İnsan, temel ihtiyaçlarını karşılamanın yanı sıra varlığının ve kökeninin açıklamasını da gerektiren karmaşık bir varlıktır. Buradan, dini ve felsefi alanlardan bilimsel alanlara kadar çeşitli önermeler ortaya çıkar. Bilimsel akım içinde, birlikte çalışmamalarına rağmen aynı hipotezin formülasyonuna gelen bilim adamları Alexander Oparin ve John Haldane'nin çalışmalarına dayanarak kemosentetik teori adı verilen bir moleküler evrim teorisi öne sürüldü ve bu teorinin sürekliliğini sağladı. kendiliğinden nesil teorisine ve yaşamın doğuşu hakkındaki dini teorilere karşı çıkan büyük patlama teorisinde ortaya çıkan temeller.
Kemosentetik teori neyi ortaya koyuyor?
Bu teori, hidrojenin (H2), ilkel atmosferde bulunan karbon, nitrojen veya oksijen atomları ile reaksiyona girerek bir besleyici et suyu oluşturdu; bu, çeşitli ilkel enerji kaynakları ile temas ettiğinde, organik yaşamın temel yapı taşlarını oluşturan birkaç amino aside yol açtı.
Atmosferdeki şartlara göre kemosentetik postülatlar
Kemosentetik teori, ilkel atmosferin indirgeyici reaksiyonları destekleyen özelliklere sahip olması gerektiğini ortaya koyar, çünkü oksidatif eğilimleri olan bir atmosfer mevcut olsaydı, "İlk doğan çorbası" bozulurlardı. Bu nedenle, çeşitli evrim teorilerini öne süren bilim adamları, gezegenin başlangıç koşullarında yapamazdım Oksidasyon reaksiyonları yaşamın gelişimini desteklemeyeceği için oksijen mevcuttu.
Kemosentetik teorinin temelleri
Kendiliğinden nesil teorisinin emsallerinden (zamanında yaygın olarak kabul gören) kopan bir dizi teorinin varsayım aşaması, deneylerinde kanıtlayan Fransız bilim adamı Luis Pasteur'un çalışmaları sonucunda 1864'te başladı. "Yaşamak, yaşamaktan gelir", yeni teorilerin gelişmesine yol açar. Bu teoriler arasında, yaşamın temel kimyasal elementlerin reaksiyonundan kaynaklandığını belirten kemosentetikler vardır. Bu postülayı oluşturan unsurlar aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:
Başlangıçta dünyanın bileşimi: Bu teori, başlangıçta gezegenin serbest oksijenden yoksun bir atmosfere sahip olduğunu, ancak diğer bileşenlerden, özellikle de hidrojen (yüksek konsantrasyonlar), bu nedenle indirgeyiciydi, bu da mevcut kimyasal türlerde hidrojen atomlarının salınmasını destekledi. Buna ek olarak, hidrosiyanik asit (HCN), metan (CH4), karbon dioksit (CO2), su (H2O) ve diğer bileşenler gibi diğer temel kimyasal bileşikleri içeriyordu.
- Besleyici et suyunun oluşumu: olarak da bilinir ilk doğan çorbası, ilkel atmosferin tüm bu bileşenlerinin oluşturduğu besleyici bir sıvının topaklaşmasından ibaretti. Bu sıvı hacmi ilk denizlerin doğmasına neden oldu. Bu nasıl oldu? Kemosentetik teori, atmosferin soğumasının bir sonucu olarak, yanardağlardan gelen su buharının yoğunlaştığını ve tüm bu bileşenleri beraberinde sürükleyerek, besleyici et suyuBozunma riski olmadan uzun süre kalabilecekleri depresyonlarda (okyanuslar) birikecek.
