những phát hiện mới vế nguồn gốc của sự sống

XIN CHÀO CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN ĐÃ ĐẾN VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 11 Sản phẩm của Nhóm 11 – ĐH Công Nghệ Cơ khí - Môn Sinh Học Đại Cương DANH SÁCH NHÓM 11 GỒM: MSSV: 1. VÕ ĐỨC HOÀNG. 2003130041 2. HOÀNG SƠN. 2003130040 3. DƯƠNG CÔNG TẤN PHÁT 2003130014 4. VÕ HOÀNG ĐỊNH. 2003130031 5. BÙI HỮU HÀ. 2003130071 6. NGUYỄN NGỌC THỌ. 2003130119 7.NGUYỄN NGỌC PHÚC. 2003130055 NHỮNG PHÁT HIỆN MỚI VỀ NGUỒN GỐC CỦA SỰ SỐNG. NỘI DUNG BUỔI THUYẾT TRÌNH GỒM : I.Những học thuyết đầu tiên về sự sống. II.Nguồn gốc của các chất hữu cơ cơ bản. III.Giai đoạn tiến hóa tiền sinh học. IV.Giai đoạn tiến hóa sinh học. LỜI MỞ ĐẦU : Ngành khoa học sinh vật hiện đại đang đương đầu với một câu hỏi: sự sống bắt nguồn từ đâu? Nghiên cứu về nguồn gốc sự sống là một trong những lĩnh vực được biết đến rất hạn chế.Mặc dù hầu hết những hiểu biết của con người về bộ môn sinh học và thế giớ tự nhiên là dựa trên điều đó. Mặc dù công việc nghiên cứu về lĩnh vực này rất chậm nhưng nó luôn luôn thu hút sự chú ý của nhiều người bởi vì đây là một câu hỏi rất khó và rất lớn.Một số những sự kiện đã cho chúng ta biết một phần điều kiện tạo nên sự sống, nhưng cơ chế bên trong tạo nên sự sống vẫn là một điều bí ẩn. V Ậ Y S Ự S Ố N G B Ắ T N G U Ồ N T Ừ Đ Â U ? Sang đầu thế kỉ XX các nhà khoa học đã chứng minh rằng trong điều kiện hiện nay cơ thể sống chỉ được sinh ra từ cơ thể sống có sẵn chứ không được sinh ra từ các chất vô cơ, nhưng trong quá trình xuất hiện và tiến hóa của Trái Đất cách chúng ta khoảng 4,6 tỉ năm chưa hề có sự sống.Thế thì sự sống sinh ra từ đâu? Ngày nay khoa học đã có câu trả lời cho vấn đề nguồn gốc sự sống.Sự sống chỉ xuất hiệ cách đây khoảng 4 tỉ năm bằng con đường vô cơ dưới tác động của nhân tố tự nhiên qua 3 giai đoạn: tiến hóa hóa học – tiến hóa tiền sinh học – tiến hóa tiền sinh học. I. NHỮNG TƯ TƯỞNG, HỌC THUYẾT ĐẦU TIÊN VỀ SỰ SỐNG Vào thế kỉ 4 trước công nguyên , Aristotle đã trình bày dựa trên những điều mà con người thời đó biết được,ít nhất là ở Châu Âu, rằng những vật thể sống.Ví dụ như bọ chét và chuột phát sinh từ những đống rác cũ hay bột mì, những con giòi và rồi trong đống thịt thối. Ông đi đến kết luận : Cuộc sống,nói ngắn gọn hơn,là bắt nguồn từ sự phát triển tự nhiên Năm1862, Louis Pasteur đã tiến hành thí nghiệp chứng minh chắc chắc chắn rằng sự sống không tự ngẫu sinh.Ông dùng hai bình cầu chứa môi trường dinh dưỡng một cái cổ hở, một cái cổ cong, (như hình vẽ mô tả ).Hai bình được đun sôi lâu để diệt vi khuẩn.Sau một thời gian, mầm vi khuẩn rơi vào bình hở làm biến đổi môi trường, còn ở bình cổ cong, vi khẩn không vào được nên không có sự sống, môi trường không đổi. “Pasteur đã chứng minh rằng những sinh vật bậc cao không thế phát sinh một cách tự nhiên.” Sự sống chỉ phát sinh từ những tế bào có sẵn ( Louis Pasteur 1822 – 1895)  Trong khi đó, bên kia eo biển Măng sơ, vào năm 1859, nhà khoa học Charles Darwin đã công bố cuốn sách: “ Về nguồn gốc của muôn loài ” ,trong đó ông nhấn mạnh ý tưởng rằng các dạng của sự sống có thay đổi, tiến hóa thành nhiều loài mới qua nhiều kỳ nguyên.  Lý thuyết tiến hóa của Charles Darwin đã đưa ra một cơ chế để giải thích điều này: sinh vật phải mất hàng ngàn năm để tiến hóa từ những dạng cơ bản, nhưng nó sẽ không mang những đặc điểm như lúc trước nữa, nhưng những sinh vật cơ bản ấy sẽ từ đâu ra.  Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất được chia thành 3 giai đoạn :  Tiến hóa hóa học.  Tiến hóa tiền sinh học.  Tiến hóa sinh học. ( Charles Darwin 1809 – 1882 )  Trong các giai đoạn tiến hóa, các chất hữu cơ đầu tiên được hình thành từ các chất vô cơ với điều kiện nguyên thủy của Trái Đất.Các chất hữu cơ đơn giản này được trùng phân tạo nên các đại phân tử , từ các đại phân tử hữu cơ này hình thành các tế bào sơ khai và tạo nên các tế bào sống đầu tiên, từ các tế bào sống này hình thành nên những sinh vật cơ bản.Ngày nay, học thuyết tế bào hiện đại khẳng định rằng tất cả các sih vật đều được cấu tạo nên từ tế bào, nhưng tế bào mới được tạo nên từ sự phân chia của những tế bào trước nó.  Nguồn gốc tế bào cũng chính là nguồn gốc sự sống và là những bước quan trọng nhất trong quá trình tiến hóa sự sống.Sự xuất hiện tế bào chính là bước đánh dấu chuyển biến từ thế giới hóa học vô sinh để bắt đầu sự sống sinh vật.Nghiên cứu sâu về sự ra đời của tế bào sẻ phần nào giúp ta tìm ra được cội nguồn của sự sống. Những thí nghiện của Pasteur và học thuyết của Charles Darwin đã dẫn tới những kết luận đối ngược nhau về nguồn gốc sự sống trên Trái Đất. Pasteur tuyên bố rằng các công trình của ông cuối cùng củng cố niền tin Chúa tạo ra sự sống.Cũng bởi vì sự sống không thể bắ nguồn từ những vật thể phi sự sống, sinh vật đầu tiên trên Trái Đất cũng không thể tự mình có được nếu không có sự sáng tạo của một đấng siêu nhiên.Thế nhưng học thuyết tiến hóa của Darwinlaj cho rằng sự sống đầu tiên trên Trái Đất có thể bắt nguồn từ những vật chất tự nhiên. II. NGUỒN GỐC CỦA CÁC CHẤT HỮU CƠ CƠ BẢN :  Gỉa thuyết này cho rằng sự sống bắt nguồn từ không gian ngoài địa cầu, từ một hành tinh khác hay thiên hà khác, xâm nhập vào địa cầu qua các thiên thạch, bụi vũ trụ, sao chổi….Nhiệt độ không gian rất thấp, càng lên cao càng thấp , âm 50 độ C ở tầm bay cao độ 10 km.Các sinh vật đơn bào có thể sống vĩnh viễn ở nhiệt độ Nitrogen lỏng ( âm 190 độ C ).  Tiến sĩ Terry Kee, một nhà sinh học vũ trụ của Đại học Leeds tại Anh, tin rằng khi những thiên thạch bắn phá địa cầu vài tỉ năm trước, nhiều viên rơi xuống những vùng nước xung quanh núi lửa hoạt động  Nước nằn gần núi lửa hoạt động có tính axit nhẹ do nó hòa tan những vật chất từ núi lửa.Nhờ tính axit nhẹ mà nước tương tác với thiên thạch để tạo nên những hợp chất hóa học đầu tiên. 1. Gỉa thuyết : Sự sống đến từ vũ trụ. [...]... RNA : đường của một nucleotide sẽ liên kết hóa học với phosphate tiếp theo và như thế các nucleotide sẽ nối với nhau thành một chuỗi Họ đã tạo được những dãy RNA dài gồm 40 nucleotide (một gen hiện nay dài đến nhiều nghìn nucleotide) Song sự polymer hóa vẫn chưa giải quyết được vấn đề nguồn gốc của sự sống Muốn sống các sinh thể phải có khả năng sinh sản đây là một quá trình đòi hỏi sự sao chép thông... ĐOẠN TIẾN HÓA TIỀN SINH H ỌC 1 Sự tạo thành giọt coaserva : Giọt coaserva là những phân tử có khả năng phân chia, sinh trưởng và hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường ngoài, đây được coi là những biểu hiện đầu tiên của sự sống. Các nhà khoa học đã tạo được những giọt coaserva khi trộn polymer trong dd nước ( hiện tượng hóa keo ), chúng dễ dàng được tạo thành mà không đòi hỏi những điều kiện đặc biệt Coaserva... tạo nên các tế bào sống là: các nuclebazơ, các acid amin amphiphilic Tất cả đều đã được tìm thấy trong các thiên thạch và dường như được hình thành tại đó Như vậy, theo các nhà khoa