Pôvod života na Zemi: hlavné teórie

THE pôvod života na zemi je to téma, ktorá zaujala ľudstvo už dlho. THE Zem je starý približne 4,6 miliárd rokov, avšak tento vek sa nezhoduje s výskytom života na planéte. Zem mala spočiatku vlastnosti, ktoré bránili rozvoju života, ako napríklad nedostatok Voda. Keď sa planéta ochladila, vznikli primitívne formy života.

Prvý známy dôkaz o živote pochádza z 3,5 miliárd rokov a pochádza z fosilizovaných stromatolitov. Stromatolity sú horninové štruktúry produkované mikroorganizmami, ktoré vytvárajú mikrobiálne filmy, ktoré zachytávajú bahno.

Prečítajte si tiež: Čo sú to fosílie?

Abiogenéza a biogenéza

Stromatolity sa vytvárajú pôsobením mikroorganizmov.

V minulosti vedomosti o spôsoboch, akými živé bytosti reprodukcia bola neistá, čo viedlo k nesprávnemu pochopeniu vzniku života. Spočiatku sa verilo, že živé bytosti vznikli z neživej hmoty a spontánne. Za vznik potkanov môže napríklad biela košeľa a múka. To vízia, že život vzišiel z neživej hmoty, bol známy ako teória abiogenézy.

Niekoľko vedcov uskutočnilo štúdie s cieľom zvrátiť túto myšlienku, jedným z nich bol francúzsky vedec

Louis Pasteur. Bol zodpovedný za definitívne zvrhnutie abiogenézy cez a experiment so sklenenými bankami. Tento výskumník pripravil výživný vývar a umiestnil ho do týchto nádob. Neskôr natiahol a ohol krky v ohni, čím varil výživný vývar a urobil ho sterilným. Vedec počkal, kým materiál vychladne, a svoj experiment nechal pri izbovej teplote.

Po niekoľkých dňoch si Pasteur všimol, že vývar pokračuje bez toho, aby sa vyvinul akýkoľvek organizmus. Potom pochopil, že zakrivenie krku bráni vstupu mikroorganizmov. Po prelomení úzkeho miesta si výskumník všimol, že sa v bujóne vyvíjajú mikroorganizmy. Mohol teda z toho vyvodiť záver život nevznikol z neživej hmoty, ale z iného predchádzajúceho života - teória biogenézy.

Mikroorganizmy v bujóne sa vyvinuli iba v dôsledku kontaminácie, ku ktorej došlo pri kontakte látky so vzduchom. Napriek vyvráteniu abiogenézy a posilneniu biogenézy Pasteurov experiment neodpovedal na otázku, ako vznikla prvá forma života.

Čítaj viac: Redi experiment - spolupracoval v porozumení, že živá bytosť nemôže vzniknúť z neživej hmoty

Ako vznikla prvá forma života?

Jednou z najuznávanejších teórií, ktoré v súčasnosti vysvetľujú vznik života na Zemi, je teória navrhnutá v 20. rokoch 20. storočia ruským chemikom oparín a britský vedec Haldane. Nezávisle títo vedci vyzdvihli hypotéza že atmosféra primitív umožňoval tvorbu organických zlúčenín na základe jednoduchých molekúl.

Zem dlho nemala vlastnosti, ktoré by umožňovali vývoj života.

Podľa tejto hypotézy bola atmosféra ranej Zeme tvorená plynmi ako napr metán, amoniak, vodík a vodná para. Pôsobením elektrických búrok a intenzívneho ultrafialového žiarenia jednoduché molekuly prešli chemickými reakciami a vytvorili zložitejšie molekuly, napríklad aminokyseliny.

Molekuly sa potom začali usporiadať a navzájom sa kombinovať. Podľa Haldana boli primitívne oceány roztokom bohatým na organické molekuly primitívna polievka, v ktorom život vznikol postupne.

V roku 1953 hypotézu Oparin-Haldane otestoval Stanley Miller a Harold Urey. V laboratóriu vytvorili podmienky, o ktorých sa Oparin a Haldane domnievali, že existujú na ranej Zemi. Výsledkom experimentu bola výroba organických molekúl.

Je však potrebné poznamenať, že dnes je známe, že primitívna atmosféra nepredstavovala podmienky, ktoré navrhli Oparin a Haldane. Pokusy podobné pokusom uskutočneným Millerom a Ureyom s použitím charakteristík atmosféra, ktorú teraz považujeme za primitívnu Zem, bola tiež schopná produkovať molekuly organický.

