Ang tao ay isang kumplikadong entity, kung saan, bilang karagdagan sa pagtugon sa mga pangunahing pangangailangan, nangangailangan din ng paliwanag sa pagkakaroon at pinagmulan nito. Mula doon lumitaw ang iba't ibang mga postulate, mula sa mga relihiyoso at pilosopiko na larangan, hanggang sa mga pang-agham. Sa loob ng kasalukuyang agham, isang teorya ng ebolusyon ng molekular na tinatawag na chemosynthetic na teorya ang naisip, batay sa mga pag-aaral ng mga siyentista na sina Alexander Oparin at John Haldane, na sa kabila ng hindi nagtulungan, dumating sa pagbabalangkas ng parehong teorya, na nagbibigay ng pagpapatuloy sa mga pundasyong itinaas sa teorya ng big bang, pagtutol sa teorya ng kusang henerasyon, at mga teoryang panrelihiyon tungkol sa genesis ng buhay.
Ano ang itinatag ng teoryang chemosynthetic?
Ang teoryang ito ay nagsasaad na ang hydrogen (H2) naroroon sa primordial na kapaligiran na reaksyon ng carbon, nitrogen o oxygen atoms na bumubuo ng isang nutritive na sabaw, na kung makipag-ugnay sa iba't ibang mga mapagkukunan ng primitive na enerhiya ay nagbunga ng maraming mga amino acid, na bumubuo sa pangunahing mga bloke ng gusali ng organikong buhay.
Mga kondisyon sa himpapawid ayon sa postulate ng chemosynthetic
Itinakda ng teoryang chemosynthetic na ang primitive na kapaligiran ay dapat magkaroon ng mga katangian na pinapaboran ang pagbawas ng mga reaksyon, dahil kung ang isang kapaligiran na may mga ugali ng oxidative ay mayroon, ang mga bahagi ng "Pang-unang sopas" magpapasama sana sila. Para sa kadahilanang ito ang mga siyentipiko na nagpostulate ng iba't ibang mga teoryang ebolusyonaryo ay pinatunayan na sa mga paunang kalagayan ng planeta hindi magawa ang oxygen ay mayroon na, dahil ang mga reaksyon ng oksihenasyon ay hindi maaaring itaguyod ang pag-unlad ng buhay.
Mga pundasyon ng teorya ng chemosynthetic
Ang yugto ng pagpapalagay ng isang serye ng mga teorya na sumira sa mga nauna sa teorya ng kusang henerasyon (malawak na tinanggap sa kanyang panahon) ay nagsimula noong 1864 bilang resulta ng mga pag-aaral ng siyentipikong Pranses na si Luis Pasteur, na nagpakita sa kanyang mga eksperimento na "Ang pamumuhay ay nagmumula sa mga nabubuhay", na nagbibigay ng pag-unlad ng mga bagong teorya. Kabilang sa mga teoryang iyon ay ang chemosynthetics, na nagsasaad na ang buhay ay nagmula sa reaksyon ng mga pangunahing elemento ng kemikal. Ang mga elemento na bumubuo sa postulate na ito ay ipinaliwanag nang detalyado sa ibaba:
Komposisyon ng daigdig sa mga simula nito: isinasaalang-alang ng teoryang ito na sa simula, ang planeta ay may isang kapaligiran na kulang sa libreng oxygen, gayunpaman, mayaman sa iba pang mga bahagi, higit sa lahat hydrogen (mataas na konsentrasyon), kaya't ito ay nagbabawas, na pumabor sa paglabas ng mga hydrogen atoms sa mga kemikal na species na naroroon. Bilang karagdagan dito, naglalaman ito ng iba pang mga pangunahing compound ng kemikal tulad ng: hydrocyanic acid (HCN), methane (CH4), carbon dioxide (CO2), tubig (H2O) at iba pang mga bahagi.
- Pagbuo ng nutritive sabaw: kilala rin bilang panganay na sopas, na binubuo ng pagsasama-sama ng isang nutritive na likido na nabuo ng lahat ng mga sangkap na ito ng primitive na kapaligiran. Ang dami ng likidong ito ay nagbigay ng pagtaas sa mga unang dagat. Paano ito nangyari? Itinakda ng teoryang chemosynthetic na bilang bunga ng paglamig ng himpapawid, nagkaroon ng paghalay ng singaw ng tubig na nagmumula sa mga bulkan, na kinaladkad ang lahat ng mga sangkap na ito, nabubuo ang masustansiyang sabaw, na makakaipon sa mga pagkalumbay (karagatan) kung saan sila ay mananatili sa mahabang panahon nang walang panganib na mabulok.
