- Kemozintetikus elmélet: hogyan alakult ki az élet a földön?
- Első szerves vegyületek
- Protobionts
- Miller és Urey hozzájárulása
- A tesztelés korlátozásai
- Érdekes témák
- Irodalom
A kemózszintetikus elmélet, az úgynevezett bioszintézis elmélet vagy az élet eredete fizikai-kémiai elmélet, azon a hipotézisen alapul, hogy a bolygónkon az élet nagyon primitív molekulák csoportosításából (szintéziséből) származott az idő eredetekor. és amelyek az első sejtek kialakulásáig egyre összetettebbé váltak.
Ezt az elméletet szinte egyidőben - 1924 és 1928 között - fejlesztették ki, de Alexander I. Oparin (orosz biokémikus) és John BS Haldane (angol biológus) tudósok külön-külön, megerősítve a Big Bang elméletet és megdöntve az spontán generáció, az ókorban uralkodó hit.
E két tudós munkájához való hozzájárulás között kiemelkedik Alfonso Luis Herrera mexikói gyógyszerész részvétele, aki kutatásokat végzett a földi élet eredetéről és alakulásáról, és akit a plazmogenia alkotójának tartanak. megvizsgálja a protoplazma eredetét, azaz az élet eredetét.
Tanulmányait külföldön publikálták, és Oparin és Haldane alapjául szolgáltak elméletük kidolgozásához, amelyet geológiai, paleontológiai és biokémiai vizsgálatok tápláltak.
Jelenleg a kemozintetikus elméletet a tudósok fogadják el leginkább. Ebben az élet eredetét az anyag kémiai evolúciója és fizikai jelenségei magyarázzák.
Kemozintetikus elmélet: hogyan alakult ki az élet a földön?
A Nagyrobbanás elmélete szerint a föld körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett egy hidrogéngáz-felhőből. Ezzel egy időben a nap és a Naprendszer többi bolygója származik.
A föld hőmérséklete eleinte rendkívül magas volt, de apránként lehűlt, és kezdődött a primitív óceánok kialakulása.
Akkoriban a légkör nagyon különbözött a mai naptól. Vízgőz, metán, ammónia, szén-dioxid és hidrogén dominál.
Napjainktól eltérően abban a kezdeti szakaszban nem volt ózonréteg, tehát mindenféle sugárzás eljutott a Föld felületéhez, beleértve az ultraibolya és az infravörös sugarat is.
Ezen kívül rengeteg energiát termeltek állandó vulkánkitörések, villámlás és villámlás.
Első szerves vegyületek
Ebben a forgatókönyvben nagyon valószínű, hogy ezekben a primitív óceánokban az első szerves vegyületek, amelyek között voltak a szénhidrátok, lipidek és néhány aminosav, ismételten megformálódtak és megsemmisültek, míg végül nekik stabilitásuk fejlődött.
Több millió év alatt ezek az anyagok kémiailag kombinálódtak egymással, egyre összetettebb anyagokat képezve, amelyeket egy membrán határolt fel.
Protobionts
Az Oparin ezeket az anyagokat protobiontoknak nevezi. Létezésük több millió évig tartott, és az idő múlásával megszerezték az élőlények tulajdonságait, olyan funkciókat hajtva végre, mint a táplálkozás és a kiválasztás. Megkezdték a szaporodást is, ami a genetikai információt hordozó nukleinsavak megjelenését jelentette.
Az evolúciós szempontból a protobiontták megelőzték az első egyszerű és egyértelmű sejteket, amelyek évtizedekkel később merültek fel. Úgy gondolják, hogy az első élő dolgok, amelyek a földön jelentkeztek, nagyon hasonlóak voltak a baktériumokhoz.
Ezek a rendkívül egyszerű ősi lények tovább fejlődtek és bonyolultabbá váltak, amíg többsejtű szervezetekké nem váltak.
Miller és Urey hozzájárulása
1953-ban az amerikai kémikusok, Stanley L. Miller és Harold Clayton Urey megkíséreltek laboratóriumban reprodukálni az Oparin és Haldane által az elméletükben javasolt körülményeket. Miller és Urey egy olyan készüléket hoztak létre, amelyben reprodukálják a primitív föld körülményeit, amelyeket a kemoszintetikus elmélet okoz.
A készülék több, egymással összekapcsolt tartályból állt. A tudósok a föld korai atmoszférájának helyreállításához két elektródát, a vizet, a metánt, az ammóniát és a hidrogént helyezték a tartályokba.
Az elektródák felhasználásával olyan elektromos kisüléseket hoztak létre, amelyek hasonlóak a villámláshoz hasonló szikrákhoz.
A primitív óceánokat szimuláló vizet forráspontba hozták. Sok szervetlen molekulát vezettek be, amelyekből egyszerű és egyszerű élőlényeket kellett alkotniuk.
A kísérlet néhány hétig tartott, amelynek végén a tudósok észrevették, hogy bizonyos anyagok felhalmozódtak a vízben és a tartályok falán.
Az elemzésük során Miller és Urey rájött, hogy több szerves vegyület, beleértve négy különféle aminosavat, amelyek részt vesznek a fehérjék képzésében.
Kísérletükkel az amerikai tudósok képesek voltak ellenőrizni, hogy szerves vegyületek képződnek-e szervetlen vegyületekből.
Ily módon megnyitották az utat annak demonstrálására, hogy lehetséges az Oparin és Haldane által javasolt biológiai előtti evolúció.
Azóta Millerhez és Ureyhez hasonló kísérleteket végeztek, de a gázok mennyisége és típusa változó. Néhány kísérletben különféle energiaforrásokat, például infravörös és ultraibolya sugarakat is használtak.
E kísérletek többségében az élőlények részét képező szerves vegyületek nagy változatosságát nyerték.
Ily módon a kemoszintetikus elméletet részben bebizonyították.
A tesztelés korlátozásai
A kemoszintetikus elmélet ellenőrzésére elvégzett kísérletekkel sikerült bebizonyítani, hogy megvalósítható-e az élet eredete ugyanúgy, ahogy Oparin és Haldane állította. Nem szabad azonban figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy ez több milliárd év alatt történt.
Ennek a hosszú időtartamnak köszönhetően, amely magában foglalta a földi élet kialakulásának folyamatát, lehetetlen egészében és hűséggel reprodukálni azt laboratóriumokban.
Az idő akadálya a tudósok előtt áll egy nehéz forgatókönyv előtt, mert soha nem lehet pontosan tudni, hogy miként alakultak ki az első szervezetek, amelyek a bolygót lakották.
Ennek a hátránynak ellenére a kemoszintézis elmélet lehetővé tette a közeljövőben egy olyan kép rajzolását, amely valószínűleg az élet keletkezése a Földön.
Érdekes témák
Az élet eredete.
Kreacionizmus.
Pánspermia.
Oparin-Haldane elmélet.
A spontán generáció elmélete.
Irodalom
- Paula Andrea Giraldo. Az élet eredete kemoszintézise. Helyreállítva az es.calameo.com webhelyről.
- Az élet eredetének fizikai-kémiai elmélete. Helyreállítva az Academia.edu-tól.