Χημεία

Μια αναζήτηση για την κατανόηση της ζωής στη Γη

Μια αναζήτηση για την κατανόηση της ζωής στη Γη

Σε απλούστερους καιρούς, ήταν η συναίνεση που ο Θεός δημιούργησε τον άνθρωπο. Στη συνέχεια συνέβη η επιστήμη και υπήρχαν ερωτήματα σχετικά με την προέλευση της ζωής στην οποία οι επιστήμονες προσπαθούν έκτοτε να βρουν τις απαντήσεις.

Είναι μια συναρπαστική ερώτηση. Βάλτε το στο πλαίσιο της σε μεγάλο βαθμό αβιοτικής φύσης του γνωστού σύμπαντος, και η ζωή γίνεται το μεγαλύτερο μυστήριο που ενδιέφερε το ανθρώπινο μυαλό. Παρά όλες τις τεχνολογικές ικανότητές μας, δεν μπορούμε ακόμα να είμαστε σίγουροι αν η προέλευση της ζωής είναι μια σπάνια τύχη ή αν είναι ένα λεπτό κομμάτι ενός παζλ που εκτείνεται σε ολόκληρο τον γαλαξία.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Η ΜΕΛΕΤΗ ρίχνει φως για την έναρξη της ζωής

Ο τεχνικός όρος για αυτό το σύνολο ιδεών για την προέλευση της ζωής είναι η αβιογένεση. Η επιστημονική κοινότητα θεωρεί ότι η ζωή προήλθε από απλές οργανικές ενώσεις, και εξελίχθηκε στα πολύπλοκα όντα που βλέπουμε σήμερα.

Αλλά δεν γνωρίζουμε την ακριβή μηχανική αυτής της διαδικασίας. Η θεωρία οργανικών ενώσεων είναι το εύρος του τι συμφωνούν οι επιστήμονες. Αλλά πέρα ​​από αυτό, υπάρχουν πολλές θεωρίες που υπερασπίζονται διάφορες κοινότητες στον επιστημονικό κόσμο.

Νέα αποδεικτικά στοιχεία και αντενδείξεις εμφανίζονται καθημερινά, μετακινώντας την μπάλα πίσω-πίσω ανάμεσα στις διάφορες σχολές σκέψης.

Η συναίνεση

Η μελέτη της αβιογένεσης είναι σε μεγάλο βαθμό διεπιστημονική. Περιλαμβάνει συνεισφορές αστροφυσικών, βιολόγων, γεωλόγων και πολλών άλλων κλάδων της επιστήμης.

Ωστόσο, είναι δύσκολο να συναχθεί το πώς προέκυψε η ζωή στον πλανήτη μας. Ένας από τους λόγους για τους οποίους μια τόσο μεγάλη κοινότητα δεν μπόρεσε να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα είναι επειδή οι συνθήκες στη γη σήμερα είναι διαφορετικές από τις συνθήκες όταν η ζωή ξεκίνησε για πρώτη φορά στον πλανήτη.

Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες να αναδημιουργήσουν τις συνθήκες με κάποια επιτυχία. Το πρώτο από αυτά ήταν το πείραμα Miller – Urey. Αν και δεν μιμούσε πλήρως τη λεγόμενη αρχέγονη σούπα », μπόρεσε να δημιουργήσει απλά αμινοξέα από φυσικά απαντώμενα χημικά.

Ωστόσο, είναι ακόμη άγνωστο πώς αυτές οι οργανικές ενώσεις σχηματίστηκαν σύνθετα DNA και RNA. Αυτά είναι συνήθως γνωστά ως τα μόρια που είναι υπεύθυνα για τη μεταφορά γονιδίων από γονέα σε παιδί.

Παρομοίως, οι ιδέες για το σχηματισμό κυττάρων εξακολουθούν να είναι ως επί το πλείστον θεωρητικές.

Υπάρχουν σήμερα τρεις μεγάλες σχολές σκέψης για την προέλευση της ζωής. Το πρώτο σχολείο λέει ότι το πρώτο χαρακτηριστικό της ζωής που προέκυψε ήταν αυτό της αναπαραγωγής.

Αυτή η θεωρία αντλείται από ιδέες του Δαρβίνου και το γεγονός ότι η αναπαραγωγή είναι ένα από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά της ζωής.

Οι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας δέχονται ότι η πρώτη μορφή αποτελείται αποκλειστικά από RNA αντί για DNA και πρωτεΐνες. Αυτή η ιδέα προτάθηκε από τη Leslie Orgel, η οποία πίστευε ότι τα πρώτα σημάδια της ζωής είχαν αυτοαντιγραφόμενο RNA.

Ήταν η πρώτη φορά που ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό, δηλαδή η αναπαραγωγή, προτάθηκε να εμφανιστεί πριν από άλλους και να πυροδοτήσει την έναρξη αυτού του «πολέμου κατά των τυρφώνων».

Η δεύτερη σχολή σκέψης λέει ότι πριν από την αναπαραγωγή, η μορφή ζωής θα πρέπει να έχει όριο με το περιβάλλον. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως διαμερισματοποίηση.

Επικεντρώνεται στην ανάπτυξη κυττάρων με τοίχους ή μεμβράνες. Ο Αλέξανδρος Οπαρίν διαδίδει αυτή την ιδέα.

Πρότεινε ότι οι συντεταγμένοι ήταν οι πρόγονοι των σύγχρονων κυττάρων. Αυτά είναι μικροσκοπικά σταγονίδια οργανικών μορίων όπως λιπίδια που συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις.

Είναι γνωστή ως υπόθεση Oparin-Haldane μετά τους Oparin και J. B. S. Haldane, οι οποίοι πρότειναν ένα παρόμοιο μοντέλο ανεξάρτητα.

