Hypotéza

Aká je hydrotermálna hypotéza?

Ten Hypotéza Jeho cieľom je vysvetliť primitívne podmienky, v ktorých prvé spôsoby života vznikli na planéte Zem, a navrhujú ako hlavný scenár horúce pramene oceánov umiestnených v hĺbkach oceánov.

Nachádzala sa séria horúcich prameňov s teplotami, ktoré dosahujú 350 ° C, kde je séria fauny typická pre tieto podmienky, ako sú bivalve, červy, kôrovce, porifery a niektoré echinodermy (morské hviezdy a ich príbuzní).

Tieto dôkazy naznačujú, že hlboké oceánske prostredie boli pravdepodobne vhodné pre pôvod života a prvou formou boli chemioautotrofické mikroorganizmy.

Okrem toho pri vriacej vode obývajú sériu chemosyntetických baktérií, ktoré extrahujú svoju energiu z látok síry, ktoré sú v tomto type prostredia hojné.

Chemosyntetické baktérie majú funkcie výrobcov v ekosystémoch, ktoré sú základom potravinového reťazca, analogické úlohe rastlín v typických ekosystémoch.

Myšlienky súvisiace s hydrotermálnou hypotézou sa začali objavovať na začiatku roku 1977, keď výskumný pracovník Corliss urobil priame pozorovania v hydrotermálnych systémoch umiestnených na Galapágových ostrovoch.

Pozadie a alternatívne teórie

Vedci už niekoľko desaťročí navrhli desiatky, že teórie, ktoré sa snažia vysvetliť pôvod života a priaznivé prostredie, v ktorom by sa mali vyvinúť. Ako vznikol život, bol jednou z najstarších a najkontroverznejších vedeckých otázok.

Niektorí autori podporujú primárny pôvod metabolizmu, zatiaľ čo ich oponenti podporujú genetický pôvod.

Panspermia

V polovici v roku 1900 renomovaný vedec Arrhenius navrhol teóriu panspermie alebo kozmologickej teórie. Táto myšlienka zvyšuje pôvod života vďaka príchodu vesmírnych mikroorganizmov z planéty, kde už predtým bol život.

Logicky kozmologická teória neposkytuje myšlienky, ktoré rieši problém, pretože nevysvetľuje, ako mimozemský život vzniká na uvedenej hypotetickej planéte.

Okrem toho nie je veľmi pravdepodobné, že mikroskopické entity, ktoré kolonizovali prebiotické prostredie.

Abiotické modely

Abiotické modely navrhujú, aby život pochádzal z „mikroštruktúr“ ako formy prechodu medzi organickými molekulami a prvými spôsobmi života. Medzi hlavnými obrancami tejto teórie patrí Oparín, Sydney W. Fox a Alfonso f. Herrera.

Podľa Oparínu a Haldane sú Coacerdados prekurzory života, vymedzené plazmatickou membránou, ktorá umožňuje interakciu s jej prostredím. Podľa autorov vznikli pred molekulami, ktoré prenášajú genetické informácie: DNA alebo RNA.

Na druhej strane sa Stanley Miller a Harold Urey podarilo vybudovať dômyselný systém, ktorý napodobňoval „primitívnu atmosféru života“. Zložky prítomné v hypotetickej atmosfére, veľmi odlišné od prúdu.

Fox sa podarilo získať mikrosféry veľkosti podobnú baktériám, pričom aminokyseliny vystavili tepelnému zdroju.

Podobne aj iní vedci dosiahli syntézu organických molekúl pomocou anorganických molekúl, čím vysvetlili pôvod života z abiotického prostredia.

Svet RNA

Ďalšia pozícia pôvodu života predpokladá vzhľad molekúl, ktoré obsahujú genetické informácie ako hlavnú udalosť. Niekoľko autorov bráni pôvod života pred RNA a tvrdí, že táto molekula slúžila ako šablóna a katalyzátor súčasne.

Najväčším dôkazom je existencia ribozómov, molekúl RNA schopných katalyzujúcich reakcií a zároveň ukladať informácie do svojej nukleotidovej sekvencie.

Aká je hydrotermálna hypotéza?

Hydrotermálna hypotéza navrhuje tieto extrémne vodné prostredie ako správne miesto pre syntézu organických zlúčenín, ktoré viedli k pôvodu živých organizmov na Zemi.

Autori tejto teórie sú založené na archeanských fosíliách, moderných systémoch podmorských hydrotermálnych zdrojov a teoretických a experimentálnych pozorovaní.

Hydrotermálne systémy sa vyznačujú vysokovýkonnými tokmi, vysoko redukčným prostredím a množstvom minerálnych ílov, ktoré sú ideálnymi povrchmi pre katalytické reakcie. Okrem toho má vysoké koncentrácie CH₄, NH₃, H₂ a rôzne kovy.

Hypotéza pozostáva z postupnej premeny CH₄, NH₃, H₂ V aminokyselinách sú tieto v proteínoch a potom v zložitejších polyméroch, až kým nedosiahnu štruktúrovaný metabolizmus a živé organizmy.

Pri skúmaní fosílií v predkambrianskych horninách sa zistili štruktúry, ktoré pripomínajú bunky, ktoré pochádzajú od 3,5 do 3,8 miliardy rokov v hydrotermálnych ponorkových zostavách.

Na rozdiel od predchádzajúcich hypotéz, hydrotermálna hypotéza navrhuje ako zdroj energie a nie UV lúče a elektrické výboje, ako napríklad model „Primal Bott“. Okrem toho tento model navrhuje, aby existoval z environmentálnych gradientov z hľadiska teploty, pH a chemickej koncentrácie.

Kritika hydrotermálnej hypotézy

Aj keď hydrotermálna hypotéza má niekoľko platných argumentov, nie je všeobecne akceptovaná. Jednou z kritík pôvodu života v zdroji tepelnej vody je nezrovnalosť a nedostatok informácií o geologických modeloch prebiotickej éry.

Podobne by nevyhnutné molekuly pre vývoj života - ako sú nukleové kyseliny, proteíny a membrány - čelia ich okamžitej deštrukcii v dôsledku vysokých teplôt hydrotermálneho prostredia.

Je však tiež pravdepodobné, že prvé spôsoby života boli termostabilné, podobne ako termofilné organizmy, ktoré dnes obývajú extrémne prostredie.

Na druhej strane, vznikajú ďalšie nepríjemnosti súvisiace s koncentráciou komponentov. Je nepravdepodobné, že by sa život mohol vyvíjať v rozľahlosti prebiotických oceánov, kde by boli biomolekúl extrémne zriedené a rozptýlené.

Aby bolo prostredie primerané pre pôvod života, musí spôsobiť interakcie medzi molekulami, takže tvoria zložitejšie entity; Neodrievajte ich, ako by sa to stalo v oceánskych hĺbkach.

Obhajcovia hydrotermálnej teórie naznačujú, že život by mohol vzniknúť v vymedzených oblastiach, ktoré bránia riedeniu novovytvorených molekúl, ako sú krátery.