırlar ki, bu da bir hücrə üçün çoxdur. Sonuncu belemnitlər ölür, sefalopodların çiçəklənməsi azalmış və ya tamamilə yoxa çıxan qabıqdan - ahtapotlar, kətan balığı və kalamar, coleoidlər qrupuna birləşən belemnitlərlə birlikdə başlayır.

Paleosen dövrü (66-55 milyon il əvvəl)

Paleosenin başlaması ilə boş bir planet fəlakətin təsirindən yavaş-yavaş bərpa olunmağa başlayır. Bu zavodda uğur qazanan ilk. Cəmi bir neçə yüz min il sonra, yer kürəsinin əhəmiyyətli bir hissəsi keçilməz cəngəlliklər və bataqlıqlar ilə örtülmüş, yer kürəsinin qütb bölgələrində sıx meşələr qalmışdı. Növlərin kütləvi şəkildə məhv olmasına tab gətirən heyvanlar kiçik qaldılar, ağıllı gövdələr və dırmaşan budaqlar arasında manevr etdilər. O dövrdə planetin ən böyük heyvanları quşlar idi. Məsələn, Avropa və Şimali Amerikanın cəngəlliklərində, qəzəbli yırtıcı Gastornis ovlayır, hündürlüyü 2,2 metrə çatır.

Quş olmayan dinozavrların məhv olması məməlilərin planetdə geniş yayılmasına və yeni ekoloji boşluqlar əldə etməsinə imkan verdi. Paleosenin sonunda (təxminən 55 milyon il əvvəl) onların müxtəlifliyi kəskin artdı. Bir çox müasir heyvan qruplarının əcdadları Yer üzündə - molozlar, fillər, gəmiricilər, primatlar, yarasalar (məsələn, yarasalar), balinalar, sirenlər meydana çıxdı. Tədricən məməlilər dünyanı fəth etməyə başlayır.

Eosen dövrü (55-34 milyon il əvvəl)

Eosenin əvvəlində, ərazinin əhəmiyyətli bir hissəsi hələ keçilməz cəngəlliklə örtülmüşdü. İqlim isti və rütubətli qaldı. İbtidai məməlilər (kiçik at propaleoterium, leptidiya və s.) Qaçaraq meşə zibilinə atladılar. Hodinasiya ağaclarda (ən qədim primatlardan biri), ambulotset Asiyada yaşayırdı - quruda gəzə bilən ibtidai balina.

Təxminən 43 milyon il əvvəl, Yer kürəsindəki iqlim daha sərin və quruyurdu. Planetin əhəmiyyətli bir hissəsində sıx cəngəllik seyrək meşələrə və tozlu düzənliklərə yol verdi. Açıq ərazilərdə yaşamaq məməlilərin böyüməsinə kömək etmişdir.

Asiya nəhəng brontoteriumların (məsələn, emboloteriya) və kütləvi ətyeyən heyvanların (məsələn, uzunluğu 5,5 metrə çatan endrusarxın) doğma məkanına çevrildi. İsti dənizlərdə ibtidai balinalar (məsələn, bazilosaurus və dorudon) üzürdülər, Afrika sahillərində isə meritium və qəribə arsineuterium var idi.

Təxminən 36 milyon il əvvəl, cənub qütbündə yerləşən Antarktika donmağa başladı, səthi yavaş-yavaş nəhəng buz təbəqələri ilə örtüldü. Planetdə iqlim soyudu və okeanlarda suyun səviyyəsi aşağı düşdü. Dünyanın müxtəlif yerlərində yağışların mövsümi ritmi kəskin şəkildə dəyişdi. Bir çox heyvan bu dəyişikliklərə uyğunlaşa bilmədi və cəmi bir neçə milyon ildən sonra Yer üzündə yaşayan bütün canlıların beşdə biri öldü.

Oliqosen dövrü (34-24 milyon il əvvəl)

Oliqosenin başlanğıcında planetdəki iqlim quru və sərin idi, bu da açıq düzənliklərin, yarımsəhra və kolların əmələ gəlməsinə şərait yaratmışdı. Eosenin sonundakı iqlim dəyişikliyi nəticəsində bir çox qədim məməlilər ailəsi məhv oldu. Onların yerlərini yeni heyvan növləri, o cümlədən bəzi müasir məməlilərin birbaşa ataları - kərgədanlar, atlar, donuzlar, dəvə və dovşanlar tuturdu.

