Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

1 EKOLOGIA Historia świata w pigułce. 2 Początek Wszechświata ok. 15 mld lat temu: ok. 15 mld lat temu:  temperatura: +∞  gęstość: +∞ WIELKI WYBUCH.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "1 EKOLOGIA Historia świata w pigułce. 2 Początek Wszechświata ok. 15 mld lat temu: ok. 15 mld lat temu:  temperatura: +∞  gęstość: +∞ WIELKI WYBUCH."— Zapis prezentacji:

1 1 EKOLOGIA Historia świata w pigułce

2 2 Początek Wszechświata ok. 15 mld lat temu: ok. 15 mld lat temu:  temperatura: +∞  gęstość: +∞ WIELKI WYBUCH WIELKI WYBUCH  s: temp K; powstanie cząstek elementarnych i antycząstek  s: powstanie protonów, neutronów, etc.  3 min: epoka nuklosyntezy (powstanie jąder pierwiastków lekkich)  10 6 lat: powstanie atomów  10 9 lat: powstanie pierwszych galaktyk i kwazarów  15×10 9 lat: obecny Wszechświat

3 3 Historia Ziemi Wiek Ziemi – obecnie oceniany na ok. 4,4 mld lat Wiek Ziemi – obecnie oceniany na ok. 4,4 mld lat Najstarsze znane skały: Najstarsze znane skały:  zach. Grenlandia: 3,7 – 3,8 mld lat  gnejsy z Acasta (USA): ok. 3,96 mld lat  cyrkon z zach. Australii: 4,1 – 4,3 mld lat Najstarsze znane ślady życia: Najstarsze znane ślady życia:  Australia i Afryka Pd.: sinice (ok. 3,5 mld lat)  Grenlandia: mat. organiczna? (ok. 3,8 mld lat)

4 4 Pierwotna atmosfera Ziemi i jej pochodzenie Skład pierwotnej atmosfery: Skład pierwotnej atmosfery:  CO 2 – główny składnik  N 2 – mniejsze znaczenie  NH 3, CH 4, SO 2, HCl – śladowo  BRAK O 2 Powstanie: hipoteza odgazowania – około 80% – 85% atmosfery powstało w wyniku odgazowania w ciągu pierwszego miliona lat Powstanie: hipoteza odgazowania – około 80% – 85% atmosfery powstało w wyniku odgazowania w ciągu pierwszego miliona lat

5 5 Warunki termiczne na Ziemi Era archaiczna (4,4 – 2,5 mld lat temu): aktywność słońca ok. 75% obecnej  jak w takich warunkach mogło powstać życie? Era archaiczna (4,4 – 2,5 mld lat temu): aktywność słońca ok. 75% obecnej  jak w takich warunkach mogło powstać życie?  Hipoteza Sagana i Mullera: duża zawartość CH 4 i NH 3  „superefekt cieplarniany”  Hipoteza Ramanathana: śladowe ilości CH 4 i NH 3, lecz duża zawartość CO 2  „ superefekt cieplarniany”

6 6 Zawartość i kontrola CO 2 w atmosferze Model abiotyczny (Walker, Kasting, Hays): Model abiotyczny (Walker, Kasting, Hays):  początkowa zawartość CO 2 wysoka  ocieplenie klimatu  wzrost tempa parowania wody  wzrost opadów  wymywanie CO 2 z atmosfery i wiązanie w skałach osadowych  spadek zawartości CO 2 w atmosferze  osłabienie efektu cieplarnianego Model biotyczny (Lovelock): Model biotyczny (Lovelock):  początkowa zawartość CO 2 w atmosferze wysoka  rozwój fitoplanktonu  wiązanie CO 2  powstawanie osadowych skał węglanowych  spadek zawartości CO 2 w atmosferze i wodzie morskiej  osłabienie efektu cieplarnianego

