Άρθρα

Πώς προέκυψε η ζωή;


Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, αρκετοί Γερμανοί επιστήμονες, δηλαδή οι Liebig, Richter και Helmholtz, προσπάθησαν να εξηγήσουν την εμφάνιση της ζωής στη Γη με την υπόθεση ότι είχε μεταφερθεί από άλλο μέρος του σύμπαντος με τη μορφή ανθεκτικών σπορίων σε μετεωρίτες - Κοσμοζοϊκή θεωρία.

Η παρουσία οργανικής ύλης σε μετεωρίτες που βρέθηκαν στη Γη χρησιμοποιήθηκε ως επιχείρημα υπέρ αυτής της θεωρίας, η οποία δεν ακυρώνει τη δυνατότητα επίγειας μόλυνσης μετά την κατάρρευση του μετεωρίτη.

Επί του παρόντος, έχει αποδειχθεί η ύπαρξη οργανικών μορίων στο χώρο, όπως η φορμαλδεΰδη, η αιθυλική αλκοόλη και ορισμένα αμινοξέα. Ωστόσο, αυτά τα μόρια φαίνεται να σχηματίζουν αυθόρμητα χωρίς βιολογική παρέμβαση.

Ο σουηδικός φυσικός Arrhenius Πρότεινε μια παρόμοια θεωρία ότι η ζωή προέρχεται από σπόρια που προωθούνται από την ενέργεια του φωτός από ένα «κύμα» του εξωτερικού χώρου. Ονομάζεται αυτή η θεωρία Πανσπερμία (σπόροι παντού). Σήμερα αυτές οι ιδέες έχουν πέσει σε δυσπιστία, καθώς είναι δύσκολο να δεχτούμε ότι οποιοσδήποτε σπόρος μπορεί να αντέξει την ακτινοβολία από το διάστημα, να θερμάνει την ατμόσφαιρα κλπ.

Παρ 'όλα αυτά, στη δεκαετία του 1980, αυτός ο αιώνας, ο Crick (ένας από τους ανακάλυπτους της δομής του DNA) και ο Orgel πρότειναν μια θεωρία Σκηνοθεσία Πανσπερμία, όπου ο αρχικός παράγοντας της ζωής στη Γη θα γινόταν αποικίες μικροοργανισμών, μεταφερόταν σε ένα μη επανδρωμένο διαστημικό σκάφος που ξεκίνησε από έναν πολύ προηγμένο πολιτισμό. Η ζωή στη γη θα είχε προκύψει από τον πολλαπλασιασμό αυτών των οργανισμών στον πρώιμο ωκεανό.

Παρά όλη την εμπλεκόμενη καλή θέληση, καμία από αυτές τις θεωρίες δεν προωθεί πραγματικά το πρόβλημα καθώς απλώς μετατοπίζει το ζήτημα αλλού και δεν απαντά στο θεμελιώδες ερώτημα: Πώς προέκυψε η ζωή;

Ωστόσο, σημειώθηκε μια θεμελιώδης ανακάλυψη με τις θεωρίες του Παστέρ και από Ντάργουιν, επιτρέποντάς σας να προσεγγίσετε το πρόβλημα από μια διαφορετική οπτική γωνία.

Δεδομένα από διάφορα πεδία της επιστήμης επέτρεψαν το 1936 ότι οι Ρώσοι Αλεξάντερ Οπαρίν Προτείνεται μια επαναστατική θεωρία, που προσπαθεί να εξηγήσει την προέλευση της ζωής στη Γη χωρίς να καταφεύγει σε υπερφυσικά ή εξωγήινα φαινόμενα. Η υπόθεσή σας κυμαίνεται στα ακόλουθα γεγονότα:

  • Στην πρωτόγονη ατμόσφαιρα του πλανήτη μας, θα υπήρχε μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και υδρατμούς. Υπό υψηλές θερμοκρασίες, παρουσία ηλεκτρικών σπινθήρων και υπεριώδους ακτινοβολίας, αυτά τα αέρια θα είχαν συνδυαστεί για να δημιουργήσουν αμινοξέα που έπληξαν την ατμόσφαιρα. Με τον κορεσμό της ατμόσφαιρας με υγρασία, άρχισαν να συμβαίνουν βροχές. Τα αμινοξέα μεταφέρθηκαν στο έδαφος και υποβλήθηκαν σε παρατεταμένη θέρμανση, ενώ τα αμινοξέα συνδυάστηκαν μεταξύ τους για να σχηματίσουν πρωτεΐνες.
  • Οι βροχές πλένουν τα βράχια και μεταφέρουν τις πρωτεΐνες στις θάλασσες. Α "σούπα πρωτεΐνης" στα ζεστά νερά της πρώιμης θάλασσας. Οι πρωτεΐνες που διαλύθηκαν σε νερό σχημάτισαν κολλοειδή. Τα κολλοειδή διαπερνούνται και προέρχονται από το συγχρόνως. Τα συσσωματώματα περιελάμβαναν μόρια νουκλεοπρωτεΐνης. Εν συνεχεία οργανώνονται σε σταγονίδια που οριοθετούνται από μεμβράνη λιποπρωτεϊνών. Εμφανίστηκαν τα πρώτα κύτταρα. Αυτά τα πρωτοπόρα κύτταρα ήταν πολύ απλά και δεν είχαν ακόμη ένα ενζυματικό εξοπλισμό ικανό για φωτοσύνθεση. Ως εκ τούτου ήταν ετερότροφες. Μόνο αργότερα εμφανίστηκαν τα πιο εξελιγμένα αυτοτροφικά κύτταρα. Και αυτό επέτρεψε την εμφάνιση αερόβιων όντων αναπνοής.
  • Σήμερα, συζητείται η χημική σύνθεση της πρωτόγονης ατμόσφαιρας του πλανήτη, προτιμώντας μερικοί να παραδεχτούν ότι αντί για μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και υδρατμούς, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, μοριακό άζωτο και υδρατμοί υπήρχαν.

Ο Oparin δεν μπόρεσε να αποδείξει την υπόθεσή του. Αλλά το 1953, Stanley Millerστο Πανεπιστήμιο του Σικάγο διεξήγαγε ένα πείραμα στο εργαστήριο. Βάλτε σε γυάλινη φιάλη: μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και υδρατμούς. Τους υπέβαλε σε παρατεταμένη θέρμανση. Ένας ηλεκτρικός σπινθήρας υψηλής τάσης συνεχώς κόβει το περιβάλλον όπου περιέχονται τα αέρια. Μετά από λίγο, Ο Miller έχει αποδείξει την εμφάνιση μορίων αμινοξέων στο εσωτερικό του μπαλονιού, τα οποία συσσωρεύτηκαν στον σωλήνα U.

Λίγο αργότερα, το 1957, ο Sidney Fox υπέβαλε ένα μείγμα αποξηραμένων αμινοξέων σε παρατεταμένη θέρμανση και απέδειξε ότι αντιδρούσαν μεταξύ τους σχηματίζοντας πεπτιδικές αλυσίδες με την εμφάνιση μικρών πρωτεϊνικών μορίων.

Τα πειράματα του Miller και του Fox απέδειξαν την αλήθεια της υπόθεσης του Oparin.