- Hitsura ng mas kumplikadong mga istraktura: Sa prosesong ito, ang pagkilos ng iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya ay mahalaga, tulad ng mga bagyo sa elektrisidad, solar radiation at pagsabog ng bulkan. Ang resulta ng mga reaksyong ito ay kumplikadong mga sangkap tulad ng sugars, fatty acid, glycerin at amino acid. Sa paglipas ng panahon, nagbago ang ebolusyon ng mga istrukturang tinawag ni Oparin coacervatesmas lumalaban at advanced na mga istrukturang biological na siyang hudyat ng kasalukuyang mga nucleic acid.
Pagbuo ng coacervates
Itinatag ni Oparin na sa proseso ng pag-unlad ng mga species ng kemikal na nakapaloob doon panganay na sabaw, lumitaw ang mga coacervates, na kung saan ay kumplikadong mga species, na sa oras ng paghati ng cell ay nagkakaisa sa isang solong istraktura, kaya nakakakuha ng isang lamad na magiging mga natatanging organismo, na may kapasidad para sa self synthesis (kakayahang makabuo ng kanilang sariling pagkain ), na magbabago sa lalong matatag at kumplikadong mga porma na naging tunay na mga istruktura ng pamumuhay. Ayon sa teoryang chemosynthetic, ang mga primordial na organismo na ito ang pinagmulan ng mundo ng halaman at hayop ng ating planeta.
Sa una, walang ozone layer, na nagpoprotekta sa mga cell mula sa direktang radiation mula sa araw. Iyon ang dahilan kung bakit pinaniniwalaan na posible na ang mga unang istraktura ay nilikha at nawasak nang walang tigil sa pamamagitan ng direktang saklaw ng solar enerhiya. Matapos ang milyun-milyong taon, ang mga nasabing mga cell ay maaaring umunlad sa mas kumplikadong mga organikong system, na papayagan silang dumami. Nang maglaon, sinimulan nilang synthesize ang kanilang pagkain sa pamamagitan ng enerhiya ng araw, isinasagawa ang proseso ng potosintesis at pagpapadala ng purong oxygen sa himpapawid, na kalaunan ay magiging layer ng ozone.
Ang proseso ng pagbuo ng isang coacervate ay tinukoy sa ibaba:
- Nagsisimula ang lahat sa pagbuo ng isang organisado at matatag na molekula.
- Sa paglipas ng panahon, nabuo ang isang pangalawang pantulong na molekula (macromolecule) at bahagi ito ng coacervate.
- Ang macromolecule na ito ay naghihiwalay mula sa coacervate kung saan nakita nito ang pinagmulan nito.
- Ang macromolecule ay nagsisimula upang makaakit ng mga compound na maaari nitong itali sa istraktura nito, muling likhain ang orihinal na coacervate.
Stanley Miller at Harold Urey Experiment (1953)
Bagaman ang postulate ng chemosynthetic na teorya ay itinatag noong 1924 nina Oparin at Haldane, dalawang siyentipiko kalaunan ay muling likha sa isang eksperimento sa sukat ng mga kondisyon ng primitive na kapaligiran, na napapailalim sa pinaghalong hydrogen, methane at ammonia sa maraming mga electric discharge, na synthesizing ng iba't ibang mga mga asido Ang layunin ng pagsubok na ito ay ang pagpapakita na ang pagbubuo ng mga organikong compound ay kusang-loob, at nangyari ito mula sa mga simpleng molekula na nasa unang himpapawid.
Para sa disenyo ng kanilang eksperimento, kumuha sila ng lalagyan ng baso at nagbuhos ng isang tiyak na dami ng tubig, upang ito ay bahagyang napunan, isang timpla ng mga gas na nabanggit sa itaas ang inilagay din dito. Ang nilalaman na ito ay napailalim sa mga de-kuryenteng paglabas na kunwa sa mga sinaunang-panahong bagyo na naganap sa simula ng planeta.
Ang pagsubok na ito ay tumagal ng isang linggo, at sa sandaling ito ay lumipas, ang mga resulta ay sinuri. Ang unang tagapagpahiwatig ng mga reaksyong naganap ay ang isang pagbabago sa kulay ng tubig ay naobserbahan, na sa simula ay transparent, at pagkatapos ng isang linggo ay nakuha nito ang isang kulay-rosas na tono, na kalaunan ay magiging kayumanggi, dahil napayaman ito sa mahahalagang mga amino acid at mga organikong molekula.
Ang eksperimentong ito ay isang kontribusyon na sumusuporta sa teorya na ang mga unang anyo ng buhay ay nabuo mula sa mga reaksyong kemikal na kusang isinagawa.