Садржај
- Абиогенеза, дефиниција и преглед
- Абиогенеза није спонтана генерација
- Теоријске основе за абиогенезу
- Експериментална основа за абиогенезу
- Даљња теоријска објашњења абиогенезе
- Специфични проблеми са другим делом абиогенезе
- Први живот: Алтернативне теорије о пореклу живота на Земљи
Док Цхарлес Дарвинс Теорија еволуције говори о томе како се врсте мијењају како би се прилагодиле њиховој средини, она се не бави питањем како је живот првобитно почео. У једном тренутку, сигурно кад је планета још била врућа и растопљена, на Земљи није било живота, мада знамо да је живот еволуирао касније.
Питање је, како су настали рани земаљски животни облици?
Постоји неколико теорија о томе како су настали основни блокови живих организама. Механизам како је нежива материја постала самопоновљиви живи организми и тада сложени животни облици нису у потпуности схваћени.
Има неких празнина, али абиогенеза бави се занимљивим концептима и започиње с објашњењем.
Абиогенеза, дефиниција и преглед
Абиогенеза је природни процес којим су живи организми настали из неживих органских молекула. Једноставни елементи комбиновани да би добили једињења; једињења су постала структурирана и укључивала су различите супстанце. На крају су формирана једноставна органска једињења и повезана су за производњу сложених молекула попут амино киселине.
Аминокиселине су саставни део протеина који чине основу органских процеса. Аминокиселине су могле да се комбинују да би формирале протеинске ланце. Ови протеини су могли постати самообнављајући и постали су основа за једноставне животне форме.
Такав процес се данас на Земљи не би могао догодити јер потребни услови више не постоје. Стварање органских молекула претпоставља присуство топлог бујона који садржи супстанце потребне за појављивање органских молекула.
Елементи и једноставна једињења попут водоника, угљеника, фосфата и шећера морају бити присутни заједно. Ан извор енергије као што су ултраљубичасто зрачење или пражњење грома помогло би им да се вежу. Овакви услови су можда постојали пре 3,5 милиона година, када се сматра да је живот на Земљи започео. Абиогенеза детаљно описује механизме како се то могло догодити.
Сродни садржај: Лоуис Пастеур: Биографија, изуми, експерименти и чињенице
Абиогенеза није спонтана генерација
И абиогенеза и спонтана генерација предлажу да живот може потичу од неживе материје, али детаљи ове две су потпуно различити. Иако је абиогенеза валидна теорија која није оповргнута, спонтано настајање је застарело уверење за које се показало да је нетачно.
Двије теорије се разликују на три главна начина. Теорија абиогенезе каже да:
Теорија спонтане генерације каже да:
Научници су веровали у спонтано настајање, али данас ни шира јавност више не верује да мухе потичу од трулог меса или мишеви долазе из смећа. Неки научници такође постављају питање да ли је абиогенеза валидна теорија, али нису могли да предложе бољу алтернативу.
Теоријске основе за абиогенезу
Како је живот могао настати први је предложио руски научник Александар Опарин 1924. године, а поново независно британски биолог Ј.Б.С. Халдане 1929. Обе претпостављају да је рана Земља имала окружење богато амонијаком, угљен-диоксидом, водоником и угљеником, градивним блоковима органских молекула.
Ултраљубичасте зраке и муње пружале су енергију за хемијске реакције које би омогућиле тим молекулима да се повезују.
Типичан ланац реакција одвијао би се на следећи начин:
Док је теорија представила конзистентне и веродостојне концепте, неки се кораци показали тешким за извођење у лабораторијским условима који су покушали да симулирају оне на раној Земљи.
Сродни садржај: Елементи нуклеинских киселина
Експериментална основа за абиогенезу
Почетком 1950-их, амерички дипломски студент Станлеи Миллер и његов дипломирани саветник Харолд Уреи одлучили су тестирати теорију абиогенезе Опарин-Халдане поново стварајући средину ране Земље. Помешали су једноставна једињења и елементе из теорије у ваздух и кроз смешу испуштали искре.
Када су анализирали добијене производе хемијске реакције, били су у стању да открију аминокиселине створене током симулације. Овај доказ да је први део теорије био тачан, поткријепио је касније експерименте који су покушали да створе умножавајуће молекуле из аминокиселина. Ови експерименти нису били успешни.
Накнадна истраживања открила су да пребиотска атмосфера ране Земље вероватно има више кисеоника и мање других кључних супстанци него узорак коришћен у Миллер-Уреи експерименту. То је довело до питања да ли су закључци и даље валидни.
Од тада, у неким експериментима који су користили исправљени састав атмосфере пронађени су и органски молекули попут аминокиселина, подржавајући тако оригиналне закључке.
Сродни садржаји: Природна селекција: дефиниција, теорија Дарвинс-а, примери и чињенице
Даљња теоријска објашњења абиогенезе
Чак и када се утврди да су услови за стварање једноставних органских једињења били присутни пребиотичка Земља, пут до живих ћелија споран је. Постоје три могућа начина како релативно једноставна једињења, као што су аминокиселине, могу с временом постати самоодрживи живот:
Кораци од аминокиселина даље су били озбиљан проблем и ниједан од различитих теоријских стаза од маја 2019. године није успешно симулиран.
Специфични проблеми са другим делом абиогенезе
Нема сумње да: а симулација ране Земљине атмосфере могу произвести релативно сложене молекуле који су градивни блокови органских молекула које се налазе у живим ћелијама. Постоји, међутим, неколико проблема који прелазе од сложених молекула до стварних животних форми. Ови укључују:
Ако се абиогенеза не одвија на начин на који теорија описује, треба узети у обзир алтернативне идеје.
Први живот: Алтернативне теорије о пореклу живота на Земљи
Будући да је напредак на абиогенези наизглед блокиран, предложене су алтернативне теорије о пореклу живота. Живот је можда настао на начин сличан теорији абиогенезе, али у геотермални отвори под морем или унутар мора Земљина кора, а може се десити и више пута на различитим местима. Ниједна од ових теорија нема тврђу подршку података од класичне абиогенезе.
У другој теорији која потпуно одустаје од абиогенезе научници су предложили да се сложена органска једињења или комплетни животни облици као што су вируси могу доставити на Земљу метеорити или комете. Рана Земља (примитивна Земља) била је изложена тешком бомбардовању у време Хадеа (пре око 4 до 4,6 милијарди година) када је живот можда почео.
Без тежих података, једини закључак је да је тачно како је настао живот на Земљи и даље мистерија.