Hidrotermikus hipotézis háttér, amit tartalmaz és kritizál



az hidrotermikus hipotézis célja, hogy megmagyarázza azokat a primitív feltételeket, amelyekben a Föld bolygó első életformái származnak, és fő forgatókönyvként javasolják az óceánok mélyén található forró forrásokat..

A termálvízforrások sorozata 350 ° C-ot elérő hőmérsékleten található, ahol az ilyen körülményekre jellemző állatvilág egy sor, például kagylók, férgek, rákfélék, porfír és néhány tüskésbőrű (tengeri csillag és rokonai)..

Ez a bizonyíték arra utal, hogy a mélytengeri környezet valószínűleg megfelel az élet eredetének, és az első életformák a kemoautotróf mikroorganizmusok voltak..

Ezen túlmenően a forrásban lévő víz egy kémiai szintetikus baktériumok sorozatában lakik, amelyek kéntartalmú anyagokból nyerik ki energiájukat, amelyek bőségesek az ilyen típusú környezetben..

A kemoszintetikus baktériumoknak az ökoszisztémákban működő termelők funkciói, amelyek az élelmiszerlánc alapját képezik, hasonlóan a növények szerepéhez a tipikus ökoszisztémákban.

A hidrotermális hipotézishez kapcsolódó ötletek 1977 elején kezdtek megjelenni, amikor a kutató Corliss közvetlenül megfigyelte a Galapagos-szigeteken található hidrotermikus rendszereket..

index

  • 1 Háttér és alternatív elméletek
    • 1.1 Panspermia
    • 1.2 Abiotikus modellek
    • 1.3 Az RNS világa
  • 2 Mit tartalmaz ez??
  • 3 Az elmélet kritikái
  • 4 Referenciák

Előzmények és alternatív elméletek

A kutatók több évtizede tucatnyi elméletet javasoltak, amelyek az élet eredetének és a fejlesztő környezetnek a magyarázatát szolgálják. Az élet eredete az egyik legrégebbi és legvitatottabb tudományos kérdés.

Egyes szerzők támogatják az anyagcsere elsődleges eredetét, míg ellenfeleik támogatják a genetikai eredetet.

Pánspermia

Az 1900-as évek közepén Arrhenius híres tudós javasolta a panspermia vagy a kozmológiai elmélet elméletét. Ez az elképzelés felveti az élet eredetét a térbeli mikroorganizmusok érkezésének köszönhetően egy olyan bolygóról, ahol az élet korábban létezett.

Logikusan, a kozmológiai elmélet nem nyújt ötleteket, amelyek megoldják a problémát, mivel nem magyarázza meg, hogy a földönkívüli élet az említett hipotetikus bolygóról származik.

Továbbá nem nagyon valószínű, hogy a prebiotikus környezetet gyarmatosító mikroszkopikus entitások túlélték a tér körülményeit, amíg elérik a Föld bolygóját.

Abiotikus modellek

Az abiotikus modellek azt sugallják, hogy az élet a "mikroszerkezetekből" származik, mint a szerves molekulák és az első életformák közötti átmenet formái. Az elmélet fő védelmezői közé tartozik Oparín, Sydney W. Fox és Alfonso F. Herrera.

Oparin és Haldane szerint a koacervátumok az élet próba-előfutárai, amelyeket egy plazmamembrán határol, amely lehetővé teszi a környezetükkel való kölcsönhatást. A szerzők szerint azok a molekulák, amelyek a genetikai információt továbbítják: DNS vagy RNS.

A maga részéről Stanley Miller és Harold Urey egy olyan ötletes rendszert fejlesztett ki, amely az élet primitív légkörét imitálta. A hipotetikus légkörben jelenlévő komponensek, amelyek nagyon különböznek a jelenlegiektől, képesek voltak az élethez nélkülözhetetlen szerves molekulák (mint aminosavak) szintetizálására hő és feszültség alkalmazásakor..

A Foxnak sikerült a baktériumokhoz hasonló méretű mikrogömböket előállítania, ami az aminosavakat hőforrásnak tette ki.

Ugyanígy más kutatók a szerves molekulák szintézisét szervetlen molekulák felhasználásával nyerték nyersanyagként, ily módon magyarázva az abiotikus környezet életének eredetét..

