Livets oprindelse på jorden: hovedteorier

DET livets oprindelse på jorden det er et tema, der har fascineret menneskeheden i lang tid. DET jorden den er cirka 4,6 milliarder år gammel, men denne alder falder ikke sammen med livets udseende på planeten. Oprindeligt havde Jorden egenskaber, der forhindrede livets udvikling, såsom manglen på Vand. Da planeten afkøledes, opstod primitive livsformer.

Det første kendte bevis for liv går tilbage til 3,5 milliarder år og kommer fra forstenede stromatolitter. Stromatolitter er stenstrukturer produceret af mikroorganismer, der danner mikrobielle film, der fælder mudder.

Læs også: Hvad er fossiler?

Abiogenese og biogenese

Stromatolitter produceres ved virkning af mikroorganismer.

Tidligere viden om måder, hvorpå levende væsner reproducere var usikker, hvilket betød, at forståelsen af ​​livets fremkomst blev misforstået. Først troede man, at levende væsener opstod fra livløs materie og spontant. En hvid skjorte og mel kan for eksempel være ansvarlig for fremkomsten af ​​rotter. At vision, at livet opstod fra livløse sager, blev kendt som abiogenese teori.

Flere forskere har udført undersøgelser for at vælte denne idé, hvoraf den ene er den franske videnskabsmand Louis Pasteur. Han var ansvarlig for definitivt at vælte abiogenese gennem en eksperiment med glasflasker. Denne forsker forberedte en nærende bouillon og placerede den inde i disse krukker. Senere strakte han sig og bøjede halsen i ilden og kogte den nærende bouillon og gjorde den steril. Forskeren ventede på, at materialet var afkølet og efterlod sit eksperiment ved stuetemperatur.

Efter et par dage bemærkede Pasteur, at bouillon fortsatte uden at nogen organisme udviklede sig. Han forstod derefter, at krumningen i nakken forhindrede indtrængen af ​​mikroorganismer. Ved at bryde flaskehalsen bemærkede forskeren, at mikroorganismer udviklede sig i bouillon. Han kunne derfor konkludere det livet opstod ikke af livløse sager, men fra et andet allerede eksisterende liv - biogenese teori.

Mikroorganismerne i bouillon udviklede sig kun på grund af den forurening, der opstod, da stoffet kom i kontakt med luften. På trods af at afvise abiogenese og styrke biogenese, Pasteurs eksperiment besvarede ikke spørgsmålet om, hvordan den første livsform dannedes.

Læs mere: Redi-eksperiment - samarbejdede i forståelsen af, at et levende væsen ikke kan opstå fra livløs materie

Hvordan dannede den første livsform sig?

En af de mest accepterede teorier, der i øjeblikket forklarer livets oprindelse på Jorden, er den, der blev foreslået i 1920'erne af den russiske kemiker oparin og den britiske videnskabsmand Haldane. Uafhængigt rejste disse forskere hypotese at den stemning primitive tillod dannelse af organiske forbindelser baseret på enkle molekyler.

Jorden havde i lang tid ikke egenskaber, der tillod udvikling af liv.

Ifølge denne hypotese blev atmosfæren på den tidlige jord dannet af gasser som metan, ammoniak, brint og vanddamp. Under påvirkning af elektriske storme og intens ultraviolet stråling gennemgik simple molekyler kemiske reaktioner og dannede mere komplekse molekyler, såsom aminosyrer.

Molekylerne begyndte derefter at arrangere sig selv og kombinere med hinanden. Ifølge Haldane var de primitive oceaner en opløsning rig på organiske molekyler, en slags primitiv suppe, hvor livet opstod gradvist.

I 1953 blev Oparin-Haldane-hypotesen testet af Stanley Miller og Harold Urey. De skabte i laboratoriet de forhold, som Oparin og Haldane troede eksisterede på den tidlige jord. Resultatet af eksperimentet var produktionen af ​​organiske molekyler.

Det er dog værd at bemærke, at det i dag er kendt, at den primitive atmosfære ikke præsenterede de betingelser, der blev foreslået af Oparin og Haldane. Imidlertid er eksperimenter svarende til dem, der er udført af Miller og Urey, ved hjælp af egenskaberne ved atmosfære, som vi nu mener, at den primitive jord havde, også var i stand til at producere molekyler økologisk.

