THE izvor življenja na zemlji to je tema, ki že dolgo zanima človeštvo. THE Zemlja stara je približno 4,6 milijarde let, vendar ta starost ne sovpada s pojavom življenja na planetu. Sprva je imela Zemlja značilnosti, ki so preprečevale razvoj življenja, na primer pomanjkanje Voda. Ko se je planet ohladil, so se pojavile primitivne oblike življenja.
Prvi znani dokazi o življenju segajo v 3,5 milijarde let in izvirajo iz fosiliziranih stromatolitov. Stromatoliti so kamnite strukture, ki jih proizvajajo mikroorganizmi in tvorijo mikrobne filme, ki ujamejo blato.
Preberite tudi: Kaj so fosili?
Abiogeneza in biogeneza
V preteklosti znanje o načinih, kako živa bitja razmnoževanje je bilo negotovo, zaradi česar je bilo razumevanje nastanka življenja napačno razumljeno. Sprva so verjeli, da so živa bitja nastala iz neživljive snovi in spontano. Na primer bela srajca in moka sta lahko odgovorna za pojav podgan. To vizijo, da je življenje nastalo iz nežive snovi, je bil znan kot teorija abiogeneze.
Številni raziskovalci so izvedli študije, da bi to idejo zavrnili, eden izmed njih je francoski znanstvenik Louis Pasteur. Bil je odgovoren za dokončno strmoglavljenje abiogeneze skozi a poskus s steklenimi bučkami. Ta raziskovalec je pripravil hranljivo juho in jo postavil v te kozarce. Kasneje je v ognju raztegnil in upognil vratove, s čimer je zavrel hranljivo juho in postal sterilna. Raziskovalec je počakal, da se material ohladi, in poskus pustil pri sobni temperaturi.
Po nekaj dneh je Pasteur opazil, da se juha nadaljuje, ne da bi se razvil noben organizem. Nato je razumel, da ukrivljenost vratu preprečuje vstop mikroorganizmov. Po razbijanju ozkega grla je raziskovalec opazil, da so se v juhi razvili mikroorganizmi. Zato bi lahko to sklenil življenje ni nastalo iz nežive snovi, ampak iz drugega že obstoječega življenja - teorija biogeneze.
Mikroorganizmi v juhi so se razvili samo zaradi kontaminacije, ki je nastala, ko je snov prišla v stik z zrakom. Kljub zavračanju abiogeneze in krepitvi biogeneze je Pasteurjev poskus ni odgovoril na vprašanje, kako je nastala prva življenjska oblika.
Preberi več: Redijev eksperiment - sodeloval je v razumevanju, da živo bitje ne more izhajati iz brezžive snovi
Kako je nastala prva življenjska oblika?
Ena najpogostejših teorij, ki trenutno razlagajo izvor življenja na Zemlji, je tista, ki jo je v dvajsetih letih 20. stoletja predlagal ruski kemik oparin in britanski znanstvenik Haldane. Ti raziskovalci so neodvisno postavili hipotezo da vzdušje primitivno dovoljeno tvorjenje organskih spojin na osnovi preprostih molekul.
Po tej hipotezi so ozračje zgodnje Zemlje tvorili plini, kot so metan, amoniak, vodik in vodna para. Pod vplivom električnih neviht in intenzivnega ultravijoličnega sevanja so enostavne molekule podvržene kemičnim reakcijam in tvorile bolj zapletene molekule, na primer aminokisline.
Nato so se molekule začele urejati in kombinirati med seboj. Po Haldaneu so bili primitivni oceani nekakšna raztopina, bogata z organskimi molekulami primitivna juha, v katerem se je življenje pojavljalo postopoma.
Leta 1953 je hipotezo Oparin-Haldane preizkusil Stanley Miller in Harold Urey. V laboratoriju so ustvarili pogoje, za katere sta Oparin in Haldane verjela, da obstajajo na zgodnji Zemlji. Rezultat eksperimenta je bila tvorba organskih molekul.
Vendar je treba omeniti, da je danes znano, da primitivno ozračje ni predstavljalo pogojev, ki sta jih predlagala Oparin in Haldane. Vendar poskusi, podobni poskusom Millerja in Ureyja, z uporabo značilnosti V ozračju, za katerega zdaj verjamemo, da je imela primitivna Zemlja, je bilo mogoče tudi proizvajati molekule ekološko.
