Жизнь - Life

Жизнь
Временной диапазон: 4280–0 млн лет Хадей - Настоящее время
Ruwenpflanzen.jpg
Растения в горах Рувензори , Уганда
Научная классификация е
Домены и супергруппы

Жизнь на Земле:

Жизнь - это характеристика, которая отличает физические сущности , у которых есть биологические процессы , такие как сигнальные и самоподдерживающиеся процессы, от тех, у которых их нет, либо потому, что такие функции прекратились (они умерли ), либо потому, что у них никогда не было таких функций и они классифицируются как неодушевленный. Существуют различные формы жизни, такие как растения , животные , грибы , простейшие , археи и бактерии . Биология - это наука, изучающая жизнь.

В настоящее время нет единого мнения относительно определения жизни. Одно из популярных определений состоит в том, что организмы - это открытые системы, которые поддерживают гомеостаз , состоят из клеток , имеют жизненный цикл , подвергаются метаболизму , могут расти , адаптироваться к окружающей среде, реагировать на раздражители , воспроизводиться и развиваться . Другие определения иногда включают неклеточные формы жизни, такие как вирусы и вироиды .

Абиогенез - это естественный процесс жизни, возникающий из неживой материи, такой как простые органические соединения . Преобладающая научная гипотеза состоит в том, что переход от неживых к живым существам был не единичным событием, а постепенным процессом все большей сложности. Жизнь на Земле впервые появилась 4,28 миллиарда лет назад, вскоре после образования океана 4,41 миллиарда лет назад и вскоре после образования Земли 4,54 миллиарда лет назад. Самые ранние известные формы жизни - это микрофоссилии бактерий. Жизнь на Земле, вероятно, произошла от мира РНК , хотя жизнь на основе РНК, возможно, не была первой жизнью, которая существовала. Классический эксперимент Миллера-Юри 1952 года и аналогичные исследования показали, что большинство аминокислот, химических составляющих белков, используемых во всех живых организмах, можно синтезировать из неорганических соединений в условиях, предназначенных для воспроизведения тех, что были на ранней Земле . Сложные органические молекулы встречаются в Солнечной системе и в межзвездном пространстве , и эти молекулы, возможно, послужили исходным материалом для развития жизни на Земле.

С момента своего зарождения жизнь на Земле изменила свою среду в геологическом масштабе времени , но она также приспособилась к выживанию в большинстве экосистем и условий. Некоторые микроорганизмы, называемые экстремофилами , процветают в физически или геохимически экстремальных условиях , которые наносят ущерб большинству других форм жизни на Земле. Клетка считается структурно-функциональная единица жизни. Есть два типа клеток, прокариотические и эукариотические , оба из которых состоят из цитоплазмы, заключенной в мембрану, и содержат множество биомолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты . Клетки воспроизводятся в процессе деления клеток , при котором родительская клетка делится на две или более дочерних клетки.

В прошлом было много попыток определить, что подразумевается под «жизнью», с помощью устаревших концепций, таких как одическая сила , гиломорфизм , спонтанное зарождение и витализм , которые теперь были опровергнуты биологическими открытиями . Считается, что Аристотель первым классифицировал организмы. Позже Карл Линней ввел свою систему из биномиальных номенклатур для классификации видов . В конце концов были открыты новые группы и категории жизни, такие как клетки и микроорганизмы, что привело к значительному пересмотру структуры взаимоотношений между живыми организмами. Хотя в настоящее время она известна только на Земле , жизнь не должна ограничиваться ею, и многие ученые предполагают существование внеземной жизни . Искусственная жизнь - это компьютерная симуляция или рукотворная реконструкция любого аспекта жизни, которая часто используется для исследования систем, связанных с естественной жизнью.

Смерть - это постоянное прекращение всех биологических процессов, поддерживающих организм, и, как таковая, конец его жизни. Вымирание - это термин, описывающий вымирание группы или таксона , обычно вида . Окаменелости - это сохранившиеся останки или следы организмов.

Определения

Определение жизни долгое время было проблемой для ученых и философов. Отчасти потому, что жизнь - это процесс, а не субстанция. Это осложняется отсутствием знаний о характеристиках живых существ, если таковые имеются, которые могли развиться за пределами Земли. Были предложены также философские определения жизни, с аналогичными трудностями в отношении того, как отличить живое от неживого. Юридические определения жизни также были описаны и обсуждены, хотя они, как правило, сосредоточены на решении объявить человека мертвым и юридических последствиях этого решения. Собрано 123 определения жизни. НАСА, кажется, поддерживает одно определение : «самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». Проще говоря, жизнь - это «материя, которая может воспроизводить себя и развиваться, как того требует выживание».

Биология

Характеристики жизни

Поскольку нет однозначного определения жизни, большинство современных определений в биологии носят описательный характер. Жизнь считается характеристикой чего-то, что сохраняет, поддерживает или усиливает его существование в данной среде. Эта характеристика проявляет все или большинство из следующих черт:

  1. Гомеостаз : регуляция внутренней среды для поддержания постоянного состояния; например потоотделение для снижения температуры
  2. Организация : структурно состоит из одной или нескольких клеток  - основных единиц жизни.
  3. Метаболизм : преобразование энергии путем преобразования химических веществ и энергии в клеточные компоненты ( анаболизм ) и разложения органических веществ ( катаболизм ). Живым существам требуется энергия для поддержания внутренней организации (гомеостаза) и для создания других явлений, связанных с жизнью.
  4. Рост : поддержание более высокого уровня анаболизма, чем катаболизма. Растущий организм увеличивается в размерах во всех своих частях, а не просто накапливает материю.
  5. Адаптация : способность меняться со временем в ответ на окружающую среду. Эта способность является фундаментальной для процесса эволюции и определяется наследственностью организма , диетой и внешними факторами.
  6. Ответ на раздражители : реакция может принимать разные формы, от сокращения одноклеточного организма до внешних химических веществ, до сложных реакций, затрагивающих все органы чувств многоклеточных организмов . Ответ часто выражается движением; например, листья растения поворачиваются к солнцу ( фототропизм ) и хемотаксис .
  7. Размножение : способность производить новые индивидуальные организмы либо бесполым путем от единственного родительского организма, либо половым путем от двух родительских организмов.

Эти сложные процессы, называемые физиологическими функциями , имеют физические и химические основы, а также механизмы передачи сигналов и управления, которые необходимы для поддержания жизни.

