Проблема первичности протобионтов: голобиоз или генобиоз

Гипотезы относительно первичности белков или нуклеиновых кислот в науке разделяют на две группы – голобиоза и генобиоза.

  Сторонники «голобиоза» исходят из идеи первичности белково-клеточных структур, наделенных способностью к обмену веществ; появление нуклеиновых кислот считается завершением эволюции.

Сторонники «генобиоза» исходят из признания первичности молекулярной системы со свойствами генетического кода.

И та и другая гипотезы изначально имели трудности в объяснении появления первых живых структур из протобионтов.

В живых организмах многие процессы происходят благодаря ферментам. При этом белки синтезируются в клетке на основе информации ДНК, а удвоение ДНК происходит только при участии белков. Возник замкнутый круг, из-за которого в рамках «абиогенной» теории приходилось признать спонтанное возникновение сложной системы из различных классов молекул – белков и нуклеиновых кислот, вероятность чего крайне мала.

Идея первичности РНК была высказана Карлом Вёзе в 1968 г. и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.

В конце 1980-х гг. Т. Чеком и С. Олтманом (США) была открыта автокаталитическая способность РНК (за это открытие им была присуждена в 1989 г. Нобелевская премия). Оказалось, что РНК способна создавать двойную цепочку и самореплицироваться.

Уровни и формы организации жизни:

Доорганизменные уровни организации жизни

- Молекулярный уровень: организация биологических макромолекул, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды и полисахариды; на этом уровне осуществляются важные процессы жизнедеятельности организма – клеточное дыхание, превращение энергии, хранение и передача генетической информации.

- Субклеточный уровень: организация внутриклеточных органелл, каждая из которых исполняет определенную роль в функционировании клетки.

Организменные уровни организации жизни

- Клеточный уровень: клетка – базовая структурная единица живого организма; этот уровень изучается с помощью цитологических и микробиологических методов исследования.

- Тканевый уровень: строение и функционирование разного рода тканей, из которых состоят органы (например, в сердце – миокард); исследованием этих структур занимаются гистология.

- Органный уровень: на этом уровне клетки и ткани образуют целостную структуру со специфическими функциями. Каждый орган является частью живого организма, но не может самостоятельно существовать вне его; изучается физиологией и анатомией.