Čítaj viac: Zemský systém - kombinácia prvkov potrebných pre zloženie života

Boli formy raného života autotrofné alebo heterotrofné?

Na základe pochopenia toho, ako sa na našej planéte objavili prvé živé bytosti, vznikla ďalšia otázka: ako primitívne organizmy dostali svoju potravu? Na zodpovedanie tejto otázky máme dve hypotézy: autotrofné a heterotrofné. Podľa hypotézy autotrofnéboli prvé živé bytosti schopné vyrobiť si vlastnú potravu rôznymi chemickými procesmi.

Pravdepodobne to boli organizmy bytosti chemosyntetika ktorá na výrobu svojej organickej hmoty využívala energiu z oxidácie anorganických zlúčenín. hypotéza heterotrofný, zase tvrdí, že prvé živé bytosti neboli schopné vyrábať si vlastné jedlo a živili sa jednoduchými organickými molekulami, ktoré boli dostupné v životnom prostredí.

Obe hypotézy boli kritizované. Zatiaľ čo obhajcovia autotrofnej hypotézy tvrdia, že prvé organizmy nemali organickú hmotu v množstve potrebnom na ich vývoja, navrhovatelia heterotrofnej hypotézy tvrdia, že prvé živé bytosti nemali potrebný prístroj na výrobu svojich jedlo.

Ďalšie hypotézy o pôvode života

Ďalšie hypotézy sa snažia vysvetliť pôvod života na našej planéte. Z tých hlavných môžeme spomenúť kreacionizmus a panspermia. Podľa kreacionizmus, všetko živé tvoril Boh, ako sa uvádza v Biblii. V hypotéze panspermia, život na planéte by zase vznikol zo suroviny pochádzajúcej z vesmíru.

Cviky o pôvode života

Otázka 1 (UFPB) Pokiaľ ide o primitívnu zem, je správne povedať: a) Voda bola obmedzená na ľadovce a zamrznuté oceány. b) Prvoky boli prvé živé bytosti, ktoré sa objavili. c) Atmosféra mala vysoké koncentrácie kyslíka, dusíka, vodíka a uhlíka v plynnom stave. d) Silné elektrické výboje a veľké množstvo ultrafialového žiarenia boli zásadné pre vznik prvých organických molekúl. e) Chemolithoautotrofné organizmy vyrábali svoje jedlo z molekúl uhlíka.

Odpoveď:Písmeno D. Elektrické búrky a intenzívne ultrafialové žiarenie boli dôležité pre uskutočnenie chemických reakcií a pre vznik organických molekúl.

otázka 2 (Unicentro) O pôvode života na planéte Zem sa vedie veľa diskusií. Štúdie na túto tému poukazujú na význam technologického pokroku a výskumu pre zlepšenie hypotéz o pôvode života. Po niekoľkých storočiach štúdií však napriek značnému pokroku zostáva ešte veľa nezodpovedaných otázok. K hlavným teóriám vzniku života možno uviesť: a) Haldane a Oparin pripustili, že by sa spojili anorganické molekuly nachádzajúce sa v primitívnej atmosfére, vznikajúce jednoduché organické molekuly, ktoré by neskôr nadobudli schopnosť samokopírovania a metabolizmus. b) Teóriu abiogenézy potvrdil výskum uskutočnený Pasteurom, v ktorom sa mikroorganizmy nachádzali vo fľaštičkách s „labutími krkmi“ po procese varu. c) Technologický pokrok a súčasný výskum umožnili definovať objavovanie života prostredníctvom vývoja anorganických zložiek pochádzajúcich zo samotnej planéty Zem. d) Podľa panspermie by prvé živé bytosti pochádzali z kozmu a boli by mnohobunkové a autotrofné. e) Vykonané výskumy dokázali dokázať autotrofnú hypotézu, pretože na primitívnej Zemi nebolo dostatok živín na zásobovanie živých bytostí.

Odpoveď: Písmeno a. Jednou z najuznávanejších hypotéz na vysvetlenie pôvodu života je hypotéza, ktorú navrhli Haldane a Oparin. Pripúšťa, že anorganické molekuly prešli radom chemických reakcií, ktoré viedli k vzniku organických molekúl. Následne tieto molekuly prešli úpravami a získali schopnosť delenia a metabolizmu.