L'ORIGINE della VITA secondo la biologia

Poiché l'uomo aveva la capacità di pensare e ragionare, iniziò a considerare l'origine della propria vita e, in seguito, l'origine della vita. Nel corso della storia, diverse discipline come la religione, la teologia, l'astronomia o la geologia hanno cercato di spiegare l'origine del primo essere vivente sulla Terra.

In questa lezione di un INSEGNANTE vedremo cosa si crede sia il origine della vita secondo la biologia: diverse ipotesi ed esperimenti che gli scienziati hanno proposto nel corso della storia. Se vuoi saperne di più, ti invitiamo a continuare a leggere!

Indice

1. L'origine della vita secondo i fossili
2. Condizioni climatiche all'origine della vita
3. Ipotesi di Oparin e Haldane sull'origine della vita
4. L'esperimento di Miller e Urey
5. Altre ipotesi sull'origine della vita

Ci sono alcuni Teorie sull'origine della vita e i fossili ci forniscono informazioni molto interessanti. Grazie alla datazione radiometrica delle rocce più antiche della Terra, delle rocce lunari e dei meteoriti, i geologi hanno potuto stimare che la Terra si sia formata intorno

È chiaro quando è apparsa la Terra, approssimativamente, ma quando sono comparsi i primi esseri viventi? L'origine della vita secondo la biologia si concentra, prima di tutto, sullo studio dei fossili: i fossili più antichi finora scoperti risalgono a 3.500 milioni di anni fa. Questi fossili, trovati nell'Australia occidentale, non sono fossili animali complessi ma stromatoliti. Le stromatoliti sono fossili di microrganismi, che si formano per aggiunta, strato dopo strato, di microbi unicellulari. I fossili più antichi dei primi animali multicellulari risalgono a 500 milioni di anni.

Tuttavia, la vita sul nostro pianeta è iniziata prima. Nonostante quello che può sembrare, i batteri sono organismi relativamente complessi all'interno del biologia, il che indica che la vita probabilmente è iniziata molto prima, grazie agli organismi ancora di più semplice. Tuttavia, questi animali più semplici non avrebbero le caratteristiche necessarie per fossilizzarsi, quindi non ci sono prove della loro esistenza sulla Terra che possiamo studiare. Semplice mancanza di vita fossile, precedendo i batteri, rende difficile (o impossibile) determinare con precisione quando ha avuto origine la vita.

Immagine: Docsity

In una situazione di stallo nella ricerca sui fossili, i ricercatori hanno adottato un altro approccio per scoprire il origine della vita: se scoprissero quali condizioni erano sulla Terra in quel momento, forse potrebbero scoprire quale processo biologico sarebbe più probabile che avesse dato origine al primo essere vivente. Inoltre, avrebbero informazioni molto importanti: Di cosa erano fatti i primi esseri viventi?

Dopo diversi decenni di studio, è stato possibile dedurre che l'atmosfera terrestre nel momento in cui si ritiene che siano comparsi i primi esseri viventi era diversa da quella attuale. A quel tempo, l'atmosfera mancava di ossigeno ed era fondamentalmente riducente e non ossidante come attualmente, poiché era composto principalmente da metano, ammoniaca, vapore acqueo e anidride carbonica. Con queste informazioni, i ricercatori hanno potuto iniziare a presentare diverse ipotesi ed esperimenti per confermarle.

La prima proposta sull'origine della vita secondo la biologia fu proposta nel 1920 dagli scienziati Aleksandr Oparin e J.B.S. Haldane. La sua ipotesi era che la vita sulla Terra potesse essere sorta passo dopo passo dalla materia non vivente attraverso un processo di "evoluzione chimica graduale".

Questa ipotesi non era nuova: nel 1872, Henry Charlton Bastian pubblicò un libro sull'argomento intitolato "Gli inizi della vita"; si parlava già di archeobiosi, concetto simile a questo, con cui Darwin si è detto pienamente d'accordo.

