ХЕМОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ: ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ - НАУКА - 2026

Хемосинтетическая теория , известная также как биосинтетическая теория или физико - химическая теория происхождения жизни, основываются на гипотезу о том, что жизнь на нашей планете возникла из группировки (синтез) очень примитивных молекул в начале времени. и это становилось все более сложным, пока не были сформированы первые ячейки.

Эта теория была разработана почти одновременно - между 1924 и 1928 годами, но отдельно учеными Александром I. Опариным (русский биохимик) и Джоном Б.С. Холдейном (английский биолог), подтвердив теорию Большого взрыва и опровергнув теорию самозарождение, распространенное мнение с древних времен.

Среди вкладов в работу этих двух ученых особо выделяется участие мексиканского фармацевта Альфонсо Луиса Эрреры, который проводил исследования происхождения и эволюции жизни на Земле и считается создателем плазмогении, науки, которая изучает происхождение протоплазмы, то есть происхождение жизни.

Его исследования были опубликованы за границей и послужили основой для развития теории Опарина и Холдейна, которая также была подкреплена геологическими, палеонтологическими и биохимическими исследованиями.

В настоящее время хемосинтетическая теория наиболее признана учеными. В нем происхождение жизни объясняется химической эволюцией и физическими явлениями материи.

Хемосинтетическая теория: как возникла жизнь на земле?

Согласно теории Большого взрыва, Земля возникла около 5 миллиардов лет назад из облака газообразного водорода. Одновременно возникло Солнце и другие планеты Солнечной системы.

Сначала температура Земли была чрезвычайно высокой, но постепенно она остыла, и начали формироваться примитивные океаны.

Тогда атмосфера сильно отличалась от сегодняшней. Преобладали водяной пар, метан, аммиак, диоксид углерода и водород.

В отличие от того, что происходит сегодня, на той начальной стадии озонового слоя не было, поэтому все виды излучения достигали поверхности Земли, включая ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Кроме того, было много энергии, производимой постоянными извержениями вулканов, молниями и молниями.

Первые органические соединения

При таком сценарии вполне возможно, что первые органические соединения в этих примитивных океанах, среди которых были углеводы, липиды и некоторые аминокислоты, образовывались и разрушались снова и снова, пока, наконец, не обрели некоторую стабильность для эволюции.

В течение миллионов лет эти вещества химически соединялись друг с другом, образуя все более сложные вещества, ограниченные мембраной.

Протобионты

Опарин назвал эти вещества протобионтами. Их существование длилось миллионы лет, и со временем они приобрели характеристики живых существ, выполняя такие функции, как питание и выделение. Они также начали воспроизводиться, что подразумевало появление нуклеиновых кислот, несущих генетическую информацию.

Эволюционно протобионты предшествовали первым простым и понятным клеткам, появившимся тысячи лет спустя. Считается, что первые живые существа, появившиеся на Земле, были очень похожи на бактерии.

Эти чрезвычайно простые первобытные существа эволюционировали и стали более сложными, пока не стали многоклеточными организмами.

Вклад Миллера и Юри

В 1953 году американские химики Стэнли Л. Миллер и Гарольд Клейтон Юри попытались воспроизвести в лаборатории условия, предложенные Опарином и Холдейном в их теории. Миллер и Юри создали аппарат, в котором они воспроизвели условия первобытной земли, заданные хемосинтетической теорией.

Аппарат состоял из нескольких контейнеров, соединенных между собой. Чтобы воссоздать условия ранней атмосферы Земли, эти ученые поместили в контейнеры два электрода, воду, метан, аммиак и водород.

Используя электроды, они производили электрические разряды, которые вызывали искры, похожие на искры, генерируемые молнией.

Вода, имитирующая примитивные океаны, была доведена до точки кипения. В него было введено множество неорганических молекул, из которых должны были быть сформированы простые и простые живые существа.

Эксперимент длился несколько недель, по окончании которых ученые заметили, что в воде и на стенках емкостей скопились какие-то вещества.

Анализируя их, Миллер и Юри поняли, что это несколько органических соединений, в том числе четыре различных аминокислоты, которые участвуют в образовании белков.

С помощью своего эксперимента американские ученые смогли подтвердить, что органические соединения образовались из неорганических соединений.

Таким образом, они открыли путь для демонстрации того, что предбиологическая эволюция, предложенная Опарином и Холдейном, возможна.

С тех пор проводились эксперименты, похожие на эксперименты Миллера и Юри, но с изменением количества и типов газов. Кроме того, в некоторых экспериментах использовались различные источники энергии, такие как инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.

В большинстве этих экспериментов было получено большое разнообразие органических соединений, входящих в состав живых существ.

Таким образом, хемосинтетическая теория была частично доказана.

Ограничения на тестирование

Эксперименты, проведенные для проверки хемосинтетической теории, позволили продемонстрировать возможность того, что происхождение жизни объясняется Опарином и Холдейном. Однако нельзя игнорировать тот факт, что это происходило на протяжении миллиардов лет.

Из-за этого длительного периода времени, охватившего процесс возникновения жизни на Земле, невозможно воспроизвести ее полностью и с точностью в лабораториях.

Препятствие времени поставило ученых перед трудным сценарием, потому что, возможно, никогда не удастся точно узнать, как сформировались первые организмы, населявшие планету.

Несмотря на этот недостаток, теория хемосинтеза позволила нарисовать картину, весьма близкую к тому, что могло быть генезисом жизни на Земле.

Интересные темы

Теории происхождения жизни.

Креационизм.

Панспермия.

Теория Опарина-Холдейна.

Теория самозарождения.

Ссылки

1. Паула Андреа Хиральдо. Хемосинтетическая теория происхождения жизни. Получено с es.calameo.com.
2. Физико-химическая теория происхождения жизни. Восстановлено с сайта academia.edu.