10 TEORIER OM LIVETS OPRINDELSE - BIOLOGI - 2025

De teorier om livets oprindelse forsøge at forklare, hvordan levende ting stammer fra. Hvordan livet opstod, som vi kender det, er et spørgsmål, som mange filosoffer, teologer og videnskabsfolk har spurgt i mange år, faktisk kunne vi sige, at næsten siden mennesket var en mand.

Forskellige videnskabelige poster viser, at jorden blev dannet for omkring 4,5-5 milliarder år siden, og at de ældste kendte fossiler, svarende til resterne af cyanobakterier, der findes i det vestlige Australien, stammede fra mindst 3,5 milliarder år siden.

Billede fra WikiImages på www.pixabay.com

Selvom der ikke er nogen fossile poster eller ældre geologiske bevis, er mange videnskabsmænd enige om, at andre livsformer kan have eksisteret tidligere, men at fossiler kan være blevet ødelagt af varme og formændringerne på mange klipper i løbet af Prækambrium.

Hvad skete i løbet af de næsten 2 milliarder år, der er gået siden jordens oprindelse og forekomsten af ​​de første fossiler? Det er de biologiske begivenheder, der fandt sted på det tidspunkt, der gjorde livet muligt og de, der er så drøftet i det videnskabelige samfund i dag.

Derefter finder vi nogle af de vigtigste hypotetiske teorier fremsat af forskellige forfattere for at forklare oprindelsen af ​​de første levende organismer, hvorfra de mest "avancerede" livsformer formodentlig udviklede sig.

Hvordan var jorden, før livet opstod?

De tidligste kendte livsformer på Jorden er formodede fossiliserede mikroorganismer, der findes i hydrotermiske åbninger. De skønnes at have levet for 4,28 milliarder år siden.

Nogle forskere foreslår, at den "oprindelige" jord blev påvirket af forskellige typer himmelobjekter, og at temperaturerne på denne planet var så høje, at vandet ikke var i flydende tilstand, men i form af gas.

Mange er imidlertid enige om, at præambisk land måske har haft temperaturer, der svarer til land i dag, hvilket betyder, at der kunne findes vand i flydende form, kondenseret til oceaner, søer og søer.

Jordens atmosfære på det tidspunkt antages på den anden side at være stærkt reducerende (med nul eller meget lidt frit ilt), så de første organiske forbindelser kunne have været dannet efter udsættelse for forskellige energiformer.

Vigtigste teorier om livets oprindelse

- Livet efter spontan generation

Aristoteles, forløber for spontan generation

Fra grækerne til mange forskere i midten af ​​det 19. århundrede blev forslaget accepteret, at levende ting kunne opstå spontant uden andre forældreorganismer fra "ikke-levende" stof.

Derfor var forskellige tænkere i mange århundreder overbevist om, at insekter, orme, frøer og andet skadedyr dannede sig spontant på mudder eller på nedbrydning af materie.

Disse teorier blev diskrediteret ved mere end én lejlighed ved for eksempel eksperimenterne udført af Francesco Redi (1668) og Louis Pasteur (1861).

Portræt af Francesco Redi (Kilde: Valérie75, via Wikimmedia Commons)

Redi beviste, at medmindre voksne insekter lagde deres æg på et stykke kød, kom larverne ikke spontant op på det. På den anden side viste Pasteur senere, at mikroorganismer kun kunne komme fra allerede eksisterende mikroorganismer.

Desuden må det siges, at denne teori også blev ignoreret, fordi "spontan generation" i forskellige historiske sammenhænge refererede til to ganske forskellige begreber, nemlig:

- Abiogenese: forestillingen om livets oprindelse fra uorganisk stof og

- Heterogenese: ideen om, at livet opstod fra dødt organisk stof, ligesom orme "dukkede op" på henfaldende kød.

Darwin og Wallace, lidt tidligere, i 1858, offentliggjorde uafhængigt deres teorier om evolution ved naturlig udvælgelse, ved hjælp af hvilke de gjorde det klart, at de mest komplekse levende væsener havde været i stand til at udvikle sig fra mere "enkle" unicellulære væsener.

Således forsvandt teorien om spontan generation fra scenen, og det videnskabelige samfund begyndte at undre sig over, hvordan de "enklere encelle-væsener" dukkede op, som evolutionister talte om.

- Teori om primær bouillon og gradvis kemisk udvikling

Alexander Oparin i sit laboratorium (til højre).

I 1920 foreslog forskere A. Oparin og J. Haldane hver for sig hypotesen om livets oprindelse på jorden, som i dag bærer deres navn, og ved hjælp af hvilke de konstaterede, at livet på jorden kunne have opstået " trin for trin ”fra ikke-levende stof, gennem” kemisk udvikling ”.

