ELÄMEN ALKUPERÄ biologian mukaan

Koska ihmisellä oli kyky ajatella ja järkeillä, hän alkoi miettiä oman elämänsä alkua ja myöhemmin elämän alkuperää. Koko historian ajan eri tieteenalat, kuten uskonto, teologia, tähtitiede tai geologia, ovat yrittäneet selittää maan ensimmäisen elävän olennon alkuperän.

Tässä OPETTAJAN oppitunnissa näemme, mitä uskotaan olevan elämän alkuperä biologian mukaan: erilaisia ​​hypoteeseja ja kokeita, joita tutkijat ovat ehdottaneet koko historian ajan. Jos haluat tietää enemmän, kutsumme sinut jatkamaan lukemista!

Indeksi

1. Elämän alkuperä fossiilien mukaan
2. Ilmasto-olosuhteet elämän alkuperässä
3. Oparin ja Haldane hypoteesi elämän alkuperästä
4. Millerin ja Ureyn kokeilu
5. Muita hypoteeseja elämän alkuperästä

On joitakin Teoriat elämän alkuperästä ja fossiilit tarjoavat meille erittäin mielenkiintoista tietoa. Maapallon vanhimpien kivien, Kuun kivien ja meteoriittien radiometrisen datan ansiosta geologit ovat pystyneet arvioimaan, että maa muodostui noin

On selvää, milloin maapallo ilmestyi, mutta milloin ensimmäiset elävät olennot ilmestyivät? Elämän alkuperä biologian mukaan keskittyy ennen kaikkea fossiilien tutkimiseen: vanhimmat tähän mennessä löydetyt fossiilit ovat peräisin 3500 miljoonaa vuotta sitten. Nämä Länsi-Australiassa löydetyt fossiilit eivät ole monimutkaisia ​​eläinfossiileja stromatoliitit. Stromatoliitit ovat mikro-organismien fossiileja, jotka muodostuvat lisäämällä kerroksittain kerroksittain yksisoluisia mikrobeja. Ensimmäisten monisoluisten eläinten vanhimmat fossiilit ovat peräisin 500 miljoonasta vuodesta.

Kuitenkin, elämä planeetallamme alkoi aiemmin. Huolimatta siitä, miltä se saattaa tuntua, bakteerit ovat suhteellisen monimutkaisia ​​organismeja biologia, mikä osoittaa, että elämä todennäköisesti alkoi paljon aikaisemmin, vielä enemmän organismien ansiosta yksinkertainen. Näillä yksinkertaisemmilla eläimillä ei kuitenkaan ole fossiiliin tarvittavia ominaisuuksia, joten niiden olemassaolosta maapallolla ei ole todisteita, joita voimme tutkia. Yksinkertainen fossiilinen elämän puute, saalistavat bakteerit, vaikeuttaa (tai mahdotonta) määrittää tarkasti, milloin elämä on syntynyt.

Kuva: Docsity

Fossiilisten tutkimusten umpikujassa tutkijat ottivat toisen lähestymistavan selville elämän alkuperä: jos he saisivat tietää, mitä olosuhteita maapallolla oli tuolloin, ehkä he voisivat selvittää mikä biologinen prosessi todennäköisemmin se olisi synnyttänyt ensimmäisen elävän olennon. Lisäksi heillä olisi erittäin tärkeitä tietoja: Mistä ensimmäiset elävät olennot tehtiin?

Usean vuosikymmenen tutkimuksen jälkeen voitiin päätellä, että maan ilmakehä silloin, kun uskottiin ilmestyvän ensimmäiset elävät olennot, oli erilainen kuin nykyinen. Siihen aikaan, ilmakehästä puuttui happea ja se oli periaatteessa pelkistävä ja ei-hapettava kuten tällä hetkellä, koska se koostui pääasiassa metaanista, ammoniakista, vesihöyrystä ja hiilidioksidista. Tämän tiedon avulla tutkijat pystyivät aloittamaan erilaisten hypoteesien ja kokeiden esittämisen niiden vahvistamiseksi.

Ensimmäisen ehdotuksen elämän alkuperästä biologian mukaan ehdottivat tutkijat Aleksandr Oparin ja J.B.S. Haldane. Hänen hypoteesinsa oli, että elämä maapallolla olisi voinut syntyä askel askeleelta elottomasta aineesta "asteittaisen kemiallisen evoluution" kautta.

Tämä hypoteesi ei ollut uusi: vuonna 1872 Henry Charlton Bastian julkaisi aiheesta kirjan "Elämän alku"; se puhui jo arkeobioosista, samanlaisesta käsitteestä, jolla Darwin sanoi olevansa täysin samaa mieltä.

