Kolekcijas

Zinātne, kāpēc sekss vispirms kļuva par lietu

Zinātne, kāpēc sekss vispirms kļuva par lietu

Dzimums. Lielākā daļa daudzšūnu organismu to dara, un lielākā daļa no mums visu laiku domā par to, bet kā tā kļuva par lietu?

Kaut kur Reģionā 99% no visiem daudzšūnu organismiem vairojas seksuāli. Katrai sugai ir arī savi pārošanās rituāli un mehānismi.

SAISTĪTĀS: VESELĪGAS PELES, KURAS PIRMO REIZI DZIMušas NO VIENĀM VEIDĀM

Bet kā viss sākās, zinātnei tas ir kaut kas noslēpums. Lielais Čārlzs Darvins vairāk nekā mazliet pats to sajauca.

"Mēs pat vismazāk nezinām seksualitātes galīgo cēloni; kāpēc abu seksuālo elementu savienošanās rezultātā vajadzētu radīt jaunas būtnes. Viss temats vēl ir paslēpts tumsā", rakstīja Darvins 1862. gadā.

Bet nepārprotami, tā ir svarīga un sava iemesla dēļ izstrādāta kā reproduktīvā stratēģija. Bet tikai to, kāpēc tas sākās un kad, zinātne labi nesaprot.

Kā tika radītas pirmās dzīvās būtnes?

Vispirms kaut kāda mājturība.

Šis raksts būs veltīts dzīves izcelsmes zinātniskai izpētei. Tāpēc mēs neapspriedīsim un neizskatīsim nevienu no neskaitāmajiem reliģisko doktrīnu sniegtajiem skaidrojumiem.

Dzīves izcelsme ir viens no vecākajiem un visplašāk pētītajiem jautājumiem zinātnē. Līdz šim par šo tēmu ir dažādas teorijas.

Lai gan viņiem visiem ir savi atšķirīgie mehānismi un paskaidrojumi, pamati ir vienādi:

- Organiskās molekulas kaut kādā veidā tika radītas dabiskos procesos.

- Tie izveidojās laika gaitā un kādā brīdī bija pietiekami sarežģīti, lai kļūtu par sevi atkārtojamiem. Tas galu galā noveda pie tā sauktās RNS pasaules.

- RNS nodrošināja pašreplikācijas un pašsapulcēšanās līdzekļus, kas spētu sākt lēnu un neapturamu evolūcijas procesu.

Pārējais, kā saka, ir vēsture.

Šeit ir dažas no izplatītākajām dzīves izcelsmes teorijām.

1. Māla hipotēze

Viena dzīvības izcelsmes teorija apgalvo, ka māls bija galvenais iemesls, kāpēc dzīve sākās uz Zemes. Vispirms to ieteica organiskais ķīmiķis Aleksandrs Greiems Kērnss-Smits Glāzgovas universitātē.

Stāsta gaitā māls darbojās kā ribosomu prototips, lai palīdzētu koncentrēties un apvienot organiskās molekulas kopā. Tas arī palīdzētu izskaidrot, kāpēc lielākā daļa organisko molekulu, piemēram, aminoskābes organismos, pēc savas struktūras ir sinistrālas vai kreisās.

Kērnss-Smits ierosina, ka minerālu kristāli mālos varēja sakārtot organiskās molekulas organizētos modeļos. Pēc kāda laika organiskās molekulas pārņēma šo darbu un organizējās.

2. Dzīves dzirksts

Viena plaši izplatīta hipotēze ir tāda, ka dzīvi sāka zibens. Elektriskās izplūdes palīdzēja radīt aminoskābes un cukurus no Zemes bagātīgajiem ūdens, metāna, amonjaka un ūdeņraža resursiem.

Pirmo reizi teoriju ierosināja un demonstrēja slavenais 1953. gads Ūrija-Millera eksperiments.

