De abiogenes hänvisar till serien av processer och steg som har sitt ursprung i de första formerna av liv på jorden, med början från inerta monomera block, som med tidens gång lyckades öka deras komplexitet. Mot bakgrund av denna teori uppstod liv från icke-levande molekyler, under lämpliga förhållanden..
Det är troligt att efter abiogenes producerade enkla livssystem, har biologisk utveckling handlat för att ge upphov till alla de komplexa livsformer som finns idag..
Vissa forskare anser att abiogenesprocesser måste ha inträffat minst en gång i jordens historia för att ge upphov till den hypotetiska organismen LUCA eller sista universella gemensamma förfader (från förkortningen på engelska, sista universella gemensamma förfader), för cirka 4 miljarder år sedan.
Det föreslås att LUCA måste ha haft en genetisk kod baserad på DNA-molekylen, som med sina fyra baser grupperade i tripletter kodade de 20 typerna av aminosyror som utgör proteiner. Forskare som försöker förstå livets ursprung studerar de abiogenesprocesser som gav upphov till LUCA.
Svaret på den här frågan har varit mycket ifrågasatt och är ofta höljt i en tåge av mysterium och osäkerhet. Av denna anledning har hundratals biologer föreslagit en serie teorier som sträcker sig från framväxten av en ursåpa till förklaringar relaterade till främlingsfientlighet och astrobiologi..
Artikelindex
Teorin om abiogenes bygger på en kemisk process genom vilken de enklaste livsformerna framkom från livlösa föregångare.
Abiogenesprocessen antas ha skett kontinuerligt, i motsats till synen på plötslig uppkomst i en lycklig händelse. Således antar denna teori att det finns ett kontinuum mellan icke-levande materia och de första levande systemen..
På samma sätt föreslås en serie olika scenarier där livets början kan uppstå från oorganiska molekyler. I allmänhet är dessa miljöer extrema och skiljer sig från jordens nuvarande förhållanden..
Dessa förmodade prebiotiska tillstånd reproduceras vanligtvis i laboratoriet för att försöka generera organiska molekyler, till exempel det berömda Miller- och Urey-experimentet..
Livets ursprung har varit ett av de mest kontroversiella ämnena för forskare och filosofer sedan Aristoteles tid. Enligt denna viktiga tänkare kan nedbrytande materia omvandlas till levande djur tack vare naturens spontana handling..
Abiogenes mot bakgrund av den aristoteliska tanken kan sammanfattas i hans berömda fras omne vivum ex vivo, vilket betyder "allt liv kommer från livet".
Därefter har ett ganska stort antal modeller, teorier och spekulationer försökt belysa de förhållanden och processer som ledde till livets ursprung.
De mest framstående teorierna, både ur historisk och vetenskaplig synvinkel, som har försökt förklara ursprunget till de första levande systemen kommer att beskrivas nedan:
I början av 1600-talet antogs att livsformer kunde uppstå ur livlösa element. Teorin om spontan generation accepterades allmänt av tidens tänkare sedan den fick stöd från den katolska kyrkan. Således kan levande varelser spira både från sina föräldrar och från icke-levande materia.
Bland de mest kända exemplen som används för att stödja denna teori är utseendet på maskar och andra insekter i sönderdelat kött, grodor som dykt upp från lera och möss som kom från smutsiga kläder och svett..
Faktum är att det fanns recept som lovade skapandet av levande djur. För att till exempel skapa möss från icke-levande materia, måste vetekorn kombineras med smutsiga kläder i en mörk miljö och levande gnagare dyker upp under dagarna..
Förespråkare för denna blandning hävdade att mänsklig svett på kläder och jäsning av vete var de ledande medlen för bildandet av liv..
På 1600-talet började brister och luckor i uttalandena från den spontana generationsteorin noteras. Det var först 1668 som den italienska fysikern Francesco Redi utformade en lämplig experimentell design för att förkasta den..
I sina kontrollerade experiment placerade Redi finskurna köttbitar förpackade i musslin i sterila behållare. Dessa burkar var ordentligt täckta med gasbind, så ingenting kunde komma i kontakt med köttet. Dessutom innehöll experimentet en annan serie burkar som inte var täckta..
Under dagarna observerades maskar endast i burken som upptäcktes, eftersom flugorna kunde komma in fritt och lägga äggen. När det gäller de täckta burkarna placerades äggen direkt på gasväven.
På samma sätt utvecklade forskaren Lazzaro Spallanzani en serie experiment för att avvisa förutsättningarna för spontan generation. För att göra detta gjorde han en serie buljonger som han utsattes för långvarig kokning för att förstöra alla mikroorganismer som kommer att bo där..
