Презентация по биологии на тему Теория панспермии: за и против ( 11 класс)

Гипотеза панспермии: за и против Учитель биологии МКОУ СОШ № 5 ст. Марьинской Макарова В.И. Гипотеза панспермии. Панспермия -гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет неких «зародышей жизни».Была выдвинута немецким ученым Г. Рихтером в 1865г. и поддержанная Г.Гельмгольцем и С. Аррениусом.Согласно панспермии, рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни ( споры микроорганизмов ) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты позиция гипотезы весьма ослабла. Однако после того, как миссией Аполлон – 12 были найдены живые земные микроорганизмы на прилунившемся зонде Сервейер – 3 , о ней стали говорить чаще. В последнее время особенно часто идеи панспермии упоминаются в контексте обмена веществом между Землёй и Марсом, когда на его поверхности ещё было много воды.При чём тут Марс? Дело в бесконечной дискуссии о следах микроорганизмов, найденных в марсианских метеоритах. Тех, что состоят из породы, некогда выбитой ударами астероидов с Марса и после долгих скитаний по космосу попавшей на Землю. Это "камни с неба». На фотографии метеорит ALH84001 и примеры загадочных вытянутых структур, видимых при большом увеличении (фотографии NASA). Если такие находки окончательно подтвердятся, это не только расскажет нам о живом прошлом Красной планеты, но ещё и подбодрит сторонников панспермии — занесении жизни на Землю из космоса теми же метеоритами. Группа немецких ученых изучала принципиальную возможность перелета микроорганизмов между планетами. На первом этапе эксперимента ученые рассматривали процесс выброса осколков метеорита с бактериями в космос. Они скомпоновали «бутерброд», включивший слои из различных микроорганизмов и имитации марсианской породы. Затем опытным путем они вычислили давление, которое создается при выбросе останков метеорита в космос, и проверили возможность выживания микроорганизмов в столь агрессивных условиях. Как оказалось, существуют бактерии, способные устоять при таком жестком старте и благополучно пережить его. Так что первый шаг такого «межпланетного оплодотворения» можно считать вполне подтвержденным. Астробиолог Чандра Викрамасингх и его коллеги из университета Кардиффа развили новую теорию происхождения жизни в недрах комет, подкрепив её результатами, полученными в ходе полётов космических аппаратов к кометам в 2004-2005 годах. Исследователи утверждают, что радиоактивные элементы в кометах могут поддерживать в них воду в жидком состоянии в течение миллионов лет, а присутствие ряда углеводородов обеспечивает ещё одно важное условие, благоприятное для зарождения жизни. Викрамасингх подсчитал, что кометы в Солнечной системе и во всей Галактике суммарно содержат несравненно больше глинистых веществ, чем содержала молодая Земля, так что шанс на зарождение жизни где-либо в кометах на 24 порядка выше, чем шанс возникновения жизни на Земле. Вообще-то о том, что жизнь была занесена на Землю из космоса, учёные говорят очень давно. И хотя 100-процентного доказательства нет, многое говорит в пользу данной теории. Ведь различные процессы в космосе, как знают учёные, приводят к возникновению там простой (и не очень) органики и ряда веществ, необходимых для жизни. Американским ученым, работающим в содружестве с НАСА , удалось в условиях имитации открытого Космоса создать то, что они назвали « протоклетками». Это аналог мембранных структур, присутствующих во всей живой материи. Исследование позволяет сделать вывод, что для первых шагов в образовании живой материи совсем не обязательно наличие планет: вещества,необходимые для появления жизни, могли образоваться в глубоком Космосе еще до формирования планет , а попав позже в благоприятные земные условия с метеоритом или кометой, они вызвали бурное развитие жизни.  Гипотеза панспермии: за Безопасность космических путешествий объясняется наличием экранирования, т.е. плотной оболочки толщиной 0,5 мкм. Лед для этого не подходит, т.к. слабо задерживает ультрафиолетовые лучи. Скорее всего , это достаточно толстый слой углеродной пыли.Скорости входящих в атмосферу частиц сильно различаются и часть организмов все же может выжить и даже совершить мягкую посадку на планету. 3. Ученые считают, что даже мертвые бактерии могут служить источником возникновения жизни ,т.к. при благоприятных условиях биологический материал способен к репликации ( например, фрагменты ДНК ) Гипотеза панспермии: против 1. Велика опасность повреждения организмов ультрафиолетовой радиацией, испускаемой звездами.При входе в атмосферу планеты пылевые оболочки разрушаются в результате торможения, и выделяющееся при этом тепло может убить микроорганизмы. Исследования ученых убедительно показали недавно, что образование в космосе и транспортировка на Землю сложных органических молекул неповрежденными практически невероятны. 4. Из биологически значимых в метеоритах обнаружили только ароматические вещества и жирные кислоты, а также другие серо- и хлоросодержащие органические вещества и различные аминокислоты. На внеземное происхождение обнаруженных аминокислот указывает тот факт, что они состояли из равных долей аминокислот с левой и правой оптической асимметриями; у метеоритов Оргейль и Ивунни - главным образом с правой. Аминокислоты, входящие в состав всего живого на Земле, имеют только левую оптическую асимметрию. Причина такого однообразия до сих пор не разгадана, хотя именно она дала толчок возрождению старых идей панспермии. 4. Диффузная радиация межзвездного пространства5. Столкновение с метеоритами6. Космический вакуум также служит серьезным препятствием для миграции спор и клеток бактерий во Вселенной. Лабораторные исследования наглядно показали; в вакууме клетка взрывается, поскольку часть свободной внутриклеточной воды начинает испаряться необычайно быстро. Клеточная оболочка-мембрана" состоит в основном из веществ, не пропускающих пары воды в вакуум. Поэтому внутри клетки, помещенной в вакуум, создается разрушающее ее избыточное давление, величина которого определяется только температурой клетки. А уже в начальной" стадии космической миграции на орбите планеты клетки бактерий и их споры будут нагреваться излучением Солнца (звезды), что приведет к большим внутриклеточным давлениям, достаточным для разрушения" даже жестких оболочек бактериальных спор.