Альтернативные определения

С точки зрения физики живые существа - это термодинамические системы с организованной молекулярной структурой, которые могут воспроизводить себя и развиваться, как того требует выживание. С термодинамической точки зрения жизнь описывается как открытая система, которая использует градиенты своего окружения для создания несовершенных копий самой себя. Другой способ сформулировать это - определить жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную претерпевать дарвиновскую эволюцию », определение, принятое комитетом НАСА, пытающимся определить жизнь для целей экзобиологии , на основе предложения Карла Сагана . Основная сила этого определения состоит в том, что оно различает жизнь скорее по эволюционному процессу, чем по химическому составу.

Другие придерживаются системной точки зрения, которая не обязательно зависит от молекулярной химии. Одно системное определение жизни состоит в том, что живые существа самоорганизуются и автопоэтичны (самопродуктивны). Варианты этого определения включают определение Стюарта Кауфмана как автономного агента или многоагентной системы, способной воспроизводить себя или самих себя и завершать по крайней мере один термодинамический рабочий цикл . Это определение расширяется появлением новых функций с течением времени.

Вирусы

Аденовирус под электронным микроскопом

Вопрос о том, следует ли считать вирусы живыми, остается спорным. Чаще всего их считают просто генами, кодирующими репликаторы, а не формами жизни. Их описывают как «организмы на грани жизни», потому что они обладают генами , развиваются в результате естественного отбора и размножаются, создавая многочисленные копии самих себя посредством самосборки. Однако вирусы не метаболизируются, и им требуется клетка-хозяин для производства новых продуктов. Самосборка вируса в клетках-хозяевах имеет значение для изучения происхождения жизни , поскольку может поддерживать гипотезу о том, что жизнь могла возникнуть как самособирающиеся органические молекулы .

Биофизика

Чтобы отразить необходимый минимум явлений, были предложены другие биологические определения жизни, многие из которых основаны на химических системах . Биофизики отметили, что живые существа функционируют за счет отрицательной энтропии . Другими словами, живые процессы можно рассматривать как задержку спонтанной диффузии или дисперсии внутренней энергии биологических молекул в сторону более потенциальных микросостояний . Более подробно, согласно таким физикам, как Джон Бернал , Эрвин Шредингер , Юджин Вигнер и Джон Эйвери , жизнь является членом класса явлений, которые представляют собой открытые или непрерывные системы, способные уменьшать свою внутреннюю энтропию за счет веществ или свободных веществ. энергия забирается из окружающей среды и впоследствии отбрасывается в деградированном виде. Появление и рост популярности биомиметики или биомимикрии (разработка и производство материалов, структур и систем, смоделированных на основе биологических объектов и процессов), вероятно, изменит границы между естественной и искусственной жизнью.

Теории живых систем

Живые системы - это открытые самоорганизующиеся живые существа, которые взаимодействуют со своей средой . Эти системы поддерживаются потоками информации, энергии и материи.

Определение клеточной жизни по Будисе , Кубышкину и Шмидту.

Будиса , Кубышкин и Шмидт определили клеточную жизнь как организационную единицу, покоящуюся на четырех столпах / краеугольных камнях: (i) энергия , (ii) метаболизм , (iii) информация и (iv) форма . Эта система способна регулировать и контролировать обмен веществ и снабжение энергией и содержит по крайней мере одну подсистему, которая функционирует как носитель информации ( генетическая информация ). Клетки как самоподдерживающиеся единицы являются частями разных популяций , которые вовлечены в однонаправленный и необратимый неограниченный процесс, известный как эволюция .

Некоторые ученые в последние несколько десятилетий предположили, что для объяснения природы жизни требуется общая теория живых систем . Такая общая теория возникнет из экологических и биологических наук и попытается отобразить общие принципы работы всех живых систем. Вместо того, чтобы исследовать явления, пытаясь разбить вещи на компоненты, общая теория живых систем исследует явления с точки зрения динамических паттернов взаимоотношений организмов с окружающей их средой.

Гипотеза Гайи

Идея о том, что Земля живая, встречается в философии и религии, но первое научное обсуждение ее было проведено шотландским ученым Джеймсом Хаттоном . В 1785 году он заявил, что Земля является сверхорганизмом и что ее следует изучать физиологией . Хаттона считают отцом геологии, но его идея живой Земли была забыта в период интенсивного редукционизма XIX века. Гипотеза Гайи, предложенная в 1960-х годах ученым Джеймсом Лавлоком , предполагает, что жизнь на Земле функционирует как единый организм, который определяет и поддерживает условия окружающей среды, необходимые для ее выживания. Эта гипотеза послужила одной из основ современной науки о системе Земля .

Нефракционность

Роберт Розен посвятил большую часть своей карьеры, начиная с 1958 года, разработке всеобъемлющей теории жизни как самоорганизующейся сложной системы, «закрытой для эффективных причинно-следственных связей». Он определил системный компонент как «единицу организации; часть с функция, то есть определенное отношение между частью и целым ». Он определил «нефракционность компонентов в организме» как фундаментальное различие между живыми системами и «биологическими машинами». Он резюмировал свои взгляды в своей книге « Сама жизнь» . Подобные идеи можно найти в книге « Живые системы » Джеймса Гриера Миллера .

Жизнь как свойство экосистем

Системный взгляд на жизнь рассматривает потоки окружающей среды и биологические потоки вместе как «взаимное влияние», и взаимные отношения с окружающей средой, возможно, так же важны для понимания жизни, как и для понимания экосистем. Как объясняет Гарольд Дж. Моровиц (1992), жизнь - это свойство экологической системы, а не отдельного организма или вида. Он утверждает, что экосистемное определение жизни предпочтительнее строго биохимического или физического. Роберт Уланович (2009) подчеркивает, что мутуализм является ключом к пониманию системного, формирующего порядок поведения жизни и экосистем.

Сложная системная биология

Сложная системная биология (CSB) - это область науки, изучающая возникновение сложности в функциональных организмах с точки зрения теории динамических систем . Последнее также часто называют системной биологией и направлено на понимание самых фундаментальных аспектов жизни. Тесно связанный подход к CSB и системной биологии, называемый реляционной биологией, в основном связан с пониманием жизненных процессов с точки зрения наиболее важных отношений и категорий таких отношений между основными функциональными компонентами организмов; для многоклеточных организмов, это было определенно как «категорическими биологии», или модель представление организмов в теории категорий биологических отношений, а также в алгебраической топологии в функциональной организации живых организмов с точкой зрения их динамиков, сложные сети из метаболические, генетические и эпигенетические процессы и сигнальные пути . Альтернативные, но тесно связанные подходы сосредотачиваются на взаимозависимости ограничений, где ограничения могут быть как молекулярными, например, ферментами, так и макроскопическими, такими как геометрия кости или сосудистой системы.