Preberi več: Zemeljski sistem - kombinacija elementov, potrebnih za sestavo življenja
So bile zgodnje življenjske oblike avtotrofne ali heterotrofne?
Na podlagi razumevanja, kako so se na našem planetu pojavila prva živa bitja, se je postavilo še eno vprašanje: kako so primitivni organizmi dobili svojo hrano? Na to vprašanje imamo dve hipotezi: avtotrofni in heterotrofni. Glede na hipotezo avtotrofna, so prva živa bitja lahko sama proizvajala hrano z različnimi kemičnimi postopki.
Verjetno so bili ti organizmi bitja kemosintetika ki je porabljala energijo iz oksidacije anorganskih spojin za proizvodnjo njihovih organskih snovi. hipotezo heterotrofnapo drugi strani navaja, da prva živa bitja niso bila sposobna proizvajati lastne hrane in se hranila z enostavnimi organskimi molekulami, ki so bile na voljo v okolju.
Obe hipotezi sta bili deležni kritik. Medtem ko zagovorniki avtotrofne hipoteze trdijo, da prvi organizmi niso imeli organske snovi v količini, ki je potrebna za njihovo zagovorniki heterotrofne hipoteze trdijo, da prva živa bitja niso imela potrebnih aparatov za izdelavo svojih hrano.
Druge hipoteze o izvoru življenja
Druge hipoteze poskušajo razložiti izvor življenja na našem planetu. Med glavnimi lahko omenimo kreacionizem in panspermija. Po navedbah kreacionizem, vse živo bitje je ustvaril Bog, kot piše v Bibliji. V hipotezi panspermijaživljenje na planetu pa bi nastalo iz surovin, ki prihajajo iz vesolja.
Izvor življenjskih vaj
|
Vprašanje 1 (UFPB) Glede primitivne dežele je pravilno reči: a) Voda je bila omejena na ledenike in zamrznjene oceane. b) Protozoji so bili prva živa bitja, ki so se pojavila. c) V ozračju so bile v plinastem stanju visoke koncentracije kisika, dušika, vodika in ogljika. d) Močni električni naboji in velika količina ultravijoličnega sevanja so bili temeljni za nastanek prvih organskih molekul. e) Kemolitoautotrofni organizmi so hrano proizvajali iz molekul ogljika. |
Odgovor:Črka D. Električne nevihte in močno ultravijolično sevanje so bili pomembni za kemične reakcije in za nastanek organskih molekul.
|
2. vprašanje (Unicentro) Obstaja veliko razprav o izvoru življenja na planetu Zemlja. Študije na to temo kažejo na pomen tehnološkega napredka in raziskav za izboljšanje hipotez o izvoru življenja. Kljub znatnemu napredku pa je po nekaj stoletjih študij še vedno veliko neodgovorjenih vprašanj. O glavnih teorijah o nastanku življenja lahko trdimo: a) Haldane in Oparin sta priznala, da bi se anorganske molekule, ki jih najdemo v primitivni atmosferi, kombinirale, s poreklom iz preprostih organskih molekul, ki bodo kasneje dobile sposobnost samopodvajanja in presnovo. b) Teorijo abiogeneze je potrdila raziskava, ki jo je opravil Pasteur, v kateri so bili mikroorganizmi po postopku vrenja v vialah z "labodjim vratom". c) Tehnološki napredek in sedanje raziskave so omogočile, da se odkritje življenja opredeli kot razvoj anorganskih komponent, ki izvirajo iz samega planeta Zemlja. d) Po panspermiji bi prva živa bitja prišla iz kozmosa in bi bila večcelična in avtotrofa. e) Izvedene raziskave so lahko dokazale avtotrofno hipotezo, saj na primitivni Zemlji ni bilo dovolj hranil za oskrbo živih bitij. |
Odgovor: Črka a. Ena izmed najbolj sprejetih hipotez, ki pojasnjujejo izvor življenja, je tista, ki sta jo predlagala Haldane in Oparin. Priznava, da so bile anorganske molekule podvržene vrsti kemičnih reakcij, ki so privedle do nastanka organskih molekul. Kasneje so bile te molekule spremenjene in so pridobile sposobnost delitve in metabolizma.
