តើទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាគឺជាអ្វី? មូលដ្ឋានគ្រឹះនិងពិសោធន៍

មនុស្សយើងជាអង្គភាពស្មុគស្មាញដែលបន្ថែមពីលើការបំពេញសេចក្តីត្រូវការជាមូលដ្ឋានរបស់ខ្លួនក៏ទាមទារការពន្យល់អំពីអត្ថិភាពនិងប្រភពដើមរបស់វាដែរ។ ពីទីនោះមានការអូសទាញផ្សេងៗគ្នារាប់ចាប់ពីវិស័យសាសនានិងទស្សនវិជ្ជារហូតដល់វិទ្យាសាស្ត្រ។ ក្នុងចរន្តវិទ្យាសាស្ត្រទ្រឹស្តីនៃការវិវត្តន៍ម៉ូលេគុលហៅថាទ្រឹស្តីបទគីមីវិទ្យាត្រូវបានប្រកាសផ្អែកលើការសិក្សារបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡិចសាន់ឌ័រអូរីរិននិងចនហាលដេនដែលទោះបីជាមិនបានធ្វើការជាមួយគ្នាក៏ដោយក៏បង្កើតបានជាសម្មតិកម្មដូចគ្នាដែលវាផ្តល់ជាបន្ត មូលដ្ឋានគ្រឹះដែលបានលើកឡើងនៅក្នុងទ្រឹស្តីបន្ទុះប្រឆាំងនឹងទ្រឹស្តីនៃជំនាន់ឯកឯងនិងទ្រឹស្តីសាសនាអំពីការបង្កើតលោកុប្បត្តិ។

តើទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាបង្កើតអ្វីខ្លះ?

ទ្រឹស្តីនេះបញ្ជាក់ថាអ៊ីដ្រូសែន (អេ2) មានវត្តមាននៅក្នុងបរិយាកាសបឋមមានប្រតិកម្មជាមួយកាបូនអាសូតឬអាតូមអុកស៊ីសែនបង្កើតបានជាទំពាំងបាយជូរជីវជាតិដែលនៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយប្រភពផ្សេងៗនៃថាមពលបឋមបានបង្កើតអោយមានអាស៊ីដអាមីណូជាច្រើនដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវិតសរីរាង្គ។

លក្ខខណ្ឌនៅក្នុងបរិយាកាសយោងទៅតាម រូបវិទ្យាគីមីវិទ្យា

ទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាបង្កើតថាបរិយាកាសបឋមគួរតែមានចរិតលក្ខណៈដែលជួយឱ្យមានប្រតិកម្មតបវិញពីព្រោះចាប់តាំងពីបរិយាកាសមានទំនោរអុកស៊ីតកម្មសមាសធាតុនៃ "ស៊ុបដំបូង" ពួកគេនឹងត្រូវបានបន្ទាបបន្ថោក។ ដោយហេតុផលនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានដាក់ទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីវិវត្តផ្សេងៗបញ្ជាក់ថានៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដំបូងនៃភពផែនដី មិនអាច មានអុកស៊ីសែនពីព្រោះប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនឹងមិនជម្រុញការអភិវឌ្ឍជីវិតទេ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យា

ដំណាក់កាលនៃការបង្កើតទ្រឹស្តីនៃស៊េរីដែលបែកបាក់ជាមួយបុព្វបទនៃទ្រឹស្តីនៃជំនាន់ឯកឯង (ត្រូវបានគេទទួលយកជាទូទៅនៅសម័យរបស់គាត់) បានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ ១៨៦៤ ដែលជាលទ្ធផលនៃការសិក្សារបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង Luis Pasteur ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ថា “ ការរស់នៅកើតចេញពីការរស់នៅ” ដែលនាំទៅដល់ការអភិវឌ្ឍទ្រឹស្តីថ្មី។ ក្នុងចំណោមទ្រឹស្តីទាំងនេះគឺគីមីវិទ្យាដែលបញ្ជាក់ថាជីវិតមានប្រភពមកពីប្រតិកម្មនៃធាតុគីមីមូលដ្ឋាន។ ធាតុទាំងឡាយដែលបង្កើតជាកាលវិភាគនេះត្រូវបានពន្យល់លម្អិតដូចខាងក្រោម៖

