生物学による生命の起源
人は考え、推論する能力を持っていたので、彼は自分の人生の起源、そして後に人生の起源を考え始めました。 歴史を通して、宗教、神学、天文学、地質学などのさまざまな分野が、地球上に存在する最初の生物の起源を説明しようとしてきました。
教師からのこのレッスンでは、 生物学による生命の起源:科学者が歴史を通して提案したさまざまな仮説と実験。 もっと知りたい方は、読み続けてください!
インデックス
- 化石による生命の起源
- 生命の起源の気候条件
- 生命の起源に関するオパリンとハルデンの仮説
- ミラーとユーリーの実験
- 生命の起源に関する他の仮説
化石による生命の起源。
幾つかある 生命の起源に関する理論 化石は私たちに非常に興味深い情報を提供してくれます。 地球上で最も古い岩石、月面の岩石、隕石の放射年代測定のおかげで、地質学者は地球が周囲に形成されたと推定することができました。 45億年. 当初、地球は私たちが今知っているようなものではありませんでした。小惑星に絶えず攻撃され、周期的な温暖化と冷却の期間を経ました。
地球がいつ現れたのかは明らかですが、最初の生物はいつ現れたのでしょうか? 生物学による生命の起源は、まず第一に、化石の研究に焦点を当てています。これまでに発見された最も古い化石は、 35億年前. 西オーストラリアで見つかったこれらの化石は、複雑な動物の化石ではありませんが、 ストロマトライト. ストロマトライトは微生物の化石であり、単細胞微生物を層ごとに追加することによって形成されます。 最初の多細胞動物の最も古い化石は5億年前にさかのぼります。
しかしながら、 私たちの惑星での生活はもっと早く始まりました。 見た目にもかかわらず、バクテリアは 生物学は、生物のおかげで、生命はおそらくはるかに早く始まったことを示しています シンプル。 しかし、これらのより単純な動物は化石化するのに必要な特性を持っていないので、私たちが研究できる地球上のそれらの存在の証拠はありません。 単純な化石の生命の欠如、バクテリアを捕食することは、生命がいつ始まったかを正確に決定することを困難(または不可能)にします。
画像:Docsity
生命の起源の気候条件。
化石研究の行き詰まりで、研究者たちは別のアプローチを取り、 生命の起源:当時の地球の状態を知っていれば、おそらく 探し出す どのような生物学的プロセス それが最初の生き物を生み出した可能性が高いでしょう。 さらに、彼らは非常に重要な情報を持っているでしょう: 最初に作られた生き物は何でしたか?
数十年の研究の結果、最初の生物が出現したと考えられていた当時の地球の大気は、現在のものとは異なっていたと推測することができました。 当時、 大気は酸素が不足していた そして、それは主にメタン、アンモニア、水蒸気、二酸化炭素で構成されていたので、現在のように基本的に還元性で非酸化性でした。 この情報により、研究者はさまざまな仮説と実験を提示してそれらを確認することができました。
生命の起源に関するオパリンとハルデンの仮説。
生物学による生命の起源に関する最初の提案は、1920年に科学者のアレクサンドルオパリンとJ.B.S.によって提案されました。 ハルデン。 彼の仮説は、地球上の生命は、「漸進的な化学進化」の過程を通じて、非生物から段階的に生じた可能性があるというものでした。
この仮説は新しいものではありませんでした。1872年、ヘンリーチャールトンバスティアンは「人生の始まり」と呼ばれる主題に関する本を出版しました。 それはすでにこれに似た概念である古生物症について話していました。 ダーウィンは彼が完全に同意したと言った.
オパリンとハルデンは、大気から地面に落下する単純な無機分子が光線や太陽からのエネルギーと反応した可能性があることを示唆しました。 これらの化学反応は、アミノ酸やヌクレオチドなどのより複雑な分子を生じさせます。 海洋に蓄積して「」を形成した可能性のあるこれらのアミノ酸とヌクレオチド原始的なスープ"、不活性ですが、多くの可能性があります。
この原始的なスープの成分であるアミノ酸とヌクレオチドは、他の反応で結合して、より大きく、より複雑な分子を形成する可能性があります。 ポリマー. 主なポリマーは、おそらく海岸の井戸にあるタンパク質と核酸である可能性があります より多くの無機物があり、放射線が到達した水の 分子。
ポリマーは、それ自体を維持および複製することができる、より大きなユニットに組み立てられている可能性があります。 これは生命の形成の最初のステップであり、研究者のバージョンが分岐した場所です:オパリンはこれらが可能性があると考えました 「コロニー」 生殖(代謝)のためのエネルギーと物質を得るために異なる反応を実行することができたグループ化されたタンパク質の。 代わりに、Haldaneは、高分子を膜で囲んで閉鎖系を形成したり、 「細胞」、多数の反応が行われた。
画像:左の毎日
ミラーとユーリーの実験。
ザ・ オパリンとハルデンの仮説 多くのフォロワーがいました(そして持っています)。 1953年、スタンリーミラーとハロルドユーリーは、オパリンとハルデンのアイデアを実践できるかどうかを確認するための実験を行いました。
彼らの実験は単純なアプローチでした。彼らは、初期の地球の大気に豊富にあったと思われる温水とガスの混合物を密閉フラスコに入れました。 これらの物質に到達するエネルギーをシミュレートするために、ミラーとユーリーは実験システムを介して電気の火花を送りました。 1週間以内に、さまざまな種類のアミノ酸、糖、脂質、その他の有機分子が形成されました。 DNAやタンパク質のような複雑な分子ではありませんが。
この実験はそれを示しました 有機構造単位を形成することができます (特にアミノ酸)無機前駆体からのものですが、 後に、当時の大気条件は、 実験。
画像:Googleサイト
生命の起源に関する他の仮説。
オパリンとハルデンによって提唱された仮説は、アミノ酸が最初に現れ、次にそれらの増殖につながる代謝反応が現れると述べました。 歴史の後半 別のストリームが表示されました 思考の:生命の最初の形態は自分自身を複製した核酸であると信じていた研究者 RNAやDNAなどのそれ自体、および代謝ネットワークなどの他の要素は、それらを改善するために後で登場しました サバイバル。
90年代に、この仮説を補強する2つの事実を実証する一連の調査が登場しました。
- アミノ酸が水の不在下で加熱された場合、それらは結合してタンパク質を形成する可能性があります
- そのRNAヌクレオチドは粘土の表面にさらされたときに結合することができます。 したがって、粘土はRNAポリマーを形成するための触媒となるでしょう。
両方の理論を研究した後、私たちは問題に直面しているので、真実を知ることに近づくことはできません:生き物 それらは特定の成分(タンパク質と脂質)と情報伝達システム(核酸)を必要とします。 後者のない前者は、コピーおよび複製できないフォーメーションを生じさせ、前者のない後者は、コピーを許可するための情報を表現できませんでした。
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参考文献
- パルド、A。 (2007). 生命の起源と種の進化:科学と解釈。
- カーンアカデミー(s.f)生命の起源に関する仮説。 から回復: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life