Дарвиновская динамика

Также утверждалось, что эволюция порядка в живых системах и определенных физических системах подчиняется общему фундаментальному принципу, названному дарвиновской динамикой. Дарвиновская динамика была сформулирована путем рассмотрения сначала того, как макроскопический порядок генерируется в простой небиологической системе, далекой от термодинамического равновесия, а затем распространения рассмотрения на короткие, реплицирующиеся молекулы РНК . Был сделан вывод, что лежащий в основе процесс создания заказов в основном похож для обоих типов систем.

Теория операторов

Другое системное определение, называемое теорией оператора, предполагает, что «жизнь - это общий термин, обозначающий наличие типичных замыканий, обнаруживаемых в организмах; типичные замыкания - это мембрана и автокаталитический набор в клетке» и что организм - это любая система с организацией который соответствует типу оператора, который не менее сложен, чем ячейка. Жизнь также можно смоделировать как сеть низших отрицательных обратных связей регулирующих механизмов, подчиненных высшей положительной обратной связи, сформированной потенциалом расширения и воспроизводства.

История учебы

Материализм

Рост растений в тропических лесах Хох
Стада зебр и импалов собираются на равнине Масаи Мара
Аэрофотосъемка микробных матов вокруг Гранд Призматической Весны в Йеллоустонском национальном парке

Некоторые из самых ранних теорий жизни были материалистическими, утверждая, что все, что существует, является материей, а жизнь - просто сложной формой или устройством материи. Эмпедокл (430 г. до н.э.) утверждал, что все во вселенной состоит из комбинации четырех вечных «элементов» или «корней всего»: земли, воды, воздуха и огня. Все изменения объясняются расположением и перестановкой этих четырех элементов. Различные формы жизни вызваны соответствующей смесью элементов.

Демокрит (460 г. до н.э.) считал, что существенной характеристикой жизни является наличие души ( психики ). Как и другие древние писатели, он пытался объяснить, что делает что-то живым . Его объяснение заключалось в том, что огненные атомы создают душу точно так же, как атомы и пустота объясняют все остальное. Он развивает огонь из-за очевидной связи между жизнью и теплом, а также из-за того, что огонь движется.

Платоновский мир вечных и неизменных Форм , несовершенно представленных в материи божественным Ремесленником , резко контрастирует с различными механистическими Weltanschauungen , из которых атомизм был, по крайней мере, к четвертому веку, наиболее заметным ... Эти споры продолжались во всем древнем мире. . Атомистический механизм получил удар в руку от Эпикура  ... в то время как стоики приняли божественную телеологию ... Выбор кажется простым: либо показать, как структурированный, регулярный мир может возникнуть из ненаправленных процессов, либо ввести разум в систему.

-  Р. Дж. Хэнкинсон, Причина и объяснение в древнегреческой мысли

Механистический материализм , который возник в Древней Греции был восстановлен и переработан французским философ Рене Декарт (1596-1650), который считал , что животные и люди были скоплениями частей , которые вместе функционировали как машину. Эта идея была развита Жюльеном Оффре де Ла Меттри (1709–1750) в его книге L'Homme Machine .

В XIX веке достижения теории клеток в биологической науке поддержали эту точку зрения. Эволюционная теория Чарльза Дарвина (1859) является механистического объяснения происхождения видов путем естественного отбора .

В начале 20 века Стефан Ледюк (1853–1939) продвигал идею о том, что биологические процессы можно понять с точки зрения физики и химии, и что их рост напоминает рост неорганических кристаллов, погруженных в растворы силиката натрия. Его идеи, изложенные в его книге «Синтетическая биология», были широко отвергнуты при его жизни, но вызвали возрождение интереса к работе Рассела, Барджа и его коллег.

Гиломорфизм

Структура души растений, животных и человека, по Аристотелю

Гиломорфизм - это теория, впервые высказанная греческим философом Аристотелем (322 г. до н.э.). Применение гиломорфизма в биологии было важно для Аристотеля, и биология широко освещена в его дошедших до нас сочинениях . С этой точки зрения все в материальной вселенной имеет как материю, так и форму, а форма живого существа - это его душа (греч. Psyche , лат. Anima ). Есть три вида душ: растительная душа растений, которая заставляет их расти, разлагаться и питаться, но не вызывает движения и ощущений; животная душа , которая заставляет животное двигаться и чувствовать; и разумная душа , которая является источником сознания и рассуждений, которые (считал Аристотель) обнаруживаются только в человеке. Каждая высшая душа обладает всеми атрибутами низшей души. Аристотель считал, что, хотя материя может существовать без формы, форма не может существовать без материи, и поэтому душа не может существовать без тела.

Это мнение согласуется с телеологическими объяснениями жизни, которые объясняют явления с точки зрения цели или целенаправленности. Таким образом, белизна шерсти белого медведя объясняется его маскировочным предназначением. Направление причинности (от будущего к прошлому) противоречит научным свидетельствам естественного отбора, которые объясняют последствия с точки зрения предшествующей причины. Биологические особенности объясняются не путем рассмотрения будущих оптимальных результатов, а путем рассмотрения прошлой эволюционной истории вида, которая привела к естественному отбору рассматриваемых характеристик.

Спонтанное зарождение

Спонтанное зарождение было верой в то, что живые организмы могут образовываться, не происходя от подобных организмов. Обычно идея заключалась в том, что определенные формы, такие как блохи, могут возникать из неодушевленных веществ, таких как пыль или предполагаемое сезонное поколение мышей и насекомых из грязи или мусора.

Теория самозарождения была предложена Аристотелем , который собрал и расширил работы предшествующих натурфилософов и различные древние объяснения появления организмов; это считалось лучшим объяснением на протяжении двух тысячелетий. Это было решительно развеяно экспериментами Луи Пастера в 1859 году, который расширил исследования таких предшественников, как Франческо Реди . Опровержение традиционных представлений о спонтанном зарождении больше не вызывает споров среди биологов.

