7 najważniejszych teorii pochodzenia życia



Są różne teorie pochodzenia życia a te starają się wyjaśnić, jak istoty żywe powstały na planecie Ziemia. Ogólnie rzecz biorąc, możemy podzielić teorie pochodzenia życia na dwie grupy: te o charakterze religijnym i te o charakterze naukowym..

Według religii życie zostało stworzone przez najwyższą istotę. Ta teoria jest znana jako kreacjonizm. Teoria ta opiera się na nadprzyrodzonych wyjaśnieniach i odrzuca koncepcję ewolucji gatunku.

Z drugiej strony istnieje kilka teorii naukowych, które starają się wyjaśnić pochodzenie życia. Wiele z nich zostało już odrzuconych.

Wśród teorii naukowych znajdują się spontaniczne generowanie, teoria panspermii, teoria ewolucji chemicznej i teoria Millera-Ureya.

Teoria spontanicznego generowania wskazuje, że życie może wynikać z obojętnej materii. Na przykład muchy powstają z obornika. Teoria panspermii stwierdza, że ​​życie nie pojawiło się na Ziemi, ale pochodzi z kosmosu.

Ze swej strony teoria ewolucji chemicznej stwierdza, że ​​życie powstało z serii reakcji chemicznych, które spowodowały stopniowe zmiany. Teoria ta została podniesiona niezależnie przez dwóch naukowców: Oparina i Haldane'a.

Wreszcie teoria Millera-Ureya opiera się na tej samej linii badań, co Oparin-Haldane.

Indeks

  • 1 Główne teorie pochodzenia życia
    • 1.1 Teoria kreacjonizmu
    • 1.2 Teoria spontanicznego generowania
    • 1.3 Teoria panspermii
    • 1.4 Teoria ewolucji chemicznej lub pierwotnej abiogenezy
    • 1.5 Teoria Millera-Ureya lub teoria bulionu pierwotnego
    • 1.6 Teoria RNA vs. teoria białek
    • 1.7 Teoria źródeł hydrotermalnych
  • 2 referencje

Główne teorie pochodzenia życia

Teoria kreacjonizmu

Teoria kreacjonizmu stwierdza, że ​​życie powstało dzięki interwencji najwyższej istoty (Boga). Teoria ta opiera się na biblijnym opisie, zgodnie z którym całe stworzenie miało miejsce w ciągu trzech dni.

W Biblii wskazano, że pierwszego dnia Bóg stworzył niebo i ziemię. Do drugiego tworzę dzień i noc, światło i ciemność. Trzeciego dnia stworzył morza i roślinność (pierwszy znak życia na Ziemi).

Czwartego dnia Bóg stworzył słońce i księżyc, aby odróżnić dzień od nocy. On także stworzył gwiazdy. Piątego dnia stworzono wodne stworzenia i ptaki.

Szóstego dnia stworzono zwierzęta lądowe. W tym samym dniu Bóg stworzył człowieka z kurzu.

Widząc, że mężczyzna był sam, postanowił stworzyć partnera. W ten sposób spał mężczyznę, zdjął kilka żeber i stworzył pierwszą kobietę. Wreszcie siódmego dnia Bóg odpoczął.

Wszystko to znajduje się w pierwszych dwóch rozdziałach Księgi Rodzaju, która jest pierwszą księgą Biblii. Ta historia jest podstawą wielu religii.

Teoria spontanicznego generowania

Generacja spontaniczna wskazuje, że życie można wytworzyć z obojętnej materii. Na przykład myszy pochodzą z papieru gazetowego, muchy powstają z obornika i śmieci, kaczki pochodzą między innymi z owoców niektórych roślin..

Teorie o spontanicznym pokoleniu są bardzo stare, tak stare jak cywilizacje egipskie i mezopotamskie.

W starożytnym Egipcie uważano, że ropuchy, robaki i szczury wyłoniły się z błota, który znaleziono na brzegach Nilu..

Grecki filozof Arystoteles (384 a.C.-322 a.C.) poparł teorię spontanicznego pokolenia. Uważało to, że ryba może powstać z liści drzew, które spadły do ​​stawu. Z drugiej strony liście, które spadły na ziemię, wytwarzały robaki i owady.

Do XIX wieku wielu naukowców uważało tę teorię za poprawną. Rosso (angielski przyrodnik) zwrócił uwagę, że „wątpić, czy chrząszcze są wytwarzane przez krowie łajno, to wątpić w rozum, osąd i doświadczenie”.

William Harvey (naukowiec, który odkrył krążenie krwi) i Van Helmont (lekarz i botanik) również wierzyli w spontaniczne generowanie.

W rzeczywistości Van Helmont twierdził, że ma sposób na sztuczne tworzenie myszy. Ta metoda polegała na włożeniu pszenicy, spoconej odzieży i słomy do kartonu. Po miesiącu myszy byłyby generowane spontanicznie.

Ta teoria myliła przyciąganie z pokoleniem. Oczywiście, nawóz przyciąga muchy, które składają jaja generujące nowe muchy, ale nie oznacza to, że owady te zostały stworzone przez obornik.

W XVII wieku zaczął się sprzeciw wobec tej teorii. Jedną z pierwszych prac przeciwko spontanicznej generacji dokonał Francisco Redi w roku 1665. Praca Rediego opierała się na założeniu, że zgniłe mięso generuje muchy.

W celu opracowania swoich badań Redi postawił dwie hipotezy: (a) że muchy powstają z mięsa przez spontaniczne wytwarzanie i (b) że muchy rodzą się z jaj, które pozostały w zgniłym mięsie..

Przeprowadził eksperyment z dwoma pojemnikami z gnijącym mięsem w środku. Jeden z pojemników został odkryty, a drugi został przykryty.

Po tych dniach Redi zauważył, że w odsłoniętym ciele znajdowały się larwy i muchy, podczas gdy mięso zakrytej butelki nie zawierało żadnego z nich..

W ten sposób Redi udowodnił, że muchy nie powstały z gnijącego ciała. Pomimo odkryć Rediego wielu naukowców nadal wierzyło w spontaniczne generowanie.

To właśnie dzieła Luisa Pasteura zadały ostateczny cios tej teorii. Ten naukowiec przeprowadził eksperymenty z podgrzanymi bulionami.

Doszedł do wniosku, że mikroorganizmy nie pochodzą z bulionu, ale że znajdowały się w powietrzu i odkryły, że bulion nadaje się do rozmnażania. W ten sposób dyskredytowano teorię spontanicznego pokolenia.

Teoria panspermii

Teoria panspermii wskazuje, że życie nie pojawiło się na Ziemi, ale pochodzi z kosmosu w postaci bakterii i innych mikroorganizmów.

Organizmy te przybyły na Ziemię transportowane przez kosmiczny pył i meteoryty, które przyciągała grawitacja Ziemi.

Teoria ta została podniesiona przez Richtera w roku 1865 i uzyskała poparcie innych naukowców (takich jak Arrhenius).

Jednak ta hipoteza nie przedstawia wystarczających dowodów, które mogłyby udowodnić jej prawdziwość, więc została wykluczona.

Teoria panspermii wskazuje, że mikroorganizmy były w stanie wytrzymać intensywne zimno (próżnia w przestrzeni kosmicznej) i wysokie temperatury (podczas wchodzenia do atmosfery ziemskiej).

Wyjaśnienie to wydaje się niemożliwe, ponieważ nie ma znanych organizmów zdolnych do utrzymania tych warunków.

Ponadto teoria panspermii nie wyjaśnia, w jaki sposób pojawił się ten pozaziemski mikroorganizm. Z tego powodu nie proponuje prawdziwego wyjaśnienia pochodzenia życia.

Teoria ewolucji chemicznej lub pierwotna abiogeneza

Teoria ewolucji chemicznej, zwana również teorią Oparin-Haldane, wskazuje, że życie na Ziemi powstało w wyniku szeregu zmian chemicznych (ewolucji), które miały miejsce 3000 milionów lat temu.

Zgodnie z tą teorią spontaniczne generowanie nie jest możliwe w obecnych warunkach na Ziemi. Jednak warunki były różne miliardy lat temu (kiedy powstała planeta).

W latach dwudziestych Alexander Oparin (rosyjski chemik) zwrócił uwagę, że życie powstało z martwej materii dzięki warunkom środowiskowym, jakie przedstawiała Ziemia.

Teoria ta jest znana jako teoria pierwotnej abiogenezy, ponieważ miliony lat temu pierwszy komórka, a ta komórka dała początek innym.

Jednocześnie J.B.S. Haldane (brytyjski naukowiec) doszedł do tych samych wniosków, co Oparin.

Naukowcy ci stwierdzili, że powstały pierwsze molekuły niezbędne do rozwoju żywych istot. Najpierw stworzono aminokwasy, a następnie połączono je, uzyskując złożone polimery.

Gdy wszystkie niezbędne cząsteczki zostały opracowane, zebrały się razem, aby stworzyć pierwszy prymitywny organizm.

Oparin zaproponował, aby ten organizm wyewoluował chemicznie. Organizmowi udało się oddzielić jego składniki od reszty środowiska dzięki pojedynczej ścianie komórkowej, tworząc strukturę podobną do bańki. W ten sposób powstała komórka pierwotna.

Prace Oparina zostały opublikowane w języku angielskim w 1938 roku i nie otrzymały uwagi, na jaką zasługiwały. Jednak Harold Urey i jego uczeń Stanley Miller postanowili podążać za kierunkami nauki języka rosyjskiego.

Teoria Millera-Ureya lub teoria bulionu pierwotnego

Teoria Millera-Ureya opiera się na teorii pierwotnej abiogenezy. Ci dwaj naukowcy próbowali odtworzyć warunki Ziemi we wczesnych latach.