Ja tā ir taisnība, process miljoniem gadu būtu nepārtraukti turpinājies, veidojot arvien lielāku organisko molekulu daudzumu un sarežģītību. Tas būtu nodrošinājis visus dzīves sākumam nepieciešamos celtniecības elementus.

Kopš 20. gadsimta 50. gadiem zinātnieks ir spējis pierādīt, ka agrīnā Zemes atmosfērā, visticamāk, nebija ūdeņraža. Ja tā ir taisnība, tas varētu būt ērkšķis teorijas pusē.

Tomēr var būt iespējams, ka agrīnā atmosfērā esošie vulkāniskie mākoņi varēja piegādāt metānu, amonjaku un ūdeņradi.

3. Dziļūdens ventilācijas hipotēze

Vēl viena hipotēze ir tāda, ka dzīve sākās dziļajos okeānos ap zemūdens hidrotermālajām atverēm. Šīs ventilācijas atveres, tāpat kā mūsdienās, nodrošina daudz enerģijas un ūdeņraža, kas ir būtisks organisko molekulu veidošanai.

Šīs molekulas varēja uzkrāties ventilācijas atverēs, kas galu galā noveda pie lielāku un sarežģītāku organisko struktūru veidošanās.

4. Mēs visi esam citplanētieši

Vēl viena plaši apspriesta teorija ir Panspermijas hipotēze. Šī teorija liek domāt, ka dzīvību vai sarežģītas organiskās molekulas uz zemi nogādāja komētas vai asteroīdi, kas, ceļojot pa kosmosu, savāca “stopētājus”.

Organisko molekulu telpā ir diezgan daudz, taču tās, iespējams, ir attīstījušās arī citās pasaulēs, piemēram, Marsā, asteroīdu trieciena laikā tika izpūstas kosmosā un galu galā tika transportētas šeit. Daži apgalvo, ka šādā veidā uz Zemi (un ap Kosmosu) tika nogādāti arī pilnīgi mikrobi.

Ja tā ir taisnība, tas liecinātu, ka dzīvei patiešām jābūt ļoti izplatītai ap Kosmosu. Bet tas arī īsti nesniedz apmierinošu atbildi uz jautājumu par dzīves izcelsmi.

Tas tikai pārceļ dzīves dzimteni kaut kur citur.

Kad uz Zemes parādījās pirmie daudzšūnu organismi?

Īsā atbilde ir tāda, ka mēs vienkārši nezinām. Mēs patiesībā varam to nekad neuzzināt.

Problēma ir saglabāšana. Fosilizācijas process ir ļoti skarts un palaidis garām, un tam ir vajadzīgi īpaši apstākļi.

Šī ir tik liela problēma, ka fosilais ieraksts ir pilns ar tukšām bedrēm, kuras, iespējams, nekad netiks aizpildītas.

To sakot, mēs esam atraduši dažus vilinošus pierādījumus par agrīnu dzīvi. Līdz šim agrākās zināmās dzīvības formas (kas ir konstatētas pārakmeņojušās) ir mikroorganismi, kas Austrālijā saglabājušies senos šertu nogulumos.

Šīs fosilijas ir apmēram 3,5 miljardus gadu vecsun, ja tā ir taisnība, liecina, ka dzīve sākās un attīstījās ātrāk, nekā bija paredzēts iepriekš.

Kā sākās seksuālā reprodukcija?

Pirms dzimums pastāvēja, šķiet, ka lielākā daļa dzīves ir reproduktīvi neaseksuāli. Tas nozīmē, ka tas galvenokārt bija šūnu dalīšanās process, tāpat kā vairums vienšūnas organismu joprojām.

Tas ir “vienkāršs” kopēšanas un sadalīšanas process, ko šodien veic lielākā daļa augu, baktēriju un dzīvnieku. Salīdzinot ar seksuālo reprodukciju, tas ir daudz mazāk "netīrs" gadījums, un tam nav vajadzīgs milzīgs enerģijas daudzums, kas nepieciešams seksuālai reprodukcijai.

