Chemosynthetic Theory The Emergence of Life on Earth

de chemosynthetische theorie, ook bekend als biosynthetische theorie of fysicochemische theorie van de oorsprong van het leven, is gebaseerd op de hypothese dat het leven op onze planeet voortkwam uit de groepering (synthese) van zeer primitieve moleculen in het begin der tijden en die steeds complexer werden tot het vormen van de eerste cellen.

Deze theorie werd bijna tegelijkertijd ontwikkeld - tussen 1924 en 1928 - maar afzonderlijk door wetenschappers Alexander I. Oparin (Russische biochemicus) en John B.S. Haldane (Engelse bioloog), die de theorie van de Big Bang bevestigt en de theorie van spontane generatie verslaat, een overtuiging die sinds de oudheid de overhand heeft.

Onder de bijdragen aan het werk van deze twee wetenschappers valt de deelname van de Mexicaanse apotheker Alfonso Luis Herrera op, die studies heeft uitgevoerd naar de oorsprong en evolutie van het leven op aarde en die wordt beschouwd als de maker van plasmogenese, een wetenschap die de oorsprong van protoplasma bestuderen, dat wil zeggen, de oorsprong van het leven.

Zijn studies werden gepubliceerd in het buitenland en dienden als basis voor Oparin en Haldane om hun theorie te ontwikkelen die ook werd gevoed door geologische, paleontologische en biochemische studies.

Momenteel is de chemosynthetische theorie het meest geaccepteerd door wetenschappers. Het verklaart de oorsprong van het leven uit de chemische evolutie en de fysieke fenomenen van de materie.

De chemosynthetische theorie: hoe het leven op aarde tot stand kwam?

Volgens de oerknaltheorie is de aarde ongeveer 5.000 miljoen jaar geleden ontstaan ​​uit een wolk van waterstofgas. Tegelijkertijd ontstonden de zon en de andere planeten van het zonnestelsel.

In het begin was de temperatuur van de aarde extreem hoog, maar beetje bij beetje koelde het af en begonnen zich primitieve oceanen te vormen.

In die tijd was de sfeer heel anders dan de huidige. Voornamelijk waterdamp, methaan, ammoniak, koolstofdioxide en waterstof.

In tegenstelling tot wat er in onze dagen gebeurt, was er in die beginfase geen ozonlaag, dus bereikten alle soorten straling het aardoppervlak, inclusief ultraviolette en infrarode stralen.

Bovendien was er veel energie geproduceerd door constante vulkaanuitbarstingen, bliksem en bliksem.

Onder dit scenario is het heel goed mogelijk dat de eerste organische verbindingen in deze primitieve oceanen, waaronder koolhydraten, lipiden en sommige aminozuren, keer op keer werden gevormd en vernietigd totdat ze uiteindelijk enige stabiliteit vonden om te evolueren.

Gedurende miljoenen jaren werden deze stoffen chemisch met elkaar gecombineerd, waarbij ze steeds complexere stoffen vormden die werden afgebakend door een membraan.

Aan deze stoffen noemde Oparin ze protobionten. Het bestaan ​​ervan duurde miljoenen jaren en verwierf met het verstrijken van de tijd verworven kenmerken van levende wezens, met functies zoals voeding en uitscheiding. Ze begonnen zich ook te vermenigvuldigen, wat impliceerde dat de nucleïnezuren die de genetische informatie bevatten, verschijnen.

Evolutie, protobiontes voorafgegaan de eerste eenvoudige en eenvoudige cellen die duizenden jaren later ontstonden. Er wordt aangenomen dat de eerste levende wezens die op aarde verschenen erg op bacteriën leken.

Deze uiterst eenvoudige oorspronkelijke wezens evolueerden en werden complexer totdat ze meercelligen werden.

De bijdrage van Miller en Urey

In 1953 probeerden de Amerikaanse chemici Stanley L. Miller en Harold Clayton Urey in een laboratorium de omstandigheden te reproduceren die door Oparin en Haldane in hun theorie werden gesuggereerd. Miller en Urey hebben een apparaat gemaakt waarin ze de voorwaarden van de primitieve aarde gereproduceerd door de chemosynthetische theorie reproduceren.

Het apparaat bestond uit meerdere met elkaar verbonden containers. Om de omstandigheden van de oeratmosfeer van de aarde na te bootsen, plaatsten deze wetenschappers in de houders twee elektroden, water, methaan, ammoniak en waterstof.

Via de elektroden produceerden ze elektrische schokken die vonken deden vliegen die vergelijkbaar waren met die gegenereerd door bliksem.

Het water dat de primitieve oceanen simuleerde, werd tot het kookpunt gebracht. Het introduceerde een groot aantal anorganische moleculen waaruit eenvoudige en eenvoudige levende wezens moesten worden gevormd.

Het experiment duurde enkele weken, aan het einde waarvan de wetenschappers opmerkten dat sommige stoffen zich hadden opgehoopt in het water en in de wanden van de containers..

Bij analyse realiseerden Miller en Urey zich dat het verschillende organische verbindingen waren, waaronder vier verschillende aminozuren, die betrokken zijn bij de vorming van eiwitten.

Met hun experiment waren de Amerikaanse wetenschappers in staat om te verifiëren dat organische verbindingen werden gevormd uit de anorganische verbindingen.

Op deze manier openden ze de weg om te demonstreren dat de pre-biologische evolutie, zoals voorgesteld door Oparin en Haldane, mogelijk was.

Sindsdien zijn er experimenten uitgevoerd die vergelijkbaar zijn met die van Miller en Urey, maar met verschillende hoeveelheden en soorten gassen. Ook zijn in sommige experimenten verschillende energiebronnen gebruikt, zoals infrarood en ultraviolet.

De meeste van deze experimenten hebben een grote verscheidenheid aan organische verbindingen opgeleverd die deel uitmaken van levende wezens.

Op deze manier is de chemosynthetische theorie gedeeltelijk bewezen.

Beperkingen voor het controleren

De experimenten die zijn uitgevoerd om de chemosynthetische theorie te verifiëren, hebben kunnen aantonen dat het haalbaar is dat de oorsprong van het leven is zoals uitgelegd door Oparin en Haldane. Het feit dat dit over miljarden jaren gebeurde, kan echter niet worden genegeerd..

Vanwege deze lange periode van tijd, die het proces van het ontstaan ​​van het leven op aarde omvatte, is het onmogelijk om het in zijn geheel en met getrouwheid in de laboratoria te reproduceren.

Het obstakel van de tijd heeft wetenschappers voor een moeilijk scenario geplaatst, omdat het misschien nooit mogelijk zal zijn om precies te weten hoe de eerste organismen die de planeet bevolkten werden gevormd.

Ondanks dit nadeel, heeft de chemosynthetische theorie ons toegelaten om een ​​beeld te tekenen dat vrij dicht in de buurt komt van wat het ontstaan ​​van het leven op aarde zou kunnen zijn..

Onderwerpen van interesse

Theorieën over de oorsprong van het leven.

creationisme.

panspermia.

Oparin-Haldane-theorie.

Theorie van spontane generatie.

referenties

1. Paula Andrea Giraldo. Chemosynthetische theorie van de oorsprong van het leven. Hersteld van es.calameo.com.
2. Fysisch-chemische theorie van de oorsprong van het leven. Hersteld van academia.edu.