Mis on kemosünteetiline teooria? Põhialused ja katse

Inimene on keeruline üksus, mis nõuab lisaks oma põhivajaduste rahuldamisele ka selle olemasolu ja päritolu selgitamist. Sealt tekivad erinevad postulaadid, alates religioossest ja filosoofilisest valdkonnast kuni teaduseni. Teadusliku voolu raames postuleeriti molekulaarse evolutsiooni teooria, mida nimetatakse kemosünteetiliseks teooriaks, mis põhines teadlaste Alexander Oparini ja John Haldane'i uuringutel, kes hoolimata sellest, et pole koos töötanud, jõudsid sama hüpoteesi sõnastamiseni, mis annab järjepidevuse suure paugu teoorias tõstatatud alused, mis vastanduvad spontaanse genereerimise teooriale, ja religioossed teooriad elu tekkest.

Mida kehtestab kemosünteetiline teooria?

See teooria väidab, et vesinik (H2), mis leidub ürgses atmosfääris, reageerides süsiniku, lämmastiku või hapniku aatomitega, moodustades toitev puljong, mis kokkupuutel erinevate primitiivse energiaallikatega põhjustas mitmeid aminohappeid, mis moodustavad orgaanilise elu põhilised ehituskivid.

Tingimused atmosfääris vastavalt kemosünteetilised postulaadid

Kemosünteetiline teooria kinnitab, et primitiivsel atmosfääril peaksid olema omadused, mis soosivad reduktiivseid reaktsioone, sest kui oksüdatiivsete kalduvustega atmosfäär oleks olemas, "Esmasündinud supp" nad oleksid degradeerunud. Sel põhjusel kinnitavad teadlased, kes on postuleerinud erinevaid evolutsiooniteooriaid, seda planeedi algtingimustes ei saanud hapnik oli olemas, kuna oksüdatsioonireaktsioonid ei oleks elu arengut soodustanud.

Kemosünteetilise teooria alused

Spontaanse genereerimise teooria pretsedentidega (omal ajal laialt aktsepteeritud) murdunud teooriate postuleerimise etapp algas 1864. aastal prantsuse teadlase Luis Pasteuri uuringute tulemusena, kes näitasid oma katsetes, et „Elavad pärinevad elavatelt“, mis annab alust uute teooriate väljatöötamiseks. Nende teooriate hulgas on kemosünteetika, mis väidab, et elu sai alguse keemiliste põhielementide reaktsioonist. Selle postulaadi moodustavaid elemente on üksikasjalikult selgitatud allpool:

Maa koostis selle alguses: see teooria arvab, et alguses oli planeedil atmosfäär, kus puudus vaba hapnik, kuid millel oli siiski palju muid komponente, peamiselt vesinikku (kõrge kontsentratsioon), seega oli see reduktiivne, mis soodustas vesinikuaatomite vabanemist esinevatel keemilistel liikidel. Lisaks sellele sisaldas see muid aluselisi keemilisi ühendeid, näiteks: vesiniktsüaniidhape (HCN), metaan (CH4), süsinikdioksiid (CO2), vesi (H2O) ja muid komponente.

  • Toitev puljong moodustub: tuntud ka kui esmasündinu supp, koosnes toitevedeliku aglomeratsioonist, mille moodustasid kõik need algelise atmosfääri komponendid. Sellest vedeliku kogusest tekkisid esimesed mered. Kuidas see juhtus? Kemosünteetiline teooria kinnitab, et atmosfääri jahtumise tagajärjel toimus vulkaanide veeauru kondenseerumine, mis vedas kõik need komponendid endaga kaasa, moodustades toitev puljong, mis akumuleeruks lohkudes (ookeanides), kus need püsiksid pikka aega ilma lagunemise ohuta.
  • Keerukamate struktuuride välimus: Selles protsessis oli erinevate energiaallikate, näiteks elektritormide, päikesekiirguse ja vulkaanipurske, toime ülioluline. Nende reaktsioonide tulemuseks olid keerukad komponendid nagu suhkrud, rasvhapped, glütseriin ja aminohapped. Aja jooksul tekkisid evolutsioonist struktuurid, mida Oparin nimetas koatserveeribvastupidavamad ja arenenumad bioloogilised struktuurid, mis olid praeguste nukleiinhapete eelkäijad.