Витализм

Витализм - это вера в то, что жизненный принцип нематериален. Он был создан Георгом Эрнстом Шталем (17 век) и оставался популярным до середины 19 века. Он понравился таким философам, как Анри Бергсон , Фридрих Ницше и Вильгельм Дильтей , анатомам, таким как Ксавье Биша , и химикам, таким как Юстус фон Либих . Витализм включал идею о фундаментальном различии между органическим и неорганическим материалом и веру в то, что органический материал может быть получен только из живых существ. Это было опровергнуто в 1828 году, когда Фридрих Велер приготовил мочевину из неорганических материалов. Этот синтез Велера считается отправной точкой современной органической химии . Это имеет историческое значение, потому что впервые в неорганических реакциях было получено органическое соединение .

В 1850-х годах Герман фон Гельмгольц , которого предвосхитил Юлиус Роберт фон Майер , продемонстрировал, что при движении мышц не теряется энергия, предполагая, что не было «жизненных сил», необходимых для движения мышцы. Эти результаты привели к отказу от научного интереса к виталистическим теориям, особенно после того, как Бюхнер продемонстрировал, что алкогольное брожение может происходить в бесклеточных экстрактах дрожжей. Тем не менее, вера все еще существует в псевдонаучных теориях, таких как гомеопатия , которая интерпретирует болезни и недомогания как вызванные нарушениями гипотетической жизненной силы или жизненной силы.

Источник

Возраст Земли составляет около 4,54 миллиарда лет. Факты свидетельствуют о том, что жизнь на Земле существует по крайней мере 3,5  миллиарда лет , причем самые старые физические следы жизни датируются 3,7 миллиардами лет; однако некоторые гипотезы, такие как поздняя тяжелая бомбардировка , предполагают, что жизнь на Земле могла возникнуть еще раньше, уже 4,1–4,4 миллиарда лет назад, а химия, ведущая к жизни, могла начаться вскоре после Большого взрыва , через 13,8 миллиарда лет. назад , в эпоху, когда Вселенной было всего 10–17 миллионов лет.

По оценкам, более 99% всех видов форм жизни, насчитывающих более пяти миллиардов видов, когда-либо обитавших на Земле, вымерли .

Хотя количество видов живых организмов, внесенных в каталог на Земле, составляет от 1,2 миллиона до 2 миллионов, общее количество видов на планете остается неопределенным. Оценки варьируются от 8 миллионов до 100 миллионов, с более узким диапазоном от 10 до 14 миллионов, но, согласно исследованиям, проведенным в мае 2016 года, он может достигать 1 триллиона (с одной тысячной процента описанных видов). Общее количество связанных пар оснований ДНК на Земле оценивается в 5,0 x 10 37 и весит 50 миллиардов тонн. Для сравнения, общая масса биосферы оценивается в 4 TtC (триллион тонн углерода ). В июле 2016 года, ученые сообщили о выявлении набора 355 генов из последнего универсального общего предка (LUCA) все организмов , живущих на Земле.

Все известные формы жизни имеют общие фундаментальные молекулярные механизмы, отражающие их общее происхождение ; На основе этих наблюдений гипотезы о происхождении жизни пытаются найти механизм, объясняющий формирование универсального общего предка , от простых органических молекул через доклеточную жизнь до протоклеток и метаболизма. Модели были разделены на категории «прежде всего гены» и «прежде всего метаболизм», но в последнее время появилась тенденция к появлению гибридных моделей, сочетающих обе категории.

В настоящее время нет единого мнения о том, как возникла жизнь. Тем не менее, большинство принятых научные моделей построить на Миллер-Юри эксперименте и работе Sidney Fox , которые показывают , что условия на примитивной Земле благоприятствования химических реакций , которые синтезируют аминокислоты и другие органические соединения из неорганических предшественников и фосфолипиды самопроизвольно образуют бислой , основная структура клеточной мембраны .

Живые организмы синтезируют белки , которые представляют собой полимеры аминокислот, используя инструкции, кодируемые дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). В синтезе белка используются промежуточные полимеры рибонуклеиновой кислоты (РНК). Одна из возможностей того, как зародилась жизнь, состоит в том, что сначала возникли гены, а затем белки; Альтернатива состоит в том, что сначала появились белки, а затем гены.

Однако, поскольку для производства друг друга требуются и гены, и белки, проблема определения того, что появилось раньше, подобна проблеме курицы или яйца . Большинство ученых приняли гипотезу о том, что маловероятно, что гены и белки возникли независимо друг от друга.

Следовательно, возможность, впервые высказанная Фрэнсисом Криком , заключается в том, что первая жизнь была основана на РНК , которая обладает ДНК-подобными свойствами хранения информации и каталитическими свойствами некоторых белков. Это называется гипотезой мира РНК , и это подтверждается наблюдением, что многие из наиболее важных компонентов клетки (те, которые развиваются медленнее всего) состоят в основном или полностью из РНК. Кроме того, многие критические кофакторы ( АТФ , ацетил-КоА , НАДН и т. Д.) Являются либо нуклеотидами, либо веществами, явно связанными с ними. Каталитические свойства РНК еще не были продемонстрированы, когда гипотеза была впервые предложена, но они были подтверждены Томасом Чехом в 1986 году.

Одна проблема с гипотезой мира РНК заключается в том, что синтез РНК из простых неорганических предшественников более труден, чем из других органических молекул. Одна из причин этого заключается в том, что предшественники РНК очень стабильны и очень медленно реагируют друг с другом в условиях окружающей среды, а также было высказано предположение, что живые организмы состояли из других молекул до РНК. Однако успешный синтез определенных молекул РНК в условиях, существовавших до появления жизни на Земле, был достигнут путем добавления альтернативных предшественников в определенном порядке с предшественником фосфата, присутствующим на протяжении всей реакции. Это исследование делает гипотезу мира РНК более правдоподобной.

Геологические находки 2013 года показали, что химически активные формы фосфора (например, фосфит ) были в изобилии в океане до 3,5 млрд лет назад и что шрейберзит легко реагирует с водным глицерином с образованием фосфита и глицерин-3-фосфата . Предполагаются , что шрейберзит -содержащих метеориты от поздней тяжелой бомбардировки могли бы обеспечить ранний уменьшенный фосфор, которые могут вступать в реакцию с пребиотическими органическими молекулами с образованием фосфорилированы биомолекулами, такими как РНК .