RNS világ

Az élet eredetének másik helyzete a fő eseményként a genetikai információkat tartalmazó molekulák megjelenését feltételezi. Számos szerző megvédi az élet eredetét az RNS-től, és azzal érvelnek, hogy ez a molekula egyidejűleg sablonként és katalizátorként szolgált.

A legnagyobb bizonyíték a riboszómák, a reakciókat katalizálni képes RNS-molekulák és egyidejűleg a nukleotidszekvenciájukban tárolt információ megléte..

Mit tartalmaz ez??

A hidrotermikus hipotézis ezeket a szélsőséges vízi környezetet javasolja, mint a helyes helyet a szerves vegyületek előállításához, amelyek az élő szervezetek eredetéhez vezetnek a Földön.

Ennek az elméletnek a szerzői az archaea fosszíliákon, a tengeralattjáró hidrotermális szellőzőnyílások modern rendszerein, valamint elméleti és kísérleti megfigyeléseken alapulnak..

A hidrotermikus rendszereket nagy energiaáramlás jellemzi, erősen redukáló környezet és bőséges ásványi agyagok, amelyek ideálisak a katalitikus reakciókhoz. Emellett magas CH-koncentrációval rendelkezik4, NH3, H2 és különböző fémek.

A hipotézis a CH szekvenciális konverziójából áll4, NH3, H2 aminosavakban, ezek fehérjékben, majd összetettebb polimerekben, amíg el nem éri a strukturált anyagcserét és az élő szervezeteket.

A precambriai sziklák fosszíliáinak vizsgálatakor a víz alatti víz alatti összeszerelésekben 3,5–3,8 milliárd évvel ezelőtti sejteket emlékeztetnek..

Ellentétben a korábbi hipotézisekkel, a hidrotermikus hipotézis az energiaforrást, nem pedig az UV sugárzást és az elektromos kisüléseket, mint például az "elsődleges leves" modellt javasolja. Ezen túlmenően ez a modell a környezeti, a pH és a kémiai koncentráció szempontjából környezeti gradiensek létezését javasolja.

Kritika az elméletre

Bár a hidrotermikus hipotézisnek több érvényes érve van, nem általánosan elfogadott. A termálvízforrásban az élet eredetének egyik kritikája a Prebiotic Era geológiai modelljeivel kapcsolatos információk összeegyeztethetetlensége és hiánya..

Hasonlóképpen az élet fejlődéséhez nélkülözhetetlen molekulák - mint például a nukleinsavak, a fehérjék és a membránok - a hidrotermikus környezet magas hőmérséklete miatt azonnal megsemmisülnek..

Ugyanakkor valószínű, hogy az első életformák termosztálhatók, hasonlóan a mai napig extrém környezetben élő termofil szervezetekhez..

Másrészről, az összetevők koncentrációjával kapcsolatban egy másik hátrány áll fenn. Nem valószínű, hogy az élet a prebiotikus óceánok terjedelmében alakulhatott ki, ahol a biomolekulák rendkívül hígítottak és szétszóródtak volna.

Ahhoz, hogy egy környezet megfeleljen az élet eredetének, előnyben kell részesítenie a molekulák közötti kölcsönhatásokat, hogy összetettebb entitásokat képezzenek; Ne hígítsátok őket, ahogy az óceán mélységében lennének.

A hidrotermális elmélet támogatói azt sugallják, hogy az élet olyan határterületekről származhat, amelyek megakadályozzák az újonnan képződött molekulák, például a kráterek hígítását..

referenciák

  1. Chatterjee, S. (2016). Egy szimbiotikus nézet az élet eredetéről a hidrotermikus kráter-tavakban. Fizikai kémia kémiai fizika, 18(30), 20033-20046.
  2. Corliss, J.B., Baross, J. A. és Hoffman, S.E. (1981). Hipotézis a tengeralattjáró forró források és a földön való élet eredete közötti kapcsolatokról. Oceanologica Acta, Különleges kérdés.
  3. Holm, N. G. (1992). Miért javasoltak a hidrotermikus rendszerek az élet eredetének valószínû környezetnek? -ban Tengeri hidrotermikus rendszerek és az élet eredete (5-14. o.). Springer, Dordrecht.
  4. Jheeta, S. (2017). Az élet kialakulásának tájképe. élet, 7(2), 27.
  5. Lanier, K. A. és Williams, L. D. (2017). Az élet eredete: modellek és adatok. Journal of Molecular Evolution, 84(2), 85-92.