PŮVOD ŽIVOTA podle biologie

Protože měl člověk schopnost myslet a uvažovat, začal uvažovat o původu svého vlastního života a později o původu života. V průběhu dějin se různé obory jako náboženství, teologie, astronomie nebo geologie pokoušely vysvětlit původ první živé bytosti na Zemi.

V této lekci UČITELE uvidíme, o čem se věří původ života podle biologie: různé hypotézy a experimenty, které vědci navrhli v průběhu historie. Pokud se chcete dozvědět více, zveme vás, abyste pokračovali ve čtení!

Index

1. Původ života podle fosilií
2. Klimatické podmínky při vzniku života
3. Oparin a Haldane hypotéza o původu života
4. Millerův a Ureyův experiment
5. Další hypotézy o původu života

Tam jsou nějací Teorie o původu života a fosilie nám poskytují velmi zajímavé informace. Díky radiometrickému datování nejstarších hornin na Zemi, hornin na Měsíci a meteoritů dokázali geologové odhadnout, že se Země formovala kolem 4,5 miliardy let. V počátcích Země nebyla taková, jak ji známe nyní: byla neustále bombardována asteroidy a procházela cyklickými obdobími oteplování a ochlazování.

Je jasné, kdy se přibližně objevila Země, ale kdy se objevily první živé bytosti? Původ života podle biologie se zaměřuje především na fosilní studium: nejstarší dosud objevené fosilie pocházejí z Před 3 500 miliony let. Tyto fosilie, které se nacházejí v západní Austrálii, nejsou složitými zvířecími fosiliemi, ale stromatolity. Stromatolity jsou fosilie mikroorganismů, které se tvoří přidáním vrstvy po vrstvě jednobuněčných mikrobů. Nejstarší fosilie prvních mnohobuněčných zvířat pocházejí z doby před 500 miliony let.

Nicméně, život na naší planetě začal dříve. Navzdory tomu, co se může zdát, jsou bakterie relativně složité organismy uvnitř biologie, což naznačuje, že život pravděpodobně začal mnohem dříve, díky organismům ještě více jednoduchý. Tato jednodušší zvířata by však neměla vlastnosti nezbytné k fosilizaci, takže neexistují žádné důkazy o jejich existenci na Zemi, které bychom mohli studovat. Jednoduchý fosilní nedostatek života, předcházející bakterie, ztěžuje (nebo znemožňuje) přesné určení, kdy vznikl život.

Obrázek: Docsity

V patové situaci fosilního výzkumu vědci zvolili jiný přístup ke zjištění původ života: kdyby zjistili, jaké podmínky byly v té době na Zemi, možná by mohly zjistit jaký biologický proces bylo by pravděpodobnější, že to dalo vzniknout první živé bytosti. Kromě toho by měli velmi důležité informace: Z čeho byly vyrobeny první živé věci?

Po několika desetiletích studia bylo možné odvodit, že zemská atmosféra v době, kdy se předpokládalo, že se objeví první živé bytosti, byla odlišná od současné. Toho času, v atmosféře chyběl kyslík a byl zásadně redukční a neoxidující jako v současnosti, protože se skládal hlavně z metanu, amoniaku, vodní páry a oxidu uhličitého. S touto informací mohli vědci začít předkládat různé hypotézy a experimenty, aby je potvrdili.

První návrh na vznik života podle biologie navrhli v roce 1920 vědci Aleksandr Oparin a J.B.S. Haldane. Jeho hypotéza byla, že život na Zemi mohl vzniknout krok za krokem od neživé hmoty procesem „postupné chemické evoluce“.

Tato hypotéza nebyla nová: v roce 1872 vydal Henry Charlton Bastian knihu na toto téma nazvanou „Počátky života“; už to mluvilo o archeobióze, konceptu podobném tomuto, s nímž Darwin řekl, že plně souhlasil.

