Барлық тірі ағзалар клеткалардан — өте ұсақ, мембранамен қоршалған, химиялық заттардың концентрлі сулы ерітіндісімен толтырылған қуыстардан тұрады. Тіршіліктің қарапайым формалары — бұл жеке клеткалар, олар бөліну арқылы көбейеді.
Барлық ағзалар мен оларды құрайтын клеткалардың барлығы эволюциялық жолмен ортақ ата — тек болып табылатың бір клеткадан таралған деп есептеледі.
Эволюцияның екі исгізгі процесі — бұл:
1. агзаның өзінің ұрпақтарына беретін генетикалық ақпаратының кездейсоқ вариациялары;
2. тіріпілігіп сақтау мен көбеюді қамтамассыз ететіп генетикалық ақпараттың сұрынталуы.
Эволюциялық теория биологияның негізгі принципі болын табылады.
Тірінілікті жеке молекуладан генклеткалы апаларға дейін дамуын қарасырайық.
Тірі клеткалар жер бөлінде 3,5 млрд жыл бұрын молекулалардың сиоптанды агротациясы нәтижесінде найда болды. Біздің қазіргі кездегі ағзалар мен олардағы молекулалардың құрамы, бірінші клетканың пайда болуының төмендегідей 3 алғы шартм болды ден өсентсуге мүмкіндік береді:
1) комплементарлық негіздердің жүнтасу жолымен өздігінен репликациялануға қабілетті нолимерлор (РНҚ) пайда болуы керек.
2) соның көмегімен РНҚ ақуыз синтезін бағыттайтып механизм түзілуі керек.
3) өздігінен ренликациялануға қабілетті РНҚ мен ақуыз молекулаларының қолдасын шектелген кеңістікте түйықтаған линидік мембрана түзілуі қажет еді.
Эволюциялық процестің кейнгі сатыларының бірінде тұқым қуалау заты ренде РНҚ-ны ДНҚ ауыстырды. Жердің пайда болуының бірінші миллиард жылында атмосфера болды ма жоқ па, озон қабаты болды ма, О2 болды ма жоқ па, қандай мөлшерде (өте аз) атмосферада NН3, СН4болды ма?
Осындай жағдайда қарапайым органикалық молекулалар пайда болды (яғни С бар). Мұны лабораториялық эксперименттер дэлендеп отыр. СО2, СН4, NН4, Н2+Н2О газдармның қыздырылған қоспасына электр разрядымен, улыракүлгін сәулелермен әсер еткенде кіші органикалық молекулалар түзіледі.
Цианды сутегі Н-С=N, формальдегид цианобактериялар пайда болды деген болжам болды. Олар СО3 мен N2-ні фиксациялауға қабілетті болды.
Олар сулы ерітіндіде оңай әрекеттеседі. Ең бастысы, олар клетка ішілік кіші молекулалардың 4 негізгі класын түзеді: амин қышқылдары, нуклеотидтер, қанттар мен майлы қышқылдар.
Осындай жағдайда белгілі бір уақытта, белгілі бір жерде қазіргі клеткалардың құрамына кіретін қарапайым органикалық молекулалардың көпшілігі бірігуі мүмкін.
Амин қышқылдары немесе нуклеотидтер түріндегі жай органикалық молекулалар үлкен полимерлер түзе отырып ассоциациялануы мүмкін. Полипептидтер — белоктар
Полииуклеотидтер — РНК және ДНК.
Комплементарлық нуклеотидтердің маманданған жүптасуы тіршіліктің пайда болуында шешуші рөл атқарды.
Комплементарлық матрицалық көшірме механизмедері нәзік және қарапайым: әр клетканың генетикалық информациясы оның полинуклеотидтерінің негіздерінің кезектесуінде жазылған және бұл информация ұрпақтан ұрпақка негіздердіц комилементарлық жүптасуы арқылы тасымалданады.
Г-Ц Г
А-Т ‘У
А-Т У
Г-Ц ‘Г
РНК ДНҚ-ға ұқсас полинуклиотид, ол екі маңызды қасиеттермен сипатталады: біріпшіден — нуклеотидтердің кезсктесуі түрінде информация жазылған және ол ренликация кезіпде тасымалданады.
Екіншіден, ол ерекше өзіне тән кеңістіктік структура түзеді, бұл структура оның функциясы мен қоршаған орта жағдайларына жауабын (реакциясын) анықтайды.
Бұл екі қасиет — информациялық және функциоиалдық – эволюция процесінің қажетті алғы шарты болып табылады.
Нуклеотидтер кезектесуі – генотип.
Кеңістікте орналасуы – фенотип, яғни генотиптің көрінісі.
Ертедегі эволюциянын ең таңқаларлық куәсі-бұл генетикалық «сөздік» немесе код, ол нуклеотидтер триплеті мен аминкышқалдары арасындағы сәйкестікті қамтамасыз етеді (трансляция) нуклеин қышқылдарымеп бақылапатыи ақуыз синтезінің пайда болуы-алғашқы клетканың түзілуіндегі маңызды құбылыс болды. Басқа бір майызды құбылыс-сыртқы мембрананың түзілуі.