Nəhəng vegetarianlar məməlilər arasında görünməyə davam edirlər (Paracerateriumməsələn, bəzi dinozavrlardan daha kiçik deyildilər - hündürlüyü 5 metrə çatacaq və 17 tona qədər ağır ola bilər) və yırtıcılar (məsələn, entelodon və hyenodon).

Qitələrin davamlı fikir ayrılığı nəticəsində Cənubi Amerika və Avstraliya dünyanın qalan hissələrindən tamamilə təcrid olunmuşdur. Zamanla, bu "ada" qitələrində marsupial məməlilər və digər qəribə heyvanlar tərəfindən təmsil olunan unikal bir fauna meydana gəldi.

Təxminən 25 milyon il əvvəl Asiyada ilk dənizə düzənliklər əmələ gəlmiş, dənli ilə örtülmüş - çöllər. O vaxtdan bəri, dünyanın bir çox yerində yerüstü landşaftların əhəmiyyətsiz bir elementi olan dənli bitkilər tədricən dominant bitki növünə çevrilir, nəticədə torpaq səthinin beşinci hissəsini əhatə edir.

Neogen dövrü

Neogen - geoloji dövr, kenozoyun ikinci dövrü. Təxminən 25 milyon il əvvəl başlayan Neogene dövrü, yalnız 2 milyon il əvvəl başa çatdı. Neogene'nin müddəti 23 milyon ildir. Məməlilər dənizləri və havanı mənimsəyirlər - balinalar və yarasalar ortaya çıxır. Plasental qalan məməlilərin ətraflarına itələyir. Bu dövrün faunası getdikcə müasirə bənzəyir. Fərqlər hələ də qalır - hələ də mastodonlar, hipparionlar, saber dişli pələnglər var. Xüsusilə təcrid olunmuş, ada ekosistemlərində böyük uçuşsuz quşlar böyük rol oynayır.

Miosen dövrü (24-5 milyon il əvvəl)

Quru və yağışlı fəsillərin bir-birini əvəz etməsi Miosen bölgəsində ərazinin əhəmiyyətli bir hissəsinin sonsuz çöllərlə örtülməsinə səbəb oldu. Taxıl və digər otlar zəif həzm olunduğundan, ot bitkiləri məməlilər yeni növ dişlər əmələ gətirdilər və həzm aparatları dəyişdi və bu hazır yemdən maksimum qida çıxarmağa imkan verdi.

Çöl öküzlərin, maralların və atların doğulduğu yerə çevrildi. Bu heyvanların bir çoxu sürülərdə saxlanıldı və yağışdan sonra yerdən başqa yerə gəzdilər. Ot bitkiləri sürülərindən sonra yırtıcılar topuqlarına tabe oldular.

Digər məməlilər ağac və kolların yarpaqlarını yığmağı üstün tutdular. Bəziləri (məsələn, dinoteriya və chalikoterium) çox böyük ölçülərə çatdılar.

Miyosendə bir çox dağ sistemləri - Alplar, Himolaylar, Andlar və Qayalar meydana gəldi. Bəziləri o qədər yüksək olduğu ortaya çıxdı ki, atmosferdəki hava dövranının təbiətini dəyişdirdilər və iqlimin formalaşmasında mühüm rol oynamağa başladılar.

Pliosen dövrü (5-2.6 milyon il əvvəl)

Pliosendə Yerin iqlimi daha da müxtəlifləşdi. Planet bir çox iqlim bölgəsinə - qütb buzları ilə əhatə olunmuş ərazilərdən isti tropiklərə qədər bölünür.

Hər bir qitənin dənli bitkiləri olan çöllərdə yeni ot bitkiləri və yırtıcı növlər ovlandı. Afrikanın şərqində və cənub hissələrində sıx meşələr ilk hominidləri (məsələn, Afar Australopithecus) yerdəki ağaclardan və yemlərdən enməyə məcbur edən savannaları açmağa imkan verdi.

Təxminən 2,5 milyon il əvvəl, təxminən 30 milyon il ərzində dünyanın qalan hissəsindən təcrid olunmuş Cənubi Amerika qitəsi, Şimali Amerika ilə toqquşdu. Smilodons və digər yırtıcılar müasir Argentina ərazisinə şimaldan daxil oldular və Cənubi Amerika faunasının digər nümayəndələri Şimali Amerikaya köçdülər. Heyvanların bu köçürülməsi Böyük Birja adlanırdı. Pliosenin sonunda dəniz megafaunası (məməlilər, dəniz quru balıqları, tısbağalar və köpək balığı) öldü - Pliosen nəslinin 36% -i Pleistotsendə yaşaya bilmədi. Kəsilmə dərəcələri orta kenozoy normasından üç dəfə (Miosenə nisbətən 2,2 dəfə, Pleistotsenə nisbətən 60% yüksək) idi.

