Heterotropinė hipotezės kilmė ir pagrindinės charakteristikos

The heterotrofinė hipotezė yra evoliucinės biologijos šakos pasiūlymas, kuriame teigiama, kad pirmieji gyvi organizmai buvo heterotrofai; tai yra tie, kurie negali sintezuoti savo energijos.

Terminas heterotrofinis kilęs iš graikų "heteros" (kiti) ir "trophes" (valgyti). Heterotrofai gauna savo energiją ir žaliavą nurijus organines molekules ar kitus organizmus.

Hipotezės kilmė

Heterotrofinę hipotezę pirmą kartą paminėjo mokslininkas Charles Darwin viename iš jo laiškų su J.D. Hooker Laiške Darwin rašė:

"...  Kokia didelė, jei galime šiek tiek šiltame tvenkinyje įsivaizduoti visų amoniako ir fosforo druskų, šviesos, elektros energijos, kad baltymų junginys būtų chemiškai suformuotas [...] Šiuo metu toks dalykas būtų sunaikintas ar sugeriamas, o tai nebūtų buvę atveju, kai gyvos būtybės buvo suformuotos".

XX a. Mokslininkai Aleksandras Oparinas ir Johnas Haldanas pasiūlė panašias teorijas heterotrofinei hipotezei, kuri vadinama Opadino-Haldanės hipoteze..

Pagal šį pasiūlymą jūra tapo karšta ir praskiesta organinių junginių sriuba. Šie junginiai buvo pridėti, kad susidarytų koacervatų, kol organiniai junginiai įsisavinami panašiai kaip metabolizmas.

Iki 1950 m. Biochemikai Stanley Miller ir Harold Urey sugebėjo atkurti Žemės kilmės atmosferą virš vandens telkinio, vadinamo Miller-Urey eksperimentu..

Urey ir Miller sukūrė dujų kamerą su elektrodais, kad atkurtų laiko atmosferą, ir leiskite eksperimentui veikti savaitę.

Eksperimento pabaigoje jie rado organinių junginių susidarymą iš neorganinių junginių, esančių vandenyje.

Šis eksperimentas patvirtino koacervatų buvimą, kurį pasiūlė Oparinas amžiaus pradžioje.

„Miller“ ir „Urey“ eksperimentas sukėlė skepticizmą mokslo bendruomenėje. Tai buvo vienas iš evoliucinių tyrimų langų, kurį sukūrė kiti mokslininkai.

Neseniai atliktas eksperimentas parodė, kad amino rūgščių skaičius yra didesnis nei Miller ir Urey.

Klausimas apie galimybę tiksliai atkurti praeities laikų atmosferą laboratorijoje vis dar lieka neatsakytas.

Heterotrofiniai organizmai

Gyvenimas žemėje siekia 3,5 mlrd. Metų. Per šį laikotarpį atmosfera susideda iš vandenilio, vandens, amonio ir metileno. Deguonis nebuvo jo dalis.

Šiuo metu mokslininkai tiria atmosferą ir svarbą kuriant pirmas biologines molekules, tokias kaip baltymai, nukleotidai ir adenozino trifosfatas (ATP)..

Galimas pasiūlymas paaiškina molekulių sąjungą, sudarančią sudėtingus junginius, ir todėl gali atlikti medžiagų apykaitos procesus. Šis darbas kartu atnešė pirmųjų ląstelių, ypač heterotrofinių.

Heterotrofai nesugeba gaminti savo energijos ir maisto šaltinio, todėl jie vartojo kitus organizmus iš karštosios sriubos, aprašytos Haldane.

Heterotrofų metaboliniai procesai išleidžia į atmosferą anglies dioksidą. Galiausiai atmosferoje esantis anglies dioksidas leido sukurti fotosintetinius autotrofus, galinčius sintezuoti savo maistą energijos ir anglies dioksido pagalba..

Nuorodos

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelsonas ir M. Nickelsas. (199). „Ensiweb“ Mokslo institutų evoliucija / pobūdis: Heterotrofo hipotezė. Indiana universitetas.
2. Darwin, Charles (1857). Darvino susirašinėjimo projektas, „laiškas Nr. 7471, „Kembridžo universitetas.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Gyvenimo kilmė: dvidešimtojo amžiaus orientyrai.
4. Miller, S., ir Urey, H. (1959). Organinės sudėties sintezė primityvioje žemėje. Science, 130 (3370), 245-251. Gauta iš jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Gyvybės kilmė". Racionalistų metinis. Pakartotas kaip priedas J.D. Bernal 1967, Gyvybės kilmė. Weidenfeld & Nicolson, Londonas
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey ir Beyond: Ką mes sužinojome apie organinių organinių sintezių reakcijas per pastaruosius 60 metų? Metinė Žemės ir planetų mokslų apžvalga 2013 41: 1, 207-229