Stor prismatisk forår i Yellowstone. Det antages, at dette højtemperaturmiljø ligner det oprindelige miljø i Jordens hav. Kilde:

Begge forskere antydede, at den "oprindelige" jord må have haft en reducerende atmosfære (dårlig i ilt, hvor alle molekyler havde tendens til at donere elektroner), en tilstand, der perfekt kunne forklare nogle begivenheder:

- At nogle uorganiske molekyler reagerer med hinanden og danner de organiske strukturelle "blokke" af levende væsener, en proces styret af elektrisk energi (fra stråler) eller lys (fra solen), og hvis produkter akkumuleres i havene og danner en "primær bouillon".

Billede af Elias Sch. på www.pixabay.com

- Dette organiske molekyler kombineres efterfølgende og samler mere komplekse molekyler dannet af fragmenter af enklere molekyler (polymerer) såsom proteiner og nukleinsyrer.

- Disse polymere blev samlet i enheder, der var i stand til at replikere sig, enten i metaboliske grupper (Oparin's forslag) eller inden i membraner, der dannede "celle-lignende" strukturer (Haldanes forslag).

- Panspermia

Illustration af en bakterie på en komet. Kilde: Silver Spoon Sokpop / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

I 1908 foreslog en videnskabsmand ved navn August Arrhenius, at "livsbærende frø" var spredt over det kosmiske rum, og at de faldt på planeterne og "spirede", når forholdene var gunstige der.

Denne teori, også kendt som teorien om panspermia (fra den græske gryde, der betyder "alt" og sperma, som betyder "frø"), blev støttet af forskellige forskere, og vi kan også finde den i nogle tekster omtalt som "den udenjordiske oprindelse af liv".

- Liv med elektricitet

Billede af FelixMittermeier fra Pixabay.com

Senere antydede en del af det videnskabelige samfund, at det oprindelige liv, der blev foreslået af Oparin og Haldane, kunne have startet på jorden takket være en elektrisk "gnist", der leverede den energi, der var nødvendig til "organisationen" af de grundlæggende organiske forbindelser fra af uorganiske forbindelser (en form for abiogenese).

Disse ideer blev eksperimentelt understøttet af to nordamerikanske forskere: Stanley Miller og Harold Urey.

Gennem deres eksperimenter demonstrerede begge forskere, at fra uorganiske stoffer og under nogle specielle atmosfæriske forhold var en elektrisk udledning i stand til at danne organiske molekyler, såsom aminosyrer og kulhydrater.

Denne teori foreslog derefter, at med tiden kunne de mest komplekse molekyler, der i dag karakteriserer levende væsener, være blevet dannet; hvorfor dette var meget støttende for Oparin og Haldanes "oprindelige bestand" teorier et par år tidligere.

- Livet under isen

Billede af David Mark på www.pixabay.com

En anden teori, måske lidt mindre kendt og accepteret, foreslår, at der opstod liv i dybe havvand, hvis overflade formodentlig var dækket af et tykt og tykt islag, da Solen fra den oprindelige jord sandsynligvis ikke påvirkede så stærkt på overfladen som nu.

Teorien foreslår, at isen kunne have beskyttet uanset hvad det biologiske fænomen fandt sted i havet, hvilket muliggør interaktion mellem de forskellige forbindelser, der stammer fra de første levende former.

- Livet fra organiske polymerer

Protein

Efter at det på et laboratorium kunne påvises, at organiske forbindelser som aminosyrer kunne dannes fra uorganisk stof under visse betingelser, begyndte forskere at undre sig over, hvordan polymeriseringsprocessen for organiske forbindelser forekom.

Lad os huske, at celler består af store og komplekse typer polymerer: proteiner (polymerer af aminosyrer), kulhydrater (polymerer af sukker), nukleinsyrer (polymerer af nitrogenholdige baser) osv.

Sidney Fox

I 1950 opdagede biokemikeren Sidney Fox og hans arbejdsgruppe, at under eksperimentelle forhold, hvis et sæt aminosyrer blev opvarmet i fravær af vand, kunne de samles og danne en polymer, det vil sige et protein.

Disse fund førte til, at Fox antydede, at aminosyrer i den "primitive bouillon", der blev foreslået af Oparin og Haldane, kunne have dannet, at når de var i kontakt med en varm overflade, der fremmer fordampning af vand, kunne danne proteiner.

Ribonukleinsyre og liv på ler

Den organiske kemiker Alexander Cairns-Smith foreslog senere, at de første molekyler, der gjorde livet muligt, kunne findes på leroverflader, hvilket ikke kun hjalp med at koncentrere dem, men også fremmede deres organisation i definerede mønstre.

Disse ideer, der kom frem i 1990'erne, bekræftede, at ler kunne tjene som en "katalysator" i dannelsen af ​​RNA (ribonukleinsyre) -polymerer, som igen fungerede som en katalysatorbærer.

- Hypotesen om "generne først"

Under hensyntagen til ideerne om den "spontane" dannelse af essentielle organiske polymerer forsøgte nogle forfattere at forestille sig muligheden for, at de første livsformer simpelthen var selvreplicerende nukleinsyrer, såsom DNA (deoxyribonukleinsyre) eller RNA.

