LIVETS OPRINDELSE i henhold til biologi

Da mennesket havde evnen til at tænke og ræsonnere, begyndte han at overveje oprindelsen af ​​sit eget liv og senere livets oprindelse. Gennem historien har forskellige discipliner som religion, teologi, astronomi eller geologi forsøgt at forklare oprindelsen til det første levende væsen på jorden.

I denne lektion fra en LÆRER vil vi se, hvad der menes at være livets oprindelse ifølge biologi: forskellige hypoteser og eksperimenter, som forskere har foreslået gennem historien. Hvis du vil vide mere, inviterer vi dig til at fortsætte med at læse!

Indeks

1. Livets oprindelse ifølge fossiler
2. Klimatiske forhold ved livets oprindelse
3. Oparin og Haldane hypotese om livets oprindelse
4. Miller og Urey eksperimentet
5. Andre hypoteser om livets oprindelse

Der er nogle Teorier om livets oprindelse og fossiler giver os meget interessante oplysninger. Takket være radiometrisk datering af de ældste klipper på jorden, klipper på månen og meteoritter har geologer været i stand til at estimere, at jorden dannede sig omkring

Det er klart, hvornår Jorden dukkede op, omtrent, men hvornår dukkede de første levende væsener op? Livets oprindelse ifølge biologien fokuserer først og fremmest på undersøgelsen af ​​fossiler: de hidtil ældste fossiler, der hidtil er dateret tilbage til 3.500 millioner år siden. Disse fossiler, der findes i det vestlige Australien, er ikke komplekse dyrefossiler, men stromatolitter. Stromatolitter er fossiler af mikroorganismer, som dannes ved tilsætning af lag med lag af encellede mikrober. De ældste fossiler fra de første flercellede dyr dateres 500 millioner år tilbage.

Imidlertid, livet på vores planet begyndte tidligere. På trods af hvad det kan synes, er bakterier relativt komplekse organismer inden for biologi, hvilket indikerer, at livet sandsynligvis begyndte meget tidligere, takket være organismerne endnu mere enkel. Disse enklere dyr ville dog ikke have de egenskaber, der er nødvendige for at fossilisere, så der er ingen beviser for deres eksistens på Jorden, som vi kan studere. Enkel fossil mangel på liv, forudgående bakterier, gør det vanskeligt (eller umuligt) at bestemme nøjagtigt, hvornår livet opstod.

Billede: Docsity

På et dødvande i fossilforskning tog forskerne en anden tilgang til at finde ud af livets oprindelse: hvis de fandt ud af, hvilke forhold der var på jorden på det tidspunkt, kunne de måske finde ud af hvilken biologisk proces det ville være mere sandsynligt, at det havde givet anledning til det første levende væsen. Derudover ville de have meget vigtige oplysninger: Hvad blev de første levende ting lavet af?

Efter flere årtiers undersøgelse var det muligt at udlede, at jordens atmosfære på det tidspunkt, hvor de første levende væsener blev anset for at være forskellige fra den nuværende. På det tidspunkt, atmosfæren manglede ilt og det var fundamentalt reducerende og ikke-oxiderende som i øjeblikket, da det hovedsageligt var sammensat af methan, ammoniak, vanddamp og kuldioxid. Med denne information var forskerne i stand til at begynde at præsentere forskellige hypoteser og eksperimenter for at bekræfte dem.

Det første forslag om livets oprindelse ifølge biologi blev foreslået i 1920 af forskerne Aleksandr Oparin og J.B.S. Haldane. Hans hypotese var, at livet på Jorden kunne have opstået trin for trin fra ikke-levende stof gennem en proces med "gradvis kemisk udvikling."

Denne hypotese var ikke ny: i 1872 udgav Henry Charlton Bastian en bog om emnet kaldet "Livets begyndelse"; den talte allerede om arkæobiose, et koncept svarende til dette, med hvilket Darwin sagde, at han var helt enig.

