Dè a th ’ann an teòiridh chemosynthetic? Bun-bheachdan agus deuchainn

Tha an duine na eintiteas iom-fhillte, a tha, a bharrachd air a bhith a ’sàsachadh a fheumalachdan bunaiteach, cuideachd a’ feumachdainn mìneachadh gu bheil e ann agus cò às a thàinig e. Às an sin tha grunn phuist ag èirigh, bho raointean creideimh agus feallsanachd, gu feadhainn saidheansail. Taobh a-staigh an t-sruth saidheansail, chaidh teòiridh mu mean-fhàs molecular ris an canar teòiridh chemosynthetic a phostadh, stèidhichte air sgrùdaidhean luchd-saidheans Alexander Oparin agus John Haldane, a dh ’aindeoin nach do dh’ obraich iad còmhla, thàinig iad gu cruthachadh an aon bheachd-bharail, a tha a ’toirt leantainneachd don bunaitean a chaidh a thogail ann an teòiridh a ’brag mhòr, a’ dol an aghaidh teòiridh ginealach gun spionnadh, agus na teòiridhean creideimh mu genesis beatha.

Dè a tha an teòiridh chemosynthetic a ’stèidheachadh?

Tha an teòiridh seo ag ràdh gu bheil haidridean (H.2.

Suidheachadh san àile a rèir postulates chemosynthetic

Tha an teòiridh chemosynthetic a ’stèidheachadh gum bu chòir feartan a bhith aig an àile phrìomhach a b’ fheàrr le ath-bhualaidhean lughdachaidh, oir nam biodh àile le gluasadan oxidative air a bhith ann, bhiodh na pàirtean den "Sùgh ciad-ghin" bhiodh iad air seargadh. Air an adhbhar seo, tha an luchd-saidheans a tha air na diofar theòiridhean mean-fhàs a phostadh a ’daingneachadh sin ann an suidheachaidhean tùsail a’ phlanaid cha b ’urrainn bha ocsaidean air a bhith ann, oir cha bhiodh ath-bhualadh oxidation air leasachadh beatha a bhrosnachadh.

Bun-bheachdan teòiridh chemosynthetic

Thòisich an ìre de phostadh sreath de theòiridhean a bhris le fasach teòiridh gineadh gun spionnadh (ris an deach gabhail gu farsaing na ùine) ann an 1864 mar thoradh air sgrùdaidhean an neach-saidheans Frangach Luis Pasteur, a sheall anns na deuchainnean aige gu robh “Tha am beòshlaint a’ tighinn bhon bheò ”, ag adhbharachadh leasachadh theòiridhean ùra. Am measg nan teòiridhean sin tha chemosynthetics, a tha ag ràdh gun tàinig beatha bho ath-bhualadh eileamaidean ceimigeach bunaiteach. Tha na h-eileamaidean den phost seo air am mìneachadh gu mionaideach gu h-ìosal:

Dèanamh na talmhainn bho thùs: tha an teòiridh seo den bheachd gu robh àile aig a ’phlanaid aig nach robh ocsaidean an-asgaidh, ge-tà, le beairteas de phàirtean eile, a’ mhòr-chuid de hydrogen (dùmhlachdan àrda), mar sin bha e lughdachail, a bha airson leigeil le dadaman haidridean a leigeil ma sgaoil anns na gnèithean ceimigeach a bha an làthair. A bharrachd air an seo, bha todhar ceimigeach bunaiteach eile ann leithid: searbhag hydrocyanic (HCN), meatan (CH4), carbon dà-ogsaid (CO2), uisge (H2O) agus co-phàirtean eile.

• Cruthachadh a ’bhroth beathachaidh: ainmichte cuideachd brot ciad-ghin, a ’gabhail a-steach cruinneachadh de leaghan beathachaidh a chaidh a chruthachadh leis na pàirtean sin uile den àile phrìomhaideach. Dh'adhbhraich an tomhas seo de leaghan a 'chiad chuantan. Ciamar a thachair seo? Tha an teòiridh chemosynthetic a ’stèidheachadh, mar thoradh air fuarachadh an àile, gun robh tiugh de bhalbha uisge bho na bholcànothan, a shlaod na pàirtean sin gu lèir leis, a’ cruthachadh an broth beathachail, a bhiodh a ’cruinneachadh ann an ìsleachaidhean (cuantan) far am fuiricheadh ​​iad airson ùine mhòr gun cunnart lobhadh.
• Coltas structaran nas iom-fhillte: Anns a ’phròiseas seo, bha gnìomh diofar stòrasan lùtha deatamach, leithid stoirmean dealain, rèididheachd grèine agus sprèadhaidhean bholcànach. B ’e toradh nan ath-bheachdan sin co-phàirtean iom-fhillte leithid siùcaran, searbhagan geir, glycerin agus amino-aigéid. Thar ùine, thug mean-fhàs structaran a dh ’ainmich Oparin coacervatesstructaran bith-eòlasach nas seasmhaiche agus adhartach a bha ann ro-làimh aigéid niuclasach gnàthach.