В 2009 году эксперименты продемонстрировали дарвиновскую эволюцию двухкомпонентной системы ферментов РНК ( рибозимов ) in vitro . Работа была выполнена в лаборатории Джеральда Джойса , который заявил: «Это первый пример, помимо биологии, эволюционной адаптации в молекулярно-генетической системе».

Пребиотические соединения могли появиться инопланетянами. Выводы НАСА в 2011 году, основанные на исследованиях метеоритов, обнаруженных на Земле, предполагают, что компоненты ДНК и РНК ( аденин , гуанин и родственные органические молекулы) могут образовываться в космическом пространстве .

В марте 2015 года, ученые НАСА сообщили , что, в первый раз, комплекс ДНК и РНК органические соединения жизни, в том числе урацил , цитозин и тимин , были сформированы в лаборатории при космических условиях, с использованием исходных химических веществ, таких как пиримидина , найдено в метеоритах . По мнению ученых, пиримидин, как и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), наиболее богатое углеродом химическое вещество во Вселенной , возможно, образовалось в красных гигантах или в межзвездных пылевых и газовых облаках.

Согласно гипотезе панспермии , микроскопическая жизнь , распространяемая метеороидами , астероидами и другими небольшими телами Солнечной системы, может существовать по всей Вселенной.

Условия окружающей среды

Цианобактерии резко изменили состав форм жизни на Земле, что привело к почти исчезновению организмов с непереносимостью кислорода .

Разнообразие жизни на Земле является результатом динамического взаимодействия между генетическими возможностями , метаболическими возможностями, экологическими проблемами и симбиозом . На протяжении большей части своего существования в обитаемой среде Земли преобладали микроорганизмы, их метаболизм и эволюция. Вследствие этой микробной активности физико-химическая среда на Земле изменялась в геологическом масштабе времени , тем самым влияя на путь эволюции последующей жизни. Например, выделение молекулярного кислорода с помощью цианобактерий в качестве побочного продукта фотосинтеза индуцированных глобальных изменений в окружающей среде Земли. Поскольку в то время кислород был токсичен для большей части жизни на Земле, это создало новые эволюционные проблемы и в конечном итоге привело к образованию основных видов животных и растений Земли. Это взаимодействие между организмами и окружающей их средой - неотъемлемая черта живых систем.

Биосфера

Биосфера - это глобальная сумма всех экосистем. Ее также можно назвать зоной жизни на Земле , замкнутой системой (за исключением солнечного и космического излучения и тепла из недр Земли), в значительной степени саморегулирующейся. Согласно наиболее общему биофизиологическому определению, биосфера - это глобальная экологическая система, объединяющая всех живых существ и их взаимоотношений, включая их взаимодействие с элементами литосферы , геосферы , гидросферы и атмосферы .

Формы жизни обитают во всех частях биосферы Земли , в том числе в почве , горячих источниках , внутри скал на глубине не менее 19 км (12 миль) под землей, в самых глубоких частях океана и на высоте не менее 64 км (40 миль) в атмосфере. . При определенных условиях испытаний было обнаружено, что формы жизни процветают в условиях почти невесомости космоса и выживают в космическом вакууме . Формы жизни, кажется, процветают в Марианской впадине , самом глубоком месте океанов Земли. Другие исследователи сообщили о связанных исследованиях, согласно которым формы жизни процветают внутри скал на глубине до 580 м (1900 футов; 0,36 мили) ниже морского дна на глубине 2590 м (8,500 футов; 1,61 мили) от побережья на северо-западе США, а также в других местах. 2400 м (7900 футов; 1,5 мили) под морским дном у берегов Японии. В августе 2014 года ученые подтвердили существование форм жизни, живущих на глубине 800 м (2600 футов) под льдом Антарктиды. По словам одного исследователя, « микробы можно найти повсюду - они чрезвычайно адаптируются к условиям и выживают, где бы они ни находились».

Постулируется, что биосфера эволюционировала , начиная с процесса биопоэза (жизнь, созданная естественным образом из неживой материи, такой как простые органические соединения) или биогенеза (жизнь, созданная из живого вещества), по крайней мере, около 3,5 миллиардов лет назад. Самые ранние свидетельства существования жизни на Земле включают биогенный графит, обнаруженный в метаосадочных породах возрастом 3,7 миллиарда лет из Западной Гренландии, и окаменелости микробного мата, обнаруженные в песчанике возрастом 3,48 миллиарда лет из Западной Австралии . Совсем недавно, в 2015 году, «остатки биотической жизни » были обнаружены в скалах возрастом 4,1 миллиарда лет в Западной Австралии. В 2017 году было объявлено об обнаружении предполагаемых окаменелых микроорганизмов (или микрофоссилий ) в осадках гидротермальных источников в поясе Нуввуагиттук в Квебеке, Канада, возраст которых составляет 4,28 миллиарда лет, что является самым старым летописным свидетельством жизни на Земле, что предполагает «почти мгновенное существование». возникновение жизни »после образования океана 4,4 миллиарда лет назад и вскоре после образования Земли 4,54 миллиарда лет назад. По словам биолога Стивена Блэра Хеджеса , «если жизнь возникла относительно быстро на Земле ... тогда она могла бы стать обычным явлением во Вселенной ».

В общем смысле биосферы - это любые закрытые саморегулирующиеся системы, содержащие экосистемы. Сюда входят искусственные биосферы, такие как Биосфера 2 и БИОС-3 , и, возможно, биосферы на других планетах или лунах.

Диапазон толерантности

Deinococcus radiodurans - это экстремофил, который может противостоять экстремальным условиям холода, обезвоживания, вакуума, кислоты и радиационного воздействия.

Инертные компоненты экосистемы - это физические и химические факторы, необходимые для жизни: энергия (солнечный свет или химическая энергия ), вода, тепло, атмосфера , сила тяжести , питательные вещества и защита от ультрафиолетового солнечного излучения . В большинстве экосистем условия меняются в течение дня и от сезона к сезону. Таким образом, чтобы жить в большинстве экосистем, организмы должны уметь выживать в ряде условий, называемых «диапазоном толерантности». Снаружи находятся «зоны физиологического стресса», где выживание и размножение возможны, но не оптимальны. За пределами этих зон находятся «зоны нетерпимости», где выживание и воспроизводство этого организма маловероятно или невозможно. Организмы с широким диапазоном толерантности распространены шире, чем организмы с узким диапазоном толерантности.

