IZVOR ŽIVLJENJA po biologiji

Ker je imel človek sposobnost razmišljanja in razmišljanja, je začel razmišljati o izvoru lastnega življenja in kasneje o izvoru življenja. Skozi zgodovino so različne discipline, kot so religija, teologija, astronomija ali geologija, poskušale razložiti izvor prvega živega bitja na Zemlji.

V tej lekciji UČITELJA bomo videli, kaj naj bi bilo izvor življenja po biologiji: različne hipoteze in poskusi, ki so jih znanstveniki predlagali skozi zgodovino. Če želite izvedeti več, vas vabimo, da nadaljujete z branjem!

Kazalo

1. Izvor življenja po fosilih
2. Podnebne razmere na izvoru življenja
3. Hipoteza Oparin in Haldane o izvoru življenja
4. Millerjev in Ureyev eksperiment
5. Druge hipoteze o izvoru življenja

Nekaj ​​jih je Teorije o izvoru življenja in fosili nam dajejo zelo zanimive informacije. Po zaslugi radiometričnega datiranja najstarejših kamnin na Zemlji, kamnin na Luni in meteoritov so geologi lahko ocenili, da je Zemlja nastala okoli

Jasno je, kdaj se je približno pojavila Zemlja, kdaj pa so se pojavila prva živa bitja? Izvor življenja po biologiji se osredotoča predvsem na preučevanje fosilov: najstarejši doslej odkriti fosili segajo v Pred 3.500 milijoni let. Ti fosili, najdeni v Zahodni Avstraliji, niso zapleteni fosili živali, ampak stromatoliti. Stromatoliti so fosili mikroorganizmov, ki nastanejo z dodajanjem enoceličnih mikrobov po plasteh. Najstarejši fosili prvih večceličnih živali segajo 500 milijonov let nazaj.

Vendar življenje na našem planetu se je začelo prej. Kljub temu, da se zdi, da so bakterije razmeroma zapleteni organizmi znotraj biologije, kar kaže na to, da se je življenje po zaslugi organizmov verjetno začelo že veliko prej preprosto. Vendar te preprostejše živali ne bi imele lastnosti, ki so potrebne za fosilizacijo, zato ni dokazov o njihovem obstoju na Zemlji, ki bi jih lahko preučevali. Preprosto fosilno pomanjkanje življenja, ki pleni bakterije, otežuje (ali nemogoče) natančno določiti, kdaj je življenje nastalo.

Slika: Docsity

V zastoju fosilnih raziskav so raziskovalci uporabili drug pristop k iskanju izvor življenja: če bi ugotovili, kakšne razmere so bile takrat na Zemlji, bi morda lahko izvedeti kakšen biološki proces bolj verjetno bi bilo, da je nastalo prvo živo bitje. Poleg tega bi imeli zelo pomembne informacije: Iz česa so bila narejena prva živa bitja?

Po nekaj desetletjih preučevanja je bilo mogoče sklepati, da se zemeljsko ozračje v času, ko naj bi se pojavila prva živa bitja, razlikuje od sedanjega. Takrat v ozračju je primanjkovalo kisika in je bil v osnovi reducirajoč in neoksidirajoč kot trenutno, saj je bil sestavljen predvsem iz metana, amoniaka, vodne pare in ogljikovega dioksida. S temi informacijami so raziskovalci lahko začeli predstavljati različne hipoteze in eksperimente za njihovo potrditev.

Prvi predlog o izvoru življenja po biologiji so leta 1920 predlagali znanstveniki Aleksander Oparin in J.B.S. Haldane. Njegova hipoteza je bila, da je življenje na Zemlji lahko nastalo korak za korakom iz nežive snovi s postopkom "postopnega kemičnega razvoja".

Ta hipoteza ni bila nova: leta 1872 je Henry Charlton Bastian na to temo izdal knjigo z naslovom "Začetki življenja"; je že govorilo o arheobiozi, podobnem konceptu, s katerim Darwin je dejal, da se popolnoma strinja.