Oparin e Haldane hanno suggerito che semplici molecole inorganiche che cadono a terra dall'atmosfera potrebbero aver reagito con l'energia dei raggi o del sole. Queste reazioni chimiche darebbero origine a molecole più complesse, come amminoacidi e nucleotidi. Questi amminoacidi e nucleotidi che potrebbero essersi accumulati negli oceani per formare un "zuppa primordiale", inerte ma con molte possibilità.

I componenti di questo brodo primordiale, amminoacidi e nucleotidi, potrebbero essersi combinati in altre reazioni per formare molecole più grandi e complesse: polimeri. I principali polimeri potrebbero essere proteine ​​e acidi nucleici, magari in pozzi sulla riva dall'acqua, dove c'era più materia inorganica e la radiazione raggiungeva il molecole.

I polimeri avrebbero potuto essere assemblati in unità più grandi, in grado di mantenersi e duplicarsi. Questo sarebbe il primo passo nella formazione della vita ed è qui che le versioni dei ricercatori divergevano: Oparin pensava che queste potessero essere "colonie" di proteine ​​raggruppate, capaci di compiere diverse reazioni per ottenere energia e materia per la loro riproduzione (metabolismo). Invece, Haldane ha proposto che le macromolecole potrebbero essere state racchiuse da membrane, per formare sistemi chiusi o "cellule", in cui sono state effettuate un gran numero di reazioni.

Immagine: The Left Daily

Il Ipotesi di Oparin e Haldane aveva (e ha) molti seguaci. Nel 1953, Stanley Miller e Harold Urey fecero un esperimento per vedere se le idee di Oparin e Haldane potevano essere messe in pratica.

Il loro esperimento ha avuto un approccio semplice: hanno messo l'acqua calda e la miscela di gas che presumibilmente abbondava nell'atmosfera terrestre nei suoi primi giorni in un pallone chiuso. Per simulare l'energia che raggiunge queste sostanze, Miller e Urey hanno inviato scintille di elettricità attraverso il loro sistema sperimentale. Nel giro di una settimana si erano formati vari tipi di amminoacidi, zuccheri, lipidi e altre molecole organiche. Sebbene non siano molecole complesse come il DNA o le proteine.

Questo esperimento ha dimostrato che si possono formare unità strutturali organiche (soprattutto amminoacidi) da precursori inorganici, sebbene non siano realmente utili poiché più In seguito è stato dimostrato che le condizioni atmosferiche del tempo non sarebbero quelle utilizzate nel sperimentare.

Immagine: Google Sites

L'ipotesi avanzata da Oparin e Haldane suggeriva che apparissero prima gli aminoacidi e poi le reazioni metaboliche che portano alla loro moltiplicazione. Più tardi nella storia è apparso un altro stream del pensiero: ricercatori che credevano che le prime forme di vita fossero acidi nucleici, che si duplicavano stessi, come l'RNA o il DNA, e che altri elementi come le reti metaboliche sono comparsi in seguito, per migliorare la loro sopravvivenza.

Negli anni '90 sono apparse una serie di indagini che hanno dimostrato due fatti che hanno rafforzato questa ipotesi:

• se gli amminoacidi fossero riscaldati in assenza di acqua, potrebbero legarsi per formare proteine
• che i nucleotidi di RNA possono legarsi quando esposti a una superficie di argilla. L'argilla sarebbe quindi un catalizzatore per formare un polimero di RNA.

Dopo aver studiato entrambe le teorie, non siamo più vicini a conoscere la verità poiché siamo di fronte a un problema: gli esseri viventi Richiedono componenti specifici (proteine ​​e lipidi) e un sistema di trasmissione delle informazioni (acidi nucleici). Il primo senza il secondo darebbe luogo a formazioni che non possono essere copiate e riprodotte, e il secondo senza il primo non potrebbe esprimere le proprie informazioni per consentirne la copia.

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• Pardo, A. (2007). L'origine della vita e l'evoluzione delle specie: scienza e interpretazioni.
• Khan Academy (s.f) Ipotesi sull'origine della vita. Recuperato da: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life