תיאוריה כימוסינתטית הופעתה של החיים על פני כדור הארץ

ה תיאוריה chemosynthetic, הידוע גם בשם התיאוריה biosynthetic או תיאוריה physicochemical של מקור החיים, היא מבוססת על ההשערה כי החיים על פני כדור הארץ מקורו בקבוצה (סינתזה) של מולקולות פרימיטיביים מאוד בהתחלה זמן היו complejizándose עד להרכיב את התאים הראשונים.

תיאוריה זו פותחה כמעט באותו זמן - בין 1924 ו 1928 -, אבל בנפרד על ידי מדענים אלכסנדר I. Oparin (ביוכימאי הרוסית) וג 'ון B.S. Haldane (ביולוג אנגלי), המאשר את התיאוריה של המפץ הגדול ואת הביס את התיאוריה של הדור הספונטני, אמונה כי שררה מאז העתיקה.

בין התרומות העבודה של שני מדענים אלה, בהשתתפות של התרופות המקסיקנית אלפונסו לואיס הררה, אשר ערכו מחקרים על המקור וההתפתחות של החיים על פני האדמה ומי נחשב היוצר של plasmogeny, המדע מדגיש כי ללמוד את מקור הפרוטופלסמה, כלומר, את מקור החיים.

מחקריו פורסמו בחו "ל ושימשו בסיס לאופרין והלדאן לפתח את התיאוריה שלהם ניזונה גם ממחקרים גיאולוגיים, פליאונטולוגיים וביוכימיים.

כיום, התיאוריה chemosynthetic הוא המקובל ביותר על ידי מדענים. זה מסביר את מקור החיים מן האבולוציה הכימית ואת תופעות פיזיות של החומר.

התיאוריה הכימוסינתטית: איך באו החיים על פני האדמה?

לפי תיאוריית המפץ הגדול, כדור הארץ הופיע לפני כ -5,000 מיליון שנה מענן של גז מימן. במקביל, השמש ושאר כוכבי הלכת של מערכת השמש נולדו.

בתחילה היתה טמפרטורת כדור הארץ גבוהה ביותר, אך מעט מאוד קררה אותה, והאוקיינוסים הפרימיטיביים החלו להיווצר.

באותו זמן, האווירה היתה שונה מאוד מזו הנוכחית. בעיקר אדי מים, מתאן, אמוניה, פחמן דו חמצני ומימן.

בניגוד למה שקורה בימינו, בשלב הראשוני הזה לא היתה שכבת אוזון, ולכן כל סוגי הקרינה הגיעו אל פני השטח של כדור הארץ, כולל קרני אולטרה סגול ואנפרה אדום.

בנוסף, היה הרבה אנרגיה המיוצר על ידי התפרצויות וולקניות מתמיד, ברק וברקים.

תחת תרחיש זה מן הנמנע כי התרכובות האורגניות הראשונות באוקיינוסים המוקדמים אלה, כוללים פחמימות, שומנים וכמה חומצות אמינו היו, נוצרים והרסו שוב ושוב עד שלבסוף למצוא יציבות כלשהי להתפתח.

במשך מיליוני שנים חומרים אלה היו משולבים כימית אחד עם השני, ויצרו חומרים מורכבים יותר ויותר שהיו תחומה על ידי קרום.

לחומרים האלה, אופרן קרא להם פרוטוביונים. קיומה נמשך מיליוני שנים, ועם חלוף הזמן, רכשה מאפיינים של יצורים חיים, ביצוע פונקציות כגון תזונה הפרשת. הם גם החלו לשכפל, מה שמרמז על הופעתן של חומצות גרעין הנושאות את המידע הגנטי.

באופן אבולוציוני, הפרוביוטיונים קדמו לתאים הפשוטים והפשוטים הראשונים שצצו אלפי שנים לאחר מכן. הוא האמין כי היצורים החיים הראשונים שהופיעו על כדור הארץ היו דומים מאוד חיידקים.

