Ο προέλευση της ζωής στη γη είναι ένα θέμα που έχει ενθουσιάσει την ανθρωπότητα εδώ και πολύ καιρό. Ο Γη είναι περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, ωστόσο, αυτή η ηλικία δεν συμπίπτει με την εμφάνιση της ζωής στον πλανήτη. Αρχικά η Γη είχε χαρακτηριστικά που εμπόδισαν την ανάπτυξη της ζωής, όπως η έλλειψη Νερό. Καθώς ο πλανήτης ψύχθηκε, προέκυψαν πρωτόγονες μορφές ζωής.
Τα πρώτα γνωστά στοιχεία για τη ζωή χρονολογούνται από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και προέρχονται από απολιθωμένους στρωματολίτες. Οι στρωματολίτες είναι δομές πετρών που παράγονται από μικροοργανισμούς που σχηματίζουν μικροβιακές μεμβράνες που παγιδεύουν λάσπη.
Διαβάστε επίσης: Τι είναι τα απολιθώματα;
Αβιογένεση και Βιογένεση
Στο παρελθόν, η γνώση σχετικά με τους τρόπους με τους οποίους ζωντανά όντα η αναπαραγωγή ήταν επισφαλής, πράγμα που σήμαινε ότι η κατανόηση της εμφάνισης της ζωής ήταν παρεξηγημένη. Αρχικά, πιστεύεται ότι τα ζωντανά όντα προέκυψαν από άψυχη ύλη και αυθόρμητα. Ένα άσπρο πουκάμισο και αλεύρι, για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για την εμφάνιση αρουραίων. Οτι
όραμα, ότι η ζωή προέκυψε από άψυχη ύλη, ήταν γνωστό ως θεωρία αβιογένεσης.Αρκετοί ερευνητές έχουν πραγματοποιήσει μελέτες για να ανατρέψουν αυτήν την ιδέα, μία από αυτές είναι ο Γάλλος επιστήμονας Λουί Παστέρ. Αυτός ήταν υπεύθυνη για την οριστική ανατροπή της αβιογένεσης μέσω ενός πείραμα με γυάλινες φιάλες. Αυτός ο ερευνητής ετοίμασε ένα θρεπτικό ζωμό και το έβαλε μέσα σε αυτά τα βάζα. Αργότερα τέντωσε και έσκυψε τους λαιμούς στη φωτιά, βράζοντας έτσι τον θρεπτικό ζωμό και το έκανε στείρο. Ο ερευνητής περίμενε να κρυώσει το υλικό και άφησε το πείραμά του σε θερμοκρασία δωματίου.
Μετά από λίγες μέρες, ο Παστέρ παρατήρησε ότι ο ζωμός συνεχίστηκε χωρίς να αναπτυχθεί κανένας οργανισμός. Στη συνέχεια κατάλαβε ότι η καμπυλότητα του λαιμού εμπόδισε την είσοδο μικροοργανισμών. Με το σπάσιμο της συμφόρησης, ο ερευνητής παρατήρησε ότι οι μικροοργανισμοί αναπτύχθηκαν στο ζωμό. Θα μπορούσε επομένως να συμπεράνει αυτό η ζωή δεν προέκυψε από άψυχη ύλη, αλλά από μια άλλη προϋπάρχουσα ζωή - θεωρία βιογένεσης.
Οι μικροοργανισμοί στο ζωμό αναπτύχθηκαν μόνο λόγω μόλυνσης που εμφανίστηκε όταν η ουσία ήρθε σε επαφή με τον αέρα. Παρά την αμφισβήτηση της αβιογένεσης και την ενίσχυση της βιογένεσης, Το πείραμα του Παστέρ δεν απάντησε στο ερώτημα πώς σχηματίστηκε η πρώτη μορφή ζωής.
Διαβάστε περισσότερα: Redi πείραμα - συνεργάστηκε στην κατανόηση ότι ένα ζωντανό ον δεν μπορεί να προκύψει από άψυχη ύλη
Πώς σχηματίστηκε η πρώτη μορφή ζωής;
Μία από τις πιο αποδεκτές θεωρίες που εξηγούν επί του παρόντος την προέλευση της ζωής στη Γη είναι αυτή που πρότεινε η δεκαετία του 1920 από τον Ρώσο χημικό οπαρίνη και ο Βρετανός επιστήμονας Χαλντάν. Ανεξάρτητα, αυτοί οι ερευνητές έθεσαν το υπόθεση ότι η ατμόσφαιρα πρωτόγονος επέτρεψε το σχηματισμό οργανικών ενώσεων με βάση απλά μόρια.
Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, η ατμόσφαιρα της πρώιμης Γης σχηματίστηκε από αέρια όπως μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και υδρατμούς. Υπό τη δράση των ηλεκτρικών καταιγίδων και της έντονης υπεριώδους ακτινοβολίας, απλά μόρια υπέστησαν χημικές αντιδράσεις και σχημάτισαν πιο πολύπλοκα μόρια, όπως τα αμινοξέα.
Στη συνέχεια, τα μόρια άρχισαν να τακτοποιούνται και να συνδυάζονται μεταξύ τους. Σύμφωνα με τον Haldane, οι πρωτόγονοι ωκεανοί ήταν ένα διάλυμα πλούσιο σε οργανικά μόρια, ένα είδος πρωτόγονη σούπα, στην οποία η ζωή εμφανίστηκε σταδιακά.
Το 1953, η υπόθεση Oparin-Haldane δοκιμάστηκε από Στάνλεϋ Μίλερ και Χάρολντ Όρι. Δημιούργησαν, στο εργαστήριο, τις συνθήκες που πίστευαν ότι ο Oparin και ο Haldane υπήρχαν στην πρώιμη Γη. Το αποτέλεσμα του πειράματος ήταν η παραγωγή οργανικών μορίων.
Αξίζει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι σήμερα είναι γνωστό ότι η πρωτόγονη ατμόσφαιρα δεν παρουσίαζε τις συνθήκες που πρότειναν οι Oparin και Haldane. Ωστόσο, πειράματα παρόμοια με αυτά που πραγματοποιήθηκαν από τους Miller και Urey, χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά του ατμόσφαιρα που πιστεύουμε τώρα ότι η πρωτόγονη Γη είχε, ήταν επίσης σε θέση να παράγει μόρια οργανικός.
Διαβάστε περισσότερα: Γήινο σύστημα - συνδυασμός στοιχείων απαραίτητων για τη σύνθεση της ζωής
Ήταν η πρώιμη ζωή αυτοτροφική ή ετεροτροφική;
Με βάση την κατανόηση του πώς εμφανίστηκαν τα πρώτα ζωντανά πλάσματα στον πλανήτη μας, προέκυψε μια άλλη ερώτηση: πώς πήραν οι πρωτόγονοι οργανισμοί την τροφή τους; Έχουμε δύο υποθέσεις για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση: το αυτοτροφικό και το ετεροτροφικό. Σύμφωνα με την υπόθεση αυτοτροφικό, τα πρώτα ζωντανά όντα ήταν σε θέση να παράγουν τα δικά τους τρόφιμα μέσω διαφορετικών χημικών διεργασιών.
Πιθανώς, αυτοί οι οργανισμοί ήταν όντα χημειοσυνθετικά που χρησιμοποίησε ενέργεια από την οξείδωση ανόργανων ενώσεων για την παραγωγή της οργανικής τους ύλης. η υπόθεση ετεροτροφική, με τη σειρά του, δηλώνει ότι τα πρώτα ζωντανά πλάσματα ήταν ανίκανα να παράγουν τη δική τους τροφή και να τρέφονται με απλά οργανικά μόρια που ήταν διαθέσιμα στο περιβάλλον.
Και οι δύο υποθέσεις δέχτηκαν κριτική. Ενώ οι υποστηρικτές της αυτοτροφικής υπόθεσης ισχυρίζονται ότι οι πρώτοι οργανισμοί δεν είχαν οργανική ύλη στην ποσότητα που απαιτείται για ανάπτυξη, οι υποστηρικτές της ετεροτροφικής υπόθεσης ισχυρίζονται ότι τα πρώτα ζωντανά όντα δεν είχαν την απαραίτητη συσκευή για να παράγουν τα τροφή.