- Daha karmaşık yapıların görünümü: Bu süreçte, elektrik fırtınaları, güneş radyasyonu ve volkanik patlamalar gibi çeşitli enerji kaynaklarının eylemi hayati önem taşıyordu. Bu reaksiyonların sonucu, şekerler, yağ asitleri, gliserin ve amino asitler gibi karmaşık bileşenlerdi. Zamanla evrim, Oparin'in adını verdiği yapılara yol açtı koaservatlarmevcut nükleik asitlerin öncüleri olan daha dirençli ve gelişmiş biyolojik yapılar.
Koaservatların oluşumu
Oparin, içerdiği kimyasal türlerin evrim sürecinde ilk doğan et suyu, hücre bölünmesi sırasında tek bir yapı halinde birleşen karmaşık türler olan koaservatlar ortaya çıktı, böylece onları benzersiz organizmalara dönüştürecek, kendi kendini sentezleme kapasitesine sahip bir zar elde etti (kendi yiyeceklerini üretme yeteneği) ), gerçek yaşayan yapılar haline gelen giderek daha istikrarlı ve karmaşık formlara dönüşecek. Kemosentetik teoriye göre, bu ilkel organizmalar, gezegenimizin bitki ve hayvan dünyasının kökeniydi.
Başlangıçta, hücreleri güneşten gelen doğrudan radyasyondan koruyan ozon tabakası yoktu. Bu nedenle, ilk yapıların, güneş enerjisinin doğrudan tesiriyle sürekli olarak yaratılıp yıkılmasının mümkün olduğuna inanılmaktadır. Milyonlarca yıl sonra, bu tür hücreler daha karmaşık organik sistemlere dönüşebildi ve bu da çoğalmalarına izin verecekti. Daha sonra, fotosentez sürecini gerçekleştirerek ve daha sonra ozon tabakası olacak olan atmosfere saf oksijen göndererek yiyeceklerini güneş enerjisi ile sentezlemeye başladılar.
Bir koaservat oluşturma süreci aşağıda tanımlanmıştır:
- Her şey organize ve kararlı bir molekül oluşumuyla başlar.
- Zaman geçtikçe, ikinci bir tamamlayıcı molekül (makromolekül) oluşur ve koaservatın bir parçasıdır.
- Bu makromolekül, kökenini gördüğü koaservattan ayrılır.
- Makromolekül, yapısına bağlanabileceği bileşikleri çekmeye başlar ve orijinal koaservatı yeniden oluşturur.
Stanley Miller ve Harold Urey Deneyi (1953)
Kemosentetik teorinin varsayımları 1924'te Oparin ve Haldane tarafından oluşturulmuş olsa da, iki bilim adamı daha sonra ilkel atmosferin koşullarıyla ölçekteki bir deneyde yeniden yarattı, hidrojen, metan ve amonyak karışımını birden fazla elektrik boşalmasına maruz bırakarak çeşitli organik asitler. Bu testin amacı, organik bileşiklerin sentezinin kendiliğinden olduğunu ve ilk atmosferde bulunan basit moleküllerden meydana geldiğini göstermekti.
Deneylerinin tasarımı için bir cam kap alıp, kısmen doldurulması için belli bir miktar su döktüler, içine yukarıda belirtilen gazların bir karışımı da yerleştirildi. Bu içerik, gezegenin başlangıcında meydana gelen tarih öncesi fırtınaları simüle eden elektrik boşalmalarına maruz bırakıldı.
Bu test bir hafta sürdü ve bittikten sonra sonuçlar analiz edildi. Meydana gelen reaksiyonların ilk göstergesi, suyun renginde başlangıçta şeffaf olan bir değişikliğin gözlemlenmesi ve bir hafta sonra pembe bir ton aldığı ve daha sonra zenginleştikçe kahverengiye dönüştüğüdür. esansiyel amino asitler ve organik moleküller.
Bu deney, yaşamın ilk formlarının kendiliğinden gerçekleştirilen kimyasal reaksiyonlardan oluştuğu teorisini destekleyen bir katkıdır.