Heterotropní hypotéza vzniku a hlavních charakteristik

heterotrofní hypotéza je návrh odvětví evoluční biologie, která tvrdí, že první živé organismy byly heterotrofy; tj. ti, kteří nejsou schopni syntetizovat svou vlastní energii.

Termín heterotrophic přijde z Řeka “heteros” (jiní) a “trofeje” (jíst). Heterotrofy získávají svou energii a suroviny požitím organických molekul nebo jiných organismů.

Původ hypotézy

Heterotrofní hypotéza byla poprvé zmíněna vědcem Charlesem Darwinem v jednom z jeho dopisů s J.D. Hooker Darwin v dopise napsal:

"...  Jak velké by bylo, kdybychom si mohli představit v nějakém malém teplém jezírku se všemi druhy amoniaku a fosforečných solí, světlo, elektřinu, že by byla chemicky vytvořena proteinová sloučenina [...] V současné době by taková hmota byla pohlcována nebo absorbována, což by nebylo. případ, kdy se tvořily živé tvory".

V dvacátém století, vědci Aleksandr Oparin a John Haldane navrhl podobné teorie ve prospěch heterotrofní hypotézy, známý jako Opadin-Haldane hypotéza \ t.

Podle tohoto návrhu se moře stalo horkou a zředěnou polévkou organických sloučenin. Tyto sloučeniny byly přidány do formy koacervátů, až do asimilace organických sloučenin podobným způsobem jako metabolismus.

To nebylo dokud ne 1950 že biochemici Stanley Miller a Harold Urey zvládal obnovit atmosféru Země je původ přes skupinu vody, známý jako Miller-Urey experiment..

Urey a Miller vytvořili plynovou komoru s elektrodami, aby obnovili atmosféru té doby a nechali experiment běžet týden..

Na konci experimentu zjistili vznik organických sloučenin z anorganických sloučenin dříve ve vodě.

Tento experiment potvrdil existenci koacervátů, které navrhl Oparin na počátku století.

Experiment Miller a Urey vytvořil ve vědecké komunitě skepticismus. Ten navrhl okno evolučního výzkumu a byl znovu vytvořen jinými vědci.

Nedávný experiment našel větší počet aminokyselin než ty, které uvádí Miller a Urey.

Otázka o možnosti přesného vytvoření atmosféry minulých časů v laboratoři stále zůstává nezodpovězena.

Heterotrofní organismy

Život na Zemi se datuje 3,5 miliardy let. Během tohoto období se atmosféra skládala z vodíku, vody, amoniaku a methylenu. Kyslík nebyl jeho součástí.

V současné době vědci studují atmosféru a význam, který měla pro vytvoření prvních biologických molekul, jako jsou proteiny, nukleotidy a adenosintrifosfát (ATP)..

Možný návrh vysvětluje spojení molekul za vzniku komplexních sloučenin, a tak je schopen provádět metabolické procesy. Tato práce společně přinesla první buňky, konkrétně heterotrofní.

Heterotrofy nejsou schopny produkovat svůj vlastní zdroj energie a potravy, takže konzumují jiné organismy z horké polévky popsané Haldane..

Metabolické procesy heterotrofů uvolňovaly oxid uhličitý do atmosféry. Oxid uhličitý v atmosféře nakonec umožnil vývoj fotosyntetických autotrofů, které jsou schopny syntetizovat vlastní potravu pomocí energie a oxidu uhličitého..

Odkazy

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb Vývoj / povaha vědeckých ústavů: Heterotrofní hypotéza. University of Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Projekt Darwinovy ​​korespondence, "Dopis č. 7471, "University of Cambridge.".
3. Gordon-Smith, C. (2002). Původ života: Památky dvacátého století.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Syntéza organických sloučenin na primitivní Zemi. Science, 130 (3370), 245-251. Zdroj: jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Původ života". Racionalistická výroční. Přetištěno jako příloha v J.D. Bernal 1967, Původ života. Weidenfeld & Nicolson, Londýn
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey a Beyond: Co jsme se dozvěděli o reakcích prebiotické organické syntézy za posledních 60 let? Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách 2013 41: 1, 207-229