ПРОИЗХОДЪТ НА ЖИВОТА според биологията

Тъй като човекът е имал способността да мисли и да разсъждава, той започва да разглежда произхода на собствения си живот, а по-късно и на произхода на живота. През цялата история различни дисциплини като религия, теология, астрономия или геология са се опитвали да обяснят произхода на първото живо същество на Земята.

В този урок от УЧИТЕЛ ще видим какво се смята за произход на живота според биологията: различни хипотези и експерименти, които учените са предлагали през цялата история. Ако искате да научите повече, каним ви да продължите да четете!

Индекс

1. Произходът на живота според вкаменелостите
2. Климатични условия в началото на живота
3. Хипотеза на Oparin и Haldane за произхода на живота
4. Експериментът на Милър и Юри
5. Други хипотези за произхода на живота

Има няколко Теории за произхода на живота и вкаменелостите ни предоставят много интересна информация. Благодарение на радиометричното датиране на най-старите скали на Земята, скалите на Луната и метеоритите, геолозите са успели да преценят, че Земята се е образувала около

Ясно е кога приблизително се е появила Земята, но кога са се появили първите живи същества? Произходът на живота според биологията се фокусира преди всичко върху изучаването на вкаменелости: най-старите открити досега вкаменелости датират от Преди 3500 милиона години. Тези фосили, открити в Западна Австралия, не са сложни фосили на животни, но строматолити. Строматолитите са вкаменелости на микроорганизми, които се образуват чрез добавянето, слой след слой, на едноклетъчни микроби. Най-старите вкаменелости на първите многоклетъчни животни датират от 500 милиона години.

Въпреки това, животът на нашата планета започна по-рано. Въпреки това, което може да изглежда, бактериите са относително сложни организми в рамките на биология, което показва, че животът вероятно е започнал много по-рано, благодарение на организмите още повече просто. Тези по-прости животни обаче няма да имат характеристиките, необходими за вкаменяване, така че няма доказателства за тяхното съществуване на Земята, които да можем да проучим. Проста изкопаема липса на живот, предхождащи бактерии, затруднява (или невъзможно) точно определяне кога е възникнал животът.

Изображение: Docsity

В задънена улица при изкопаемите изследователи изследователите възприемат друг подход за откриване на произход на живота: ако разберат какви условия са били на Земята по това време, може би биха могли разбирам какъв биологичен процес по-вероятно е да е породило първото живо същество. Освен това те биха имали много важна информация: От какво са направени първите живи същества?

След няколко десетилетия на проучване беше възможно да се заключи, че земната атмосфера по времето, когато се смята, че се появяват първите живи същества, е различна от сегашната. По това време, в атмосферата липсваше кислород и по същество той редуцира и не окислява, тъй като в момента се състои главно от метан, амоняк, водна пара и въглероден диоксид. С тази информация изследователите успяха да започнат да излагат различни хипотези и експерименти, за да ги потвърдят.

Първото предложение за произхода на живота според биологията е предложено през 1920 г. от учените Александър Опарин и J.B.S. Haldane. Неговата хипотеза беше, че животът на Земята е могъл да възникне стъпка по стъпка от неживата материя чрез процес на „постепенна химическа еволюция“.

Тази хипотеза не е нова: през 1872 г. Хенри Чарлтън Бастиан публикува книга по темата, наречена „Началото на живота“; той вече говори за археобиоза, концепция, подобна на тази, с която Дарвин каза, че е напълно съгласен.

Опарин и Халдейн предполагат, че прости неорганични молекули, падащи на земята от атмосферата, може да са реагирали с енергия от лъчи или слънце. Тези химични реакции биха породили по-сложни молекули, като аминокиселини и нуклеотиди. Тези аминокиселини и нуклеотиди, които може да са се натрупали в океаните, за да образуват "първична супа", инертен, но с много възможности.

Компонентите на тази първична супа, аминокиселините и нуклеотидите, биха могли да се комбинират в други реакции, за да образуват по-големи и по-сложни молекули: полимери. Основните полимери могат да бъдат протеини и нуклеинови киселини, може би в кладенци на брега от водата, където има повече неорганични вещества и радиацията достига до молекули.

Полимерите биха могли да бъдат сглобени в по-големи единици, способни да се поддържат и дублират. Това би била първата стъпка във формирането на живота и именно там се разминаха версиите на изследователите: Опарин смяташе, че те могат да бъдат "колонии" на групирани протеини, които са били способни да провеждат различни реакции за получаване на енергия и материя за тяхното възпроизвеждане (метаболизъм). Вместо това, Haldane предположи, че макромолекулите могат да бъдат затворени от мембрани, за да образуват затворени системи или "клетки", при който са проведени голям брой реакции.

Изображение: The Left Daily

The Хипотеза на Oparin и Haldane имал (и има) много последователи. През 1953 г. Стенли Милър и Харолд Юри правят експеримент, за да проверят дали идеите на Опарин и Халдейн могат да бъдат приложени на практика.

Техният експеримент имал прост подход: те поставили топла вода и сместа от газове, които уж изобилствали в земната атмосфера в първите й дни в затворена колба. За да симулират енергията, достигаща тези вещества, Милър и Юри изпращат искри на електричество през своята експериментална система. В рамките на една седмица се бяха образували различни видове аминокиселини, захари, липиди и други органични молекули. Макар и не сложни молекули като ДНК или протеини.

Този експеримент показа това могат да се образуват органични структурни единици (особено аминокиселини) от неорганични прекурсори, въпреки че те не са наистина полезни, тъй като повече По-късно беше показано, че атмосферните условия по това време няма да бъдат тези, използвани в експеримент.

Изображение: Google Sites

Хипотезата, изложена от Oparin и Haldane, предполага, че първо се появяват аминокиселини, а след това метаболитните реакции, които водят до тяхното размножаване. По-късно в историята се появи друг поток на мисълта: изследователи, които вярват, че първите форми на живот са нуклеиновите киселини, които се дублират самите, като РНК или ДНК, и че други елементи като метаболитни мрежи се появяват по-късно, за да подобрят своите оцеляване.

През 90-те години се появиха редица разследвания, които демонстрираха два факта, които затвърдиха тази хипотеза:

• ако аминокиселините се нагряват в отсъствието на вода, те могат да се свържат и да образуват протеини
• че РНК нуклеотидите могат да се свържат, когато са изложени на глинеста повърхност. Следователно глината би била катализатор за образуване на РНК полимер.

След изучаването на двете теории, ние не сме по-близо до познаването на истината, тъй като сме изправени пред проблем: живи същества Те изискват специфични компоненти (протеини и липиди) и система за предаване на информация (нуклеинови киселини). Първият без втория би породил образувания, които не могат да бъдат копирани и възпроизведени, а вторият без първия не би могъл да изрази своята информация, за да позволи копиране.

Ако искате да прочетете повече статии, подобни на Произходът на живота според биологията, препоръчваме да въведете нашата категория на История.

• Пардо, А. (2007). Произходът на живота и еволюцията на видовете: наука и интерпретации.
• Академия Хан (s.f) Хипотеза за произхода на живота. Възстановено от: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life