7 7 Zawartość i kontrola O 2 w atmosferze produkcja wolnego O 2 : wyłącznie organizmy żywe produkcja wolnego O 2 : wyłącznie organizmy żywe początkowe 1 – 2 mld lat: większość O 2 wiązana na skutek utleniania minerałów, głównie związków żelaza początkowe 1 – 2 mld lat: większość O 2 wiązana na skutek utleniania minerałów, głównie związków żelaza od ok. 2 mld lat temu: po utlenieniu większości Fe – gromadzenie O 2 w atmosferze od ok. 2 mld lat temu: po utlenieniu większości Fe – gromadzenie O 2 w atmosferze ok. 1,5 mld temu: zawartość O 2 w atmosferze zbliżona do obecnej  możliwość wyjścia życia na ląd ok. 1,5 mld temu: zawartość O 2 w atmosferze zbliżona do obecnej  możliwość wyjścia życia na ląd Obecna, ok. 21% zawartość O 2 w atmosferze jest wynikiem procesów fotosyntezy

8 8 Biogeneza: podstawowe problemy do rozwiązania Powstanie białek Powstanie białek Powstanie kodu genetycznego Powstanie kodu genetycznego Połączenie syntezy białek z kodem genetycznym Połączenie syntezy białek z kodem genetycznym

9 9 Biogeneza: białka jako początek życia Koncepcja Oparina i Haldane’a: Koncepcja Oparina i Haldane’a:  w redukującej wczesnej atmosferze (H 2, CH 4, NH 3 ) w wysokiej temperaturze i przy udziale wyładowań atmosferycznych związki organiczne mogą powstawać samorzutnie  doświadczenie Stanleya Millera  powstanie aminokwasów  doświadczenie Juana Oró  powstanie aminokwasów oraz adeniny  doświadczenie Sidneya Foxa  powstanie krótkich łańcuchów proteinowych Problemy: Problemy:  autoreplikacja?  ewolucja?

10 10 Biogeneza: RNA jako początek życia Koncepcja Woese’a, Cricka i Orgela: Koncepcja Woese’a, Cricka i Orgela:  prebiotyczny RNA posiadał zdolność autoreplikacji bez udziału białek oraz katalizowania syntezy białek  doświadczenie Cecha i Altmana  niektóre typy RNA faktycznie posiadają zdolność autorepliacji  doświadczenie Szostaka  zbudowanie RNA posiadającego zarówno zdolność cyklicznej autoreplikacji jak i własności enzymatyczne Problemy: Problemy:  niedobór rybozy  trudności z syntezą wszystkich składników bez katalizatorów

11 11 Od RNA do DNA kodującego białka

12 12 Katalizatory Hipoteza Cairns-Smitha i Dagensa: Hipoteza Cairns-Smitha i Dagensa:  kataliza na związkach nieorganicznych – kryształy minerałów ilastych, np. kaolinit i montmorylonit  w obecności minerałów ilastych związki wielkocząsteczkowe (węglowodory, mono- i polisacharydy, fosfolipidy, aminokwasy i peptydy) tworzą się z wydajnością tysiące razy większą niż bez udziału ich matrycy

13 13 Źródła hydrotermalne przesłanki: wszystkie Archaebacteria preferują środowiska o wysokich temperaturach, niektóre tolerują do 120 o C, pewne gatunki preferują beztlenowe, kwaśne środowiska z wysoką zawartością siarki przesłanki: wszystkie Archaebacteria preferują środowiska o wysokich temperaturach, niektóre tolerują do 120 o C, pewne gatunki preferują beztlenowe, kwaśne środowiska z wysoką zawartością siarki

14 14 Powstanie i ewolucja życia Sprzężenie reakcji abiotycznych: Sprzężenie reakcji abiotycznych:  replikacji RNA  tworzenia struktur fosfolipidowych lub koacerwatów  reakcji biochemicznych Pierwotny organizm (heterotroficzny, beztlenowy) ArchaebacteriaProcaryota - bakterie - sinice Eucaryota - śluzowce - grzyby - pierwotniaki - rośliny - zwierzęta


Pobierz ppt "1 EKOLOGIA Historia świata w pigułce. 2 Początek Wszechświata ok. 15 mld lat temu: ok. 15 mld lat temu:  temperatura: +∞  gęstość: +∞ WIELKI WYBUCH."

Podobne prezentacje


Reklamy Google