ПОРЕКЛО ЖИВОТА према биологији

Пошто је човек имао способност размишљања и расуђивања, почео је да разматра порекло сопственог живота, а касније и порекло живота. Током историје различите дисциплине попут религије, теологије, астрономије или геологије покушавале су да објасне порекло првог живог бића на Земљи.

У овој лекцији од УЧИТЕЉА видећемо оно за шта се верује порекло живота према биологији: различите хипотезе и експерименти које су научници предлагали током историје. Ако желите да сазнате више, позивамо вас да наставите да читате!

Индекс

1. Порекло живота према фосилима
2. Климатски услови у пореклу живота
3. Хипотеза Опарина и Халдејна о пореклу живота
4. Миллеров и Уреиев експеримент
5. Остале хипотезе о пореклу живота

Постоје неке Теорије о пореклу живота а фосили нам пружају врло занимљиве информације. Захваљујући радиометријском датирању најстаријих стена на Земљи, стена на Месецу и метеорита, геолози су успели да процене да је Земља настала око

Јасно је када се приближно појавила Земља, али када су се појавила прва жива бића? Порекло живота према биологији фокусира се, пре свега, на проучавање фосила: најстарији до сада откривени фосили потичу из Пре 3.500 милиона година. Ови фосили, пронађени у западној Аустралији, нису сложени фосили животиња, али строматолити. Строматолити су фосили микроорганизама, који настају додавањем једноћелијских микроба, слој за слојем. Најстарији фосили првих вишећелијских животиња датирају уназад 500 милиона година.

Међутим, живот на нашој планети почео је раније. Упркос ономе што се чини, бактерије су релативно сложени организми унутар биологије, што указује на то да је живот вероватно почео много раније, захваљујући организмима још више једноставно. Међутим, ове једноставније животиње не би имале карактеристике неопходне за фосилизацију, тако да нема доказа о њиховом постојању на Земљи које бисмо могли проучавати. Једноставан фосилни недостатак живота, предирање бактерија, отежава (или онемогућава) тачно утврђивање времена настанка живота.

Слика: Доцсити

У застоју у истраживању фосила, истраживачи су приступили другом приступу откривању порекло живота: ако сазнају какви су услови били на Земљи у то време, можда и могу сазнати какав биолошки процес било би вероватније да је из њега настало прво живо биће. Поред тога, имали би врло важне информације: Од чега су направљена прва жива бића?

После неколико деценија проучавања, било је могуће закључити да се земаљска атмосфера у време када се верује да су се појавила прва жива бића разликовала од садашње. У то време, атмосфери је недостајало кисеоника и био је у основи редукујући и неоксидирајући као данас, јер се састојао углавном од метана, амонијака, водене паре и угљен-диоксида. Помоћу ових информација истраживачи су могли да почну да износе различите хипотезе и експерименте како би их потврдили.

Први предлог о пореклу живота према биологији 1920. године предложили су научници Александер Опарин и Ј.Б.С. Халдане. Његова хипотеза је била да је живот на Земљи могао настати корак по корак из неживе материје кроз процес „постепене хемијске еволуције“.

Ова хипотеза није била нова: 1872. године Хенри Цхарлтон Бастиан објавио је књигу на ту тему под називом „Почеци живота“; већ је говорило о археобиози, концепту сличном овом, са којим Дарвин је рекао да се у потпуности слаже.

Опарин и Халдане су сугерисали да су једноставни неоргански молекули који падају на земљу из атмосфере можда реаговали енергијом зрака или сунца. Ове хемијске реакције створиле би сложеније молекуле, попут аминокиселина и нуклеотида. Ове аминокиселине и нуклеотиди који су се акумулирали у океанима да би створили "исконска супа“, инертан, али са много могућности.

Компоненте ове исконске супе, аминокиселине и нуклеотиди, могли су да се комбинују у другим реакцијама да би формирали веће и сложеније молекуле: полимера. Главни полимери могу бити протеини и нуклеинске киселине, можда у бунарима на обали из воде, где је било више неорганских материја и зрачење је доспело у молекула.

Полимери су могли бити састављени у веће јединице, способне да се одржавају и дуплицирају. Ово би био први корак у формирању живота и ту су се верзије истраживача разишле: Опарин је сматрао да би то могло бити "колоније" груписаних протеина, који су били способни да спроводе различите реакције да би добили енергију и материју за своје размножавање (метаболизам). Уместо тога, Халдане је предложио да су макромолекуле могле бити затворене мембранама, да би формирали затворене системе или "ћелије", у којој је изведен велики број реакција.

Слика: Тхе Лефт Даили

Тхе Хипотеза Опарина и Халдејна имао (и има) много следбеника. 1953. године, Стенли Милер и Харолд Ури направили су експеримент како би утврдили да ли се идеје Опарина и Халдејна могу применити у пракси.

Њихов експеримент имао је једноставан приступ: ставили су топлу воду и мешавину гасова који су наводно обиловали у Земљиној атмосфери у првим данима у затворену тиквицу. Да би симулирали енергију која долази до ових супстанци, Миллер и Уреи послали су варнице електричне енергије кроз свој експериментални систем. У року од недељу дана настале су разне врсте аминокиселина, шећера, липида и других органских молекула. Иако нису сложени молекули попут ДНК или протеина.

Овај експеримент је то показао могу се формирати органске структурне јединице (посебно аминокиселине) из неорганских прекурсора, мада они заправо више нису корисни Касније се показало да тадашњи атмосферски услови неће бити они који су се користили у експеримент.

Слика: Гоогле Ситес

Хипотеза коју су изнели Опарин и Халдане наводи да су се прво појавиле аминокиселине, а затим метаболичке реакције које су довеле до њиховог размножавања. Касније у историји појавио се још један поток мисли: истраживачи који су веровали да су први облици живота нуклеинске киселине, које су се дуплирале сами, попут РНК или ДНК, и да су се други елементи попут метаболичких мрежа појавили касније, да би побољшали своје опстанак.

Деведесетих се појавила серија истрага које су показале две чињенице које су ојачале ову хипотезу:

• ако би се аминокиселине загревале у одсуству воде, могле би се везати и формирати протеине
• да се нуклеотиди РНК могу везати када су изложени глиненој површини. Глина би стога била катализатор за формирање РНК полимера.

Након проучавања обе теорије, нисмо ни ближе сазнању истине јер смо суочени са проблемом: живим бићима Потребне су специфичне компоненте (протеини и липиди) и систем за пренос информација (нуклеинске киселине). Прва без друге створила би формације које се не могу копирати и репродуковати, а друге без прве не би могле да изразе своје податке како би омогућиле копирање.

Ако желите да прочитате још чланака сличних Порекло живота према биологији, препоручујемо вам да уђете у нашу категорију Прича.

• Пардо, А. (2007). Порекло живота и еволуција врста: наука и тумачења.
• Кхан Ацадеми (с.ф) Хипотеза о пореклу живота. Опоравио од: https://es.khanacademy.org/science/biology/history-of-life-on-earth/history-life-on-earth/a/hypotheses-about-the-origins-of-life