Хемосинтетична теорія Виникнення життя на Землі

The теорія хемосинтезу, відома також як біосинтетична теорія або фізико-хімічна теорія походження життя, заснована на гіпотезі, що життя на нашій планеті походить від угруповання (синтезу) дуже примітивних молекул на початку часу і які стали більш складними до формування перших клітин.

Ця теорія розвивалася майже одночасно - між 1924 і 1928 рр., Але окремо - вченими Олександром Івановичем Опаріним (російським біохіміком) і Джоном Б.С. Халдейн (англійський біолог), що підтверджує теорію Великого вибуху і перемагає теорію спонтанного покоління, переконання, що панувала з глибокої давнини.

Серед внесків до роботи цих двох учених виділяється участь мексиканського фармацевта Альфонсо Луїса Еррера, який проводив дослідження походження та еволюції життя на Землі і хто вважається творцем плазмогенезу, наукою, вивчають походження протоплазми, тобто походження життя.

Його дослідження були опубліковані за кордоном і послужили основою для розробки теорії Опаріна і Халдейна, що також живилося геологічними, палеонтологічними та біохімічними дослідженнями..

В даний час теорія хемосинтезу найбільш прийнята вченими. Це пояснює походження життя від хімічної еволюції і фізичних явищ матерії.

Хемосинтетична теорія: як відбувалося життя на землі?

Згідно з теорією Великого вибуху, земля з'явилася близько 5000 мільйонів років тому з хмари водню. Одночасно виникло сонце і інші планети Сонячної системи.

Спочатку температура землі була надзвичайно високою, але поступово вона охолоджувалася, і почали формуватися примітивні океани.

У той час атмосфера сильно відрізнялася від поточної. Переважно водяна пара, метан, аміак, вуглекислий газ і водень.

На відміну від того, що відбувається в наші дні, в цій початковій фазі не було озонового шару, тому всі види випромінювання досягали поверхні землі, включаючи ультрафіолетові та інфрачервоні промені.

Крім того, було багато енергії, виробленої постійними виверженнями вулканів, блискавками і блискавками.

Згідно з цим сценарієм, цілком можливо, що перші органічні сполуки в цих примітивних океанах, серед яких були вуглеводи, ліпіди і деякі амінокислоти, формувалися і руйнувалися знову і знову, поки, нарешті, вони не виявили певної стійкості до еволюції.

Протягом мільйонів років ці речовини хімічно об'єднувалися між собою, утворюючи все більш складні речовини, які були відокремлені мембраною.

До цих речовин Опарін називав їх протобіонтами. Його існування тривало мільйони років і, з плином часу, набувало характеристик живих істот, виконуючи такі функції, як харчування і виділення. Вони також почали відтворюватися, що передбачало появу нуклеїнових кислот, що несуть генетичну інформацію.

Еволюційно протобіонти передували першим простим і простим осередкам, які виникли тисячі років по тому. Вважається, що перші живі істоти, що з'явилися на землі, були дуже схожі на бактерії.

Ці надзвичайно прості оригінальні істоти розвивалися і ставали більш складними, поки вони не стали багаточисленні організми.

Внесок Міллера і Урі

У 1953 році американські хіміки Стенлі Л. Міллер і Гарольд Клейтон Юрі намагалися відтворити в лабораторії умови, запропоновані Опаріном і Халденом у своїй теорії. Міллер і Урі створили апарат, в якому вони відтворювали умови первісної землі, створеної хіміосинтетичною теорією.

Апарат складався з декількох контейнерів, з'єднаних один з одним. Для того, щоб відтворити умови первісної атмосфери землі, ці вчені помістили в контейнери два електроди, воду, метан, аміак і водень.

Через електроди вони виробляли електричні удари, які робили іскри, подібні до тих, що генеруються блискавкою.

Вода, що імітувала первісні океани, була доведена до точки кипіння. Вона ввела безліч неорганічних молекул, з яких потрібно було утворити прості і прості живі істоти.

Експеримент тривав кілька тижнів, після закінчення якого вчені помітили, що деякі речовини накопичилися у воді і в стінках контейнерів..

Під час аналізу Міллер і Урі зрозуміли, що це кілька органічних сполук, включаючи чотири різні амінокислоти, які беруть участь у формуванні білків..

З їхнім експериментом американські вчені змогли переконатися, що органічні сполуки утворюються з неорганічних сполук.

Таким чином вони відкрили шлях, щоб продемонструвати, що добіологічна еволюція, запропонована Опаріном і Халденом, була можливою.

З тих пір були проведені експерименти, подібні до експериментів Міллера і Урі, але змінювалися кількості і типи газів. Також в деяких експериментах були використані різні джерела енергії, такі як інфрачервоні і ультрафіолетові.

Більшість цих експериментів отримали велику різноманітність органічних сполук, що входять до складу живих істот.

Таким чином, теорія хемосинтезу була частково доведена.

Обмеження для перевірки

Експерименти, проведені для перевірки хемосинтетичної теорії, змогли продемонструвати, що можливим є те, що походження життя було пояснено Опаріном і Халденом. Однак той факт, що це сталося протягом мільярдів років, не можна ігнорувати..

Завдяки такому тривалому періоду часу, який охоплював процес виникнення життя на землі, неможливо відтворити його у повному обсязі та з вірності в лабораторіях.

Перешкода часу поставила вчених перед складним сценарієм, оскільки ніколи неможливо точно дізнатися, як утворилися перші організми, які населяли планету..

Незважаючи на цей недолік, хемосинтетична теорія дозволила нам наблизитися до того, що могло б бути генезисом життя на Землі..

Теми, що представляють інтерес

Теорії походження життя.

Креаціонізм.

Панспермія.

Теорія Опаріна-Халдеана.

Теорія самозародження.

Список літератури

1. Паула Андреа Хіральдо. Хемосинтетична теорія походження життя. Відновлено з es.calameo.com.
2. Фізико-хімічна теорія походження життя. Відновлюється з academia.edu.