Как появилась первая клетка, в связи с давностью лет ещё окончательно не ясно, но примерный процесс был такой.
1) В начале под действием различных природных факторов (тепло, ультрафиолетовое излучение, электрические разряды) появились первые органические соединения, которые послужили материалом для построения живых клеток.
2) Ключевым моментом в истории развития жизни видимо стало появление первых молекул-репликаторов. Репликатор – это своеобразная молекула, которая является катализатором для синтеза своих собственных копий или матриц, что является примитивным аналогом размножения в животном мире. Из наиболее распространённых в настоящее время молекул, репликаторами являются ДНК и РНК. Например, молекула ДНК, помещённая в стакан с необходимыми компонентами, самопроизвольно начинает создавать свои собственные копии (хотя и значительно медленнее, чем в клетке под действием специальных ферментов) .
3) Появление молекул-репликаторов запустило механизм химической (добиологической) эволюции. Первым субъектом эволюции были скорее всего примитивные, состоящие всего из нескольких нуклеотидов, молекулы РНК. Для этой стадии характерны (хотя и в очень примитивизированном виде) все основные черты биологической эволюции: размножение (репликация) , мутации (ошибки при создании копий) , смерть (химическая или физическая деструкция молекулы) , борьба за выживание и естественный отбор (устойчивость к внешним физическим и химическим факторам) .
4) Химической эволюции тот факт, что РНК является универсальной молекулой. Кроме того, что она является репликатором (т. е. носителем наследственной информации) , она может выполнять функции ферментов (например, ферментов, ускоряющих репликацию, или ферментов, разлагающих конкурирующие молекулы) .
5) В какой-то момент эволюции возникли РНК-ферменты, катализирующие синтез молекул липидов (т. е. жиров) . Молекулы липидов обладают одним замечательным свойством: они полярны и имеют линейную структуру, причём толщина одного из концов молекулы больше, чем у другого. Поэтому молекулы липидов во взвеси самопроизвольно собираются в оболочки, близкие по форме к сферическим. Так что РНК, синтезирующие липиды, получили возможность окружать себя липидной оболочкой, значительно улучшившую устойчивость РНК к внешним факторам.
6) Постепенное увеличение длины РНК приводило к появлению многофункциональных РНК, отдельные фрагменты которых выполняли различные функции.
7) Первые деления клеток происходили, видимо, под действием внешних факторов. Синтез липидов внтутри клетки приводил к увеличению её размеров и к потере прочности, так что большая аморфная оболочка разделялась на части под действием механических воздействий. В дальнейшем возник фермент, регулирующий этот процесс.
Как РНК предало функции хранения генетической информации ДНК, как возникла временная синхронизация процессов в клетке, на какой стадии был запущен синтез белков – можно только догадываться, так что на этом экскурс в историю возникновения жизни я заканчиваю.
Жила-была растительная клетка. Она была очень нарядная: сверху-клеточная оболочка, внутри-цитоплазма, в которой плавают ядро и пластиды. Однажды клетке стало скучно, и она решила завести себе подружку. А для подруги чего не жалко? Поделила она пополам свою клеточную мембрану, поделилась с новой клеткой своей цитоплазмой, хлоропластами. Даже ядро с хромосомами разделила на две части, чтобы новая подружка во всём была похожа на неё. И стали две клетки жить вместе: просыпаясь, здоровались каждое утро, общались, играли и снова засыпали.
Вот как то так