học, thiên thạch có thể đươc nói đến như nguồn cung cấp các nguồn thành phần cần thiết cho nguồn gốc của sự sống trên Trái đất và có thể ở cả nơi khác 2 Giả thuyết: các chất hửu cơ phức tạp được sinh ra từ những hợp chất cơ... protein? Những màn nguyên thủy có lẽ được cấu thành bỡi những phân tử đơn giản, như các axit béo (một thành phần của các photpholipid phức tạp) Những nghiên cứu trong những năm 1970 chứng tỏ rằng những màng đó được hình thành nhờ kết hợp tự phát từ những acid béo, tuy nhiên một cảm nhận chung là nhũng màng như thế sẽ làm thành nhũng rào ngăn cản sự thâm nhập các nucleotide và các chất dinh dưỡng phức... các đại phân tử hữu cơ tạo nên các giọt nhỏ li ti khác nhau.Các giọt này chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên sẽ dần tiến hóa và tạo nên các tế bào sơ khai 3 Sự xuất hiện của enzyme : Các enzyme đóng vai trò xúc tác, làm cho quá trình tổng hợp và phân giải các chất hữu cơ xảy ra nhanh hơn.Tiền thân của các enzyme có thể là những chất hữu cơ phân tử lượng thấp kết hợp với các ion kim loại và liên kết... David Bartel ở MIT Hiện nay nguyên lý ao chép RNA (RNA self-replication) đã nhận được sự hưởng ứng từ Tracey Lincoln, Gerald Joyce Tiếc thay các thí nghiệm cần nhiều RNA mà chúng ta chưa thể chế tạo nổi với số lượng lớn cần thiết  Tiền tế bào Giả sử rằng khoảng trống trong sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc sự sống một ngày nào đó sẽ được lấp trống Ta hãy tìm xem các phân tử bằng cách nào đã tương... kết với U (hoặc T), G với C.Mỗi cặp cơ sở (cặp gốc) làm thành nấc thang của hai sợi xoắn DNA Và sự kết cặp đặc thù riêng biệt là quan trọng để sao chép trung thành thông tin Các phân tử phosphate và đường làm thành xương sống của mỗi sợi DNA hoặc RNA  Các Nucleobase : Các nucleobase có thể kết hợp một cách tự phát sau một số bước từ cyanide, acetylene và những phân tử đơn giản có mặt trong số hóa chất... bong bóng hay có hình sợi ở trong nước Ông cho rằng các màng bong bóng này giống màng tế bào chứa chất căn bản của sự sống. Các bong bóng có kích thước từ 10 đến 40 micro, bằng kích thước của hồng huyết cầu.Đặc biệt là các bong bóng này phát quang khi tiếp xúc với UV.Ông cho rằng các bong bóng phát quang này chính là mẫu mực quang tổng hợp ở thời cổ đại Năm 2004, nhóm Leslie Orgel, thành công tổng hợp... rằng sự sống bắt đầu từ một hoặc vài gen tạo thành không do các sinh vật.Trong một thời gian dài, giả thuyết này không được chú ý Nhưng sau đó đã xuất hiện một vài bằng chứng cho thấy giả thuyết này ngày càng có lý :  Thứ nhất : cấu trúc phân tử và sự tái sinh của virus.Chúng ta biết rằng sau khi virus xâm nhập vào vi khuẩn chỉ có DNA hoặc RNA được bơm vào và tự nó sao chép rồi tạo ra các hạt virus mới. .. chất sống này có khả năng định khí Nitrogen.Phosphate cũng được hấp thụ và tạo thành nucleotides và phospholipids.Đó là giả thuyết giải thích tiến trình tiến tới thành lập tế bào của sinh vật đơn bào.Sinh vật đầu tiên sống dị dưỡng (heterotroph),tự dưỡng (autotrophic) hay cộng sinh (symbiosis).Sinh vật ký sinh (parasites) xuất hiện về sau Trong các giả thuyết về “ Nước suop Nguyên Thủy ” thì sự sống . cội nguồn của sự sống. Những thí nghiện của Pasteur và học thuyết của Charles Darwin đã dẫn tới những kết luận đối ngược nhau về nguồn gốc sự sống trên. NHỮNG PHÁT HIỆN MỚI VỀ NGUỒN GỐC CỦA SỰ SỐNG. NỘI DUNG BUỔI THUYẾT TRÌNH GỒM : I .Những học thuyết đầu tiên về sự sống. II .Nguồn gốc của các chất hữu