Экстремофилы

Чтобы выжить, отдельные микроорганизмы могут принимать формы, которые позволяют им противостоять замораживанию , полному высыханию , голоданию , высоким уровням радиационного облучения и другим физическим или химическим проблемам. Эти микроорганизмы могут выжить в таких условиях в течение недель, месяцев, лет или даже столетий. Экстремофилы - это микробные формы жизни, которые процветают за пределами ареалов, где обычно обитает жизнь. Они преуспевают в использовании необычных источников энергии. Хотя все организмы состоят из почти идентичных молекул , эволюция позволила таким микробам справиться с этим широким спектром физических и химических условий. Характеристика структуры и метаболического разнообразия микробных сообществ в таких экстремальных условиях продолжается.

Микробные формы жизни процветают даже в Марианской впадине , самом глубоком месте Мирового океана. Микробы также процветают в скалах на глубине до 1900 футов (580 м) ниже морского дна на глубине 8 500 футов (2600 м) океана. Экспедиции Международной программы открытия океана обнаружили одноклеточную жизнь в отложениях при температуре 120 ° C, которые находятся на 1,2 км ниже морского дна в зоне субдукции Нанкайского прогиба .

Исследование устойчивости и разнообразия жизни на Земле, а также понимание молекулярных систем, которые некоторые организмы используют для выживания в таких экстремальных условиях, важно для поиска жизни за пределами Земли . Например, лишайник может выжить в течение месяца в смоделированной марсианской среде .

Химические элементы

Всем формам жизни требуются определенные основные химические элементы, необходимые для биохимического функционирования. К ним относятся углерод , водород , азот , кислород , фосфор и сера - элементарные макроэлементы для всех организмов - часто обозначаемые аббревиатурой CHNOPS . Вместе они составляют нуклеиновые кислоты , белки и липиды , составляющие основную часть живого вещества. Пять из этих шести элементов составляют химические компоненты ДНК, за исключением серы. Последний входит в состав аминокислот цистеина и метионина . Наиболее биологически распространенным из этих элементов является углерод, который обладает желаемым свойством образования множественных стабильных ковалентных связей . Это позволяет углеродным (органическим) молекулам образовывать огромное количество разнообразных химических структур. Были предложены альтернативные гипотетические типы биохимии , которые исключают один или несколько из этих элементов, заменяют элемент на элемент, которого нет в списке, или изменяют требуемую хиральность или другие химические свойства.

ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота - это молекула, которая несет большинство генетических инструкций, используемых для роста, развития, функционирования и воспроизводства всех известных живых организмов и многих вирусов. ДНК и РНК - нуклеиновые кислоты ; Наряду с белками и сложными углеводами они являются одним из трех основных типов макромолекул , которые необходимы для всех известных форм жизни. Большинство молекул ДНК состоят из двух биополимерных нитей, намотанных друг на друга, образуя двойную спираль . Две цепи ДНК известны как полинуклеотиды, поскольку они состоят из более простых единиц, называемых нуклеотидами . Каждый нуклеотид состоит из азотсодержащего азотистого основания - цитозина (C), гуанина (G), аденина (A) или тимина (T) - а также сахара, называемого дезоксирибозой, и фосфатной группы . Нуклеотиды соединены друг с другом в цепь ковалентными связями между сахаром одного нуклеотида и фосфатом следующего, в результате чего образуется чередующийся сахарно-фосфатный остов . Согласно правилам спаривания оснований (A с T и C с G) водородные связи связывают азотистые основания двух отдельных полинуклеотидных цепей, образуя двухцепочечную ДНК. Общее количество связанных пар оснований ДНК на Земле оценивается в 5,0 x 10 37 и весит 50 миллиардов тонн . Для сравнения, общая масса из биосферы , по оценкам, быть столько , сколько 4 TTC (триллион тонн углерода ).

ДНК хранит биологическую информацию. Основа ДНК устойчива к расщеплению, и обе нити двухцепочечной структуры хранят одинаковую биологическую информацию. Биологическая информация воспроизводится по мере разделения двух цепей. Значительная часть ДНК (более 98% для человека) не кодирует , что означает, что эти участки не служат образцами для белковых последовательностей.

Две цепи ДНК идут в противоположных направлениях друг к другу и поэтому антипараллельны . К каждому сахару присоединен один из четырех типов азотистых оснований (неформально, оснований ). Именно последовательность этих четырех азотистых оснований вдоль позвоночника кодирует биологическую информацию. В соответствии с генетическим кодом , цепи РНК транслируются для определения последовательности аминокислот в белках. Эти цепи РНК изначально создаются с использованием цепей ДНК в качестве матрицы в процессе, называемом транскрипцией .

Внутри клетки ДНК организована в длинные структуры, называемые хромосомами . Во время деления клетки эти хромосомы дублируются в процессе репликации ДНК , обеспечивая каждой клетке свой собственный полный набор хромосом. Эукариотические организмы (животные, растения, грибы и простейшие ) хранят большую часть своей ДНК внутри ядра клетки, а часть своей ДНК - в органеллах , таких как митохондрии или хлоропласты . Напротив, прокариоты (бактерии и археи ) хранят свою ДНК только в цитоплазме . В хромосомах белки хроматина, такие как гистоны, уплотняются и организуют ДНК. Эти компактные структуры направляют взаимодействия между ДНК и другими белками, помогая контролировать, какие части ДНК транскрибируются.

ДНК была впервые выделена Фридрихом Мишером в 1869 году. Ее молекулярная структура была идентифицирована Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году, чьи усилия по построению модели основывались на данных дифракции рентгеновских лучей, полученных Розалиндой Франклин .

Классификация

Life Domain Kingdom Phylum Class Order Family Genus Species
Иерархия восьми основных таксономических рангов биологической классификации . Жизнь разделена на области, которые подразделяются на группы. Промежуточные второстепенные рейтинги не показаны.

Античность

Первая известная попытка классификации организмов была предпринята греческим философом Аристотелем (384–322 до н.э.), который классифицировал все живые организмы, известные в то время, как растения или животные, основываясь в основном на их способности двигаться. Он также отделил животных с кровью от животных без крови (или, по крайней мере, без красной крови), которые можно сравнить с представлениями о позвоночных и беспозвоночных соответственно, и разделил кровных животных на пять групп: живородящие четвероногие ( млекопитающие ), яйцекладущие четвероногие ( рептилии и земноводные ), птицы, рыбы и киты . Бескровные животные также были разделены на пять групп: головоногие моллюски , ракообразные , насекомые (в том числе пауки, скорпионы и многоножки , помимо того, что мы сегодня называем насекомыми), панцирные животные (например, большинство моллюсков и иглокожих ) и " зоофиты »(животные, напоминающие растения). Хотя работы Аристотеля в области зоологии были не без ошибок, они были величайшим биологическим синтезом того времени и оставались высшим авторитетом в течение многих столетий после его смерти.