Oparin a Haldane navrhli, že jednoduché anorganické molekuly padající na zem z atmosféry mohly reagovat s energií z paprsků nebo ze slunce. Tyto chemické reakce by vedly ke vzniku složitějších molekul, jako jsou aminokyseliny a nukleotidy. Tyto aminokyseliny a nukleotidy, které se mohly nahromadit v oceánech a vytvořitprvotní polévka", inertní, ale s mnoha možnostmi.

Složky této prvotní polévky, aminokyseliny a nukleotidy, se mohly spojit v jiných reakcích a vytvořit větší a složitější molekuly: polymery. Hlavními polymery by mohly být proteiny a nukleové kyseliny, možná ve studnách na břehu z vody, kde bylo více anorganických látek a záření dosáhlo molekuly.

Polymery mohly být sestaveny do větších celků, které jsou schopné se samy udržovat a duplikovat. To by byl první krok při formování života a právě tam se verze vědců lišily: Oparin si myslel, že by mohly být "kolonie" skupinových proteinů, které byly schopné provádět různé reakce za účelem získání energie a hmoty pro jejich reprodukci (metabolismus). Místo toho Haldane navrhl, aby makromolekuly mohly být uzavřeny membránami, aby vytvořily uzavřené systémy nebo "buňky", ve kterých bylo provedeno velké množství reakcí.

Obrázek: Levice denně

The Oparin a Haldane hypotéza měl (a má) mnoho následovníků. V roce 1953 provedli Stanley Miller a Harold Urey experiment, aby zjistili, zda lze nápady Oparina a Haldana uplatnit v praxi.

Jejich experiment měl jednoduchý přístup: do uzavřené baňky vložili teplou vodu a směs plynů, které údajně hojily zemskou atmosféru v jejích počátcích. Aby simulovali energii dosahující těchto látek, poslali Miller a Urey jiskry elektřiny prostřednictvím svého experimentálního systému. Během týdne se vytvořily různé druhy aminokyselin, cukrů, lipidů a dalších organických molekul. I když to není složité molekuly jako DNA nebo proteiny.

Tento experiment to ukázal mohou být vytvořeny organické strukturní jednotky (zejména aminokyseliny) z anorganických prekurzorů, i když nejsou opravdu užitečné, protože více Později se ukázalo, že tehdejší atmosférické podmínky nebudou takové, jaké se používaly v experiment.

Obrázek: Weby Google

Hypotéza, kterou předložili Oparin a Haldane, naznačovala, že se nejprve objevily aminokyseliny a poté metabolické reakce, které vedly k jejich množení. Později v historii objevil se další proud myšlenky: vědci, kteří věřili, že prvními formami života byly nukleové kyseliny, které se samy duplikovaly samy o sobě, jako je RNA nebo DNA, a že další prvky, jako jsou metabolické sítě, se objevily později, aby je vylepšily přežití.

V 90. letech se objevila řada vyšetřování, která prokázala dvě skutečnosti, které tuto hypotézu posílily:

• kdyby se aminokyseliny zahřívaly bez vody, mohly by se vázat za vzniku proteinů
• že RNA nukleotidy se mohou vázat, když jsou vystaveny hliněnému povrchu. Jíl by proto byl katalyzátorem pro vytvoření polymeru RNA.

Po prostudování obou teorií už nejsme blíže k poznání pravdy, protože čelíme problému: živým bytostem Vyžadují specifické složky (bílkoviny a lipidy) a systém přenosu informací (nukleové kyseliny). První bez druhého by vedlo k formacím, které nelze kopírovat a reprodukovat, a druhý bez prvního nemohl vyjádřit své informace umožňující kopírování.

Pokud si chcete přečíst více podobných článků Původ života podle biologie, doporučujeme vám zadat naši kategorii Příběh.

• Pardo, A. (2007). Původ života a vývoj druhů: věda a interpretace.
• Khan Academy (s.f) Hypotéza o původu života. Obnoveno z: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life