CHEMOSYNTETICKÁ TEÓRIA: VZNIK ŽIVOTA NA ZEMI - VEDA - 2025

Chemosynthetic teórie , tiež známy ako biosyntetické teóriu alebo fyzikálno-chemickú teóriu vzniku života, je založený na predpoklade, že život na našej planéte pochádza zo skupiny (syntéza) s veľmi primitívne molekúl na začiatku času. a ktoré sa stávali komplexnejšími až do vytvorenia prvých buniek.

Táto teória bola vyvinutá takmer súčasne - medzi rokmi 1924 a 1928 -, ale samostatne vedci Alexander I. Oparin (ruský biochemik) a John BS Haldane (anglický biológ), čo potvrdzuje teóriu Veľkého tresku a prevracia teóriu spontánna generácia, prevládajúca viera od staroveku.

Medzi príspevky k práci týchto dvoch vedcov vyniká účasť mexického farmaceuta Alfonso Luisa Herreru, ktorý uskutočnil štúdie o pôvode a vývoji života na Zemi a ktorý je považovaný za tvorcu plazmogenézy, vedy, ktorá študuje pôvod protoplazmy, to znamená pôvod života.

Jeho štúdie boli publikované v zahraničí a slúžili ako základ pre Oparin a Haldane na rozvoj ich teórie, ktorá bola tiež živená geologickými, paleontologickými a biochemickými štúdiami.

Vedci v súčasnosti najviac akceptujú chemosyntetickú teóriu. V ňom je pôvod života vysvetlený chemickým vývojom a fyzikálnymi javmi hmoty.

Chemosyntetická teória: ako vznikol život na Zemi?

Podľa teórie Veľkého tresku vznikla Zem asi pred 5 miliardami rokov z oblaku plynného vodíka. Zároveň vzniklo slnko a ďalšie planéty slnečnej sústavy.

Teplota zeme bola spočiatku extrémne vysoká, ale postupne sa ochladzovala a začali sa tvoriť primitívne oceány.

Vtedy bola atmosféra veľmi odlišná od dnešnej doby. Prevládala vodná para, metán, amoniak, oxid uhličitý a vodík.

Na rozdiel od toho, čo sa deje v našich dňoch, v tejto počiatočnej fáze nebola žiadna ozónová vrstva, takže všetky druhy žiarenia sa dostali na zemský povrch vrátane ultrafialového a infračerveného žiarenia.

Tiež bolo veľa energie produkovanej neustálymi sopečnými výbuchmi, bleskami a bleskami.

Prvé organické zlúčeniny

Podľa tohto scenára je veľmi možné, že prvé organické zlúčeniny v týchto primitívnych oceánoch, medzi ktoré patria uhľohydráty, lipidy a niektoré aminokyseliny, sa znovu a znovu vytvárajú a ničia, až nakoniec zistia, že sa vyvíja určitá stabilita.

Počas miliónov rokov sa tieto látky navzájom chemicky kombinovali a tvorili čoraz zložitejšie látky, ktoré boli ohraničené membránou.

Protobionts

Oparin tieto látky nazýval protobionty. Ich existencia trvala milióny rokov a postupom času získali charakteristiky živých bytostí, vykonávali funkcie, ako je výživa a vylučovanie. Začali sa rozmnožovať, čo implikovalo výskyt nukleových kyselín, ktoré nesú genetickú informáciu.

Evolučné, protobiony predchádzali prvým jednoduchým a priamym bunkám, ktoré sa objavili o tisíce rokov neskôr. Predpokladá sa, že prvé živé veci, ktoré sa objavili na Zemi, boli veľmi podobné baktériám.

Tieto mimoriadne jednoduché prvotné bytosti sa vyvinuli a stávali sa zložitejšími, až kým sa nestali mnohobunkovými organizmami.

Príspevok Millera a Ureya

V roku 1953 sa americkí chemici Stanley L. Miller a Harold Clayton Urey pokúsili reprodukovať v laboratóriu podmienky navrhnuté Oparinom a Haldanom v ich teórii. Miller a Urey vytvorili prístroj, v ktorom reprodukujú podmienky primitívnej zeme, ktoré predstavuje chemosyntetická teória.

Prístroj pozostával z niekoľkých navzájom spojených nádob. Aby sa obnovili podmienky skorej atmosféry Zeme, umiestnili títo vedci do nádob dve elektródy, vodu, metán, amoniak a vodík.

Pomocou elektród produkovali elektrické výboje, ktoré zapaľovali iskry podobné tým, ktoré sú generované bleskom.

Voda, ktorá simulovala primitívne oceány, sa priviedla k bodu varu. Zaviedlo sa do nej množstvo anorganických molekúl, z ktorých sa museli vytvárať jednoduché a jednoduché živé bytosti.

Experiment trval niekoľko týždňov, na konci ktorého si vedci všimli, že sa niektoré látky nahromadili vo vode a na stenách nádob.

Pri ich analýze si Miller a Urey uvedomili, že ide o niekoľko organických zlúčenín, vrátane štyroch rôznych aminokyselín, ktoré sa podieľajú na tvorbe proteínov.

Vďaka ich experimentu boli americkí vedci schopní overiť, či sa organické zlúčeniny tvoria z anorganických zlúčenín.

Týmto spôsobom otvorili cestu, aby ukázali, že pred-biologická evolúcia, ako to navrhli Oparin a Haldane, bola možná.

Odvtedy sa uskutočňovali experimenty podobné tým, ktoré uskutočnili Miller a Urey, ale menili sa množstvá a typy plynov. V niektorých experimentoch boli tiež použité rôzne zdroje energie, ako napríklad infračervené a ultrafialové žiarenie.

Väčšina z týchto experimentov získala veľkú rozmanitosť organických zlúčenín, ktoré sú súčasťou živých bytostí.

Týmto spôsobom bola čiastočne dokázaná chemosyntetická teória.

Obmedzenia pre testovanie

Experimenty uskutočňované na overenie chemosyntetickej teórie dokázali, že je možné, že pôvod života bol, ako ho Oparin a Haldane vystavili. Nemožno však ignorovať skutočnosť, že sa to stalo za miliardy rokov.

Vzhľadom na toto dlhé časové obdobie, ktoré zahŕňalo proces vzniku života na Zemi, je nemožné ho reprodukovať v celom rozsahu as vernosťou v laboratóriách.

Prekážka času vedcov postavila pred ťažký scenár, pretože nikdy nebude možné presne vedieť, ako sa vytvorili prvé organizmy, ktoré obývali planétu.

Napriek tejto nevýhode, chemosyntetická teória umožnila nakresliť obrázok dosť blízko tomu, čo mohlo byť genézou života na Zemi.

Témy záujmu

Teórie pôvodu života.

Kreacionizmus.

Panspermie.

Teória Oparin-Haldane.

Teória spontánnej generácie.

Referencie

1. Paula Andrea Giraldo. Chemosyntetická teória pôvodu života. Obnovené zo stránky es.calameo.com.
2. Fyzikálno-chemická teória pôvodu života. Získané z academia.edu.