សមាសធាតុនៃផែនដីក្នុងការចាប់ផ្តើមរបស់ខ្លួន៖ ទ្រឹស្តីនេះចាត់ទុកថានៅដើមផែនដីមានបរិយាកាសខ្វះអុកស៊ីហ៊្សែនទោះយ៉ាងណាសម្បូរទៅដោយសមាសធាតុផ្សេងៗទៀតភាគច្រើនគឺអ៊ីដ្រូសែនកំហាប់ខ្ពស់) ដូច្នេះវាគឺជាការបង្កើតឡើងវិញដែលបានអនុញ្ញាតិឱ្យបញ្ចេញអាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងប្រភេទគីមី។ បន្ថែមលើនេះវាមានសមាសធាតុគីមីមូលដ្ឋានផ្សេងទៀតដូចជា៖ អាស៊ីត hydrocyanic (HCN), មេតាន (CH4), កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2), ទឹក (H2O) និងសមាសធាតុផ្សេងៗទៀត។

• ការបង្កើតទំពាំងបាយជូរសារធាតុចិញ្ចឹម៖ ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ ស៊ុបដំបូងដែលផ្សំដោយការច្របាច់បញ្ចូលគ្នានៃអង្គធាតុរាវដែលបង្កើតឡើងដោយសមាសធាតុទាំងអស់នេះនៃបរិយាកាសបឋម។ បរិមាណអង្គធាតុរាវនេះបានផ្តល់ឱ្យសមុទ្រដំបូង។ តើរឿងនេះកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច? ទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាបញ្ជាក់ថាជាលទ្ធផលនៃភាពត្រជាក់នៃបរិយាកាសមានកំណជាញើសចំហាយទឹកចេញពីភ្នំភ្លើងដែលអូសសមាសធាតុទាំងអស់នេះជាមួយវាបង្កើតជា ទំពាំងបាយជូរជីវជាតិ, ដែលនឹងកកកុញនៅក្នុងការធ្លាក់ទឹកចិត្ត (មហាសមុទ្រ) ដែលជាកន្លែងដែលពួកគេនឹងនៅតែមានរយៈពេលយូរដោយគ្មានហានិភ័យនៃការរលួយ។
• រូបរាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត: នៅក្នុងដំណើរការនេះសកម្មភាពនៃប្រភពថាមពលផ្សេងៗមានសារៈសំខាន់ដូចជាព្យុះអគ្គិសនីវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យនិងការផ្ទុះភ្នំភ្លើង។ លទ្ធផលនៃប្រតិកម្មទាំងនេះគឺជាសមាសធាតុស្មុគស្មាញដូចជាស្ករអាស៊ីដខ្លាញ់គ្លីសេរីននិងអាស៊ីតអាមីណូ។ យូរ ៗ ទៅការវិវត្តន៍បានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលអូរីរិនបានហៅថា coacervatesរចនាសម្ព័ន្ធជីវសាស្រ្តដែលធន់ទ្រាំនិងជឿនលឿនជាងមុនដែលជាមុននៃអាស៊ីដនុយក្លេអ៊ែរនាពេលបច្ចុប្បន្ន។

ការបង្កើតថ្នាំ coacervates

អូរីរិនបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការវិវត្តនៃប្រភេទគីមីដែលមាននៅក្នុងនោះ ទំពាំងបាយជូរកូនច្បងcoacervates បានកើតឡើងដែលជាប្រភេទសត្វស្មុគស្មាញដែលនៅពេលនៃការបែងចែកកោសិកាចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធតែមួយដូច្នេះការទទួលបានភ្នាសដែលនឹងប្រែក្លាយពួកវាទៅជាសារពាង្គកាយប្លែកៗជាមួយនឹងសមត្ថភាពសំយោគខ្លួនឯង (សមត្ថភាពផលិតអាហារផ្ទាល់ខ្លួន ) ដែលនឹងវិវត្តទៅជាទម្រង់កាន់តែមានស្ថេរភាពនិងស្មុគស្មាញដែលក្លាយជារចនាសម្ព័ន្ធរស់នៅពិត។ យោងទៅតាមទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាសារពាង្គកាយបឋមទាំងនេះគឺជាប្រភពដើមនៃរុក្ខជាតិនិងសត្វនៃភពផែនដីរបស់យើង។