Koaservaatide moodustumine

Oparin tegi kindlaks, et selles sisalduvate keemiliste liikide arenguprotsessis esmasündinud puljong, tekkisid koatservaadid, mis olid keerulised liigid, mis rakkude jagunemise ajal ühinesid ühtseks struktuuriks, omandades seeläbi membraani, mis oleks muutnud need ainulaadseteks organismideks, võimega ise sünteesida (võime toota ise oma toitu) ), mis areneks üha stabiilsemateks ja keerulisemateks vormideks, millest said tõelised elustruktuurid. Kemosünteetilise teooria järgi olid need ürgorganismid meie planeedi taime- ja loomamaailma päritolu.

Esialgu puudus osoonikiht, mis kaitses rakke päikese otsese kiirguse eest. Sellepärast arvatakse, et on võimalik, et esimesed struktuurid loodi ja hävitati vahetult päikeseenergia toimel. Miljonite aastate pärast suutsid sellised rakud areneda keerukamateks orgaanilisteks süsteemideks, mis oleks võimaldanud paljuneda. Hiljem hakkasid nad päikeseenergia abil oma toitu sünteesima, viies läbi fotosünteesi protsessi ja saates atmosfääri puhast hapnikku, millest hiljem sai osoonikiht.

Koatservaadi moodustamise protsess on määratletud allpool:

  • Kõik algab organiseeritud ja stabiilse molekuli moodustamisest.
  • Aja möödudes moodustub teine ​​komplementaarne molekul (makromolekul) ja see on osa koatservaadist.
  • See makromolekul eraldub koatservaadist seal, kus ta selle päritolu nägi.
  • Makromolekul hakkab ligi tõmbama ühendeid, mida ta suudab oma struktuuriga siduda, luues algse koatservaadi.

Stanley Milleri ja Harold Urey eksperiment (1953)

Ehkki kemosünteetilise teooria postulaadid kinnitasid 1924. aastal Oparin ja Haldane, taastasid kaks teadlast hiljem ulatusliku katse ajal primitiivse atmosfääri tingimustega, allutades vesiniku, metaani ja ammoniaagi segu mitmekordse elektrilahendusega, sünteesides mitmesuguseid orgaanilisi ühendeid. happed. Selle testi eesmärk oli demonstreerida, et orgaaniliste ühendite süntees oli spontaanne ja et see toimus esimesest atmosfäärist leitud lihtsatest molekulidest.

Oma katse kujundamiseks võtsid nad klaasist anuma ja valasid teatud koguse vett, nii et see oli osaliselt täidetud, sinna pandi ka ülalnimetatud gaaside segu. Sellele sisule tehti elektrilisi väljutusi, mis simuleerisid eelajaloolisi torme, mis tekkisid planeedi alguses.

See test kestis ühe nädala ja kui see oli möödas, analüüsiti tulemusi. Esimene ilmnenud reaktsioonide näitaja oli see, et täheldati veevärvi muutust, mis oli alguses läbipaistev, ja nädala pärast omandas see roosa tooni, mis hiljem muutus pruuniks, kuna see oli rikastatud asendamatud aminohapped ja orgaanilised molekulid.

See eksperiment oli kaastöö, mis toetab teooriat, et esimesed eluvormid tekkisid spontaanselt läbi viidud keemilistest reaktsioonidest.


Artikli sisu järgib meie põhimõtteid toimetuse eetika. Veast teatamiseks klõpsake nuppu siin.

Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.