Oparin in Haldane sta trdila, da so preproste anorganske molekule, ki padejo na tla iz ozračja, morda reagirale z energijo žarkov ali sonca. Te kemične reakcije bi povzročile bolj zapletene molekule, kot so aminokisline in nukleotidi. Te aminokisline in nukleotidi, ki so se nakopičili v oceanih, tvorijo "prvobitna juha", inerten, vendar z veliko možnostmi.

Sestavine te prvotne juhe, aminokisline in nukleotidi, bi se lahko kombinirale v drugih reakcijah in tvorile večje in bolj zapletene molekule: polimeri. Glavni polimeri so lahko beljakovine in nukleinske kisline, morda v vodnjakih na obali vode, kjer je bilo več anorganskih snovi in ​​je sevanje doseglo molekul.

Polimere bi lahko sestavili v večje enote, ki bi se lahko vzdrževale in podvajale. To bi bil prvi korak v oblikovanju življenja in tu so se različice raziskovalcev razhajale: Oparin je menil, da bi to lahko "kolonije" razvrščenih beljakovin, ki so bile sposobne izvajati različne reakcije za pridobivanje energije in snovi za njihovo razmnoževanje (metabolizem). Namesto tega je Haldane predlagal, da bi lahko makromolekule zaprle membrane, da bi tvorili zaprte sisteme ali "celice", v katerem je bilo izvedeno veliko število reakcij.

Slika: The Left Daily

The Hipoteza Oparin in Haldane je imel (in ima) veliko privržencev. Leta 1953 sta Stanley Miller in Harold Urey izvedla poskus, da bi ugotovila, ali je mogoče ideje Oparina in Haldaneta uresničiti.

Njihov poskus je imel preprost pristop: v zaprto bučko so dali toplo vodo in mešanico plinov, ki naj bi bila v njenih prvih dneh v zemeljski atmosferi. Da bi simulirala energijo, ki doseže te snovi, sta Miller in Urey skozi svoj eksperimentalni sistem poslala iskre električne energije. V enem tednu so nastale različne vrste aminokislin, sladkorjev, lipidov in drugih organskih molekul. Čeprav ne zapletene molekule, kot so DNA ali beljakovine.

Ta poskus je to pokazal lahko nastanejo organske strukturne enote (zlasti aminokisline) iz anorganskih predhodnikov, čeprav v resnici niso več koristne Kasneje se je pokazalo, da takratne atmosferske razmere ne bodo tiste, ki so se uporabljale v poskus.

Slika: Google Sites

Hipoteza, ki sta jo postavila Oparin in Haldane, je navajala, da so se najprej pojavile aminokisline, nato pa presnovne reakcije, ki vodijo do njihovega razmnoževanja. Kasneje v zgodovini pojavil se je še en tok misli: raziskovalci, ki so verjeli, da so bile najzgodnejše oblike življenja nukleinske kisline, ki so se podvojile sami, kot sta RNA ali DNA, in da so se kasneje pojavili tudi drugi elementi, kot so presnovne mreže, da bi jih izboljšali preživetje.

V devetdesetih letih se je pojavila vrsta preiskav, ki so pokazale dve dejstvi, ki sta to hipotezo okrepila:

• če bi aminokisline segrevali v odsotnosti vode, bi se lahko vezale na beljakovine
• da se nukleotidi RNA lahko vežejo, ko so izpostavljeni glineni površini. Glina bi bila torej katalizator za tvorbo polimera RNA.

Po študiju obeh teorij nismo nič bližje spoznanju resnice, saj se soočamo s problemom: živimi bitji Potrebujejo posebne sestavine (beljakovine in lipidi) in sistem za prenos informacij (nukleinske kisline). Prvi brez drugega bi povzročil formacije, ki jih ni mogoče kopirati in reproducirati, drugi pa brez prvega ne bi mogli izraziti svojih podatkov, da bi omogočili kopiranje.

Če želite prebrati več podobnih člankov Izvor življenja po biologiji, priporočamo, da vnesete našo kategorijo Zgodba.

• Pardo, A. (2007). Izvor življenja in razvoj vrst: znanost in interpretacije.
• Khan Academy (s.f) Hipoteza o nastanku življenja. Obnovljeno od: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life