Άλλες υποθέσεις για την προέλευση της ζωής
Άλλες υποθέσεις προσπαθούν να εξηγήσουν την προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας. Μεταξύ των κύριων, μπορούμε να αναφέρουμε τον δημιουργισμό και το πανσπερμία. Σύμφωνα με δημιουργισμός, όλα τα ζωντανά πλάσματα δημιουργήθηκαν από τον Θεό, όπως αναφέρεται στη Βίβλο. Στην υπόθεση του πανσπερμία, με τη σειρά του, η ζωή στον πλανήτη θα προέκυπτε από πρώτες ύλες που προέρχονταν από το διάστημα.
Προέλευση των ασκήσεων της ζωής
|
ερώτηση 1 (UFPB) Όσον αφορά την πρωτόγονη γη, είναι σωστό να πούμε: α) Το νερό περιορίστηκε σε παγετώνες και παγωμένους ωκεανούς. β) Τα πρωτόζωα ήταν τα πρώτα ζωντανά όντα που εμφανίστηκαν. γ) Η ατμόσφαιρα είχε υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου, αζώτου, υδρογόνου και άνθρακα σε αέρια κατάσταση. δ) Οι ισχυρές ηλεκτρικές εκκενώσεις και η μεγάλη ποσότητα υπεριώδους ακτινοβολίας ήταν θεμελιώδεις για το σχηματισμό των πρώτων οργανικών μορίων. ε) Οι χημειολιθοατροφικοί οργανισμοί παρήγαγαν την τροφή τους από μόρια άνθρακα. |
Απάντηση:Γράμμα Δ. Οι ηλεκτρικές καταιγίδες και η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία ήταν σημαντικές για την εμφάνιση χημικών αντιδράσεων και τη δημιουργία οργανικών μορίων.
|
Ερώτηση 2 (Unicentro) Υπάρχουν πολλές συζητήσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής στον πλανήτη Γη. Μελέτες για το θέμα δείχνουν τη σημασία των τεχνολογικών εξελίξεων και της έρευνας για τη βελτίωση των υποθέσεων σχετικά με την προέλευση της ζωής. Ωστόσο, μετά από μερικούς αιώνες σπουδών, παρά τις σημαντικές εξελίξεις, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά αναπάντητα ερωτήματα. Στις κύριες θεωρίες της προέλευσης της ζωής, μπορεί να δηλωθεί: α) Ο Haldane και η Oparin παραδέχτηκαν ότι ανόργανα μόρια, που βρέθηκαν στην πρωτόγονη ατμόσφαιρα, θα είχαν συνδυαστεί, προερχόμενα από απλά οργανικά μόρια, τα οποία αργότερα θα αποκτούσαν την ικανότητα αυτοδιπλασίας και μεταβολισμός. β) Η θεωρία της αβιογένεσης επιβεβαιώθηκε από την έρευνα που πραγματοποίησε ο Pasteur, στην οποία μικροοργανισμοί βρέθηκαν σε φιαλίδια με «λαιμό κύκνου», μετά τη διαδικασία βρασμού. γ) Οι τεχνολογικές εξελίξεις και η τρέχουσα έρευνα επέτρεψαν να προσδιοριστεί η ανακάλυψη της ζωής ως μέσω της εξέλιξης ανόργανων συστατικών που προέρχονται από τον ίδιο τον πλανήτη Γη. δ) Σύμφωνα με την πανσπερμία, τα πρώτα ζωντανά όντα θα προέρχονταν από τον Κόσμο και θα ήταν πολυκύτταρα και αυτοτροφικά. ε) Οι έρευνες που πραγματοποιήθηκαν ήταν σε θέση να αποδείξουν την αυτοτροφική υπόθεση, καθώς δεν υπήρχαν αρκετά θρεπτικά συστατικά στην πρωτόγονη Γη για να τροφοδοτήσουν ζωντανά όντα. |
Απάντηση: Γράμμα α. Μία από τις πιο αποδεκτές υποθέσεις για την εξήγηση της προέλευσης της ζωής είναι αυτή που προτείνουν οι Haldane και Oparin. Παραδέχεται ότι τα ανόργανα μόρια υποβλήθηκαν σε μια σειρά χημικών αντιδράσεων που οδήγησαν στο σχηματισμό οργανικών μορίων. Στη συνέχεια, αυτά τα μόρια υποβλήθηκαν σε τροποποιήσεις και απέκτησαν την ικανότητα διαχωρισμού και μεταβολισμού.