Cruthachadh coacervates

Stèidhich Oparin sin ann am pròiseas mean-fhàs de na gnèithean ceimigeach a tha ann broth ciad-ghin, dh ’èirich na coacervates, a bha nan gnèithean iom-fhillte, a bha aig àm sgaradh cealla a’ tighinn còmhla ann an aon structar, agus mar sin a ’faighinn ball a bhiodh air an tionndadh gu fàs-bheairtean sònraichte, le comas fèin-synthesachadh (comas am biadh fhèin a dhèanamh. ), a bhiodh a ’fàs gu cruthan a bha a’ sìor fhàs seasmhach agus iom-fhillte a thàinig gu bhith nan fìor structaran beò. A rèir teòiridh chemosynthetic, b ’e na h-organan primordial sin tùs saoghal planntrais is ainmhidhean ar planaid.

An toiseach, cha robh còmhdach ozone ann, a bha a ’dìon cheallan bho rèididheachd dìreach bhon ghrèin. Is e sin as coireach gu bheilear den bheachd gu bheil e comasach gun deach na ciad structaran a chruthachadh agus a sgrios gun fhiosta leis cho tric sa bha lùth na grèine. Às deidh milleanan de bhliadhnaichean, bha e comasach dha na ceallan sin a thighinn gu bhith nan siostaman organach nas toinnte, a bhiodh air leigeil leotha iomadachadh. Nas fhaide air adhart, thòisich iad a ’dèanamh synthesis den bhiadh aca tro lùth na grèine, a’ dèanamh pròiseas foto-co-chur agus a ’cur ocsaidean fìor a-steach don àile, a bhiodh an uairsin na fhilleadh ozone.

Tha pròiseas cruthachadh coacervate air a mhìneachadh gu h-ìosal:

• Bidh e a ’tòiseachadh le bhith a’ cruthachadh moileciuil eagraichte agus seasmhach.
• Mar a thèid ùine seachad, tha dàrna moileciuil co-phàirteach (macromolecule) air a chruthachadh agus tha e na phàirt den coacervate.
• Tha am macromolecule seo a ’sgaradh bhon coacervate far am faca e a thùs.
• Bidh am macromolecule a ’tòiseachadh a’ tàladh todhar a dh ’fhaodas e a cheangal ris an structar aige, ag ath-chruthachadh an coacervate tùsail.

Deuchainn Stanley Miller agus Harold Urey (1953)

Ged a chaidh postairean an teòiridh chemosynthetic a stèidheachadh ann an 1924 le Oparin agus Haldane, chaidh dithis neach-saidheans ath-chruthachadh a-rithist ann an deuchainn aig sgèile le cumhaichean an àile phrìomhaideach, a ’toirt measgachadh de hydrogen, meatan agus ammonia gu iomadh sgaoileadh dealain, a’ dèanamh synthesis de dhiofar organach. aigéid. B ’e adhbhar an deuchainn seo an dearbhadh gu robh synthesis de choimeasgaidhean organach gun spionnadh, agus gun robh e air tachairt bho na moileciuilean sìmplidh a bha anns a’ chiad àile.

Airson dealbhadh an deuchainn aca, ghlac iad soitheach glainne agus dhòirt iad beagan uisge, gus am biodh e air a lìonadh gu ìre, chaidh measgachadh de na gasaichean a chaidh ainmeachadh gu h-àrd a chur ann cuideachd. Chaidh an t-susbaint seo a leigeil ma sgaoil le dealan a bha coltach ri na stoirmean ro-eachdraidheil a thachair aig toiseach a ’phlanaid.

Mhair an deuchainn seo aon seachdain, agus aon uair ‘s gu robh e seachad, chaidh na toraidhean a sgrùdadh. B ’e a’ chiad chomharradh de na h-ath-bheachdan a thachair gun deach atharrachadh fhaicinn ann an dath an uisge, a bha follaiseach aig an toiseach, agus an dèidh seachdain fhuair e tòna pinc, a dh ’fhàsadh donn an dèidh sin, mar a bha e air a bheairteachadh. amino-aigéid riatanach agus moileciuilean organach.

Bha an deuchainn seo na thabhartas a tha a ’toirt taic don teòiridh gun deach a’ chiad dhòighean beatha a chruthachadh bho ath-bheachdan ceimigeach a chaidh a dhèanamh leotha fhèin.