Abiogena evolucija
Abiogena ili hemijska evolucija (naziva se još i predbiološka) opisuje hemijske promene kojima su, nakon nastanka svemira i obrazovanja planete Zemlje, nastali prvi hemijski molekuli kao preduslov za postanak živih organizama.
Većina naučnika danas prihvata teoriju o nastanku života čije su osnove, nezavisno jedan od drugog, dali Oparin i Holdejn. Prema Oparin – Holdejnovoj teoriji biološkoj evoluciji je prethodila hemijska evolucija, čime se naglašava da je do pojave života došlo postepeno (od prostijih ka složenijim molekulima) iz neorganske materije.
Hemijska evolucija se može podeliti na tri faze:
1. obrazovanja malih molekula (monomera);
2. polimerizacija
3. povezivanje polimera i obrazovanje živih organizama
Obrazovanja malih molekula (monomera)
U prvoj fazi dolazi do obrazovanja malih molekula (monomera) kao što su azotne baze, aminokiseline i monosaharidi. Većina savremenih istraživača smatra da su na prvobitnoj Zemlji morali da postoje određeni uslovi za stvaranje malih organskih molekula. Tako je atmosfera bila reduktivnog karaktera (bez kiseonika), bilo je neophodno prisustvo vode i najprostijih jedinjenja kao što su metan, amonijak, ugljen-dioksid, vodonik. Za hemijske reakcije bila je neophodna i energija i to iz različitih izvora: sunčevo – UV zračenje, toplota, vulkani, električna pražnjenja, vodeni talasi.
Najpoznatiji eksperiment koji je potvrdio da su u Zemljinoj praatmosferi zaista mogli nastati ovi molekuli je Milerov eksperiment. Ovaj eksperiment je potvrdio Oparin-Holdejnovu teoriju da su organske materije nastale iz neorganskih. Stenli Miler i Harold Juri 1952. u Čikagu eksperimentalno potvrdili da se iz mešavine gasova ugljen-dioksida, metana, amonijaka i vodonika, uz zagrevanje sa vodom i pomoću energije dobijene električnim pražnjenjem ili UV zračenjem mogu dobiti mala organska jedinjenja kao što su cijanovodonik i formaldehid. Daljom reakcijom ovih jedinjenja sa vodom nastali su aminokiseline, ugljeni-hidrati, purini i pirimidini od kojih nastaju nukleotidi.
[1]Pogledajte animaciju Milerovog eksperimenta
[2] Možete sami da izvedete Milerov eksperiment
RNK svet
Polimerizacija - obrazovanje većih i složenijih molekula, polimera (nukleinske kiseline, proteini i polisaharidi), od monomera. Prema Oparinovoj teoriji su vode prvobitnog okeana postajale zasićene različitim organskim materijama, čime se posle nekoliko stotina miliona godina, stvorio površinski sloj, sastava bogatog organskim materijama, nalik na neku supu – ''prebiotička supa''. U toj ''prebiotičkoj supi'' obrazovali su se organski sistemi u kojima su preovladavali proteini. Ovi sistemi su se u vidu loptastih tvorevina, kapljica nazvanih koacervati, nagomilavali u toj ''supi''. Oparin smatra da su se iz koacervata tokom dugog vremena formirali jednoćelijski organizmi. Poslednjih godina teorija o koacervatima nije previše prihvaćena. Prema današnjim saznanjima ta ''supa'' se obrazovala samo na pojedinim mestima u plitkim, poluisušenim zalivima. Osim toga, mala je verovatnoća da su organski molekuli ( aminokiseline, nukleotidi i sl.) bili prisutni u dovoljnim koncentracijama, što je danas i dokazano.
Za povezivanje polimera i obrazovanje živih organizama – posebno je važno da su polipeptidi (osnov građe belančevina) i polinukleotidi (osnov građe DNK i RNK) istovremeno nastajali, pri čemu je njihova evolucija bila u međusobnoj zavisnosti. Međutim, prema današnjim saznanjima verovatnoća da su proteini i nukleinske kiseline nastajali u isto vreme i na istom mestuje je veoma mala.
Očigledno je da u današnjem živom svetu, DNK i proteini ne mogu postojati i raditi jedni bez drugih. Zbog toga se nameće se logično pitanje – koji molekul je prvi nastao: DNK ili proteini?
Na ovo pitanje prvi odgovara DŽon Holdejn: ni DNK ni proteini, prvo je nastala RNK! Time utire put teoriji koja je danas opšte prihvaćena.
 |
Više podataka |
Većina naučnika je danas saglasna da je prvo nastala RNK. Kao prvi molekul koji je imao sposobnost da se udvaja i da nosi genetičku informaciju i istovremeno ima ulogu enzima. Procesi udvajanja RNK bili su veoma neprecizni i dovodili su do grešaka, čime se povećavala raznovrsnost. Molekuli koji su stabilniji udvajali su se brže i tačnije od ostalih.
RNK je, zahvaljujući svojoj enzimskoj aktivnosti, počela da povezuje aminokiseline pa su u sledećem koraku nastali proteini koji su preuzeli enzimsku ulogu od RNK.
Kao treći po redu nastali su molekuli DNK kao mnogo stabilniji od RNK. Osim stabilnosti, proces njihovog udvajanja (replikacija) je mnogo tačniji od udvajanja RNK. Pojava DNK omogućila je razdvajanje procesa replikacije i translacije, njihovu veću tačnost i efikasnost.
Preporučeni linkovi:
3. http://science.jrank.org/pages/1387/Chemical-Evolution.html
4. http://www.planeta.rs/26/2temabroja.htm
5. http://statedclearly.com/videos/what-was-the-miller-urey-experiment/
- Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
- Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
- Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
- Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
- Radoman, P: Teorija organske evolucije, ZUNS, Beograd, 1971.
- Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
- Tucić, N:Evoluciona biologija, NNK - Internacional, Beograd, 2003
- Tucić, N. (1999): Evolucija, čovek i društvo, Dosije am, Beograd
