Heterotropās hipotēzes izcelsme un galvenās īpašības

The heterotrofiska hipotēze ir evolūcijas bioloģijas filiāles priekšlikums, kurā teikts, ka pirmie dzīvie organismi bija heterotrofi; tas ir, tie, kas nespēj sintezēt savu enerģiju.

Termins heterotrophic nāk no grieķu "heteros" (citi) un "trophes" (ēst). Heterotrofi iegūst savu enerģiju un izejvielas, uzņemot organiskās molekulas vai citus organismus.

Hipotēzes izcelsme

Heterotrofisko hipotēzi zinātnieks Čārlzs Darvins pirmo reizi minēja vienā no vēstulēm ar J.D. Hooker Vēstulē Darwin rakstīja:

"...  Cik lieliski, ja mēs varētu nelielā siltā dīķī iedomāties visu veidu amonjaku un fosfora sāļus, gaismu, elektrību, ka olbaltumvielu savienojums ir ķīmiski izveidojies [....] Šobrīd šāds jautājums būtu izaudzis vai absorbēts, kas nebūtu bijis. gadījumā, kad dzīvās būtnes tika izveidotas".

20. gadsimtā zinātnieki Aleksandrs Oparīns un Džons Haldāns ierosināja līdzīgas teorijas par heterotrofisko hipotēzi, kas pazīstama kā Opadina-Haldane hipotēze.

Saskaņā ar šo priekšlikumu jūra kļuva par karstu un atšķaidītu organisko savienojumu zupu. Šie savienojumi tika pievienoti, veidojot koacervātus, līdz organiskos savienojumus asimilē līdzīgi kā metabolismam.

Tikai 1950. gadā biochemisti Stanley Miller un Harold Urey izdevās atjaunot Zemes izcelsmes atmosfēru virs ūdens, kas pazīstams kā Miller-Urey eksperiments..

Urey un Miller radīja gāzes kameru ar elektrodiem, lai atjaunotu laika atmosfēru un ļautu eksperimentam darboties vienu nedēļu.

Eksperimenta beigās viņi konstatēja organisko savienojumu veidošanos no iepriekš neorganiskiem savienojumiem ūdenī.

Šis eksperiments apstiprināja koacervātu pastāvēšanu, ko Oparin ierosināja gadsimta sākumā.

Millera un Urey eksperiments ir radījis skepticismu zinātnieku aprindās. Tas ierosināja evolūcijas pētījumu logu, un to ir atjaunojuši citi zinātnieki.

Nesenais eksperiments atklāja lielāku aminoskābju skaitu nekā tās, kuras ziņoja Millers un Urejs.

Jautājums par iespēju precīzi atjaunot pagātnes laika atmosfēru laboratorijā joprojām ir neatbildēts.

Heterotrofiskie organismi

Dzīve uz zemes ir 3,5 miljardi gadu. Šajā laikā atmosfēra sastāvēja no ūdeņraža, ūdens, amonija un metilēna. Skābeklis nebija tā daļa.

Patlaban zinātnieki pēta atmosfēru un to nozīmi pirmo bioloģisko molekulu, piemēram, olbaltumvielu, nukleotīdu un adenozīna trifosfāta (ATP) izveidē..

Iespējamais priekšlikums izskaidro molekulu savienību, veidojot kompleksus savienojumus, un tādējādi spēj veikt vielmaiņas procesus. Šis darbs kopā radīja pirmās šūnas, īpaši heterotrofas.

Heterotrofi nespēj ražot savu enerģijas un pārtikas avotu, tāpēc viņi patērēja citus organismus no karstās zupas, ko aprakstīja Haldane..

Heterotrofu vielmaiņas procesi atmosfērā izdalīja oglekļa dioksīdu. Visbeidzot oglekļa dioksīds atmosfērā ļāva attīstīties fotosintētiskiem autotrofiem, kas spēj sintezēt savu pārtiku ar enerģijas un oglekļa dioksīda palīdzību..

Atsauces

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelsons un M. Nickels. (199). Ensiweb Zinātnes institūtu evolūcija / raksturs: Heterotrofu hipotēze. Indiānas Universitāte.
2. Darvins, Čārlzs (1857). Darwin korespondences projekts, "Vēstule Nr. 7471, "Kembridžas Universitāte.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Dzīvības izcelsme: divdesmitā gadsimta orientieri.
4. Millers, S., un Urey, H. (1959). Organiskā savienojuma sintēze primitīvajā zemē. Science, 130 (3370), 245-251. Izgūti no jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Dzīvības izcelsme". Racionālists ikgadējais. Pārpublicēts kā pielikums J.D. Bernal 1967, Dzīvības izcelsme. Weidenfeld & Nicolson, Londona
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey un Beyond: Ko mēs esam iemācījušies par pirmsbakteriālajām organiskajām sintēzes reakcijām pēdējos 60 gados? Zemes un planētu zinātņu gada pārskats 2013 41: 1, 207-229