Oparin og Haldane foreslog, at enkle uorganiske molekyler, der falder til jorden fra atmosfæren, måske har reageret med energi fra stråler eller solen. Disse kemiske reaktioner ville give anledning til mere komplekse molekyler, såsom aminosyrer og nukleotider. Disse aminosyrer og nukleotider, der kan have akkumuleret i havene for at danne en "ur suppe", inert, men med mange muligheder.

Komponenterne i denne primersuppe, aminosyrer og nukleotider, kunne have kombineret i andre reaktioner til dannelse af større og mere komplekse molekyler: polymerer. De vigtigste polymerer kunne være proteiner og nukleinsyrer, måske i brønde på kysten af vandet, hvor der var mere uorganisk stof, og strålingen nåede molekyler.

Polymererne kunne have været samlet i større enheder, der var i stand til at opretholde og duplikere sig selv. Dette ville være det første skridt i dannelsen af ​​liv, og det er her forskernes versioner divergerede: Oparin troede, at disse kunne være "kolonier" af grupperede proteiner, som var i stand til at udføre forskellige reaktioner for at opnå energi og stof til deres reproduktion (stofskifte). I stedet foreslog Haldane, at makromolekyler kunne have været lukket af membraner for at danne lukkede systemer eller "celler", hvori der blev udført et stort antal reaktioner.

Billede: Venstre dagligt

Det Oparin og Haldane hypotese havde (og har) mange tilhængere. I 1953 gjorde Stanley Miller og Harold Urey et eksperiment for at se, om ideerne fra Oparin og Haldane kunne omsættes i praksis.

Deres eksperiment havde en enkel tilgang: de lagde varmt vand og blandingen af ​​gasser, der angiveligt bugnede i jordens atmosfære i sine tidlige dage i en lukket kolbe. For at simulere den energi, der når disse stoffer, sendte Miller og Urey gnister af elektricitet gennem deres eksperimentelle system. Inden for en uge havde forskellige former for aminosyrer, sukkerarter, lipider og andre organiske molekyler dannet sig. Selvom det ikke er komplekse molekyler som DNA eller proteiner.

Dette eksperiment viste det organiske strukturelle enheder kan dannes (især aminosyrer) fra uorganiske forløbere, selvom de ikke rigtig er nyttige siden mere Det blev senere vist, at tidens atmosfæriske forhold ikke ville være dem, der blev brugt i eksperiment.

Billede: Google Sites

Hypotesen fremsat af Oparin og Haldane sagde, at aminosyrer først dukkede op og derefter de metaboliske reaktioner, der førte til deres multiplikation. Senere i historien en anden strøm dukkede op tankegang: forskere, der troede, at de første livsformer var nukleinsyrer, som duplikerede sig selv sig selv, såsom RNA eller DNA, og at andre elementer såsom metaboliske netværk dukkede op senere for at forbedre deres overlevelse.

I 90'erne dukkede en række undersøgelser op, der demonstrerede to fakta, der forstærkede denne hypotese:

• hvis aminosyrer blev opvarmet i fravær af vand, kunne de binde til dannelse af proteiner
• at RNA-nukleotider kan binde, når de udsættes for en leroverflade. Leret ville derfor være en katalysator til dannelse af en RNA-polymer.

Efter at have studeret begge teorier er vi ikke tættere på at kende sandheden, da vi står over for et problem: levende væsener De kræver specifikke komponenter (proteiner og lipider) og et informationsoverførselssystem (nukleinsyrer). Førstnævnte uden sidstnævnte ville give anledning til formationer, der ikke kan kopieres og reproduceres, og sidstnævnte uden førstnævnte kunne ikke udtrykke deres information for at tillade kopiering.

Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Livets oprindelse ifølge biologi, anbefaler vi, at du indtaster vores kategori af Historie.

• Pardo, A. (2007). Livets oprindelse og artsudviklingen: videnskab og fortolkning.
• Khan Academy (s.f) Hypotese om livets oprindelse. Gendannet fra: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life