人間は複雑な存在であり、その基本的なニーズを満たすだけでなく、その存在と起源の説明も必要です。 そこから、宗教や哲学の分野から科学の分野に至るまで、さまざまな仮説が立てられます。 科学の流れの中で、化学合成理論と呼ばれる分子進化の理論は、一緒に働いていなかったにもかかわらず、同じ仮説の定式化に至った科学者アレクサンドルオパリンとジョンハルデンの研究に基づいて仮定されました。自然発生説に反対するビッグバンの理論、および生命の起源に関する宗教理論で提起された基礎。
化学合成理論は何を確立しますか？
この理論は、水素（H2）原始大気中に存在する炭素、窒素、または酸素原子と反応して栄養ブロスを形成し、さまざまな原始エネルギー源と接触すると、有機生命の基本的な構成要素を構成するいくつかのアミノ酸が生成されます。
による大気の状態 化学合成の仮定
化学合成理論は、原始的な雰囲気は還元反応を促進する特性を持つべきであると確立しています。なぜなら、酸化傾向のある雰囲気が存在した場合、 「生まれたてのスープ」 それらは劣化していたでしょう。 このため、さまざまな進化論を仮定した科学者たちは、惑星の初期状態ではそれを確認しています できなかった 酸化反応は生命の発達を促進しなかったので、酸素は存在していました。
化学合成理論の基礎
自然発生説（彼の時代に広く受け入れられていた）の先例を破った一連の理論の仮定の段階は、1864年にフランスの科学者ルイスパスツールの研究の結果として始まりました。 「生計は生計から来る」、新しい理論の開発を引き起こします。 これらの理論の中には、生命は基本的な化学元素の反応から生じたと述べている化学合成があります。 この仮定を構成する要素について、以下で詳しく説明します。
当初の地球の構成：この理論は、当初、惑星には遊離酸素が不足している大気があったが、他の成分、主に水素が豊富であると考えています（高濃度）、それは還元的であり、存在する化学種の水素原子の放出に有利に働きました。 これに加えて、青酸（HCN）、メタン（CH4）、二酸化炭素（CO2）、水（H2O）などの他の基本的な化合物が含まれていました。
- 栄養ブロスの形成： またとしても知られている 初子スープは、原始的な大気のこれらすべての成分によって形成された栄養液の凝集で構成されていました。 この量の液体が最初の海を生み出しました。 どうしてそうなった？ 化学合成理論は、大気の冷却の結果として、火山から来る水蒸気の凝縮があり、それがこれらすべての成分を引きずって、 栄養価の高いスープ、これは窪み（海）に蓄積し、分解のリスクなしに長期間とどまります。
- より複雑な構造の外観： このプロセスでは、雷雨、太陽放射、火山噴火など、さまざまなエネルギー源の作用が不可欠でした。 これらの反応の結果、糖、脂肪酸、グリセリン、アミノ酸などの複雑な成分が生成されました。 時間が経つにつれて、進化はオパリンが呼んだ構造を生み出しました コアセルベート現在の核酸の前駆体であった、より耐性があり高度な生物学的構造。
コアセルベートの形成
オパリンは、それに含まれる化学種の進化の過程でそれを確立しました 初子のスープ、複雑な種であるコアセルベートが発生し、細胞分裂時に単一の構造に統合され、自己合成能力（独自の食物を生産する能力）を備えた独自の生物に変わる膜を獲得しました）、それはますます安定した複雑な形に進化し、真の生命構造になりました。 化学合成理論によると、これらの原始生物は私たちの惑星の動植物の世界の起源でした。
当初、太陽からの直接放射から細胞を保護するオゾン層はありませんでした。 そのため、最初の構造物は、太陽エネルギーの直接入射によって絶え間なく作成および破壊された可能性があると考えられています。 数百万年後、そのような細胞はより複雑な有機システムに進化することができ、それはそれらが増殖することを可能にしたであろう。 その後、彼らは太陽エネルギーを介して食物を合成し始め、光合成のプロセスを実行し、純粋な酸素を大気中に送り、それが後にオゾン層になります。
コアセルベートを形成するプロセスは以下のように定義されています。
- それはすべて、組織化された安定した分子の形成から始まります。
- 時間の経過とともに、XNUMX番目の相補的な分子（高分子）が形成され、コアセルベートの一部になります。
- この高分子は、その起源を見たコアセルベートから分離します。
- 高分子は、その構造に結合できる化合物を引き付け始め、元のコアセルベートを再現します。
スタンリー・ミラーとハロルド・ユーリーの実験（1953）
化学合成理論の仮定は1924年にオパリンとハルデンによって確立されましたが、XNUMX人の科学者は後に、水素、メタン、アンモニアの混合物を複数の放電にさらし、さまざまな有機物を合成して、原始的な大気の条件で大規模な実験を再現しました酸。 このテストの目的は、有機化合物の合成が自発的であり、それが最初の大気で見つかった単純な分子から発生したことを実証することでした。
彼らの実験の設計のために、彼らはガラス容器を取り、一定量の水を注ぎ、それが部分的に満たされるように、上記のガスの混合物もその中に入れられた。 このコンテンツは、惑星の初めに発生した先史時代の嵐をシミュレートした放電にさらされました。
このテストはXNUMX週間続き、経過したら結果を分析しました。 発生した反応の最初の指標は、最初は透明であった水の色の変化が観察され、XNUMX週間後にピンクの色調になり、その後、濃縮されると茶色になることでした。必須アミノ酸と有機分子。
この実験は、生命の最初の形態が自発的に行われた化学反応から形成されたという理論を支持する貢献でした。