THE původ života na Zemi je to téma, které lidstvo zaujalo po dlouhou dobu. THE Země je přibližně 4,6 miliardy let starý, avšak tento věk se neshoduje s výskytem života na planetě. Země měla zpočátku vlastnosti, které bránily vývoji života, například nedostatek Voda. Jak se planeta ochladila, objevily se primitivní formy života.
První známý důkaz života pochází z 3,5 miliardy let a pochází z fosilizovaných stromatolitů. Stromatolity jsou horninové struktury produkované mikroorganismy, které tvoří mikrobiální filmy, které zachycují bahno.
Přečtěte si také: Co jsou fosilie?
Abiogeneze a biogeneze
V minulosti znalosti o způsobech, jakými živé bytosti reprodukce byla nejistá, díky čemuž bylo chápání vzniku života nepochopeno. Nejprve se věřilo, že živé bytosti vznikly z neživé hmoty a spontánně. Za vznik potkanů mohla například bílá košile a mouka. Že vidění, že život vznikl z neživé hmoty, byl známý jako teorie abiogeneze.
Několik vědců provedlo studie s cílem vyvrátit tuto myšlenku, jedním z nich byl francouzský vědec
Louis Pasteur. Byl zodpovědný za definitivní svržení abiogeneze přes a experiment se skleněnými baňkami. Tento výzkumník připravil výživný vývar a umístil jej do těchto nádob. Později natáhl a ohnul krky v ohni, čímž varil výživný vývar a učinil jej sterilním. Výzkumník počkal, až materiál vychladne, a experiment nechal při pokojové teplotě.Po několika dnech si Pasteur všiml, že vývar pokračuje bez vývoje organismu. Poté pochopil, že zakřivení krku brání vstupu mikroorganismů. Po prolomení úzkého místa si badatel všiml, že se ve vývaru vyvinuly mikroorganismy. Mohl tedy dojít k závěru, že život nevznikl z neživé hmoty, ale z jiného již existujícího života - teorie biogeneze.
Mikroorganismy v bujónu se vyvinuly pouze v důsledku kontaminace, ke které došlo při kontaktu látky se vzduchem. Navzdory vyvrácení abiogeneze a posilování biogeneze Pasteurův experiment neodpověděl na otázku, jak vznikla první forma života.
Přečtěte si více: Redi experiment - spolupracoval v porozumění, že živá bytost nemůže vzniknout z neživé hmoty
Jak vznikla první forma života?
Jednou z nejuznávanějších teorií, které v současné době vysvětlují původ života na Zemi, je ta, kterou ve 20. letech navrhl ruský chemik oparin a britský vědec Haldane. Nezávisle tito vědci vznesli hypotéza že atmosféra primitiv umožnil vznik organických sloučenin na základě jednoduchých molekul.
Podle této hypotézy byla atmosféra rané Země tvořena plyny jako např metan, amoniak, vodík a vodní pára. Pod působením elektrických bouří a intenzivního ultrafialového záření procházely jednoduché molekuly chemickými reakcemi a vytvářely složitější molekuly, jako jsou aminokyseliny.
Molekuly se poté začaly uspořádat a navzájem se kombinovat. Podle Haldana byly primitivní oceány řešením bohatým na organické molekuly primitivní polévka, ve kterém život vznikal postupně.
V roce 1953 byla hypotéza Oparin-Haldane testována Stanley Miller a Harold Urey. V laboratoři vytvořili podmínky, o nichž Oparin a Haldane věřili, že existují na rané Zemi. Výsledkem experimentu byla produkce organických molekul.
Je však třeba poznamenat, že dnes je známo, že primitivní atmosféra nepředstavovala podmínky navržené Oparinem a Haldanem. Experimenty podobné těm, které prováděly Miller a Urey s využitím charakteristik atmosféra, které nyní věříme, že primitivní Země vlastnila, byla také schopná produkovat molekuly organický.
Přečtěte si více: Zemský systém - kombinace prvků nezbytných pro složení života
Byly formy raného života autotrofní nebo heterotrofní?
Na základě pochopení toho, jak se na naší planetě objevily první živé bytosti, vyvstala další otázka: jak primitivní organismy dostaly potravu? K zodpovězení této otázky máme dvě hypotézy: autotrofní a heterotrofní. Podle hypotézy autotrofní, první živé bytosti byly schopny vyrábět své vlastní jídlo různými chemickými procesy.
Pravděpodobně tyto organismy byly bytosti chemosyntetika která využívala energii z oxidace anorganických sloučenin k výrobě své organické hmoty. hypotéza heterotrofní, zase uvádí, že první živé bytosti nebyly schopné vyrábět vlastní jídlo a živily se jednoduchými organickými molekulami, které byly dostupné v životním prostředí.
Obě hypotézy obdržely kritiku. Zatímco zastánci autotrofní hypotézy tvrdí, že první organismy neměly organickou hmotu v množství nezbytném pro jejich vývoj, zastánci heterotrofní hypotézy tvrdí, že první živé bytosti neměli nezbytný aparát k výrobě svých jídlo.
Další hypotézy o původu života
Další hypotézy se snaží vysvětlit původ života na naší planetě. Z hlavních můžeme zmínit kreacionismus a panspermie. Podle kreacionismus, všechno živé stvořil Bůh, jak uvádí Bible. V hypotéze panspermieživot na planetě by zase vznikl ze suroviny pocházející z vesmíru.
Cvičení Počátek života
|
Otázka 1 (UFPB) Pokud jde o primitivní zemi, je správné říci: a) Voda byla omezena na ledovce a zmrzlé oceány. b) Prvoky byly první živé bytosti, které se objevily. c) Atmosféra měla vysoké koncentrace kyslíku, dusíku, vodíku a uhlíku v plynném stavu. d) Silné elektrické výboje a velké množství ultrafialového záření byly základem pro tvorbu prvních organických molekul. e) Chemolithoautotrofní organismy vyráběly své jídlo z molekul uhlíku. |
Odpověď:Písmeno D. Elektrické bouře a intenzivní ultrafialové záření byly důležité pro chemické reakce a formování organických molekul.
|
otázka 2 (Unicentro) Existuje mnoho diskusí o původu života na planetě Zemi. Studie na toto téma ukazují důležitost technologického pokroku a výzkumu pro zlepšení hypotéz o původu života. Po několika stoletích studií však i přes značné pokroky stále existuje mnoho nezodpovězených otázek. K hlavním teoriím vzniku života lze konstatovat: a) Haldane a Oparin připustili, že by se spojily anorganické molekuly nalezené v primitivní atmosféře, vznikající jednoduché organické molekuly, které by později získaly schopnost duplikovat a metabolismus. b) Teorii abiogeneze potvrdil výzkum provedený Pasteurem, ve kterém byly mikroorganismy nalezeny v baňkách s „labutími krky“ po procesu vaření. c) Technologický pokrok a současný výzkum umožnily definovat objevení života prostřednictvím vývoje anorganických složek pocházejících ze samotné planety Země. d) Podle panspermie by první živé bytosti pocházely z vesmíru a byly by mnohobuněčnými a autotrofními. e) Provedené výzkumy dokázaly autotrofní hypotézu, protože na primitivní Zemi nebylo dostatek živin pro zásobování živých bytostí. |
Odpověď: Písmeno a. Jednou z nejuznávanějších hypotéz k vysvětlení původu života je hypotéza, kterou navrhli Haldane a Oparin. Připouští, že anorganické molekuly prošly řadou chemických reakcí, které vedly k tvorbě organických molekul. Později tyto molekuly prošly modifikacemi a získaly schopnost dělení a metabolismu.
