1.22. Vznik a kontinuita zivota s ohledem na antropogenni vlivy na biosferu

BIOLOGICKÁ EVOLUCE:

• mezi metabolonem a nejjednodušší buňkou existuje obrovská mezera, která musela být překonána dlouhým vývojem

• metabolony musely nejdříve získat schopnost AUTOREPLIKACE, která je zakódována v NK

= OTÁZKA VZNIKU ŽIVOTA SOUVISÍ SE VZNIKEM GENETICKÉHO KÓDU A ZABEZPEČENÍM PŘESNÉ REPLIKACE NK OBSAHUJÍCÍ VE SVÉ STRUKTUŘE GENETICKOU INFORMACI

VZNIK PRABUNĚK (EOBIONTŮ):

• PROBIONTA = přímí předchůdci organismů byly nedokonale se replikující systémy bez ustáleného genetického kódu – systém obsahoval asi 1 celistvou molekulu RNA, která se replikovala bez účasti enzymů – nepřesně

• RNA štěpy - při některé nahodilé fluktuaci mohlo dojít k situaci, kdy určitá molekula RNA soustředila ve své nukleotidové sekvenci tři na sebe navazující funkce:

  1. Po autokatalytickém štěpení dala vznik množině RNA, z nichž každá kódovala jednoznačně určitou aminokyselinu

  2. Při překladu se těmito RNA syntetizoval enzym RNA- polymeráza

  3. RNA byla selektivně replikována touto RNA – polymerázou, protože ve své sekvenci obsahovala vazebné místo pro tento enzym

• tím se fluktuace stabilizovala a selektovaná molekula RNA nabyla charakteru pravého genomu – vznikly PROTOBIONTA = prvotní organismy mající systém ohraničený membránou (dvojitá vrstva fosfolipidů) – u nich jako u prvních došlo k oddělení mechanismu replikace od translace

1. REPLIKACE prostřednictvím DNA

(umožňuje přenos genetické informace při reprodukci buňky – DNA je stabilnější než RNA)

1. TRANSKRIPCE DNA do molekuly mRNA

2. TRANSLACE mRNA do primární struktury bílkovin

• PRAORGANISMY (EOBIONTA) – vyvíjely se ve vodě

• voda vytvářela účinnou ochranu před UV zářením (neexistoval ozon)

• anaerobně- heterotrofní organismy (E získává fermentací org. sloučenin vznikajících abiogenetickou cestou)

• vývojově směřovaly k PROKARYOTŮM

• začlenění barvených molekul do struktury praorganismů – umožnilo jim využívat světelnou E – FOTOAUTOTROFIE

• vznik FOTOSYNTETIZUJÍCÍCH BAKERIÍ a SINIC (před 3,5 mld. let)

• SINICOVÁ FOTOSYNTÉZA – vznik KYSLÍKU do atmosféry – vznik OZONOVÉ VRSTVY zachycující UV záření, redukce anaerobně- heterotrofních organismů – pro ně byl kyslík toxický/ rychlé šíření aerobních organismů (výtěžek E je vyšší)

• před 2 mld. let – vznik EUKARYOTICKÉ BUŇKY – ENDOSYMBIÓZOU – biomembránové struktury, pravé jádro, diploidie, sexualita

• MITOCHONDRIE = některé prokaryontní buňky pohltily menší aerobní prokaryota (2 mld.l.)

• CHLOROPLASTY = eukaryotní buňky pohltily menší fotosyntetizující prokaryota ( 1,2mld. l)

• před 1,2 – 0,6 mld. let vznik MNOHOBUNĚČNÝCH ORGANISMŮ – specializované tkáně a orgány

EVOLUČNÍ TEORIE

EVOLUCE = historický vývoj života (poprvé anglický filosof – Spencer)

1. MIKROEVOLUCE = všechny změny probíhající v populacích patřících k témuž druhu

2. SPECIACE = štěpení vývojových linií a vznik nových, většinou geneticky od sebe izolovaných druhů

3. MAKROEVOLUCE = vznik a vývoj vyšších taxonů než druh