Wat is chemosynthetische theorie? Fundamentals en experiment

De mens is een complexe entiteit, die naast het vervullen van zijn basisbehoeften, ook een verklaring van zijn bestaan ​​en oorsprong nodig heeft. Van daaruit ontstaan ​​verschillende postulaten, variërend van religieus en filosofisch tot wetenschappelijk. Binnen de wetenschappelijke stroming werd een theorie van moleculaire evolutie, chemosynthetische theorie genaamd, gepostuleerd, gebaseerd op de studies van wetenschappers Alexander Oparin en John Haldane, die ondanks dat ze niet hadden samengewerkt tot de formulering van dezelfde hypothese kwamen, die het geeft continuïteit aan de grondslagen. opgegroeid in de theorie van de oerknal, tegengesteld aan de theorie van spontane generatie, en de religieuze theorieën over het ontstaan ​​van het leven.

Wat stelt de chemosynthetische theorie vast?

Deze theorie stelt dat waterstof (H.2) aanwezig in de oorspronkelijke atmosfeer reageerden met koolstof-, stikstof- of zuurstofatomen en vormden een voedingsbouillon, die bij contact met verschillende bronnen van primitieve energie aanleiding gaf tot verschillende aminozuren, die de basisbouwstenen van organisch leven vormen.

Omstandigheden in de atmosfeer volgens chemosynthetische postulaten

De chemosynthetische theorie stelt dat de primitieve atmosfeer eigenschappen zou moeten hebben die de reductieve reacties bevorderden, aangezien als er een atmosfeer met oxidatieve neigingen had bestaan, de componenten van de "Eerstgeborene soep" ze zouden zijn gedegradeerd. Om deze reden bevestigen de wetenschappers die de verschillende evolutionaire theorieën hebben gepostuleerd dat in de oorspronkelijke omstandigheden van de planeet kon niet zuurstof had bestaan, aangezien oxidatiereacties de ontwikkeling van leven niet zouden hebben bevorderd.

Chemosynthetic Theory Fundamentals

Het stadium van de postulatie van een reeks theorieën die brak met de precedenten van de theorie van spontane generatie (algemeen aanvaard in zijn tijd) begon in 1864 als resultaat van de studies van de Franse wetenschapper Luis Pasteur, die in zijn experimenten aantoonde dat “Het leven komt uit het leven”, wat aanleiding geeft tot de ontwikkeling van nieuwe theorieën. Een van deze theorieën is chemosynthetics, die stelt dat leven is ontstaan ​​uit de reactie van chemische basiselementen. De elementen waaruit dit postulaat bestaat, worden hieronder in detail uitgelegd:

Samenstelling van de aarde in het begin: deze theorie gaat ervan uit dat de planeet in het begin een atmosfeer had zonder vrije zuurstof, maar die rijk was aan andere componenten, voornamelijk waterstof (hoge concentraties), dus het was reductief, wat de afgifte van waterstofatomen in de aanwezige chemische soorten bevorderde. Daarnaast bevatte het andere basische chemische verbindingen zoals: blauwzuur (HCN), methaan (CH4), kooldioxide (CO2), water (H2O) en andere componenten.

  • Vorming van de voedingsbouillon: ook bekend als eerstgeboren soep, bestond uit de agglomeratie van een voedingsvloeistof gevormd door al deze componenten van de primitieve atmosfeer. Dit vloeistofvolume gaf aanleiding tot de eerste zeeën. Hoe is dit gebeurd? De chemosynthetische theorie stelt dat als gevolg van de afkoeling van de atmosfeer, er een condensatie was van de waterdamp afkomstig van de vulkanen, die al deze componenten met zich meesleepte en de voedzame bouillon, die zich zouden ophopen in depressies (oceanen) waar ze gedurende lange tijd zouden blijven zonder risico op ontbinding.
  • Uiterlijk van meer complexe structuren: In dit proces was de werking van verschillende energiebronnen essentieel, zoals elektrische stormen, zonnestraling en vulkaanuitbarstingen. Het resultaat van deze reacties waren complexe componenten zoals suikers, vetzuren, glycerine en aminozuren. In de loop van de tijd heeft evolutie geleid tot structuren die Oparin noemde coacervatenmeer resistente en geavanceerde biologische structuren die de voorlopers waren van de huidige nucleïnezuren.