Линнеевский

Исследование Америки выявило большое количество новых растений и животных, нуждающихся в описании и классификации. Во второй половине 16 века и в начале 17 века началось тщательное изучение животных, которое постепенно расширялось до тех пор, пока не сформировалось достаточное количество знаний, которое могло бы служить анатомической основой для классификации.

В конце 1740-х годов Карл Линней представил свою систему биномиальной номенклатуры для классификации видов. Линней попытался улучшить композицию и уменьшить длину ранее использовавшихся многословных имен, отменив ненужную риторику, введя новые описательные термины и точно определив их значение. Классификация Линнея состоит из восьми уровней: доменов, царств, типов, классов, порядков, семейств, родов и видов.

Первоначально грибы считались растениями. В течение короткого периода времени Линней относил их к таксону Vermes в Animalia, но позже поместил их обратно в Plantae. Коупленд классифицировал грибов в своей книге «Протоктиста», тем самым частично избежав проблемы, но признав их особый статус. Проблема была в конечном итоге решена Уиттакером , когда он дал им собственное королевство в своей системе пяти королевств . История эволюции показывает, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями.

По мере того, как новые открытия позволяли детально изучать клетки и микроорганизмы, открывались новые группы жизни и создавались области клеточной биологии и микробиологии . Эти новые организмы первоначально были описаны отдельно у простейших как животные и protophyta / thallophyta как растения, но были объединены Геккелем в царство протистов ; позже прокариоты были разделены в королевстве Монера , которое в конечном итоге разделилось на две отдельные группы: бактерии и археи . Это привело к системе шести царств и, в конечном итоге, к нынешней трехдоменной системе , основанной на эволюционных отношениях. Однако классификация эукариот, особенно простейших, до сих пор вызывает разногласия.

По мере развития микробиологии, молекулярной биологии и вирусологии были открыты неклеточные репродуктивные агенты, такие как вирусы и вироиды . Считаются ли они живыми, было предметом споров; вирусам не хватает характеристик жизни, таких как клеточные мембраны, метаболизм и способность расти или реагировать на окружающую среду. Вирусы все еще можно классифицировать по «видам» на основе их биологии и генетики , но многие аспекты такой классификации остаются спорными.

В мае 2016 года ученые сообщили, что , по оценкам, в настоящее время на Земле обитает 1 триллион видов , из которых описана лишь одна тысячная процента.

Первоначальная система Линнея была изменена с течением времени следующим образом:

Линней
1735 г.
Геккель
1866 г.
Чаттон
1925
Коупленд
1938
Уиттакер
1969
Woese et al.
1990 г.
Кавалер-Смит
1998
Кавалер-Смит
2015
2 королевства 3 королевства 2 империи 4 королевства 5 королевств 3 домена 2 империи, 6 королевств 2 империи, 7 королевств
(не лечится) Протиста Прокариота Monera Monera Бактерии Бактерии Бактерии
Архей Архей
Эукариоты Протоктиста Протиста Эукария Простейшие Простейшие
Chromista Chromista
Vegetabilia Plantae Plantae Plantae Plantae Plantae
Грибы Грибы Грибы
Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

Кладистический

В 1960-х годах появилась кладистика : система систематизации таксонов на основе кладов на эволюционном или филогенетическом дереве .

Клетки

Клетки являются основной структурной единицей в каждом живом существе, и все клетки возникают из уже существующих клеток путем деления . Клеточная теория была сформулирована Анри Дютроше , Теодором Шванном , Рудольфом Вирховым и другими в начале девятнадцатого века и впоследствии получила широкое признание. Активность организма зависит от общей активности его клеток, при этом поток энергии происходит внутри них и между ними. Клетки содержат наследственную информацию, которая передается в виде генетического кода во время деления клетки.

Есть два основных типа клеток. Прокариоты лишены ядра и других мембраносвязанных органелл , но имеют кольцевую ДНК и рибосомы . Бактерии и археи - две области прокариот. Другой первичный тип клеток - эукариоты , которые имеют отдельные ядра, связанные ядерной мембраной и мембраносвязанными органеллами, включая митохондрии , хлоропласты , лизосомы , шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть и вакуоли . Кроме того, они обладают организованными хромосомами, в которых хранится генетический материал. Все виды крупных сложных организмов являются эукариотами, включая животных, растения и грибы, хотя большинство видов эукариот являются простейшими микроорганизмами . Традиционная модель состоит в том, что эукариоты произошли от прокариот, при этом основные органеллы эукариот сформировались в результате эндосимбиоза между бактериями и эукариотической клеткой-предшественником.

Молекулярные механизмы клеточной биологии основаны на белках . Большинство из них синтезируется рибосомами в процессе катализируемого ферментами процесса, называемого биосинтезом белка . Последовательность аминокислот собирается и объединяется на основе экспрессии гена нуклеиновой кислоты клетки. В эукариотических клетках эти белки могут затем транспортироваться и обрабатываться через аппарат Гольджи для подготовки к отправке к месту назначения.

Клетки размножаются в процессе клеточного деления, в котором родительская клетка делится на две или более дочерних клетки. У прокариот деление клеток происходит в процессе деления, в котором реплицируется ДНК, а затем две копии прикрепляются к частям клеточной мембраны. У эукариот происходит более сложный процесс митоза . Однако конечный результат тот же; полученные копии клеток идентичны друг другу и исходной клетке (за исключением мутаций ), и обе они способны к дальнейшему делению после межфазного периода.

Многоклеточные организмы могли сначала развиться путем образования колоний из идентичных клеток. Эти клетки могут образовывать групповые организмы посредством клеточной адгезии . Отдельные члены колонии способны выживать самостоятельно, тогда как члены настоящего многоклеточного организма развили специализации, что делает их выживание зависимыми от остальной части организма. Такие организмы образуются клонально или из одной зародышевой клетки , способной образовывать различные специализированные клетки, образующие взрослый организм. Эта специализация позволяет многоклеточным организмам использовать ресурсы более эффективно, чем одиночные клетки. В январе 2016 года, ученые сообщили , что около 800 миллионов лет назад , незначительные генетические изменения в одной молекуле , называемые GK-PID, возможно, позволили организмам перейти от одной клетки организма к одному из многих клеток .

