TEORIA CHEMOSYNTEZY: POJAWIENIE SIĘ ŻYCIA NA ZIEMI - NAUKA - 2025

Chemosyntetycznej teorią , znany również jako biosyntezy teorii lub fizykochemicznej teorii pochodzenia życia, opiera się na założeniu, że życie na naszej planecie pochodzi z ugrupowania (syntezy) o bardzo pierwotnych cząstek na początku czasu. i to stawało się coraz bardziej złożone, aż do powstania pierwszych komórek.

Teoria ta została opracowana niemal w tym samym czasie - między 1924 a 1928 rokiem - ale oddzielnie przez naukowców Aleksandra I. spontaniczne pokolenie, powszechne przekonanie od czasów starożytnych.

Wśród wkładów w prace tych dwóch naukowców wyróżnia się udział meksykańskiego farmaceuty Alfonso Luisa Herrery, który prowadził badania nad pochodzeniem i ewolucją życia na Ziemi i uważany jest za twórcę plazmogenezy, nauki, która bada pochodzenie protoplazmy, czyli pochodzenie życia.

Jego badania zostały opublikowane za granicą i stały się podstawą dla Oparina i Haldane'a do rozwinięcia ich teorii, która została również wzbogacona badaniami geologicznymi, paleontologicznymi i biochemicznymi.

Obecnie teoria chemosyntezy jest najbardziej akceptowana przez naukowców. W nim pochodzenie życia wyjaśniono na podstawie ewolucji chemicznej i fizycznych zjawisk materii.

Teoria chemosyntezy: jak powstało życie na ziemi?

Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu Ziemia powstała około 5 miliardów lat temu z chmury wodoru. Jednocześnie powstało słońce i inne planety Układu Słonecznego.

Początkowo temperatura ziemi była niezwykle wysoka, ale stopniowo się ochładzała i zaczęły się formować prymitywne oceany.

Atmosfera była wtedy zupełnie inna niż dzisiaj. Dominowała para wodna, metan, amoniak, dwutlenek węgla i wodór.

W przeciwieństwie do tego, co dzieje się w naszych czasach, w tej początkowej fazie nie było warstwy ozonowej, więc wszystkie rodzaje promieniowania docierały do ​​powierzchni ziemi, w tym promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone.

Ponadto było dużo energii wytwarzanej przez ciągłe erupcje wulkanów, błyskawice i błyskawice.

Pierwsze związki organiczne

W tym scenariuszu jest bardzo możliwe, że pierwsze związki organiczne w tych prymitywnych oceanach, wśród których były węglowodany, lipidy i niektóre aminokwasy, były tworzone i niszczone w kółko, aż w końcu znalazły pewną stabilność do ewolucji.

Przez miliony lat substancje te łączyły się chemicznie ze sobą, tworząc coraz bardziej złożone substancje ograniczone błoną.

Protobionty

Oparin nazwał te substancje protobiontami. Ich istnienie trwało miliony lat iz biegiem czasu nabrały cech istot żywych, pełniących funkcje takie jak odżywianie i wydalanie. Zaczęli się również rozmnażać, co wskazywało na pojawienie się kwasów nukleinowych niosących informację genetyczną.

Ewolucyjnie protobionty poprzedzały pierwsze proste i nieskomplikowane komórki, które pojawiły się tysiące lat później. Uważa się, że pierwsze żywe istoty, które pojawiły się na ziemi, były bardzo podobne do bakterii.

Te niezwykle proste, pierwotne istoty ewoluowały i stawały się bardziej złożone, aż stały się organizmami wielokomórkowymi.

Wkład Millera i Ureya

W 1953 roku amerykańscy chemicy Stanley L. Miller i Harold Clayton Urey próbowali odtworzyć w laboratorium warunki sugerowane przez Oparina i Haldane'a w ich teorii. Miller i Urey stworzyli aparat, w którym odtworzyli warunki prymitywnej ziemi określone przez teorię chemosyntezy.

Urządzenie składało się z kilku połączonych ze sobą pojemników. Aby odtworzyć warunki panujące we wczesnej atmosferze ziemskiej, naukowcy umieścili w pojemnikach dwie elektrody: wodę, metan, amoniak i wodór.

Używając elektrod, wytworzyli wyładowania elektryczne, które wywołały iskry podobne do tych generowanych przez piorun.

Woda, która symulowała prymitywne oceany, została doprowadzona do punktu wrzenia. Wprowadzono do niego wiele nieorganicznych cząsteczek, z których musiały powstać proste i proste żywe istoty.

Eksperyment trwał kilka tygodni, pod koniec którego naukowcy zauważyli, że w wodzie i na ścianach pojemników nagromadziły się substancje.

Analizując je, Miller i Urey zdali sobie sprawę, że jest to kilka związków organicznych, w tym cztery różne aminokwasy, które biorą udział w tworzeniu białek.

Dzięki eksperymentowi amerykańscy naukowcy byli w stanie zweryfikować, czy związki organiczne powstały ze związków nieorganicznych.

W ten sposób otworzyli drogę do wykazania, że ​​ewolucja przedbiologiczna, jak zaproponowali Oparin i Haldane, była możliwa.

Od tego czasu przeprowadzano eksperymenty podobne do eksperymentów Millera i Ureya, ale różniące się ilościami i typami gazów. Ponadto w niektórych eksperymentach wykorzystano różne źródła energii, takie jak promienie podczerwone i ultrafioletowe.

W większości tych eksperymentów uzyskano dużą różnorodność związków organicznych, które są częścią żywych istot.

W ten sposób częściowo udowodniono teorię chemosyntezy.

Ograniczenia dotyczące testowania

Eksperymenty przeprowadzone w celu zweryfikowania teorii chemosyntetycznej pozwoliły wykazać, że jest wykonalne, że powstanie życia było takie, jak określili to Oparin i Haldane. Nie można jednak ignorować faktu, że działo się to przez miliardy lat.

Ze względu na ten długi okres, który obejmował proces powstawania życia na Ziemi, niemożliwe jest odtworzenie go w całości i wiernie w laboratoriach.

Przeszkoda czasu postawiła naukowców przed trudnym scenariuszem, ponieważ może nigdy nie być możliwe dokładne ustalenie, w jaki sposób powstały pierwsze organizmy zamieszkujące planetę.

Pomimo tej wady teoria chemosyntezy umożliwiła nakreślenie obrazu bardzo zbliżonego do tego, co mogło być genezą życia na Ziemi.

Interesujące tematy

Teorie pochodzenia życia.

Kreacjonizm.

Panspermia.

Teoria Oparina-Haldane'a.

Teoria spontanicznego generowania.

Bibliografia

1. Paula Andrea Giraldo. Chemosyntetyczna teoria pochodzenia życia. Odzyskany z es.calameo.com.
2. Fizykochemiczna teoria powstania życia. Odzyskany z academia.edu.