KEMOSINTETSKA TEORIJA: NASTANEK ŽIVLJENJA NA ZEMLJI - ZNANOST - 2026

Kemosintetičen teorija , znana tudi kot biosintezne teorije ali fizikalno teorijo o izvoru življenja, ki temelji na predpostavki, da je življenje na našem planetu izvira iz skupine (sinteza) zelo primitivnih molekul na izvoru časa. in ki so postajali bolj zapleteni, dokler niso nastale prve celice.

To teorijo sta razvila skoraj istočasno - med letoma 1924 in 1928-, vendar ločeno znanstvenika Aleksander I. Oparin (ruski biokemik) in John BS Haldane (angleški biolog), s čimer sta potrdila teorijo Big Bang in prevrnila teorijo spontana generacija, prevladujoče prepričanje že od antičnih časov.

Med prispevki za delo teh dveh znanstvenikov izstopa sodelovanje mehiškega farmacevta Alfonsa Luis Herrera, ki je izvedel študije o nastanku in razvoju življenja na zemlji in ki velja za ustvarjalca plazmogeneze, znanosti, ki preučuje izvor protoplazme, torej izvor življenja.

Njegove študije so bile objavljene v tujini in so Oparinu in Haldaneju podlaga za razvoj teorije, ki so jo hranile tudi geološke, paleontološke in biokemijske študije.

Trenutno znanstveniki najbolj sprejemajo kemosintetsko teorijo. V njej je izvor življenja razložen iz kemične evolucije in fizikalnih pojavov materije.

Kemosintetska teorija: kako je nastalo življenje na zemlji?

Po teoriji Big Bang je zemlja nastala pred približno 5 milijardami let iz oblaka vodikovega plina. Istočasno je nastalo sonce in drugi planeti osončja.

Sprva je bila temperatura zemlje izjemno visoka, a malo po malo se je ohladila in začeli so se oblikovati primitivni oceani.

Takrat je bilo vzdušje zelo drugačno kot danes. Prevladujejo vodna para, metan, amonijak, ogljikov dioksid in vodik.

Za razliko od tega, kar se dogaja v naših dneh, v tisti začetni fazi ni bilo ozonske plasti, zato so na zemeljsko površje segale vse vrste sevanja, vključno z ultravijoličnimi in infrardečimi žarki.

Poleg tega je bilo veliko energije, pridobljene s stalnimi vulkanskimi izbruhi, strele in strele.

Najprej organske spojine

Po tem scenariju je zelo verjetno, da so se prve organske spojine v teh primitivnih oceanih, med katerimi so bili ogljikovi hidrati, lipidi in nekatere aminokisline, tvorili in uničevali znova in znova, dokler niso končno našli stabilnosti, da se razvijejo.

Skozi milijone let so se te snovi kemijsko kombinirale med seboj, tvorile so vse bolj zapletene snovi, ki jih je omejila membrana.

Protobioanti

Oparin je te snovi imenoval protobionts. Njihov obstoj je trajal milijone let in sčasoma so pridobili značilnosti živih bitij, ki so opravljale funkcije, kot sta prehrana in izločanje. Začeli so se tudi razmnoževati, kar je pomenilo pojav nukleinskih kislin, ki so prenašale genetske informacije.

Evolucijsko gledano so protobionti pred prvimi preprostimi in neposrednimi celicami, ki so se pojavile tisoč let pozneje. Menijo, da so bila prva živa bitja, ki so se pojavila na zemlji, zelo podobna bakterijam.

Ta izjemno preprosta prvinska bitja so se razvila in postala bolj zapletena, dokler niso postala večcelični organizmi.

Prispevek Millerja in Ureyja

Leta 1953 sta ameriška kemika Stanley L. Miller in Harold Clayton Urey v laboratoriju poskušala reproducirati pogoje, ki sta jih v svoji teoriji predlagala Oparin in Haldane. Miller in Urey sta ustvarila aparat, v katerem sta reproducirala pogoje primitivne zemlje, ki jih je postavila kemosintetska teorija.

Naprava je bila sestavljena iz več posod, povezanih med seboj. Da bi poustvarili pogoje zemeljske zgodnje atmosfere, so ti znanstveniki v posode postavili dve elektrodi, vodo, metan, amoniak in vodik.

Z uporabo elektrod so proizvedli električne razelektritve, ki so sprožile iskrice, podobne tistim, ki jih ustvarijo strele.

Voda, ki je simulirala primitivne oceane, se je pripeljala do vrelišča. Vanj so vnesli množico anorganskih molekul, iz katerih je bilo treba oblikovati preprosta in preprosta živa bitja.

Poskus je trajal nekaj tednov, na koncu pa so znanstveniki opazili, da se je nekaj snovi nabralo v vodi in na stenah posod.

Miller in Urey sta, ko sta jih analizirala, ugotovila, da gre za več organskih spojin, vključno s štirimi različnimi aminokislinami, ki sodelujejo pri tvorbi beljakovin.

Ameriški znanstveniki so s svojim poskusom lahko preverili, ali so organske spojine nastale iz anorganskih spojin.

Na ta način so odprli pot do dokazovanja, da je možna predbiološka evolucija, kot sta predlagala Oparin in Haldane.

Od takrat se izvajajo poskusi, podobni tistim Millerja in Ureyja, ki pa spreminjajo količine in vrste plinov. V nekaterih poskusih so bili uporabljeni tudi različni viri energije, kot so infrardeči in ultravijolični žarki.

Večina teh poskusov je dobila veliko raznolikosti organskih spojin, ki so del živih bitij.

Na ta način je delno dokazana kemosintetska teorija.

Omejitve za testiranje

Poskusi, ki so bili izvedeni za preverjanje teorije kemosintetike, so uspeli dokazati, da je mogoče, da je izvor življenja tak, kot sta trdila Oparin in Haldane. Vendar dejstva, da se je to zgodilo več milijard let, ni mogoče prezreti.

Zaradi tega dolgega obdobja, ki je zajelo proces nastanka življenja na zemlji, je nemogoče reproducirati v celoti in z verodostojnostjo v laboratorijih.

Ovira časa je postavila znanstvenike pred težaven scenarij, saj morda nikoli ne bo mogoče natančno vedeti, kako so nastali prvi organizmi, ki so naselili planet.

Kljub tej pomanjkljivosti je kemosintetska teorija omogočila, da se slika precej blizu temu, kar je bila morda geneza življenja na Zemlji.

Zanimive teme

Teorije nastanka življenja.

Kreacionizem.

Panspermija.

Oparin-Haldaneova teorija.

Teorija spontane generacije.

Reference

1. Paula Andrea Giraldo. Kemosintetska teorija nastanka življenja. Pridobljeno iz es.calameo.com.
2. Fizikalno-kemijska teorija nastanka življenja. Pridobljeno iz akademia.edu.