Antropogen (Dördüncü) dövr

Bu, ən qısa geoloji dövrdür, ancaq Dördüncü dövrdə müasir torpaq formalarının əksəriyyətinin meydana gəlməsi və Yerin tarixində (insanın nöqteyi-nəzərindən) çox əhəmiyyətli hadisələrin baş verdiyi, bunlardan ən əsası buz dövrü və insanın görünüşü idi. Dördüncü dövrün müddəti o qədər qısadır ki, nisbi və izotopik yaşı müəyyənləşdirən adi paleontoloji metodlar kifayət qədər dəqiq və həssas deyildi. Belə bir qısa müddət intervalında, ilk növbədə, qısa müddətli izotopların çürüməsinə əsaslanan radiokarbon analizi və digər metodlardan istifadə olunur. Dördüncü dövrün digər geoloji dövrlərlə müqayisədə spesifikliyi geologiyanın xüsusi bir qolu - Dördüncülüyü həyata keçirdi.

Dörddəbir Pleistotsen və Holosenə bölünür.

Pleistosen dövrü (2.6 milyon il əvvəl - 11.7 min il əvvəl)

Pleistotsenin başlanğıcında yer üzündə uzun bir buz dövrü başladı. İki milyon il ərzində planetdə çox soyuq və nisbətən isti dövrlər dəfələrlə dəyişdi. Təxminən 40 min il davam edən soyuq dövrlərdə qitələr buzlaqlar tərəfindən işğal edildi. İsti iqlimlərlə (interglacials) fasilələrlə buz azaldı və dənizlərdə suyun səviyyəsi qalxdı.

1250-700 min litr Orta Pleistotsenin keçid dövründə Bering Boğazında buz təbəqəsi bağlandığı və Berg dənizində buzların əriməsi səbəbindən yaranan soyuq su Sakit Okeanda tıxandığı üçün su dövriyyəsi norması kəskin şəkildə dəyişdi.

Planetin soyuq bölgələrinin bir çox heyvanında (məsələn, məməlilər və yunlu kərgədanlar) qalın bir örtük və dərialtı yağ qalın bir təbəqə var. Mağara şirləri və digər yırtıcılar tərəfindən ovlanan düzənliklərdə maral və at sürüləri otlanırdı. Təxminən 180 min il əvvəl insanlar onları ovlamağa başladılar - əvvəlcə Neandertal bir adam, sonra da ağlabatan bir insan.

Ancaq bir çox iri heyvan iqlimin kəskin dəyişkənliyinə uyğunlaşa bilmədi və məhv oldu. Təxminən 10 min il əvvəl buz dövrü başa çatdı və Yerdəki iqlim isti və bataqlaşdı. Bu, insan sayının sürətlə artmasına və insanların dünyaya yayılmasına kömək etdi. Torpağı şumlamağı və becərilən bitki yetişdirməyi öyrəndilər. Əvvəlcə kiçik kənd təsərrüfatı icmaları böyüdü, şəhərlər meydana gəldi və bir neçə minillikdən sonra bəşəriyyət yüksək texnologiyaların bütün uğurlarından istifadə edərək dünya birliyinə çevrildi. Lakin qədim zamanlardan insanlarla planeti bölüşdükləri bir çox heyvan növü yox olmaq ərəfəsində idi. Buna görə elm adamları tez-tez deyirlər ki, yer üzündə insanın günahından yeni növ kütləvi nəsli kəsilmə baş verdi.

Holosen dövrü (11.7 min il əvvəl - müasirlik)

Holosen dövründə heyvanların və bitkilərin həyatı bir qədər dəyişdi, lakin onların paylanmasında böyük hərəkətlər var. Bir çox böyük heyvanlar, mamontlar və mastodonlar, yarıq dişli pişiklər (smilodonlar və homoteriyalar kimi) və nəhəng yarğanlar mərhum Pleistotsendən erkən Holosenə qədər ölməyə başladılar. Şimali Amerikada digər bölgələrdə çiçəklənən bir çox heyvan (atlar və dəvələr də daxil olmaqla) nəsli kəsildi. Bəzi alimlər Amerika megafaunasının azalmasını Amerika hindularının əcdadlarının köçürülməsi ilə izah edirlər, lakin əksəriyyəti iqlim dəyişikliyinin daha çox təsir etdiyini iddia edir.