ដំបូងមិនមានស្រទាប់អូហ្សូនទេដែលការពារកោសិកាពីវិទ្យុសកម្មដោយផ្ទាល់ពីព្រះអាទិត្យ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលវាត្រូវបានគេជឿជាក់ថាវាអាចទៅរួចដែលរចនាសម្ព័ន្ធដំបូងត្រូវបានបង្កើតនិងបំផ្លាញឥតឈប់ឈរដោយឧប្បត្តិហេតុដោយផ្ទាល់នៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ បន្ទាប់ពីរាប់លានឆ្នាំកោសិកាបែបនេះអាចវិវត្តទៅជាប្រព័ន្ធសរីរាង្គដែលស្មុគស្មាញជាងដែលអាចឱ្យពួកគេគុណ។ ក្រោយមកទៀតពួកគេចាប់ផ្តើមសំយោគអាហាររបស់ពួកគេតាមរយៈថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយអនុវត្តដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគនិងបញ្ជូនអុកស៊ីសែនសុទ្ធទៅក្នុងបរិយាកាសដែលក្រោយមកទៀតនឹងក្លាយជាស្រទាប់អូហ្សូន។

ដំណើរការនៃការបង្កើតជាធ្យូងថ្មមានកំណត់ដូចខាងក្រោមៈ

• វាទាំងអស់ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុលដែលបានរៀបចំនិងមានស្ថេរភាព។
• នៅពេលដែលពេលវេលាកន្លងផុតទៅម៉ូលេគុលបំពេញបន្ថែមទីពីរ (ម៉្រូម៉ាណូលីកូល) ត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយវាជាផ្នែកមួយនៃកូកាស្តា។
• ម៉ាក្រូសេលេលីលនេះបំបែកចេញពីតំបន់មេកានិកដែលវាបានឃើញប្រភពដើមរបស់វា។
• ម៉ាក្រូកូឡាសចាប់ផ្តើមទាក់ទាញសមាសធាតុដែលវាអាចភ្ជាប់ទៅនឹងរចនាសម្ព័នរបស់វាដោយបង្កើតឡើងវិញនូវដើមកូកាអ៊ីត។

ពិសោធន៍ Stanley Miller និងហារ៉ូលយូរី (១៩៥៣)

ទោះបីជាការដាក់បញ្ចូលគ្នានៃទ្រឹស្តីគីមីវិទ្យាត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ ១៩២៤ ដោយអូរីរិននិងហាលដេនក៏ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពីរនាក់ក្រោយមកបានបង្កើតការពិសោធន៏មួយក្នុងកំរិតមួយជាមួយនឹងបរិមណបរិយាកាសបឋមដោយដាក់បញ្ចូលអ៊ីដ្រូសែនមេតាននិងអាម៉ូញាក់ទៅនឹងការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីជាច្រើនដោយសំយោគសរីរាង្គផ្សេងៗគ្នា។ អាសុីត។ គោលបំណងនៃការធ្វើតេស្តនេះគឺការបង្ហាញថាការសំយោគសមាសធាតុសរីរាង្គគឺកើតឡើងដោយឯកឯងហើយវាបានកើតឡើងពីម៉ូលេគុលសាមញ្ញដែលមាននៅក្នុងបរិយាកាសដំបូង។

ចំពោះការរចនានៃការពិសោធន៍របស់ពួកគេពួកគេបានយកធុងកញ្ចក់មួយហើយចាក់បរិមាណទឹកខ្លះដើម្បីឱ្យវាត្រូវបានបំពេញដោយផ្នែកខ្លះនៃឧស្ម័នដែលបានរៀបរាប់ខាងលើក៏ត្រូវបានដាក់នៅក្នុងនោះដែរ។ ខ្លឹមសារនេះត្រូវបានទទួលរងនូវការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីដែលធ្វើត្រាប់តាមព្យុះបុរេប្រវត្តិដែលបានកើតឡើងនៅដើមនៃភពផែនដី។

ការធ្វើតេស្តនេះមានរយៈពេលមួយសប្តាហ៍ហើយនៅពេលដែលវាបានកន្លងផុតទៅលទ្ធផលត្រូវបានវិភាគ។ ការចង្អុលបង្ហាញដំបូងនៃប្រតិកម្មដែលបានកើតឡើងគឺថាការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ទឹកត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដែលនៅពេលដំបូងមានតម្លាភាពហើយបន្ទាប់ពីមួយសប្តាហ៍វាទទួលបានសម្លេងពណ៌ផ្កាឈូកដែលក្រោយមកក្លាយជាពណ៌ត្នោតដូចដែលវាត្រូវបានគេធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង អាស៊ីតអាមីណូនិងម៉ូលេគុលសរីរាង្គចាំបាច់។

ការពិសោធន៍នេះគឺជាការចូលរួមចំណែកគាំទ្រទ្រឹស្តីដែលទំរង់ដំបូងនៃជីវិតត្រូវបានបង្កើតឡើងពីប្រតិកម្មគីមីអនុវត្តដោយឯកឯង។