Kemosintetička teorija Pojava života na Zemlji



kemosintetička teorija, poznata i kao biosintetička teorija ili fizikalno-kemijska teorija porijekla života, temelji se na hipotezi da je život na našoj planeti nastao iz grupiranja (sinteze) vrlo primitivnih molekula na početku vremena i da su postajale sve složenije do formiranja prvih stanica.

Ta je teorija razvijena gotovo u isto vrijeme - između 1924. i 1928. - ali odvojeno od znanstvenika Alexander I. Oparin (ruski biokemičar) i John B.S. Haldane (engleski biolog), potvrđujući teoriju Velikog praska i porazivši teoriju spontane generacije, vjerovanje koje je prevladalo od antike.

Među doprinosima u radu ova dva znanstvenika ističe se sudjelovanje meksičkog farmaceuta Alfonso Luis Herrera, koji je provodio istraživanja o podrijetlu i evoluciji života na zemlji i koja se smatra tvorcem plazmogeneze, znanost koja je proučavanje porijekla protoplazme, odnosno porijekla života.

Njegovi studiji objavljeni su u inozemstvu i služili su kao osnova za razvoj Oparina i Haldanea u svojoj teoriji koja je također hranjena geološkim, paleontološkim i biokemijskim studijama..

Trenutno je znanstvena teorija kemosintetika najpriznatija. Ona objašnjava porijeklo života od kemijske evolucije i fizičkih fenomena materije.

Teorija kemosintetike: kako je došao život na zemlji?

Prema teoriji Velikog praska, zemlja se pojavila prije oko 5.000 milijuna godina iz oblaka plina vodika. Istovremeno je nastalo sunce i drugi planeti Sunčevog sustava.

U početku je temperatura Zemlje bila iznimno visoka, ali se malo po malo ohladila i počeli su se stvarati primitivni oceani.

U to je vrijeme atmosfera bila vrlo različita od trenutne. Pretežno vodena para, metan, amonijak, ugljični dioksid i vodik.

Za razliku od onoga što se događa u našim danima, u toj početnoj fazi nije bilo ozonskog sloja, tako da su sve vrste zračenja dosegle površinu zemlje, uključujući ultraljubičaste i infracrvene zrake.

Osim toga, bilo je mnogo energije proizvedene stalnim vulkanskim erupcijama, munje i munje.

Prema ovom scenariju vrlo je moguće da su prvi organski spojevi u tim primitivnim oceanima, među kojima su bili ugljikohidrati, lipidi i neke aminokiseline, nastajali i uništavani iznova i iznova sve dok se konačno nisu našli u stabilnosti..

Milijunima godina te su tvari kemijski spojene jedna s drugom, tvoreći sve složenije tvari koje su omeđene membranom.

Ovim supstancama Oparin ih je nazvao protobioncima. Njegovo postojanje trajalo je milijune godina i, s vremenom, steklo obilježja živih bića, obavljajući funkcije kao što su prehrana i izlučivanje. Također su počeli razmnožavati, što je značilo pojavu nukleinskih kiselina koje nose genetsku informaciju.

Evolutivno, protobionte su prethodile prvim jednostavnim i jednostavnim stanicama koje su se pojavile tisućama godina kasnije. Vjeruje se da su prva živa bića koja su se pojavila na zemlji vrlo slična bakterijama.

Ova iznimno jednostavna izvorna bića su se razvijala i postajala sve složenija sve dok nisu postala pluricelularni organizmi.

Doprinos Millera i Ureyja

Godine 1953. američki kemičari Stanley L. Miller i Harold Clayton Urey pokušali su u laboratoriju reproducirati uvjete koje su u svojoj teoriji predložili Oparin i Haldane. Miller i Urey stvorili su aparat u kojem su reproducirali uvjete primitivne zemlje koju predstavlja kemosintetička teorija.

Uređaj se sastojao od nekoliko spremnika međusobno povezanih. Da bi ponovno stvorili uvjete iskonske atmosfere Zemlje, ti su znanstvenici smjestili u spremnike dvije elektrode, vodu, metan, amonijak i vodik.

Kroz elektrode su proizveli elektrošokove koji su uzrokovali iskre slične onima koje je generirala munja.

Voda koja je simulirala primitivne oceane dovedena je do točke vrenja. Uvela je mnoštvo anorganskih molekula iz kojih su se morala formirati jednostavna i jednostavna živa bića.

Eksperiment je trajao nekoliko tjedana, na kraju kojeg su znanstvenici primijetili da su se neke tvari nakupile u vodi iu zidovima spremnika..

Kada su analizirani, Miller i Urey su shvatili da su to nekoliko organskih spojeva, uključujući četiri različite aminokiseline, koje su uključene u stvaranje proteina..

Svojim eksperimentom američki su znanstvenici uspjeli potvrditi da su organski spojevi nastali iz anorganskih spojeva.

Na taj su način otvorili put da pokažu da je biološka evolucija, kao što su je predložili Oparin i Haldane, bila moguća.

Od tada su provedeni eksperimenti slični onima Millera i Ureya, ali variraju količine i vrste plinova. Također, u nekim eksperimentima korišteni su različiti izvori energije kao što su infracrveni i ultraljubičasti.

Većina tih pokusa dobila je veliku raznolikost organskih spojeva koji su dio živih bića.

Na taj je način djelomično dokazana kemosintetička teorija.

Ograničenja za provjeru

Eksperimenti provedeni kako bi se provjerila kemosintetička teorija pokazala su da je moguće da je podrijetlo života bilo kako je objašnjeno u Oparinu i Haldaneu. Međutim, činjenica da se to dogodilo milijardama godina ne može se zanemariti..

Zbog tog dugog vremenskog razdoblja, koje je obuhvatilo proces nastanka života na zemlji, nemoguće ga je reproducirati u cijelosti i vjerno u laboratorijima.

Prepreka vremena postavila je znanstvenike ispred teškog scenarija, jer možda nikada neće biti moguće točno znati kako su nastali prvi organizmi koji su naselili planet..

Unatoč tom nedostatku, kemosintetička teorija nam je omogućila da nacrtamo sliku koja je bila vrlo bliska onome što je moglo biti geneza života na Zemlji..

Teme interesa

Teorije porijekla života.

kreacionizam.

panspermia.

Oparin-Haldaneova teorija.

Teorija spontane generacije.

reference

  1. Paula Andrea Giraldo. Kemosintetička teorija porijekla života. Oporavio se od es.calameo.com.
  2. Fizičko-kemijska teorija podrijetla života. Oporavio se iz akademije.edu.