ХЕМОСИНТЕТИЧНА ТЕОРИЯ: ВЪЗНИКВАНЕТО НА ЖИВОТА НА ЗЕМЯТА - НАУКА - 2025

В хемосинтетични теория, известна още като биосентичния теория или физикохимичен теорията за произхода на живота, се основава на хипотезата, че животът на нашата планета произхожда от обединението (синтез) на много примитивни молекули в основата на време. и това ставаше по-сложно, докато не се образуват първите клетки.

Тази теория е разработена почти по едно и също време - между 1924 и 1928 г., но отделно от учените Александър I. Опарин (руски биохимик) и Джон Б. С. Халдан (английски биолог), потвърждавайки теорията за Големия взрив и преобръщайки теорията на спонтанно поколение, преобладаващо вярване от древни времена.

Сред приносите за работата на тези двама учени се откроява участието на мексиканския фармацевт Алфонсо Луис Херера, който извърши изследвания за произхода и развитието на живота на земята и който се счита за създател на плазмогения, наука, която изучава произхода на протоплазмата, тоест произхода на живота.

Проучванията му са публикувани в чужбина и служат за основа на Опарин и Халдан да развият своята теория, която също се подхранва от геоложки, палеонтологични и биохимични изследвания.

В момента химиосинтетичната теория е най-приета от учените. В него произходът на живота се обяснява от химическата еволюция и физическите явления на материята.

Хемосинтетична теория: как възникна животът на земята?

Според теорията за Големия взрив земята е възникнала преди около 5 милиарда години от облак водороден газ. Едновременно възникват Слънцето и другите планети на Слънчевата система.

Отначало температурата на земята беше изключително висока, но малко по малко тя се охлади и примитивните океани започнаха да се образуват.

Тогава атмосферата беше много по-различна от днешната. Преобладават водни пари, метан, амоняк, въглероден диоксид и водород.

За разлика от това, което се случва днес, в тази начална фаза не е имало озонов слой, така че всички видове радиация достигат земната повърхност, включително ултравиолетови и инфрачервени лъчи.

Освен това имаше много енергия, произведена от постоянни изригвания на вулкани, мълния и мълния.

Първи органични съединения

При този сценарий е много възможно първите органични съединения в тези примитивни океани, сред които бяха въглехидрати, липиди и някои аминокиселини, да се образуват и разрушават отново и отново, докато накрая не открият някаква стабилност да се развиват.

През милиони години тези вещества химически се комбинират помежду си, образувайки все по-сложни вещества, които са били ограничени от мембрана.

протобионти

Опарин нарече тези вещества протобиоти. Съществуването им продължи милиони години и с течение на времето те придобиха характеристики на живи същества, изпълняващи функции като хранене и екскреция. Те също започнаха да се възпроизвеждат, което предполагаше появата на нуклеинови киселини, които носеха генетичната информация.

Еволюционно протобионтите предхождат първите прости и ясни клетки, появили се хиляди години по-късно. Смята се, че първите живи същества, появили се на земята, са били много подобни на бактериите.

Тези изключително прости първични същества се развиват и стават по-сложни, докато не станат многоклетъчни организми.

Приносът на Милър и Урей

През 1953 г. американските химици Стенли Л. Милър и Харолд Клейтън Урей се опитват да възпроизведат в лаборатория условията, предложени от Опарин и Халдан в тяхната теория. Милър и Урей създават апарат, в който възпроизвеждат условията на примитивната земя, поставени от химиосинтетичната теория.

Апаратът се състоеше от няколко контейнера, свързани помежду си. За да пресъздадат условията на земната ранна атмосфера, тези учени поставиха два електрода, вода, метан, амоняк и водород, в контейнерите.

Използвайки електродите, те произвеждали електрически разряди, които запалват искри, подобни на тези, генерирани от мълнии.

Водата, симулираща примитивните океани, беше доведена до точката на кипене. В него бяха въведени множество неорганични молекули, от които трябваше да се образуват прости и прости живи същества.

Експериментът продължи няколко седмици, в края на което учените забелязаха, че някои вещества са се натрупали във водата и по стените на контейнерите.

Когато ги анализираха, Милър и Урей разбраха, че това са няколко органични съединения, включително четири различни аминокиселини, които участват в образуването на протеини.

С експеримента си американските учени успяха да проверят дали органичните съединения са образувани от неорганични съединения.

По този начин те отвориха пътя да демонстрират, че предбиологичната еволюция, предложена от Опарин и Халдан, е възможна.

Оттогава се провеждат експерименти, подобни на тези на Милър и Урей, ​​но с различно количество и вид газове. Също така в някои експерименти са използвани различни източници на енергия като инфрачервени и ултравиолетови лъчи.

Повечето от тези експерименти са получили голямо разнообразие от органични съединения, които са част от живите същества.

По този начин химиосинтетичната теория е частично доказана.

Ограничения за тестване

Експериментите, проведени за проверка на химиосинтетичната теория, успяха да докажат, че е възможно произходът на живота да е бил обяснен от Опарин и Халдан. Фактът, че това се е случило през милиарди години обаче, не може да бъде пренебрегнат.

Поради този дълъг период от време, който обхвана процеса на възникване на живота на земята, е невъзможно да се възпроизведе в неговата цялост и с вярност в лабораториите.

Препятствието на времето постави учените пред труден сценарий, защото може би никога не е възможно да се знае как точно са се образували първите организми, населявали планетата.

Въпреки този недостатък, химиосинтетичната теория даде възможност да се направи доста близка картина на това, което би могло да бъде генезисът на живота на Земята.

Теми на интерес

Теории за произхода на живота.

Креационизмът.

Панспермия.

Теория на Опарин-Халдан.

Теория на спонтанното поколение.

Препратки

1. Паула Андреа Жиралдо. Хемосинтетична теория за произхода на живота. Възстановени от es.calameo.com.
2. Физикохимична теория за произхода на живота. Възстановено от academia.edu.