Læs mere: Jordsystem - kombination af elementer, der er nødvendige for livssammensætningen

Var tidlige livsformer autotrofe eller heterotrofe?

Baseret på forståelsen af, hvordan de første levende væsener dukkede op på vores planet, opstod der et andet spørgsmål: hvordan fik primitive organismer deres mad? Vi har to hypoteser til at besvare dette spørgsmål: det autotrofe og det heterotrofe. Ifølge hypotesen autotrofisk, var de første levende væsener i stand til at producere deres egen mad gennem forskellige kemiske processer.

Sandsynligvis var disse organismer væsener kemosyntetik der brugte energi fra oxidationen af ​​uorganiske forbindelser til at producere deres organiske materiale. hypotesen heterotrofisktil gengæld siger, at de første levende væsener ikke var i stand til at producere deres egen mad og fodres med enkle organiske molekyler, der var tilgængelige i miljøet.

Begge hypoteser fik kritik. Mens tilhængere af den autotrofiske hypotese hævder, at de første organismer ikke havde organisk stof i den nødvendige mængde til deres udvikling hævder tilhængere af den heterotrofiske hypotese, at de første levende væsener ikke havde det nødvendige apparat til at producere deres mad.

Andre hypoteser om livets oprindelse

Andre hypoteser forsøger at forklare livets oprindelse på vores planet. Blandt de vigtigste kan vi nævne creationism og the panspermi. Ifølge kreationisme, alle levende ting blev skabt af Gud som beskrevet i Bibelen. I hypotesen om panspermitil gengæld ville livet på planeten være opstået fra råmaterialer, der kommer fra rummet.

Oprindelsen til livsøvelser

Spørgsmål 1 (UFPB) Med hensyn til det primitive land er det korrekt at sige: a) Vand var begrænset til gletschere og frosne oceaner. b) Protozoer var de første levende væsener, der opstod. c) Atmosfæren havde høje koncentrationer af ilt, nitrogen, brint og kulstof i gasform. d) De stærke elektriske udladninger og den store mængde ultraviolet stråling var grundlæggende for dannelsen af ​​de første organiske molekyler. e) Kemolitoautotrofe organismer producerede deres mad fra kulmolekyler.

Svar:Bogstav D. Elektriske storme og intens ultraviolet stråling var vigtige for, at kemiske reaktioner kunne forekomme og organiske molekyler dannedes.

spørgsmål 2 (Unicentro) Der er mange diskussioner om livets oprindelse på planeten Jorden. Undersøgelser om emnet viser vigtigheden af ​​teknologiske fremskridt og forskning for forbedring af hypoteser om livets oprindelse. Efter nogle få århundreder af undersøgelser er der stadig mange ubesvarede spørgsmål til trods for betydelige fremskridt. På de vigtigste teorier om livets oprindelse kan det anføres: a) Haldane og Oparin indrømmede, at uorganiske molekyler, der findes i den primitive atmosfære, ville have kombineret, med oprindelse i enkle organiske molekyler, som senere ville erhverve evnen til at selvdublere og stofskifte. b) Teorien om abiogenese blev bekræftet af den forskning, der blev udført af Pasteur, hvor mikroorganismer blev fundet i kolber med "svanehals" efter kogeprocessen. c) Teknologiske fremskridt og nuværende forskning gjorde det muligt at definere opdagelsen af ​​liv som gennem udvikling af uorganiske komponenter, der stammer fra selve planeten Jorden. d) Ifølge panspermi ville de første levende væsener være kommet fra kosmos og ville være flercellede og autotrofer. e) De udførte undersøgelser var i stand til at bevise den autotrofiske hypotese, da der ikke var nok næringsstoffer på den primitive jord til at forsyne levende væsener.

Svar: Bogstav a. En af de mest accepterede hypoteser til at forklare livets oprindelse er den foreslåede af Haldane og Oparin. Hun indrømmer, at uorganiske molekyler gennemgik en række kemiske reaktioner, der førte til dannelsen af ​​organiske molekyler. Derefter gennemgik disse molekyler ændringer og erhvervede evnen til at dele sig og metabolisere.