Hipotesis hidroterma

Apakah hipotesis hidroterma?

The Hipotesis hidroterma Ia bertujuan untuk menerangkan keadaan primitif di mana cara hidup pertama berasal dari planet bumi, mencadangkan sebagai senario utama mata air panas lautan yang terletak di kedalaman lautan.

Satu siri mata air panas dengan suhu yang mencapai 350 ° C telah terletak, di mana satu siri fauna yang tipikal dari keadaan ini, seperti bivalve, cacing, krustasea, porifer dan beberapa echinoderms (bintang laut dan saudara -mara mereka).

Bukti ini menunjukkan bahawa persekitaran lautan yang mendalam mungkin sesuai untuk asal usul kehidupan dan bentuk pertama adalah mikroorganisma chemioautotrophic.

Di samping itu, dalam air mendidih mendiami satu siri bakteria chemosynthetic yang mengekstrak tenaga mereka dari bahan sulfur, yang banyak dalam persekitaran jenis ini.

Bakteria Chemosynthetic mempunyai fungsi pengeluar dalam ekosistem, menjadi asas rantaian makanan, sama dengan peranan tumbuhan dalam ekosistem biasa.

Idea yang berkaitan dengan hipotesis hidroterma mula muncul pada awal tahun 1977, ketika penyelidik Corliss membuat pemerhatian langsung dalam sistem hidroterma yang terletak di Kepulauan Galapagos.

Latar belakang dan teori alternatif

Selama beberapa dekad, para penyelidik telah mencadangkan berpuluh -puluh teori yang berusaha menjelaskan asal usul kehidupan dan persekitaran yang baik di mana ia harus dibangunkan. Bagaimana kehidupan berasal adalah salah satu soalan saintifik tertua dan paling kontroversial.

Beberapa penulis menyokong asal metabolisme utama, sementara lawan mereka menyokong asal genetik.

Ia dapat melayani anda: apakah perbezaan antara fotosintesis dan pernafasan?

Panspermia

Pada pertengahan tahun 1900 -an, saintis terkenal Arrhenius mencadangkan teori Panspermia atau teori kosmologi. Idea ini menimbulkan asal usul kehidupan terima kasih kepada kedatangan mikroorganisma ruang dari planet di mana sudah ada kehidupan sebelumnya.

Secara logik, teori kosmologi tidak memberikan idea yang menyelesaikan masalah, kerana ia tidak menjelaskan bagaimana kehidupan luar angkasa berasal dari planet hipotesis tersebut.

Di samping itu, tidak mungkin entiti mikroskopik yang menjajah persekitaran prebiotik telah terselamat daripada keadaan ruang sehingga mereka sampai ke planet bumi.

Model abiotik

Model abiotik mencadangkan bahawa kehidupan berasal dari "struktur mikro" sebagai bentuk peralihan antara molekul organik dan cara hidup pertama. Antara pembela utama teori ini ialah Oparín, Sydney W. Fox dan Alfonso F. Herrera.

Menurut Oparin dan Haldane, coacervados adalah prekursor kehidupan progresif, dibatasi oleh membran plasma yang membolehkan interaksi dengan persekitarannya. Menurut penulis, mereka berasal sebelum molekul yang menghantar maklumat genetik: DNA atau RNA.

Sebaliknya, Stanley Miller dan Harold Urey berjaya membina sistem yang bijak yang meniru "suasana kehidupan primitif". Komponen yang terdapat dalam suasana hipotesis, sangat berbeza dari arus.

Fox berjaya mendapatkan mikrosfera saiz yang serupa dengan bakteria, menundukkan asid amino ke sumber haba.

Begitu juga, penyelidik lain telah mencapai sintesis molekul organik menggunakan molekul bukan organik, dengan itu menjelaskan asal usul kehidupan dari persekitaran abiotik.

Dapat melayani anda: 12 kelebihan dan kekurangan pembiakan aseksual

Dunia RNA

Kedudukan lain dari asal usul kehidupan mempostulasi kemunculan molekul yang mengandungi maklumat genetik sebagai peristiwa utama. Beberapa penulis mempertahankan asal usul kehidupan dari RNA dan berpendapat bahawa molekul ini berfungsi sebagai templat dan pemangkin pada masa yang sama.

Bukti terbesar ialah kewujudan ribosom, molekul RNA yang mampu memangkinkan reaksi dan, pada masa yang sama, menyimpan maklumat dalam urutan nukleotida.

Apakah hipotesis hidroterma?

Hipotesis hidroterma mencadangkan persekitaran akuatik yang melampau ini sebagai tempat yang tepat untuk sintesis sebatian organik yang membawa kepada asal -usul organisma hidup di bumi.

Penulis teori ini berdasarkan fosil Archean, sistem moden sumber hidroterma kapal selam, dan pemerhatian teoritis dan eksperimen.

Sistem hidroterma dicirikan oleh aliran tenaga yang tinggi, persekitaran yang sangat mengurangkan dan kelimpahan lempung mineral, yang merupakan permukaan yang ideal untuk reaksi pemangkin. Di samping itu, ia mempunyai kepekatan tinggi CH₄, NH₃, H₂ dan logam yang berbeza.

Hipotesis terdiri daripada penukaran berurutan Ch₄, NH₃, H₂ Dalam asid amino, ini dalam protein dan kemudian dalam polimer yang lebih kompleks, sehingga mencapai metabolisme berstruktur dan organisma hidup.

Semasa memeriksa fosil di batuan Precambrian, struktur telah dijumpai bahawa mengingatkan sel -sel yang tarikh dari 3.5 hingga 3.8 bilion tahun yang lalu dalam perhimpunan kapal selam hidroterma.

Berbeza dengan hipotesis sebelumnya, hipotesis hidroterma mencadangkan sebagai sumber tenaga haba dan bukan sinaran UV dan pelepasan elektrik, seperti model "sup primal". Di samping itu, model ini mencadangkan bahawa wujud kecerunan alam sekitar dari segi suhu, pH dan kepekatan kimia.

Boleh melayani anda: Pewarnaan Wright

Kritikan terhadap hipotesis hidroterma

Walaupun hipotesis hidroterma mempunyai beberapa hujah yang sah, ia tidak diterima secara universal. Salah satu kritikan tentang asal usul kehidupan dalam sumber air termal adalah ketidakcocokan dan kekurangan maklumat mengenai model geologi era prebiotik.

Begitu juga, molekul yang sangat diperlukan untuk perkembangan kehidupan - seperti asid nukleik, protein dan membran - akan menghadapi kemusnahan segera mereka, disebabkan oleh suhu tinggi persekitaran hidroterma.

Walau bagaimanapun, kemungkinan besar cara hidup pertama telah termostable, serupa dengan organisma thermophilic yang hari ini mendiami persekitaran yang melampau.

Sebaliknya, kesulitan lain yang berkaitan dengan kepekatan komponen timbul. Tidak mungkin kehidupan dapat berkembang dalam keluasan lautan prebiotik, di mana biomolekul akan sangat dicairkan dan bertaburan.

Agar persekitaran menjadi mencukupi untuk asal usul kehidupan, ia mesti menyebabkan interaksi antara molekul, supaya mereka membentuk entiti yang lebih kompleks; Jangan cairkannya, seperti yang akan berlaku di kedalaman lautan.

Pembela teori hidroterma menunjukkan bahawa kehidupan boleh berasal dari kawasan yang dibatasi yang menghalang pencairan molekul yang baru terbentuk, seperti kawah.