אלה יצורים מקוריים פשוטים מאוד היו מתפתחים ונעשים מורכבים יותר עד שהם הפכו אורגניזמים פלצתיים.

תרומתם של מילר ואורי

בשנת 1953, הכימאים האמריקאים סטנלי ל 'מילר והרולד קלייטון אורי ניסו לשחזר במעבדה את התנאים שהוצעו על ידי Oparin ו Haldane בתיאוריה שלהם. מילר ואורי יצרו מנגנון שבו שיננו את התנאים של כדור הארץ הפרימיטיבי שמציב התיאוריה הכימוסינתטית.

המנגנון כלל כמה מכולות המחוברות זו לזו. כדי ליצור מחדש את התנאים של האווירה הקדומה של כדור הארץ, מדענים אלה הניחו במיכלים שתי אלקטרודות, מים, מתאן, אמוניה ומימן.

באמצעות האלקטרודות הם הפיקו זעזועים חשמליים שגרמו לניצוצות לעוף דומים לאלה שנוצרו על ידי ברק.

המים המדמים את האוקיינוסים הפרימיטיביים הובאו לנקודת הרתיחה. הוא הציג שפע של מולקולות אנאורגניות שמהן יצורים חיים פשוטים ופשוטים חייבים להיווצר.

הניסוי נמשך מספר שבועות, שבסופו של דבר הבחינו המדענים כי חומרים מסוימים צברו במים ובקירות המכולות..

כאשר ניתח, מילר ואורי הבינו כי הם היו מספר תרכובות אורגניות, כולל ארבע חומצות אמינו שונות, אשר מעורבים בהיווצרות של חלבונים.

עם הניסוי שלהם, המדענים האמריקאים הצליחו לאמת כי תרכובות אורגניות נוצרו מתוך תרכובות אנאורגניות.

בדרך זו הם פתחו את הדרך כדי להוכיח כי האבולוציה מראש ביולוגי, כפי שהוצע על ידי Oparin ו Haldane, היה אפשרי.

מאז בוצעו ניסויים הדומים לאלה של מילר ואורי, אך משתנים כמויות וגזים של גזים. כמו כן, בניסויים מסוימים שימשו מקורות אנרגיה שונים כגון אינפרא אדום אולטרה סגול.

רוב הניסויים האלה השיגו מגוון גדול של תרכובות אורגניות שהן חלק מהיצורים החיים.

בדרך זו, התיאוריה chemosynthetic הוכח חלקית.

מגבלות לבדיקה

הניסויים שבוצעו כדי לאמת את התיאוריה chemosynthetic הצליחו להוכיח כי זה אפשרי כי מקור החיים כבר כפי שהוסבר על ידי Oparin ו Haldane. עם זאת, העובדה כי זה קרה מעל מיליארדי שנים לא ניתן להתעלם..

בשל תקופה ארוכה זו, שכיסתה את תהליך הופעתה של החיים על פני כדור הארץ, אי אפשר לשחזר אותה במלואה ובנאמנות במעבדות.

המכשול של הזמן הניח מדענים מול תרחיש קשה, כי זה אולי אף פעם לא ניתן לדעת בדיוק איך אורגניזמים הראשונים אשר התגוררו הפלנטה נוצרו.

למרות החסרון הזה, התיאוריה הכימוסינתטית אפשרה לנו לצייר תמונה די קרובה למה שיכול היה להיות בראשית החיים על כדור הארץ..

נושאים מעניינים

תיאוריות של מוצא החיים.

בריאתנות.

Panspermia.

תיאוריית Oparin-Haldane.

תורת היצירה הספונטנית.

הפניות

1. פאולה אנדריאה ג'ירלדו. תיאוריה כימוסינתטית של מוצא החיים. משוחזר מ es.calameo.com.
2. תיאוריה פיסיקוכימית של מוצא החיים. התאושש מן האקדמיה.