Oparin ja Haldane ehdottivat, että yksinkertaiset epäorgaaniset molekyylit, jotka putoavat maahan ilmakehästä, ovat saattaneet reagoida säteiden tai auringon energian kanssa. Nämä kemialliset reaktiot saisivat aikaan monimutkaisempia molekyylejä, kuten aminohappoja ja nukleotideja. Nämä aminohapot ja nukleotidit, joita on kertynyt valtameriin muodostamaan "alkukeitos", inertti mutta monin tavoin.

Tämän alkukeiton komponentit, aminohapot ja nukleotidit, olisivat voineet yhdistää muissa reaktioissa muodostaen suurempia ja monimutkaisempia molekyylejä: polymeerit. Tärkeimmät polymeerit voisivat olla proteiineja ja nukleiinihappoja, ehkä rannan kaivoissa vedestä, jossa epäorgaanista ainetta oli enemmän ja säteily saavutti molekyylejä.

Polymeerit olisi voitu koota suuremmiksi yksiköiksi, jotka kykenivät ylläpitämään ja monistamaan itseään. Tämä olisi ensimmäinen askel elämänmuodostuksessa, ja tutkijoiden versiot poikkesivat toisistaan: Oparin ajatteli, että nämä voisivat olla "siirtomaita" ryhmiteltyjä proteiineja, jotka kykenivät suorittamaan erilaisia ​​reaktioita saadakseen energiaa ja ainetta niiden lisääntymiseen (aineenvaihduntaan). Sen sijaan Haldane ehdotti, että makromolekyylit olisi voitu sulkea kalvoilla suljettujen järjestelmien muodostamiseksi tai "solut", jossa suoritettiin suuri määrä reaktioita.

Kuva: Vasen päivittäin

Oparin- ja Haldane-hypoteesi oli (ja sillä on) paljon seuraajia. Vuonna 1953 Stanley Miller ja Harold Urey tekivät kokeilun saadakseen selville, voisiko Oparinin ja Haldanen ideoita toteuttaa käytännössä.

Heidän kokeilunsa oli yksinkertainen: he panivat lämmin vesi ja kaasuseos, jonka oletettavasti oli runsaasti maapallon ilmakehässä sen alkuaikoina, suljettuun pulloon. Simuloidakseen näihin aineisiin pääsevän energian Miller ja Urey lähettivät sähkön kipinöitä kokeilujärjestelmänsä kautta. Viikon sisällä oli muodostunut erityyppisiä aminohappoja, sokereita, lipidejä ja muita orgaanisia molekyylejä. Vaikka ne eivät ole monimutkaisia ​​molekyylejä, kuten DNA tai proteiinit.

Tämä koe osoitti sen orgaanisia rakenteellisia yksiköitä voidaan muodostaa epäorgaanisista esiasteista peräisin olevat (erityisesti aminohapot), vaikka ne eivät ole oikeastaan ​​hyödyllisiä, koska enemmän Myöhemmin osoitettiin, että tuolloin vallitsevat ilmakehän olosuhteet eivät olleet koe.

Kuva: Google-sivustot

Oparinin ja Haldanen esittämä hypoteesi ehdotti, että ensin ilmestyivät aminohapot ja sitten metaboliset reaktiot, jotka johtavat niiden lisääntymiseen. Myöhemmin historiassa toinen virta ilmestyi ajattelu: tutkijat, jotka uskoivat, että ensimmäiset elämänmuodot olivat nukleiinihappoja, jotka kopioivat itsensä itse, kuten RNA tai DNA, ja että muut elementit, kuten aineenvaihduntaverkot, ilmestyivät myöhemmin niiden parantamiseksi eloonjääminen.

90-luvulla ilmestyi joukko tutkimuksia, jotka osoittivat kaksi tosiseikkaa, jotka vahvistivat tätä hypoteesia:

• jos aminohappoja kuumennettaisiin ilman vettä, ne voisivat sitoutua muodostamaan proteiineja
• että RNA-nukleotidit voivat sitoutua altistettaessa savipinnalle. Savi olisi siten katalysaattori RNA-polymeerin muodostamiseksi.

Tutkittuamme molemmat teoriat emme ole lähempänä totuuden tuntemista, koska kohtaamme ongelman: elävät olennot Ne edellyttävät spesifisiä komponentteja (proteiinit ja lipidit) ja tiedonsiirtojärjestelmää (nukleiinihapot). Ensimmäiset ilman jälkimmäisiä aiheuttaisivat muodostelmia, joita ei voida kopioida ja jäljentää, ja jälkimmäiset ilman ensimmäisiä eivät voineet ilmaista tietojaan kopioinnin sallimiseksi.

Jos haluat lukea lisää artikkeleita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Elämän alkuperä biologian mukaan, suosittelemme, että kirjoitat luokan Tarina.

• Pardo, A. (2007). Elämän alkuperä ja lajien kehitys: tiede ja tulkinnat.
• Khan Academy (s.f) -hypoteesi elämän alkuperästä. Palautettu: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life