Ի՞նչ է քիմոսինթետիկ տեսությունը: Հիմունքները և փորձը

Մարդը բարդ էակ է, որը բացի իր հիմնական կարիքները բավարարելուց, պահանջում է նաև դրա գոյության և ծագման բացատրություն: Այնտեղից ծագում են տարբեր պոստուլատներ ՝ սկսած կրոնական և փիլիսոփայական ոլորտներից, մինչև գիտական: Գիտական ​​հոսքի շրջանակներում ենթադրվում էր մոլեկուլային էվոլյուցիայի տեսություն, որը կոչվում էր քիմոսինթետիկ տեսություն, որը հիմնված էր գիտնականներ Ալեքսանդր Օպարինի և Johnոն Հալդանի ուսումնասիրությունների վրա, որոնք չնայած միասին չեն աշխատել, բայց եկել են նույն վարկածի ձևակերպմանը, որը այն տալիս է շարունակականություն հիմքերը, որոնք առաջ են քաշվել մեծ պայթյունի տեսության մեջ, որոնք հակադրվում են ինքնաբուխ սերնդի տեսությանը և կյանքի ծագման մասին կրոնական տեսություններին:

Ի՞նչ է հաստատում քիմոսինթետիկ տեսությունը:

Այս տեսության մեջ նշվում է, որ ջրածինը (Հ2) նախնադարյան մթնոլորտում արձագանքել է ածխածնի, ազոտի կամ թթվածնի ատոմների հետ `կազմելով սննդարար արգանակ, որը պարզունակ էներգիայի տարբեր աղբյուրների հետ շփվելիս առաջացրել է մի քանի ամինաթթուներ, որոնք կազմում են օրգանական կյանքի հիմնական կառուցվածքային նյութերը:

Մթնոլորտում պայմանները ըստ քիմոսինթետիկ պոստուլատներ

Քիմոսինթետիկ տեսությունը սահմանում է, որ պարզունակ մթնոլորտը պետք է ունենա բնութագրեր, որոնք նպաստում են ռեդուկտիվ ռեակցիաներին, քանի որ եթե գոյություն ունենար օքսիդատիվ հակումներ ունեցող մթնոլորտ, ապա «Առաջին ծնված ապուր» նրանք դեգրադացված կլինեին: Այդ պատճառով, տարբեր էվոլյուցիոն տեսություններ ենթադրող գիտնականները հաստատում են, որ մոլորակի սկզբնական պայմաններում չէր կարող թթվածին գոյություն ուներ, քանի որ օքսիդացման ռեակցիաները չէին նպաստի կյանքի զարգացմանը:

Քիմոսինթետիկ տեսության հիմունքները

Ինքնաբեր սերնդի տեսության նախադեպերի խախտած (իր ժամանակներում լայնորեն ընդունված տեսության) նախադեպերի խախտման մի շարք տեսությունների պոստուլյացիայի փուլը սկսվել է 1864 թ.-ին ֆրանսիացի գիտնական Լուիս Պաստերի ուսումնասիրությունների արդյունքում, որն իր փորձերում ցույց տվեց, որ «Կենդանիը գալիս է կենդանիից» ՝ նոր տեսությունների զարգացման տեղիք տալով: Այս տեսությունների շարքում է քիմոսինթեզը, որտեղ ասվում է, որ կյանքը առաջացել է հիմնական քիմիական տարրերի արձագանքից: Այս պոստուլատը կազմող տարրերը մանրամասնորեն բացատրվում են ստորև.

Երկրի բաղադրությունն իր սկզբնական շրջանում. Այս տեսությունը գտնում է, որ սկզբում մոլորակը ուներ ազատ թթվածնի պակաս ունեցող մթնոլորտ, լինելով հարուստ այլ բաղադրիչներով, հիմնականում ջրածնով (բարձր կոնցենտրացիաներ), ուստի այն ռեդուկտիվ էր, ինչը նպաստում էր ջրածնի ատոմների ազատմանը ներկա քիմիական տեսակների մեջ: Բացի դրանից, այն պարունակում էր այլ հիմնական քիմիական միացություններ, ինչպիսիք են `ջրածնի թթու (HCN), մեթան (CH4), ածխաթթու գազ (CO2), ջուր (H2O) և այլ բաղադրիչներ:

  • Սննդարար արգանակի ձևավորում. նաեւ հայտնի է որպես առաջնեկ ապուր, բաղկացած էր սննդարար հեղուկի կուտակումից, որը կազմավորվել է պարզունակ մթնոլորտի այս բոլոր բաղադրիչներով: Հեղուկի այս ծավալը առաջացրեց առաջին ծովերը: Ինչպե՞ս դա տեղի ունեցավ: Քիմոսինթետիկ տեսությունը հաստատում է, որ մթնոլորտի հովացման արդյունքում առաջացել է հրաբուխներից եկող ջրային գոլորշու խտացում, որն իր հետ քարշ է տվել այս բոլոր բաղադրիչները ՝ կազմելով սննդարար արգանակ, որը կուտակվում էր դեպրեսիաներում (օվկիանոսներում), որտեղ դրանք երկար ժամանակ կմնային առանց քայքայման վտանգի:
  • Ավելի բարդ կառուցվածքների տեսք. Այս գործընթացում էներգիայի տարբեր աղբյուրների գործողությունը կարևոր էր, ինչպիսիք էին էլեկտրական փոթորիկները, արևի ճառագայթումը և հրաբխային ժայթքումները: Այս ռեակցիաների արդյունքում ստացվեցին բարդ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են շաքարերը, ճարպաթթուները, գլիցերինը և ամինաթթուները: Timeամանակի ընթացքում էվոլյուցիան առաջացրեց կառույցներ, որոնք Օպարինն անվանում էր coacervatesավելի դիմացկուն և առաջադեմ կենսաբանական կառուցվածքներ, որոնք ներկայիս նուկլեինաթթուների նախորդներն էին:

Coacervates- ի ձեւավորում

Օպարինը հաստատեց, որ դրանում պարունակվող քիմիական տեսակների էվոլյուցիայի գործընթացում առաջնեկ արգանակառաջացան բարդ տեսակներ հանդիսացող կոկերվատները, որոնք բջիջների բաժանման պահին միավորված էին մեկ կառուցվածքի ՝ այդպիսով ձեռք բերելով թաղանթ, որը նրանց կդարձներ յուրօրինակ օրգանիզմներ ՝ ինքնասինթեզվելու ունակությամբ (սեփական կերակուր արտադրելու ունակությամբ ), որը կվերածվի ավելի կայուն և բարդ ձևերի, որոնք կդառնան իրական կենդանի կառույցներ: Քիմոսինթետիկ տեսության համաձայն ՝ այս նախնադարյան օրգանիզմները մեր մոլորակի բուսական և կենդանական աշխարհի ծագումն էին:

Սկզբնապես գոյություն չուներ օզոնային շերտ, որը բջիջները պաշտպանում էր արևի ուղղակի ճառագայթումից: Այդ պատճառով ենթադրվում է, որ հնարավոր է, որ առաջին կառույցները ստեղծվել և ոչնչացվել են անընդհատ արևային էներգիայի անմիջական դեպքերի արդյունքում: Միլիոնավոր տարիներ անց այդպիսի բջիջները կարողացան վերաճել ավելի բարդ օրգանական համակարգերի, ինչը նրանց թույլ կտար բազմանալ: Ավելի ուշ նրանք սկսեցին սինթեզել իրենց սնունդը արեգակնային էներգիայի միջոցով ՝ իրականացնելով ֆոտոսինթեզի գործընթաց և մթնոլորտ ուղարկելով մաքուր թթվածին, որը հետագայում կդառնար օզոնային շերտ:

Coacervate- ի ձևավորման գործընթացը սահմանված է ստորև.

  • Ամեն ինչ սկսվում է կազմակերպված և կայուն մոլեկուլի ձևավորմամբ:
  • Timeամանակն անցնում է, և երկրորդ կոմպլեմենտար մոլեկուլը (մակրոմոլեկուլ) առաջանում է և այն կոակերվատի մի մասն է:
  • Այս մակրոմոլեկուլը բաժանվում է կոակրվատից, որտեղ տեսել է իր ծագումը:
  • Մակրոմոլեկուլը սկսում է ներգրավել միացություններ, որոնք կարող է կապվել իր կառուցվածքի հետ ՝ վերստեղծելով նախնական կոակերվատը:

Ստենլի Միլլերի և Հարոլդ Ուրեյի փորձ (1953)

Չնայած քիմոսինթետիկ տեսության պոստուլատները հիմնվել են 1924 թ.-ին Օպարինի և Հալդանի կողմից թթուներ Այս թեստի նպատակն էր ցույց տալ, որ օրգանական միացությունների սինթեզը ինքնաբուխ է, և որ դա տեղի է ունեցել առաջին մթնոլորտում հայտնաբերված պարզ մոլեկուլներից:

Իրենց փորձի նախագծման համար նրանք վերցրին մի բաժակ տարա և լցրեցին որոշակի քանակությամբ ջուր, այնպես, որ այն մասամբ լցվեց, վերը նշված գազերի խառնուրդը նույնպես դրվեց դրա մեջ: Այս բովանդակությունը ենթարկվել է էլեկտրական արտանետումների, որոնք նմանակել են նախապատմական փոթորիկները, որոնք տեղի են ունեցել մոլորակի սկզբում:

Այս թեստը տևեց մեկ շաբաթ, և երբ այն անցավ, արդյունքները վերլուծվեցին: Արձագանքների առաջին ցուցիչն այն էր, որ նկատվեց ջրի գույնի փոփոխություն, որը սկզբում թափանցիկ էր, և որ մեկ շաբաթ անց այն ձեռք բերեց վարդագույն երանգ, որը հետագայում կդառնա դարչնագույն, քանի որ հարստացավ էական ամինաթթուներ և օրգանական մոլեկուլներ:

Այս փորձը նպաստում էր այն տեսությանը, որ կյանքի առաջին ձևերը առաջացել են ինքնաբերաբար իրականացվող քիմիական ռեակցիաներից:


Հոդվածի բովանդակությունը հավատարիմ է մեր սկզբունքներին խմբագրական էթիկա, Սխալի մասին հաղորդելու համար կտտացրեք այստեղ.

Եղիր առաջին մեկնաբանողը

Թողեք ձեր մեկնաբանությունը

Ձեր էլ. Փոստի հասցեն չի հրապարակվելու: Պահանջվող դաշտերը նշված են *

  1. Տվյալների համար պատասխանատու ՝ Միգել Անխել Գատոն
  2. Տվյալների նպատակը. Վերահսկել SPAM, մեկնաբանությունների կառավարում:
  3. Օրինականություն. Ձեր համաձայնությունը
  4. Տվյալների հաղորդագրություն. Տվյալները չեն փոխանցվի երրորդ անձանց, բացառությամբ իրավական պարտավորության:
  5. Տվյալների պահպանում. Տվյալների շտեմարան, որը հյուրընկալվում է Occentus Networks (EU) - ում
  6. Իրավունքներ. Timeանկացած պահի կարող եք սահմանափակել, վերականգնել և ջնջել ձեր տեղեկատվությունը: