Hydrotermisk hypotese

Hva er den hydrotermiske hypotesen?

De Hydrotermisk hypotese Den tar sikte på å forklare de primitive forholdene der de første livsstilene har sin opprinnelse på planeten Jorden, og foreslår som hovedscenario de varme kildene til havene som ligger i havets dyp.

En serie varme kilder med temperaturer som når 350 ° C, har vært lokalisert, der en serie fauna som er typisk for disse forholdene, for eksempel bivalve, ormer, krepsdyr, porere og noen echinoderms (Sea Stars og deres slektninger).

Dette beviset tyder på at de dype havmiljøene sannsynligvis var egnet for livets opprinnelse, og den første formen var de kjemioautotrofiske mikroorganismer.

I tillegg bor i kokende vann en serie kjemosyntetiske bakterier som trekker ut energien deres fra svovelstoffer, som er rikelig i denne typen miljøer.

Kjemosyntetiske bakterier har funksjoner av produsenter i økosystemer, og er grunnlaget for næringskjeden, analog med plantenes rolle i typiske økosystemer.

Ideene relatert til den hydrotermiske hypotesen begynte å dukke opp i begynnelsen av 1977, da forskeren Corliss gjorde direkte observasjoner i de hydrotermiske systemene som ligger på Galapagos -øyene.

Bakgrunn og alternative teorier

I flere tiår har forskere foreslått dusinvis som teorier som søker å forklare livets opprinnelse og det gunstige miljøet det skal utvikles. Hvordan livet har sin opprinnelse har vært et av de eldste og mest kontroversielle vitenskapelige spørsmålene.

Noen forfattere støtter metabolismens primære opprinnelse, mens motstanderne støtter genetisk opprinnelse.

Panspermia

På midten av 1900 -tallet foreslo den anerkjente forskeren Arrhenius teorien om Panspermia eller kosmologisk teori. Denne ideen hever livets opprinnelse takket være ankomsten av rommikroorganismer fra en planet der det allerede var liv tidligere.

Logisk sett gir ikke kosmologisk teori ideer som løser problemet, siden det ikke forklarer hvordan utenomjordisk liv har sin opprinnelse på nevnte hypotetisk planet.

I tillegg er det ikke veldig sannsynlig at de mikroskopiske enhetene som koloniserte de prebiotiske miljøene har overlevd forholdene i rommet til de når planeten Jorden.

Abiotiske modeller

Abiotiske modeller foreslår at livet stammer fra "mikrostrukturer" som former for overgang mellom organiske molekyler og de første livsstilene. Blant de viktigste forsvarerne av denne teorien er Oparín, Sydney w. Fox og Alfonso f. Herrera.

I følge Oparin og Haldane er Coacervados Probionter forløpere i livet, avgrenset av en plasmamembran som tillater interaksjon med omgivelsene. I følge forfatterne har de sin opprinnelse før molekylene som overfører genetisk informasjon: DNA eller RNA.

På den annen side klarte Stanley Miller og Harold Urey å bygge et genialt system som etterlignet "den primitive atmosfæren i livet". Komponentene som er til stede i den hypotetiske atmosfæren, veldig forskjellig fra strømmen.

Fox klarte å oppnå mikrosfærer av en størrelse som ligner på bakterier, og utsatte aminosyrer for en varmekilde.

Tilsvarende har andre forskere oppnådd syntese av organiske molekyler ved bruk av uorganiske molekyler, og dermed forklart livets opprinnelse fra et abiotisk miljø.

RNA -verden

En annen stilling til livets opprinnelse postulerer utseendet til molekyler som inneholder genetisk informasjon som en hovedbegivenhet. Flere forfattere forsvarer livets opprinnelse mot RNA og hevder at dette molekylet fungerte som mal og katalysator samtidig.

Det største beviset er eksistensen av ribosomer, RNA -molekyler som er i stand til å katalysere reaksjoner og samtidig lagre informasjon i nukleotidsekvensen.

Hva er den hydrotermiske hypotesen?

Den hydrotermiske hypotesen foreslår disse ekstreme vannmiljøene som det rette stedet for syntese av organiske forbindelser som førte til opprinnelsen til levende organismer i jorden.

Forfatterne av denne teorien er basert på arkeiske fossiler, moderne systemer for ubåt hydrotermiske kilder, og teoretiske og eksperimentelle observasjoner.

Hydrotermiske systemer er preget av høye energired. I tillegg har den høye konsentrasjoner av CH₄, NH₃, H₂ og forskjellige metaller.

Hypotesen består av sekvensiell konvertering av CH₄, NH₃, H₂ I aminosyrer, disse i proteiner og deretter i mer komplekse polymerer, inntil de oppnår en strukturert metabolisme og levende organismer.

Når du undersøker fossiler i prekambriske bergarter, har det blitt funnet strukturer som minner celler om dato fra 3,5 til 3,8 milliarder år siden i hydrotermiske ubåtsamlinger.

I motsetning til de tidligere hypotesene, foreslår den hydrotermiske hypotesen som en energikilde varmen og ikke UV -stråler og elektriske utslipp, for eksempel "primal buljong" -modellen. I tillegg foreslår denne modellen at det eksisterer av miljøkegradienter når det gjelder temperatur, pH og kjemisk konsentrasjon.

Kritikk av den hydrotermiske hypotesen

Selv om den hydrotermiske hypotesen har flere gyldige argumenter, er den ikke universelt akseptert. En av kritikkene av livets opprinnelse i en kilde til termisk vann er uoverensstemmelsen og mangelen på informasjon angående de geologiske modellene i den prebiotiske tiden.

På samme måte ville de uunnværlige molekylene for utvikling av liv - som nukleinsyrer, proteiner og membraner - møte deres umiddelbare ødeleggelse, på grunn av de høye temperaturene i hydrotermiske miljøer.

Imidlertid er det også sannsynlig at de første livsstilene har vært termostabile, lik de termofile organismer som i dag bebor de ekstreme miljøene.

På den annen side oppstår en annen ulempe relatert til konsentrasjonen av komponentene. Det er usannsynlig at livet kunne ha utviklet seg i de prebiotiske havene, hvor biomolekyler ville være ekstremt utvannet og spredt.

For at et miljø skal være tilstrekkelig for livets opprinnelse, må det forårsake interaksjoner mellom molekylene, slik at de danner mer komplekse enheter; Ikke fortynn dem, slik det ville skje i havdypene.

Forsvarerne av hydrotermisk teori antyder at livet kan stamme i avgrensede områder som forhindrer fortynning av nydannede molekyler, for eksempel kratere.