Преподавател(и):

доц. Стоян Мишев  д-р
доц. Николай Петров  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят: Успешно завършилите курса студенти получават необходимите фундаметални познания за природните закони относно: (1) движенията и строежа на телата, материята и познатите форми на живот във Вселената; (2) строежа и еволюцията на космическите обекти и живи биологични системи и (3) методите на изследвания на природата.

2) могат: Успешно завършилите курса студенти могат да разширят своите познания и начини на критично мислене относно космичните тела и форми на живот.

Предварителни изисквания:
Познания по физика и биология от обучението в средното образование.

Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

1. Големият взрив и създаването на първите ядра и атоми
2. Елементарни частици
3. Структура и свойства на ядрата и атомите
4. вездна еволюция. Горене на Водорода и Хелия
5. Звездна еволюция. Ситензиране на средни и тежки ядра
6. Звездна еволюция. Неутронни звезди и Черни дупки
7. Структура и свойства на прости молекули
8. Молекули в космоса. Галактически газ и прах
9. Галактики
10. Слънчева система и екзопланети
11. Светлина. Източници и физически свойства
12. Светлина. Химическо и биологично действие
13. Климат и обитаемост. Характеристики на планетите
14. Климат и обитаемост. Химически реакции и създаване на биологични молекули
15. Космически мисии за живот в Космоса
16. Общи аспекти на Астробиологията. Исторически етапи. Търсене на възникващ живот
17. Ролята на водата за възникването на познатият живот. Физикохимичните характеристики на въглеродния живот. Възможни примитивни форми на живот
18. Реконструиране на живота в епруветка. Търсене на органични молекули. Доставка на извънземни органични молекули. Космически експерименти. Примитивен живот, по-прост от клетка. Търсене на следи от първобитен живот
19. Микрофосили. Най-старите седиментни скали. Търсене на живот в Слънчевата система. Планетата Марс и метеоритите. Луната на Юпитер - Европа. Луната на Сатурн – Титан. Търсене на живот отвъд Слънчевата система и подобни на Земята екзопланети
20. От Големият взрив до молекулите на живота. Градивни елементи на живота. Образуване на H и He. Образуване на малки количества C, O, N, S, P и други тежки елементи. Междузвездна материя. Лед
21. Образуване на CO и H2O. Генериране на звезди: Формиране на Слънцето и планетите. Формиране на Земята. Ранен дъжд от метеорити, комети, астероиди и биомолекули
22. Ключови молекули на живота. Протеини, аминокиселини, ДНК, РНК и техните градивни елементи. Източници на органични молекули
23. От прости до по-сложни съединения. Синтез на аминокиселини, пуринови, пиримидинови бази и полимери
24. От молекулната еволюция до клетъчния живот. История на живота в началото. Животът, както е известен. Филогенетично дърво на живота. Животът е клетъчен, случва се в течна вода и се основава на генетична информация. Генетичният код и неговото изразяване
25. Последен универсален общ предшественик (LUCA). Задържане в клетъчна мембрана. Гени и тяхното изразяване. Хипотетична структура на LUCA генома
26. Животът в света на РНК-протеините: проблеми и възможни решения. Еволюционни решения. Решения, открити във Вирусния свят. Живот преди появата на потомството. Революционният организъм и РНК-протеиновият свят
27. Примитивната машина за транслация. Произход на рибозомите. Произход на РНК света. Сглобяване на полимери. Градивните елементи на РНК света
28. Ранната Земя и микрофосили. Прокариоти, Еукариоти и Дървото на живота. Някои характеристики на бактериите и археите. Клетъчни стени, обвивки, форма, липиди и мембрани
29. Търсене на живот на Марс: „The Viking Mission”. Температурни диапазони на микроорганизмите. Високотемпературни среди. Молекулни свойства на хипертермофилите. Ранна еволюция и хипертермофили. Молекулярни адаптации. Барофили и пиезофили. Среди с високо съдържание на сол. Хиперсолени среди и изолати. Жизнеспособни халоархеи от каменна сол. Извънземен халит. Радиация
30. Микробно оцеляване при екстремни условия

Литература по темите:

1. The First Three Minutes: A modern view of the origin of the Universe, Steven Weinberg, 1993, Basic Books, ISBN 978-0465024377 (Авторът е Нобелов Лауреат по Физика за 1979 г.)

2. The Life of Super-Earths: How the Hunt for Alien Worlds and Artificial Cells Will Revolutionize Life on Our Planet, Dimitar Sasselov, 2012, Basic Books, ISBN 978-0465021932

3. Complete Course in Astrobiology, Edited by Gerda Horneck and Petra Rettberg, 2007 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, ISBN: 978-3-527-40660-9

Средства за оценяване:

ТЕКУЩО ОЦЕНЯВАНЕ:

ПЪРВИ СЕМЕСТЪР* ВТОРИ СЕМЕСТЪР

УЧАСТИЕ В ПРАКТИЧЕСКИТЕ ЗАНИМАНИЯ 20 % 20 %

ПИСМЕНИ РАБОТИ (анотация, резюме, реферат, курсова работа, презентация и др.)

ТЕСТОВЕ 30 % 30 ФИНАЛЕН ИЗПИТ : 50 % 50 %

ПИСМЕН ИЗПИТ:

Когато липсват задължителни текущи оценки

ПРЕДВАРИТЕЛНО

ПОДГОТВЕНА ПИСМЕНА РАБОТА: ( -)

УСТЕН ИЗПИТ:

Когато се повишава оценка

ТЕКУЩА ОЦЕНКА:

100 %