Kaj je abiogeneza? Bistvo hipoteze, podpornikov koncepta in eksperimentov

Opredelitev
Najzgodnejše znane oblike življenja na Zemlji so predvideni zamišljeni mikroorganizmi, ki jih najdemo v padaviranju hidrotermalnih virov, ki so lahko že živeli za 4,28 milijarde let. Foto: Pacific Ring of Fire 2004 Expedition. Noaa Office Ocean Exploration-dr. Bob Embley, Noaa Pla, glavni znanstvenik.

. Razpravljali bomo tudi o zgodnjih zemljiščih in priložnostih za nastanek prvega življenja na planetu s povsem znanstvenim vidikom.

Opredelitev

Kako se je življenje pojavilo na zemlji? Ko se je vse začelo? . Vemo, da je starost zemlje približno 4,5 milijarde let, in da so prve bakterije že prebivale na naših planetih pred več kot 3,5 milijardami leti. Evolucijska teorija nam daje razlago, kako se je življenje začelo z enim celičnimi bakterijami in se razširili na milijone živalskih vrst, rastlin, gob in bakterij. Toda kje je prišla prva živa kletka?

. Z drugimi besedami, živa snov je nastala iz nežive.

Abiogeneza kaže, da so bile prve ustvarjene oblike življenja zelo primitivne in postopoma postale bolj zapletene. .

Zgodnje zemljišče

.

Torej, kako se je življenje pojavilo pod temi pogoji? .

Oparin Teorija - Holdor

V 20. letih prejšnjega stoletja, britanski znanstvenik HOLDANE, John Burdeon Sanderson in ruski Biochemist Alexander Oparin, neodvisno predložila podobne ideje o pogojih, ki so potrebni za nastanek življenja na Zemlji. Oba menita, da se organske molekule lahko oblikujejo iz abiogenih materialov v prisotnosti zunanjega vira energije (na primer ultravijolično sevanje) in da je primitivno vzdušje z zelo majhno količino prostega kisika in vsebovalo amoniak, vodne pare, vodik in metan.

.

. Oparin delo s CoaCevati je potrdil, da encimi, ki temeljijo na biokemičnih presnovnih reakcijah, bolj učinkovito delujejo, ko so vsebovane v membranskih območjih, kot so, ko so brezplačne v vodnih raztopinah.

HOLDANE, Neznan z Koacevati Oparin, je verjel, da so prve organske molekule prvič oblikovane, in v prisotnosti ultravijolične svetlobe, postajajo vse bolj zapletene, na koncu tvorijo celice. Ideje HOLDANE in OPARIN so nastale na podlagi številnih študij abiogeneze v naslednjih desetletjih.

Eksperiment Miller - Yuri

. V svojem eksperimentu so napravo uporabili z bučko, napolnjeno z vodo in kemikalijami, ki so bile domnevane, da obstajajo na zgodnji zemlji. . Eksperiment predpostavlja, da se organske molekule lahko spontano oblikujejo na mladi zemlji, postanejo temelje za nastanek prvih živih bitij.

.

RNA je prišla prva

. DNA služi kot glavno sredstvo za shranjevanje genetskih informacij. RNA je ribonuklenska kislina, ki lahko deluje kot genetska knjižnica in katalizacijske reakcije. Ta zmožnost omogoča RNA idealen kandidat za pojav prvega življenja na zemlji.

Od kod je prišla RNA? Lahko RNA spontano oblikujejo? Prvič, upoštevajte strukturo RNA, ki jo sestavljajo štirje nukleotidni razlogi:

  1. Adenin
  2. Guanian
  3. Cytozin
  4. Uracil

Ti štirje nukleotidi so gradniki RNA. Če se lahko spontano sintetizirajo v pogojih zgodnjega zemljišča, bo to mogoče rešiti večino sestavljanke o tem, kako je življenje nastalo. In zdaj, je bilo pred kratkim ugotovljeno, da lahko nekatere molekule resnično tvorijo vse štiri nukleotide v prisotnosti ultravijoličnega sevanja ali sončne svetlobe.

Prve celice

Torej, če so organske molekule in RNA spontano oblikovane, potem kako približno celice? Kako ustvariti celične membrane?

Lipidi so molekule, ki sestavljajo plast celične membrane. Ker je postalo jasno iz poskusa Miller - Yuri, so lahko lipidi spontano oblikovani pod določenimi atmosferskimi pogoji. Imajo hidrofilno in hidrofobno stran. . Hidrofilna stran je obrnjena navzven in hidrofobna - znotraj. .

V lipidu so molekule usmerjene tako, da so njihovi polarni deli usmerjeni proti vodni fazi in tvorijo dve hidrofilni strani, in ne polarne "jalovine" tvorijo hidrofobne znotraj bisloyja. To preprečuje prehod vode med njimi in tvori celično membrano. Voda iz celice ne gre ven, in voda zunaj celice ne prodre v notranjost. Zaradi lipidne strukture je lahko spontano zbrana v dvoslojnem v prisotnosti vode. Poznavanje vsega tega je mogoče domnevati, da so bile nekatere prve strukture RNA zaprte v primitivni celici, ki je sestavljena iz lipidne dvoslojne, napolnjene z vodo, anorganskimi in organskimi molekulami. Te primitivne celice so se nato povzpele na prve žive celice.

Druga hipoteza

. Ena od takih hipotez je Panxermia, ki trdi, da je življenje prispelo na Zemljo iz vesolja in je zato izvira iz drugih delov galaksije. To je zanimiva hipoteza, vendar jo je težko preveriti.

Povzetek

. Kako so znanstveniki prišli k tej hipotezi? Eksperimenti kažejo, da se organske molekule, nukleotidi RNA in celične membrane lahko spontano oblikujejo v pogojih, podobnih zgodnjim zemljiščem. . Za milijone let so ti molekule RNA razvili nove katalitske sposobnosti in na koncu spremenile v kompleksne celice, ki jih poznamo danes.