Το τρίτο είναι αυτό του μεταβολισμού. Η ζωή, στην ουσία της, καταναλώνει, αποθηκεύει και χρησιμοποιεί ενέργεια για όλες τις διαδικασίες. Έτσι, η θεωρία υποστηρίζει ότι η ικανότητα εκτέλεσης του μεταβολισμού πρέπει να έχει προτεραιότητα.

Ο Wächtershäuser και ο Michael Russell υποστήριξαν αυτήν την ιδέα, μεταξύ άλλων, οι οποίοι υποστήριξαν ότι όλες οι διαδικασίες ζωής θα απαιτούσαν ενέργεια. Και επομένως, κάποια μορφή μεταβολισμού πρέπει να υπήρχε στις αρχικές μορφές ζωής.

Η συζήτηση

Και τα τρία δόγματα έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα με λίγα στοιχεία που προέρχονται από καθεμία από τις ομάδες. Η σύγχρονη τεχνολογία επέτρεψε την περαιτέρω ανάλυση αυτών των ιδεών και συνεχίζεται με νέο ενδιαφέρον.

Η πιο φιλόδοξη από τις τρέχουσες ιδέες είναι μια ολοκληρωμένη θεωρία. Όλα εμφανίστηκαν πρώτα. Το επιχείρημα είναι ότι αντί για μεμονωμένα βήματα που είχαν σκεφτεί κλασικά, η ζωή συνέβη, με τα τρία φαινόμενα να συμβαίνουν ταυτόχρονα.

Ο Τζον Σάδερλαντ πρότεινε αυτήν τη ριζοσπαστική νέα ιδέα με βάση το έργο του στο Laboratory of Molecular Biology (LMB) στο Cambridge του Ηνωμένου Βασιλείου.

Η πρώτη ομάδα του RNA δούλευε στην πρόκληση του να δείξει πώς τα νουκλεοτίδια θα είχαν σχηματιστεί φυσικά στη γη. Η ομάδα της Sunderland ένωσε πέντε απλά μόρια μέσω μιας σειράς αντιδράσεων που παρήγαγαν δύο νουκλεοτίδια RNA χωρίς σάκχαρα ή βάσεις.

Ενώ ορισμένοι το θεώρησαν ως επιτυχία για την ομάδα RNA, ο ίδιος ο Σάντερλαντ πίστευε ότι υπήρχαν περισσότερα. Πήρε έμπνευση από τον Jack Szostak, ο οποίος ήταν ο πρώτος που πρότεινε έναν συνδυασμό ιδεών αναπαραγωγής-πρώτης και διαμερισματοποίησης-πρώτων.

Τα πειράματα σχετικά με την αντιγραφή της διαδικασίας προέλευσης, μέχρι αυτό το σημείο, ελέγχονταν οι συνθήκες και το χημικό μείγμα στα πράγματα που απαιτούνται για τη σύνθεση μιας συγκεκριμένης ουσίας. Η Sunderland υποστηρίζει ότι αυτός ήταν ο συνδυασμός όλων αυτών των παραγόντων - της ακατάστατης λάσπης των χημικών - που οδήγησε στην εμφάνιση της ζωής.

Ο ΑΓΝΩΣΤΟΣ

Φέτος, υπήρξαν ανακαλύψεις και μελέτες που υποστηρίζουν πολλές αντιφατικές ιδέες. Μερικοί λένε ότι η ζωή προήλθε από τον βυθό του ωκεανού.

Άλλοι προτείνουν ότι μπορεί να προέρχονται από το διάστημα. Ένας άλλος λέει ότι εμφανίστηκε σε μικρές λίμνες στην επιφάνεια της γης.

Με κάθε ανακάλυψη, νιώθουμε ότι είμαστε κοντά στην απάντηση, αλλά όταν δίνουμε μια πιο προσεκτική ματιά, συνειδητοποιούμε ότι είμαστε πολύ μακριά από αυτήν. Πολλές νέες ιδέες αναδύονται, υποστηρίζοντας προηγούμενες, αλλά δεν έχει υπάρξει ούτε μία επιτυχημένη προσπάθεια αναδημιουργίας της ζωής.

Μπορεί να είμαστε σε θέση να δείξουμε μια διαδικασία σε εργαστηριακές συνθήκες, αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι συνέβη.

Το πρόβλημα είναι ότι υπάρχουν πολλές θεωρίες και δεν υπάρχουν αρκετά πειραματικά στοιχεία για να τα στηρίξουν. Η αλήθεια είναι ότι ίσως δεν ξέρουμε ποτέ πώς συνέβη η ζωή.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ: ΛΟΓΟΤΥΠΟ, ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΖΩΗ ΤΟΥ

Ωστόσο, οι συνέπειες αυτής της μελέτης είναι τεράστιες και όχι μόνο σε επιστημονικό επίπεδο.

Όταν ο Δαρβίνος πρότεινε για πρώτη φορά ότι τα ζώα εξελίχθηκαν από έναν κοινό πρόγονο, γελοιοποιήθηκε και οι ιδέες του απορρίφθηκαν και χλευαστούν. Ωστόσο, σήμερα, το έργο του θεωρείται λίγο πολύ γεγονός.

Ο κόσμος σήμερα είναι πιο ανοιχτός σε ιδέες, και όμως τέτοιες ερωτήσεις είναι συχνά δύσκολες σε πολλά επίπεδα.

Γνωρίζοντας ότι το συγκρότημα που ονομάζεται άνθρωπος εξελίχθηκε πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια από απλές χημικές ουσίες δεν το κάνει καθόλου θαύμα.


Δες το βίντεο: NASA: Follow the water (Σεπτέμβριος 2021).