Savukārt seksuālajai reprodukcijai organismam ir nepieciešams ieguldīt daudz lielāku enerģijas un resursu daudzumu, lai to sasniegtu. Tas ir vairāk trāpījums un garām un var būt pat bīstams vai potenciāli letāls organismam.

Spilgts piemērs ir zirnekļi. Daudzos gadījumos faktiskās kopulācijas rezultātā tēviņu nogalina un bieži apēd viņa dzīvesbiedrs. Bet pat augstākos organismos pārošanās mēdz izraisīt konfliktus un var būt arī potenciāli letāla.

Tad kāpēc uz Zemes (domāts puncis) organismi izstrādāja tik daudz enerģijas patērējošu un bīstamu reprodukcijas metodi? Kad tas sākās?

Seksuālajai reprodukcijai, izrādās, ir daudz priekšrocību nekā bezdzimuma reprodukcijai. Viens no galvenajiem ir tas, ka tas sajauc ģenētiskos materiālus apkārt un ļauj iegūt daudz lielāku rezultātu.

Jau šī iemesla dēļ tas ir viens no galvenajiem virzītājspēkiem evolūcijas un bioloģiskās daudzveidības veidošanā.

Tomēr jāņem vērā, ka daudzi vienšūnas organismi vairojas arī seksuāli, ja to prasa vides apstākļi.

Vēl viens seksuālās reprodukcijas ieguvums ir tas, ka tas ir informācijas uzglabāšanas un pārsūtīšanas paaudžu paņēmiens. Seksuāli pavairojošie organismi būtībā "iemācās" tikt galā ar pasauli un iemācīto nodot tālāk saviem bērniem.

Bet kad tas viss sākās? To ir daudz grūtāk risināt, un tas ir vēl viens jautājums, uz kuru mēs, iespējams, nekad nespēsim atbildēt ar patiesu gandarījumu.

Kāds bija pirmais seksuālais organisms?

Daži no agrākajiem fosilajiem pierādījumiem par seksuālo aparātu ir no 385 miljonus gadu vecs zivis sauc Microbrachius dicki("Mazie ieroči"). Zinātnieki uzskata, ka šos nelielos ieročus tēviņš izmantoja, lai aizkustinātu savu palīgu, lai kopētu.

Bet dzimuma izcelsme, iespējams, ir daudz vecāka par to. Pēc tam mēs zinām, ka visiem seksuāli reproducējošiem organismiem, iespējams, kādā brīdī bija kopīgs sencis.

Un mums varētu būt tikai kandidāts tam. In 1,2 miljardus gadus vecs klinšu nogulsnes Kanādā zinātnieki, iespējams, ir atraduši agrīnus pierādījumus par dzimumaudzēšanu.

Tie satur fosiliju, ko saucBangiomorpha pubescens kas ir sarkano aļģu vai jūras aļģu forma, kas, šķiet, ir seksuāli pavairota. Līdz šim tas ir vecākais ziņotais gadījums fosilajā ierakstā.

Šķiet, ka šī stratēģija ir attīstījusies, reaģējot uz tā laika skarbo klimatu.

"Attiecībā uz klimatu šķiet, kaBangiomorpha pubescens fosilijas parādījās aptuveni tajā pašā laikā, kad simtiem miljonu gadu relatīvais vides stasis bija beidzies. Šajā laikā mēs redzam būtiskas oglekļa un skābekļa cikla traucējumus, kas liecina par lielām vides izmaiņām ", sakaGalēns Halversons Makgila universitātē Monreālā, Kanādā.

Ja tā ir taisnība, tad dzimums attīstījās kā stratēģija, lai labāk izdzīvotu un vairotos ļoti dinamiskā un mainīgajā pasaulē. Šī stratēģija acīmredzami izrādījās veiksmīga un aizsāka neapturamu procesu, kas vainagojās ar mūsu pašu sugas attīstību.


Skatīties video: Sai Baba - kas būtu jāmaina izglītības sistēmā (Janvāris 2022).