Dokonano tego w celu wykazania, że ​​życie mogło powstać dzięki reakcjom, które miały miejsce w środowisku Ziemi z deficytem tlenu.

W tym celu stworzyli atmosferę bogatą w wodór i pozbawioną tlenu w postaci gazowej. Atmosfera ta została wywrócona na płynnym nośniku (aby odtworzyć ocean, w którym życie powstało).

Wszystko to miało miejsce w temperaturze 100 ° C, a jednocześnie poddawane stałemu wyładowaniu elektrycznemu (symulując błyskawicę). To środowisko stworzone przez Millera i Ureya reprezentuje główny bulion, w którym powstało życie.

Tydzień później Miller i Urey zauważyli, że około 15% metanu zawartego w sztucznej atmosferze zostało przekształcone w prostsze związki węgla (takie jak formaldehydy)..

Następnie te proste związki połączono, tworząc cząsteczki, takie jak kwas mrówkowy, mocznik i aminokwasy (takie jak glicyna i alanina).

Aminokwasy są jedną z podstawowych struktur do tworzenia białek i innych złożonych cząsteczek niezbędnych do tworzenia żywych istot.

Należy zauważyć, że później stwierdzono, że niektóre elementy bulionu Miller-Urey nie były obecne w prymitywnej atmosferze Ziemi.

Eksperyment ten pokazał jednak, że molekuły niezbędne do rozwoju zrównoważonego życia mogą powstawać naturalnie z elementów nieorganicznych.

Teoria RNA vs. teoria białek

Po ustaleniu, że molekuły mogły powstać bardziej spontanicznie na prymitywnej Ziemi, powstało następujące pytanie: które cząsteczki powstały jako pierwsze: kwas rybonukleinowy (RNA) lub białka?

Teoria RNA

Zwolennicy teorii RNA twierdzą, że ta dziedziczna cząsteczka jest niezbędna do rozwoju innych związków.

Teoria ta zyskała na znaczeniu, gdy Thomas Cech odkrył rybozymy, cząsteczki RNA zawierające enzymy.

Enzymy te mają zdolność tworzenia połączeń między aminokwasami, tworząc białka. W ten sposób, jeśli cząsteczki RNA mogłyby przekazywać informacje i działać jako enzymy, jakie były białka potrzebne??

Teoria białek

Zwolennicy teorii białek wskazują, że bez enzymów (które są białkami) żadna cząsteczka nie mogłaby się replikować (nawet RNA).

Teoria ta wskazuje również, że nukleotydy (składniki kwasów nukleinowych) są zbyt złożone, aby tworzyć się spontanicznie.

Ponadto białka są znacznie łatwiejsze do syntezy (jak wykazał eksperyment Millera-Ureya).

Należy zauważyć, że nukleotydy mogą być również tworzone z komponentów nieorganicznych, jeśli warunki są odpowiednie.

Jak widać, powiedzenie, co było pierwsze (RNA lub białka), jest paradoksem, który nie został jeszcze rozwiązany.

Teoria źródeł hydrotermalnych

Prymitywna atmosfera Ziemi była wroga, z niewielką ilością tlenu w stanie gazowym. Nie było warstwy ozonowej, która chroniłaby planetę.

Oznacza to, że promienie ultrafioletowe słońca mogą łatwo dotrzeć do powierzchni ziemi. Dlatego życie na Ziemi nie było możliwe.

To skłoniło wielu naukowców do przypuszczenia, że ​​pierwsze istoty pojawiły się w głębokich wodach, gdzie nie dotarły do ​​promieni ultrafioletowych.

Mówiąc dokładniej, uważa się, że życie powstało w pobliżu źródeł hydrotermalnych. Chociaż te źródła wody są zaskakująco gorące, nawet dzisiaj pokazują prymitywne formy życia, które mogły powstać w prekambrze.

Z tego powodu wydaje się bardzo prawdopodobne, że pierwsze organizmy pojawiły się pod wodą. Stamtąd ewoluowali, tworząc różne gatunki, które znamy dzisiaj.

Referencje

  1. Pochodzenie i wczesna historia życia. Pobrane 4 września 2017 r. Z witryny mhhe.com.
  2. Pochodzenie teorii życia. Pobrano 4 września 2017 r. Z thinkco.com.
  3. Pochodzenie życia. Pobrane 4 września 2017 r. Z valencia.edu.
  4. Pochodzenie życia na Ziemi. Pobrane 4 września 2017 r. Z study.com.
  5. Teoria pochodzenia ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Teorie na temat pochodzenia życia. Pobrane 4 września 2017 r. Z tutorvista.com.
  7. 7 teorii na temat pochodzenia żywych. Źródło: 4 września 2017 r. Z życia na żywo.
  8. Pochodzenie życia. Źródło: 4 września 2017 r. Z icr.org.
  9. Pochodzenie życia. Pobrane 4 września 2017 r. Z wikipedia.org.
  10. Cruz, D. i Damineli, A. (2007). Początki życia. Źródło: 4 września 2017 r. Od scielo.br.