מקור ההיפותזה הטרוטרופית והמאפיינים העיקריים

ה היפותזה הטרוטרופית היא הצעה של ענף הביולוגיה האבולוציונית, הגורסת כי האורגניזמים החיים הראשונים היו הטרוטרופים; כלומר, אלה שאינם מסוגלים לסנתז את האנרגיה שלהם.

המונח הטרוטרופי מגיע מהטרוס היוונית (אחרים) ו"גביעים "(לאכול). הטרוטרופים מקבלים את האנרגיה וחומרי הגלם שלהם על ידי בליעת מולקולות אורגניות או אורגניזמים אחרים.

מקור ההשערה

ההיפותזה ההטרו-טרופית הוזכרה לראשונה על ידי המדען צ'ארלס דרווין באחד ממכתביו עם ג'יי.די. הוקר במכתב כתב דרווין:

"...  איך נפלא אם נוכל להעלות על דעת בחלק ברכה קטנה וחמה עם כל מיני אמוניה ומלחי פוספט, אור, חשמל, כי תרכובת חלבון נוצרה כימי [....] בשעת עניין כזה נוכחי היה נטרף או נספג, אשר זה לא היה אמור להיות מקרה לפני היצורים החיים נוצרו".

במאה עשרים, מדענים אלכסנדר אופרין ו והאלדיין ג'ון הציעו תאוריות דומות לטובת השערת heterotrophic, כדי להיות המכונה השערת Opadin-והאלדיין.

על פי הצעה זו, הים הפך מרק חם ומדולל של תרכובות אורגניות. תרכובות אלו נוספו כדי ליצור coacervates, עד הטמעת תרכובות אורגניות באופן דומה לחילוף החומרים.

זה לא היה עד 1950 כי ביוכימאים סטנלי מילר והרולד יורי הצליחו לשחזר את האווירה של המקור של כדור הארץ על גוף מים המכונה ניסוי מילר-יורי.

אוריי מילר יצרו תא גזים עם אלקטרודות כדי ליצור מחדש את האווירה של הזמן, ולתת הניסוי לרוץ במשך שבוע.

בסוף הניסוי, הם מצאו את היווצרותם של תרכובות אורגניות מ תרכובות אנאורגניות בעבר במים.

ניסוי זה אישר את קיומם של קואקרבטים, שהוצעו על ידי אופרין בתחילת המאה.

הניסוי של מילר ואורי יצר ספקנות בקרב הקהילה המדעית. זה הציע חלון של מחקר אבולוציוני, והוא כבר מחדש על ידי מדענים אחרים.

ניסוי שנערך לאחרונה מצא מספר גדול יותר של חומצות אמינו מאשר אלו שדווחו על ידי מילר ואורי.

השאלה על האפשרות של שחזור מדויק של האווירה של העבר בעבר במעבדה עדיין נותרה ללא מענה.

אורגניזמים הטרוטרופיים

החיים על פני כדור הארץ הם 3.5 מיליארד שנים. בתקופה זו, האווירה הייתה מורכבת מימן, מים, אמוניום ומתילן. חמצן לא היה חלק ממנו.

נכון לעכשיו, המדענים ללמוד את האווירה ואת משמעות כי הקמתה של מולקולות ביולוגיות הראשונה כגון חלבונים, נוקלאוטידים ו טריפוספט אדנוזין (ATP).

הצעה אפשרית מסבירה את איחוד המולקולות ליצירת תרכובות מורכבות, ובכך תוכל לבצע תהליכים מטבוליים. עבודה זו הביאה יחד את התאים הראשונים, במיוחד הטרוטרופיים.

ההטרו-טרופים אינם מסוגלים לייצר מקור אנרגיה ואוכל משלהם, ולכן הם צורכים אורגניזמים אחרים מהמרק החם המתואר על ידי הלדאן.

התהליכים המטבוליים של ההטרו-טרופים שחררו את הפחמן הדו-חמצני לאטמוספירה. בסופו של דבר, פחמן דו חמצני באטמוספירה מותר האבולוציה של autotrophs הפוטוסינתזה, מסוגל לסנתז את מזונם באמצעות פחמן דו חמצני אנרגיה.

הפניות

1. Flammer, ל ', ג' יי בירד, C.E. נלסון, מ 'ניקלס. (199). אנסוויב אבולוציה / טבע של מכוני מדע: השערות הטרוטרוף. אוניברסיטת אינדיאנה.
2. דרווין, צ'רלס (1857). פרויקט התכתבות דרווין, "מכתב מס ' 7471, "אוניברסיטת קיימברידג '.
3. Gordon-Smith, C. (2002). מקור החיים: המאה העשרים ציוני דרך.
4. מילר, ס ', ואורי, ה' (1959). סינתזה אורגנית על פני האדמה הפרימיטיבית. מדע, 130 (3370), 245-251. מתוך jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "מקור החיים". הרציונליסט. נדפס כנספח ב- J. ברנאל 1967, מוצא החיים. ויידנפלד וניקולסון, לונדון
6. McCollom, T. (2013). מילר-אוריי ומעבר לו: מה למדנו על תגובות סינתזות אורגניות פרה-ביוטיות ב -60 השנים האחרונות? סקירה שנתית של כדור הארץ ושל מדעי הפלנט 2013 41: 1, 207-229