Del:
Heterotropisk hypotese Oprindelse og hovedegenskaber
den heterotrofisk hypotese er et forslag fra filialen af evolutionær biologi, der hævder, at de første levende organismer var heterotroferne; det vil sige dem, der ikke er i stand til at syntetisere deres egen energi.
Udtrykket heterotrophic kommer fra de græske "heteros" (andre) og "trophes" (spise). Heterotrophs får deres energi og råmateriale ved at indtage organiske molekyler eller andre organismer.
Oprindelsen af hypotesen
Den heterotrofiske hypotese blev først nævnt af forskeren Charles Darwin i en af hans breve med J.D. Hooker. I brevet skrev Darwin:
" ... Hvor stor hvis vi kunne forestille i nogle varme lille dam med alle mulige ammoniak og phosphorsyre salte, lys, elektricitet, at et protein forbindelse kemisk dannedes [....] På nuværende sådant materiale ville være blevet ædt eller absorberet, som det ikke ville have været tilfælde før de levende væsener blev dannet".
I det tyvende århundrede, forskere Alexander Oparin og Haldane John foreslog lignende teorier til fordel for heterotrofe hypotese, der kaldes den Opadin-Haldane hypotese.
Ifølge dette forslag blev havet en varm og fortyndet suppe af organiske forbindelser. Disse forbindelser blev tilsat for at danne coacervates, indtil assimilering af organiske forbindelser på en måde svarende til metabolismen.
Det var ikke før 1950, at biokemikere Stanley Miller og Harold Urey kunne genskabe atmosfæren af oprindelsen af Jorden på en vandmasse kendt som Miller-Urey-eksperimentet.
Urey og Miller skabte et gaskammer med elektroder for at genskabe atmosfæren af tiden og lade eksperimentet løbe i en uge.
I slutningen af eksperimentet fandt de dannelsen af organiske forbindelser fra uorganiske forbindelser tidligere i vandet.
Dette eksperiment bekræftede eksistensen af coacervates, foreslået af Oparin i begyndelsen af århundredet.
Miller og Urey-eksperimentet har skabt skepsis i det videnskabelige samfund. Denne foreslog et vindue for evolutionær forskning, og er blevet genskabt af andre videnskabsmænd.
Et nyligt forsøg viste et større antal aminosyrer end dem, der blev rapporteret af Miller og Urey.
Spørgsmålet om muligheden for nøjagtigt at genskabe atmosfæren fra tidligere tidspunkter i laboratoriet forbliver ubesvaret.
Heterotrofe organismer
Livet på jorden går tilbage 3,5 milliarder år. I denne periode var atmosfæren sammensat af hydrogen, vand, ammonium og methylen. Oxygen var ikke en del af det.
Øjeblikket, forskerne studere atmosfæren og betydningen, at oprettelsen af de første biologiske molekyler såsom proteiner, nukleotider og adenosintriphosphat (ATP).
Et muligt forslag forklarer sammenslutningen af molekyler til dannelse af komplekse forbindelser og dermed kan udføre metaboliske processer. Dette arbejde samlede de første celler, specifikt heterotrophic.
Heterotrofe er ude af stand til at producere deres egen kilde til energi og fødevarer, så forbrugende andre organismer varm suppe beskrevet af Haldane.
De metaboliske processer af heterotroferne frigjorde carbondioxid i atmosfæren. Til sidst, kuldioxid i atmosfæren tillod udviklingen af fotosyntetiske autotrofe, i stand til at syntetisere deres egen mad gennem energi og kuldioxid.
referencer
1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb. Evolution / Nature of Science Institutter: Heterotroph Hypotese. University of Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Darwin Correspondence Project, "Letter nr. 7471, "University of Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Oprindelse af livet: Det tyvende århundredes landemærker.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth. Science, 130 (3370), 245-251. Hentet fra jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Livets oprindelse". Den Rationalistiske Årlige. Gentrykt som et tillæg i J.D. Bernal 1967, Livets Oprindelse. Weidenfeld & Nicolson, London
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey og Beyond: Hvad har vi lært om præbiotiske organiske syntesereaktioner i de sidste 60 år? Årlig gennemgang af Jord og Planetary Sciences 2013 41: 1, 207-229