Derfor blev det antydet, at andre vigtige elementer, såsom metabolske netværk og membrandannelse, for eksempel sættes senere til det "oprindelige" system.

I betragtning af RNA's reaktivitetskarakteristik støtter mange forskere forestillingen om, at de første auto-katalytiske strukturer blev dannet af denne nukleinsyre (tydelig som ribozymer), hypoteser kendt som "RNA's verden".

I overensstemmelse hermed kunne RNA potentielt have katalyseret de reaktioner, der muliggjorde sin egen kopiering, hvilket gjorde det i stand til at overføre genetisk information fra generation til generation og endda udvikle sig.

- Hypotesen om "stofskifte først"

På den anden side understøttede forskellige forskere snarere forestillingen om, at liv først fandt sted i "proteinlignende" organiske molekyler, idet de konstaterede, at de oprindelige livsformer kunne have bestået af "selvbærende" metaboliske netværk forud for nukleinsyrer.

Hypotesen indebærer, at "metaboliske netværk" kan have dannet sig i områder nær hydrotermiske ventilationsåbninger, som opretholdt en kontinuerlig forsyning af kemiske forstadier.

Således kan de tidligere, enklere veje have produceret molekyler, der fungerede som katalysatorer til dannelse af mere komplekse molekyler, og til sidst kan metaboliske netværk have været i stand til at danne andre, endnu mere komplekse molekyler, såsom nukleinsyrer og store proteiner.

Endelig kunne disse selvbærende systemer have været "indkapslet" inde i membraner og således danne de første cellulære væsener.

- Livets oprindelse ved "nødvendighed"

Nogle forskere, der tilhører Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA), har bidraget til formuleringen af ​​en teori, der forklarer de første levende væseners oprindelse ved "nødvendighed", på en eller anden måde "følger naturens love" og ikke af "Chance" eller "chance".

I henhold til denne teori var fremkomsten af ​​liv en uundgåelig sag, da det blev konstateret, at stof generelt udvikler sig i "systemer", der, styret af en ekstern energikilde og omgivet af varme, er mere effektive til at sprede energi.

Eksperimenter relateret til denne teori har vist, at når en population af tilfældige atomer udsættes for en energikilde, organiserer de sig for at sprede energien mere effektivt, hvilket antyder, at denne "re-modellering" til sidst ville ende livets dannelse..

Den alternative energikilde kunne let have været solen, skønt andre muligheder ikke helt udelukkes.

- Kreationisme

Billede af Barbara Jackson på www.pixabay.com

Kreationisme er en anden af ​​de teorier, der understøttes af en vigtig del af nutidens samfund, hovedsageligt ved hjælp af tro. I henhold til denne tankestrøm blev universet og alle de livsformer der er skabt af "intet" af en Gud.

Det er en teori, der er interessant i modsætning til moderne evolutionsteorier, der forsøger at forklare oprindelsen af ​​mangfoldigheden af ​​levende former uden behov for en Gud eller nogen anden "guddommelig magt" og mange gange simpelthen ved en tilfældighed. ”.

Der er to typer af kreasionister: den bibelske og den "gamle jord." Førstnævnte mener, at alt, hvad der står i Genesis-kapitlet i Bibelen, er bogstaveligt sandt, mens sidstnævnte mener, at en skaber lavede alt, hvad der eksisterer, men uden at bekræfte, at historien om Genesis er en bogstavelig historie.

Imidlertid mener begge typer af kreasionister, at ændringer i organismer kan indebære ændringer i en art, og de tror også på ændringer "nedad", som f.eks. Negative mutationer.

De tror dog ikke, at disse ændringer kunne have ført til udviklingen af ​​en "lavere" art til en "højere" eller meget mere kompleks art.

Kreationisme og evolutionisme har været genstand for debat og uenighed siden offentliggørelsen af ​​de første evolutionære teorier, og selv i dag synes begge synspunkter at være gensidigt udelukkende.

Referencer

1. Andrulis, ED (2012). Teori om livets oprindelse, evolution og art. Livet, 2 (1), 1-105.
2. Choi, C. (2016). Live videnskab. Hentet 26. april 2020 fra www.livescience.com/13363-7-theories-origin-life.html
3. Horowitz, NH, & Miller, SL (1962). Aktuelle teorier om livets oprindelse. I Fortschritte der Chemie Organischer Naturs
4. TN & EL Taylor. 1993. Biologi og udvikling af fossile planter. Prentice Hall, New Jersey.
5. Thaxton, CB, Bradley, WL, & Olsen, RL (1992). Mysteriet om livets oprindelse. na.
6. Redaktørerne af Encyclopaedia Britannica. (2017). Encyclopaedia Britannica. Hentet 26. april 2020 fra www.britannica.com/topic/creationism