глецю, кисню та азоту мають невеликі розміри і утворюють стійкі з'єднання з двох і триразовими зв'язками, що підвищує їх реакційну здатність. А утворення складних полімерів, без яких виникнення і розвиток життя взагалі неможливі, пов'язане зі специфічними хімічними особливостями вуглецю.
Сірка і фосфор присутні у відносно малих кількостях, але їх роль для життя особливо важлива. Хімічні властивості цих елементів дають можливість утворення кратних хімічних зв'язків. Сірка входить до складу білків, а фосфор - складова частина нуклеїнових кислот.
3. ПЕРШІ живі організми
Будова перших живих організмів хоча і було набагато досконаліше, ніж у коацерватних крапельок, але все ж воно було незрівнянно простіше нинішніх живих істот. Природний відбір, що почався в коацерватних крапельках, тривав і з появою життя. Протягом довгого часу будову живих істот все більш поліпшувався, пристосовувати до умов існування ( Рис.7 ).
Малюнок 7. Ниткоподібний форма бактерій і колонія бактерій
Спочатку їжею для живих істот були тільки органічні речовини, що виникли з первинних вуглеводнів. Але з плином часу кількість таких речовин поменшало. У цих умовах первинні живі організми виробили в собі здатність будувати органічні речовини з елементів неорганічної природи - з вуглекислоти і води. У процесі послідовного розвитку у них з'явилася здатність поглинати енергію сонячного променя, розкладати за рахунок неї вуглекислоту і будувати у своєму тілі з її вуглецю і води органічні речовини. Так виникли найпростіші рослини - синьо-зелені водорості ( Рис.8 ).
Малюнок 8. Синьо-зелені водорості
Залишки синьо-зелених водоростей виявляються в найдавніших відкладеннях земної кори.
Інші живі істоти зберегли колишній спосіб харчування, але їжею їм стали служити первинні рослини. Так виникли у своєму первісному вигляді тварини.
На зорі життя і рослини, і тварини були найдрібнішими одноклітинними істотами, подібними живуть у наш час бактеріям, синьо-зеленим водоростям, амебам. Великою подією в історії послідовного розвитку живої природи стало виникнення багатоклітинних організмів, т. Е. Живих істот, що складаються з багатьох клітин, об'єднаних в один організм. Поступово, але значно швидше, ніж раніше, живі організми ставали все складніше і різноманітніше.
З утворенням складних ультра молекулярних систем (пробіонтов) включають нуклеїнові кислоти, білки ферменти і механізм генетичного коду, з'являється життя на Землі. Пробіонти потребували різних хімічних сполуках - нуклеотидах, амінокислотах та ін. Через низьку ступеня генетичної інформації, пробіонти мали досить обмеженими можливостями. Справа в тому, що вони використовували для свого зростання готові органічні сполуки, синтезовані в ході хімічної еволюції, і якби життя на своєму ранньому етапі існувала тільки у формі одного виду організмів, то первинний бульйон був би досить швидко вичерпаний.
Однак завдяки тенденції до придбання великої різноманітності властивостей, і в першу чергу, до виникнення здатності синтезувати органічні речовини з неорганічних сполук з використанням сонячного світла, цього не сталося.
На початку наступного етапу утворюються біологічні мембрани-органели, відповідальні за форму, структуру, активність клітини ( Рис. 9 ).
Малюнок 9. Мембранні органели - ендоплазматична мережа (ЕРС), апарат Гольджі, мітохондрії, лізосоми, пластиди
Біологічні мембрани побудовані з агрегатів білків і ліпідів, здатних відмежувати органічна речовина від середовища і служити захисної молекулярної оболонкою. Передбачається, що освіта мембран могло початися ще в процесі формування коацерватов. Але для переходу від коацерватів до живої матерії були необхідні не тільки мембрани, але і каталізатори хімічних процесів - ферменти або ензими. Відбір коацерватов посилював накопичення белковоподобних полімерів, відповідальних за прискорення хімічних реакцій. Результати відбору фіксувалися в будові нуклеїнових кислот. Система успішно працюючих послідовностей нуклеотидів в ДНК удосконалилася саме шляхом відбору. Виникнення самоорганізації залежало як від вихідних хімічних передумов, так і від конкретних умов земного середовища. Самоорганізація виникла як реакція на певні умови. При самоорганізації відсіювалася безліч різних невдалих варіантів, до тих пір, поки основні риси будови нуклеїнових кислот і білків не досягнули оптимального співвідношення з точки зору природного відбору.
Завдяки передбіологічному відбору самих систем, а не тільки окремих молекул, системи набули здатності удоск...
