Heterotróp hipotézis eredete és fő jellemzői

az heterotróf hipotézis az evolúciós biológia ágának javaslata, amely szerint az első élő szervezetek a heterotrófok; azaz azok, akik nem képesek saját energiájukat szintetizálni.

A heterotróf kifejezés a görög "heteros" (mások) és a "trophes" (eszik) szóból származik. A heterotrofok energiájukat és nyersanyagukat szerves molekulák vagy más organizmusok lenyelésével szerezik be.

A hipotézis eredete

A heterotróf hipotézist először Charles Darwin tudós említette J.D. Hooker. A levélben Darwin írta:

”...  Mennyire nagy, ha valamilyen kis meleg, meleg ammóniában és foszforsókban, fényben, villamosságban tudnánk előállítani, hogy egy fehérje vegyület kémiailag képződött [....] Jelenleg ilyen anyagot elfogyasztottak vagy elnyelnének, ami nem lett volna az. az élőlények kialakulása előtt".

A huszadik században Aleksandr Oparin és John Haldane tudósai hasonló elméleteket javasoltak a heterotróf hipotézis mellett, az Opadin-Haldane hipotézis néven..

E javaslat szerint a tenger forró és hígított szerves vegyületek levesévé vált. Ezeket a vegyületeket koacervátumok előállításához adtuk, míg a szerves vegyületeket az anyagcseréhez hasonló módon asszimiláltuk.

1950-ben Stanley Miller és Harold Urey biokémikusok sikerült újjáépíteni a Föld eredetének hangulatát egy olyan víztest felett, amelyet Miller-Urey kísérletnek neveznek..

Urey és Miller egy elektródával ellátott gázkamrát hozott létre az idő légkörének újbóli létrehozásához, és hagyja, hogy a kísérlet egy hétig tart.

A kísérlet végén organikus vegyületek képződését találták korábban a vízben lévő szervetlen vegyületekből.

Ez a kísérlet megerősítette az Oparin által a század elején javasolt koacervátumok létezését.

A Miller és Urey kísérlet szkepticizmust hozott létre a tudományos közösségben. Ez egy evolúciós kutatási ablakot javasolt, amelyet más tudósok újítottak fel.

Egy nemrégiben végzett kísérletben több aminosavat találtak, mint amilyeneket Miller és Urey jelentett.

A kérdés az, hogy a laboratóriumban a múltbeli idők hangulatát pontosan újra kell-e felépíteni, még mindig megválaszolatlan.

Heterotróf szervezetek

Az élet a földön 3,5 milliárd éves. Ebben az időszakban a légkört hidrogén, víz, ammónium és metilén képezte. Az oxigén nem része annak.

Jelenleg a tudósok tanulmányozzák a légkört és az első biológiai molekulák, például fehérjék, nukleotidok és adenozin-trifoszfát (ATP) létrehozásának jelentőségét..

Egy lehetséges javaslat elmagyarázza a molekulák összetételét összetett vegyületek előállítására, és így képesek anyagcsere-folyamatokat végezni. Ez a munka együtt hozta az első sejteket, különösen heterotrófokat.

A heterotrófok nem képesek saját energia- és élelmiszerforrásukat előállítani, így a Haldane által leírt forró levestől más organizmusokat fogyasztottak..

A heterotrófok metabolikus folyamatai szén-dioxidot bocsátottak ki a légkörbe. Végül a légkörben lévő szén-dioxid lehetővé tette a fotoszintetikus autotrófok kialakulását, amelyek képesek saját ételeket szintetizálni energia és szén-dioxid segítségével..

referenciák

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson és M. Nickels. (199). Ensiweb. Evolúció / Természettudományi Intézetek: Heterotróf hipotézis. Indiana Egyetem.
2. Darwin, Charles (1857). Darwin levelező projekt, "No. 7471, "Cambridge-i Egyetem.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Az élet eredete: huszadik századi tereptárgyak.
4. Miller, S. és Urey, H. (1959). Szerves vegyület szintézis a primitív földön. Science, 130 (3370), 245-251. A jstor.org-ból származik
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Az élet eredete". A racionalista éves. Újranyomtatott függelékként a J.D. Bernal 1967, Az élet eredete. Weidenfeld & Nicolson, London
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey és azon túl: Mit tanultunk az elmúlt 60 évben a prebiotikus szerves szintézis reakciókról? Éves áttekintés a Föld és a Földtudományi Tudományokról 2013 41: 1, 207-229