- Kemosyntetisk teori: hvordan opstod livet på jorden?
- Første organiske forbindelser
- Protobionts
- Miller og Urey bidrag
- Begrænsninger for test
- Temaer af interesse
- Referencer
Den kemosyntetiske teori, også kendt som den biosyntetiske teori eller den fysisk-kemiske teori om livets oprindelse, er baseret på hypotesen om, at livet på vores planet stammede fra gruppering (syntese) af meget primitive molekyler ved tidens oprindelse. og det blev mere kompliceret, indtil de første celler blev dannet.
Denne teori blev udviklet næsten på samme tid mellem 1924 og 1928- men separat af forskerne Alexander I. Oparin (russisk biokemiker) og John BS Haldane (engelsk biolog), hvilket bekræfter Big Bang-teorien og vælter teorien om spontan generation, en fremherskende tro siden oldtiden.
Blandt bidragene til disse to videnskabsfolk er det den mexicanske farmaceut Apoteker Alfonso Luis Herrera, der udførte undersøgelser om oprindelsen og udviklingen af livet på jorden og som betragtes som skaberen af plasmogeni, en videnskab, der studerer oprindelsen af protoplasma, det vil sige livets oprindelse.
Hans studier blev offentliggjort i udlandet og tjente som grundlag for Oparin og Haldane til at udvikle deres teori, som også blev næret af geologiske, paleontologiske og biokemiske undersøgelser.
På nuværende tidspunkt er den kemosyntetiske teori den mest accepterede af forskere. I det forklares livets oprindelse ud fra den kemiske udvikling og de fysiske fænomener i materien.
Kemosyntetisk teori: hvordan opstod livet på jorden?
I følge Big Bang-teorien opstod jorden for ca. 5 milliarder år siden fra en sky af brintgas. Samtidig stammer solen og de andre planeter i solsystemet.
Først var jordens temperatur ekstremt høj, men lidt efter lidt afkølet den, og de primitive hav begyndte at dannes.
Dengang var atmosfæren meget anderledes end i dag. Vanddamp, methan, ammoniak, carbondioxid og brint dominerede.
I modsætning til hvad der sker i dag, var der i den indledende fase ikke noget ozonlag, så alle slags stråling nåede jordoverfladen, inklusive ultraviolette og infrarøde stråler.
Derudover blev der produceret en masse energi ved konstant vulkanudbrud, lyn og lyn.
Første organiske forbindelser
Under dette scenarie er det meget muligt, at de første organiske forbindelser i disse primitive oceaner, blandt hvilke kulhydrater, lipider og nogle aminosyrer, er blevet dannet og ødelagt igen og igen, indtil de endelig har fundet en vis stabilitet udvikle sig.
I millioner af år kombinerede disse stoffer kemisk med hinanden og dannede stadig mere komplekse stoffer, der blev afgrænset af en membran.
Protobionts
Oparin kaldte disse stoffer protobionter. Deres eksistens varede i millioner af år, og med tiden gik de egenskaber ved levende væsener og udførte funktioner som ernæring og udskillelse. De begyndte også at reproducere, hvilket antydede udseendet af nukleinsyrer, der bar den genetiske information.
Evolutionelt set var protobionter forud for de første enkle og ligetil celler, der opstod tusinder af år senere. Det antages, at de første levende ting, der optrådte på jorden, lignede meget bakterier.
Disse ekstremt enkle primære væsener udviklede sig og blev mere komplekse, indtil de blev flercellede organismer.
Miller og Urey bidrag
I 1953 forsøgte de amerikanske kemikere Stanley L. Miller og Harold Clayton Urey at gengive i et laboratorium de forhold, som Oparin og Haldane foreslog i deres teori. Miller og Urey skabte et apparat, hvor de gengiver betingelserne for den primitive jord, som den kemosyntetiske teori udgør.
Apparatet bestod af flere containere forbundet til hinanden. For at genskabe forholdene i jordens tidlige atmosfære placerede disse forskere to elektroder, vand, metan, ammoniak og brint i containerne.
Ved hjælp af elektroderne producerede de elektriske udladninger, der modregner gnister svarende til dem, der blev genereret af lynet.
Vandet, der simulerede de primitive hav, blev bragt til kogepunktet. Der blev indført en mangfoldighed af uorganiske molekyler, hvorfra enkle og enkle levende væsener skulle dannes.
Eksperimentet varede i flere uger, hvorefter forskerne bemærkede, at nogle stoffer var ophobet i vandet og på væggene på containerne.
Når de analyserede dem, indså Miller og Urey, at de var flere organiske forbindelser, herunder fire forskellige aminosyrer, der er involveret i dannelsen af proteiner.
Med deres eksperiment kunne amerikanske forskere kontrollere, at organiske forbindelser blev dannet ud fra uorganiske forbindelser.
På denne måde åbnede de vejen for at demonstrere, at præbiologisk udvikling, som foreslået af Oparin og Haldane, var mulig.
Siden da er der blevet udført eksperimenter, der ligner Miller og Urey, men varierende mængder og typer af gasser. I nogle eksperimenter er forskellige energikilder, såsom infrarøde og ultraviolette stråler, også blevet anvendt.
De fleste af disse eksperimenter opnåede en stor mangfoldighed af organiske forbindelser, der er en del af levende væsener.
På denne måde er den kemosyntetiske teori delvist bevist.
Begrænsninger for test
Eksperimenterne for at verificere den kemosyntetiske teori har lykkedes at demonstrere, at det er muligt, at livets oprindelse var lige som Oparin og Haldane udtrykte det. Det faktum, at dette skete over milliarder af år, kan imidlertid ikke ignoreres.
På grund af denne lange periode, der omfattede processen med opståen af liv på jorden, er det umuligt at gengive det i sin helhed og med tro i laboratorier.
Tidens hindring har sat forskere foran et vanskeligt scenario, fordi det måske aldrig er muligt at vide nøjagtigt, hvordan de første organismer, der beboede planeten, blev dannet.
På trods af denne ulempe har kemosyntetisk teori gjort det muligt at tegne et billede temmelig tæt på, hvad der måske har været genesis of life on Earth.
Temaer af interesse
Teorier om livets oprindelse.
Kreationisme.
Panspermia.
Oparin-Haldane teori.
Teori om spontan generation.
Referencer
- Paula Andrea Giraldo. Kemosyntetisk teori om livets oprindelse. Gendannes fra es.calameo.com.
- Fysisk-kemisk teori om livets oprindelse. Gendannes fra akademia.edu.