Клетки разработали методы восприятия своего микроокружения и реагирования на него, что повысило их адаптивность. Передача клеточных сигналов координирует клеточную деятельность и, следовательно, регулирует основные функции многоклеточных организмов. Передача сигналов между клетками может происходить через прямой контакт с клетками с использованием передачи сигналов юкстакрина или косвенно через обмен агентами, как в эндокринной системе . У более сложных организмов координация действий может происходить через выделенную нервную систему .

Инопланетянин

Хотя существование жизни подтверждено только на Земле, многие думают, что внеземная жизнь не только правдоподобна, но вероятна или неизбежна. Другие планеты и луны в Солнечной системе и других планетных системах исследуются на предмет доказательств того, что когда-то они поддерживали простую жизнь, и такие проекты, как SETI , пытаются обнаружить радиопередачи от возможных инопланетных цивилизаций. Другие места в пределах Солнечной системы , которая может принимать микробную жизнь включают подповерхностные Марс , верхнюю атмосферу Венеры и подповерхностные океаны на некоторых из лун этих планет - гигантов . За пределами Солнечной системы область вокруг другой звезды главной последовательности, которая может поддерживать земную жизнь на подобной Земле планете, известна как обитаемая зона . Внутренний и внешний радиусы этой зоны меняются в зависимости от яркости звезды, как и временной интервал, в течение которого зона существует. Звезды более массивные, чем Солнце, имеют большую зону обитания, но остаются на подобной Солнцу «главной последовательности» звездной эволюции в течение более короткого промежутка времени. Маленькие красные карлики сталкиваются с противоположной проблемой, с меньшей жилой зоной, которая подвержена более высоким уровням магнитной активности и эффектам приливной блокировки с близких орбит. Следовательно, звезды среднего диапазона масс, такие как Солнце, могут иметь большую вероятность развития земной жизни. Расположение звезды в галактике также может повлиять на вероятность образования жизни. По прогнозам, звезды в регионах с большим содержанием более тяжелых элементов, которые могут образовывать планеты, в сочетании с низким уровнем сверхновых , потенциально разрушающих среду обитания , будут иметь более высокую вероятность размещения планет со сложной жизнью. Переменные уравнения Дрейка используются для обсуждения условий в планетных системах, где наиболее вероятно существование цивилизации. Однако использование этого уравнения для предсказания количества внеземной жизни затруднено; поскольку многие переменные неизвестны, уравнение работает как зеркало того, что уже думает его пользователь. В результате количество цивилизаций в галактике может быть оценено как 9,1 x 10 -13 , что предполагает минимальное значение 1 или 15,6 миллиона (0,156 x 10 9 ); для расчетов см. уравнение Дрейка .

Искусственный

Искусственная жизнь - это симуляция любого аспекта жизни, например, с помощью компьютеров, робототехники или биохимии . Изучение искусственной жизни имитирует традиционную биологию, воссоздавая некоторые аспекты биологических явлений. Ученые изучают логику живых систем, создавая искусственные среды, стремясь понять сложную обработку информации, которая определяет такие системы. Хотя жизнь, по определению, живая, искусственная жизнь обычно рассматривается как данные, ограниченные цифровой средой и существованием.

Синтетическая биология - это новая область биотехнологии , сочетающая в себе науку и биологическую инженерию . Общая цель - разработка и создание новых биологических функций и систем, не встречающихся в природе. Синтетическая биология включает в себя широкое переосмысление и расширение биотехнологии с конечными целями, заключающимися в том, чтобы иметь возможность проектировать и создавать инженерные биологические системы, которые обрабатывают информацию, манипулируют химическими веществами, производят материалы и конструкции, производят энергию, обеспечивают пищу, а также поддерживают и укрепляют здоровье человека и окружение.

Смерть

Трупы животных, таких как этот африканский буйвол , перерабатываются экосистемой , обеспечивая энергию и питательные вещества для живых существ.

Смерть - это окончательное прекращение всех жизненно важных функций или жизненных процессов в организме или клетке. Это может произойти в результате несчастного случая, насилия, заболеваний , биологического взаимодействия , недоедания , отравления , старения или самоубийства. После смерти останки организма снова входят в биогеохимический цикл . Организмы могут потребляться с помощью хищника или акцептора и остатки органического материала может быть затем дополнительно разлагают detritivores , организмы , которые рецикла детрит , возвращая его в окружающую среду для повторного использования в пищевой цепи .

Одна из проблем при определении смерти - отличить ее от жизни. Казалось бы, смерть относится либо к моменту окончания жизни, либо к наступлению состояния, которое следует за жизнью. Однако определить, когда наступила смерть, сложно, поскольку прекращение жизнедеятельности часто происходит не одновременно во всех системах органов. Следовательно, такое определение требует проведения концептуальных границ между жизнью и смертью. Однако это проблематично, потому что нет единого мнения о том, как определять жизнь. Природа смерти на протяжении тысячелетий была центральной проблемой мировых религиозных традиций и философских исследований. Многие религии поддерживают веру в обоих своего рода загробной жизни или реинкарнации для души , или воскресение тела на более поздний срок.

Вымирание

Вымирание - это процесс, в результате которого группа таксонов или видов вымирает, сокращая биоразнообразие. Моментом вымирания обычно считается смерть последней особи этого вида. Поскольку потенциальный диапазон вида может быть очень большим, определить этот момент сложно, и обычно это делается ретроспективно после периода очевидного отсутствия. Виды вымирают, когда они больше не могут выживать в изменяющейся среде обитания или в условиях сильной конкуренции. За всю историю Земли более 99% всех когда-либо существовавших видов вымерли; однако массовые вымирания, возможно, ускорили эволюцию, предоставив возможности для диверсификации новых групп организмов.

Окаменелости

Окаменелости - это сохранившиеся останки или следы животных, растений и других организмов из далекого прошлого. Совокупность окаменелостей, как обнаруженных, так и неоткрытых, и их размещение в содержащих окаменелости скальных образованиях и осадочных слоях ( слоях ) известно как летопись окаменелостей . Сохранившийся образец называется окаменелостью, если он старше условной даты 10 000 лет назад. Следовательно, возраст окаменелостей варьируется от самых молодых в начале эпохи голоцена до самых старых из архейского эона, возраст которых составляет до 3,4 миллиарда лет.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки