Kemosünteetiline teooria Elu tekkimine Maal



The kemosünteetiline teooria, tuntud ka kui biosünteesi teooriat või elu päritolu füüsikalis-keemilist teooriat, põhineb hüpoteesil, et elu meie planeedil pärineb väga algupäraste molekulide rühmitamisest (sünteesist) aja alguses ja mis muutusid keerulisemaks kuni esimeste rakkude moodustamiseni.

See teooria töötati välja peaaegu samal ajal - 1924-1928, kuid eraldi teadlased Alexander I. Oparin (vene biokeemik) ja John B.S. Haldane (inglise bioloog), mis kinnitab Suure Paugu teooriat ja ründas spontaanse põlvkonna teooriat, uskumus, mis on valitsenud antiikajast.

Nende teadlaste töösse kaasatud panuste hulgas paistab silma Mehhiko apteekri Alfonso Luis Herrera osalemine, kes viis läbi uuringuid maa päritolu ja evolutsiooni kohta ning mida peetakse plasmogeneesi loojaks. uurida protoplasma päritolu, st elu algust.

Tema uuringud ilmusid välismaal ja olid aluseks Oparinile ja Haldanele, et arendada oma teooriat, mida toitis ka geoloogilised, paleontoloogilised ja biokeemilised uuringud..

Praegu on teadlased kõige enam kemosünteetilise teooria vastu võtnud. See selgitab elu päritolu keemilisest arengust ja materjali füüsilistest nähtustest.

Kemosünteetiline teooria: kuidas sündis maa peal?

Suure Paugu teooria kohaselt tekkis maa umbes 5000 miljonit aastat tagasi vesinikugaasist. Samal ajal tekkisid päike ja teised päikesesüsteemi planeedid.

Kõigepealt oli maapinna temperatuur äärmiselt kõrge, kuid see jäi vähehaaval maha ja hakkas tekkima primitiivsed ookeanid.

Tol ajal oli atmosfäär väga erinev praegusest. Peamiselt veeaur, metaan, ammoniaak, süsinikdioksiid ja vesinik.

Erinevalt sellest, mis toimub meie päevadel, ei olnud selles algfaasis osoonikihti, nii et kõik kiirguse liigid jõudsid maa pinnale, sealhulgas ultraviolett- ja infrapunakiirgused.

Lisaks oli pidev vulkaanipurske, välk ja välk palju energiat.

Selle stsenaariumi korral on väga võimalik, et esimesed orgaanilised ühendid nendes primitiivsetes ookeanides, mille hulgas olid süsivesikud, lipiidid ja mõned aminohapped, moodustati ja hävitati ikka ja jälle, kuni lõpuks leidsid nad teatud stabiilsuse..

Miljoneid aastaid ühendati need ained omavahel keemiliselt, moodustades üha keerulisemaid aineid, mis olid membraani poolt piiritletud.

Nendele ainetele kutsus Oparin neid protobionte. Selle olemasolu kestis miljoneid aastaid ja aja möödudes omandas elusolendite tunnused, tehes selliseid funktsioone nagu toitumine ja eritumine. Samuti hakkasid nad paljunema, mis tähendas geneetilist informatsiooni kandvate nukleiinhapete ilmumist.

Arusaadavalt eelnesid protobiontid esimestele lihtsatele ja lihtsatele rakkudele, mis tekkisid tuhandeid aastaid hiljem. Arvatakse, et esimesed maa peal ilmunud elusolendid olid väga sarnased bakteritele.

Need äärmiselt lihtsad originaalsed olendid muutusid ja muutusid keerulisemaks, kuni nad muutusid pluritsellulaarseteks organismideks.

Milleri ja Urey panus

1953. aastal püüdsid Ameerika keemikud Stanley L. Miller ja Harold Clayton Urey laboris reprodutseerida tingimused, mida Oparin ja Haldane oma teoorias soovitasid. Miller ja Urey loonud aparaadi, milles nad reprodutseerisid kemosünteetilise teooria poolt tekitatud primitiivse maa tingimused..

Seade koosnes mitmest omavahel ühendatud mahutist. Selleks, et taastada maa iidse õhkkonna tingimused, paigutasid need teadlased mahutitesse kaks elektroodi, vett, metaani, ammoniaaki ja vesinikku.

Elektroodide kaudu tekitasid nad elektrilööke, mis tekitasid sädemeid samamoodi nagu välk.

Vees, mis simuleeris primitiivseid ookeane, viidi keemistemperatuurini. See tutvustas palju anorgaanilisi molekule, millest tuli moodustada lihtsad ja lihtsad elusolendid.

Katse kestis mitu nädalat, mille lõpus teadlased märkasid, et mõned ained on kogunenud veesse ja mahutite seintesse..

Analüüsimisel mõistsid Miller ja Urey, et nad on mitmed orgaanilised ühendid, sealhulgas neli erinevat aminohapet, mis on seotud valkude moodustumisega..

Oma eksperimendiga suutsid Ameerika teadlased kontrollida, et anorgaanilistest ühenditest moodustuvad orgaanilised ühendid.

Sel viisil avasid nad tee, et näidata, et Oparini ja Haldane'i poolt pakutud bioloogiline evolutsioon oli võimalik.

Sellest ajast on läbi viidud Milleri ja Urey'ga sarnased katsed, kuid muutunud gaaside koguseid ja liike. Samuti on mõnedes katsetes kasutatud erinevaid energiaallikaid, nagu infrapuna ja ultraviolett.

Enamik neist katsetest saavutas suure hulga orgaanilisi ühendeid, mis on elusolendite osa.

Sel viisil on osaliselt tõestatud kemosünteetiline teooria.

Kontrollimise piirangud

Kemosünteetilise teooria kontrollimiseks tehtud katsed on näidanud, et on võimalik, et elu algus on olnud nii nagu Oparin ja Haldane on selgitanud. Kuid asjaolu, et see juhtus üle miljardite aastate, ei saa eirata..

Tänu sellele pikka aega, mis hõlmas maa peal elamise protsessi, ei ole seda võimalik laborites täielikult ja truuduslikult reprodutseerida..

Aja takistus on teadlasi pannud keerulise stsenaariumi ette, sest ei pruugi kunagi olla võimalik täpselt teada, kuidas planeedi esimesed organismid moodustati.

Sellest puudusest hoolimata on kemosünteetiline teooria võimaldanud meil joonistada kujutise, mis on üsna lähedal sellele, mis oleks võinud olla Maa elus..

Huvitavad teemad

Elu päritolu teooriad.

Kreatism.

Panspermia.

Opariini-Haldaani teooria.

Spontaanse põlvkonna teooria.

Viited

  1. Paula Andrea Giraldo. Elu päritolu kemosünteetiline teooria. Taastati es.calameo.com-st.
  2. Elu päritolu füüsikalis-keemiline teooria. Taastati akadeemikust.