Vorming van coacervaten

Oparin stelde dat in het proces van evolutie van de chemische soort die daarin zit vast eerstgeboren bouillon, ontstonden de coacervaten, die complexe soorten waren, die op het moment van celdeling zich verenigden tot een enkele structuur, waardoor ze een membraan kregen dat ze in unieke organismen zou hebben veranderd, met het vermogen om zichzelf te synthetiseren (vermogen om hun eigen voedsel te produceren ), die zouden evolueren naar steeds stabielere en gecompliceerder vormen die echte levende structuren werden. Volgens de chemosynthetische theorie waren deze oerorganismen de oorsprong van de planten- en dierenwereld van onze planeet.

Aanvankelijk was er geen ozonlaag, die de cellen beschermde tegen directe straling van de zon. Daarom wordt aangenomen dat het mogelijk is dat de eerste structuren onophoudelijk werden gecreëerd en vernietigd door de directe inval van zonne-energie. Na miljoenen jaren waren dergelijke cellen in staat om te evolueren naar meer complexe organische systemen, waardoor ze zich hadden kunnen vermenigvuldigen. Later begonnen ze hun voedsel te synthetiseren door middel van zonne-energie, het proces van fotosynthese uit te voeren en zuivere zuurstof in de atmosfeer te sturen, die later de ozonlaag zou worden.

Het proces van het vormen van een coacervaat wordt hieronder gedefinieerd:

  • Het begint allemaal met de vorming van een georganiseerd en stabiel molecuul.
  • Naarmate de tijd verstrijkt, wordt een tweede complementair molecuul (macromolecuul) gevormd en het maakt deel uit van het coacervaat.
  • Dit macromolecuul scheidt zich van het coacervaat waar het zijn oorsprong zag.
  • Het macromolecuul begint verbindingen aan te trekken die het aan zijn structuur kan binden, waardoor het oorspronkelijke coacervaat opnieuw wordt gevormd.

Stanley Miller en Harold Urey Experiment (1953)

Hoewel de postulaten van de chemosynthetische theorie in 1924 werden vastgesteld door Oparin en Haldane, creëerden twee wetenschappers later een experiment op schaal met de omstandigheden van de primitieve atmosfeer, waarbij ze het mengsel van waterstof, methaan en ammoniak aan meerdere elektrische ontladingen onderwierpen, waarbij ze verschillende organische stoffen synthetiseerden. zuren. Het doel van deze test was om aan te tonen dat de synthese van organische verbindingen spontaan was, en dat deze plaatsvond uit de eenvoudige moleculen die zich in de eerste atmosfeer bevonden.

Voor het ontwerp van hun experiment namen ze een glazen container en schonken een bepaalde hoeveelheid water, zodat deze gedeeltelijk gevuld was, er werd ook een mengsel van de bovengenoemde gassen in gedaan. Deze inhoud werd onderworpen aan elektrische ontladingen die de prehistorische stormen simuleerden die plaatsvonden aan het begin van de planeet.

Deze test duurde een week en na afloop werden de resultaten geanalyseerd. De eerste indicator van de opgetreden reacties was dat er een verandering in de kleur van het water werd waargenomen, dat in het begin transparant was, en dat het na een week een roze tint kreeg, die later bruin zou worden naarmate het werd verrijkt essentiële aminozuren en organische moleculen.

Dit experiment was een bijdrage die de theorie ondersteunt dat de eerste levensvormen werden gevormd door spontaan uitgevoerde chemische reacties.


Wees de eerste om te reageren

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.