Förespråkare för spontan generation hävdade dock att mängden värme som vinerna utsattes för var för stor och förstörde den "vitala kraften".
Senare, 1864, satte den franska biologen och kemisten Louis Pasteur sig för att sätta stopp för postulaten för spontan generation..
För att uppnå detta mål tillverkade Pasteur glasbehållare kända som "svanhalsflaskor", eftersom de var långa och böjda vid spetsarna, vilket förhindrade inträde av mikroorganismer..
I dessa behållare kokade Pasteur en serie buljonger som förblev sterila. När halsen på en av dem bröts, blev den förorenad och mikroorganismer förökade sig på kort tid.
Bevisen från Pasteur var obestridlig och lyckades vända en teori som varade i mer än 2500 år..
I början av 1900-talet skrev den svenska kemisten Svante Arrhenius en bok med titeln "Skapandet av världarna"I vilken han föreslog att livet skulle komma från rymden med hjälp av sporer som är resistenta mot extrema förhållanden.
Logiskt sett var teorin om panspermi omgiven av mycket kontrovers, förutom att den inte riktigt gav en förklaring till livets ursprung.
När man granskar Pasteurs experiment är en av de indirekta slutsatserna av hans bevis att mikroorganismer endast utvecklas från andra, det vill säga livet kan bara komma från livet. Detta fenomen kallades "biogenes".
I detta perspektiv skulle teorierna om kemisk utveckling dyka upp, ledda av ryska Alexander Oparin och engelsmannen John D. S. Haldane.
Denna uppfattning, även kallad Oparin-Haldane kemosyntetiska teori, föreslår att jorden i en prebiotisk miljö hade en atmosfär utan syre och hög vattenånga, metan, ammoniak, koldioxid och väte, så det var mycket reduktivt..
I denna miljö fanns olika krafter som elektriska urladdningar, solstrålning och radioaktivitet. Dessa krafter verkade på oorganiska föreningar, vilket gav upphov till större molekyler, vilket skapade organiska molekyler som kallas prebiotiska föreningar..
I mitten av 1950-talet lyckades forskarna Stanley L. Miller och Harold C. Urey skapa ett genialt system som simulerade de antagna förhållandena i atmosfären på jorden efter Oparin-Haldane-teorin..
Stanley och Urey fann att under dessa "primitiva" förhållanden kan enkla oorganiska föreningar ge upphov till komplexa organiska molekyler, livsviktiga, såsom aminosyror, fettsyror, urea, bland andra..
Även om ovannämnda experiment föreslår ett troligt sätt på vilket biomolekyler som ingår i levande system har sitt ursprung, föreslår de ingen förklaring till polymerisationsprocessen och ökad komplexitet..
Det finns flera modeller som försöker belysa denna fråga. Den första omfattar fasta mineralytor, där hög yta och silikater kan fungera som katalysatorer för kolmolekyler..
Djupt i havet är hydrotermiska ventiler en lämplig källa för katalysatorer, såsom järn och nickel. Enligt experiment i laboratorier deltar dessa metaller i polymerisationsreaktioner.
Slutligen finns det i havsgraven heta dammar, som på grund av avdunstningsprocesser kan gynna koncentrationen av monomerer, vilket gynnar bildandet av mer komplexa molekyler. Hypotesen "Ursoppa" bygger på detta antagande..
I enlighet med den ordningsföljd som diskuterades i de föregående avsnitten har vi att Pasteurs experiment bekräftade att livet inte härrör från inerta material, medan Miller och Ureys bevis tyder på att det gör det, men på molekylär nivå.
För att förena båda resultaten måste man komma ihåg att sammansättningen av jordens atmosfär idag är helt annorlunda än den prebiotiska atmosfären..
Syret som finns i den aktuella atmosfären skulle fungera som en "förstörare" av molekylerna i bildning. Det måste också övervägas att de energikällor som förmodligen styrde bildningen av organiska molekyler inte längre finns med frekvensen och intensiteten i den prebiotiska miljön..
Alla livsformer som finns på jorden består av en uppsättning strukturella block och stora biomolekyler, så kallade proteiner, nukleinsyror och lipider. Med dem kan du "beväpna" grunden för det aktuella livet: celler.
I cellen förvaras livet, och på denna princip bygger Pasteur för att bekräfta att varje levande varelse måste komma från en annan befintlig.
Autokatalysens roll under abiogenes är avgörande, av denna anledning är en av de mest kända hypoteserna om livets ursprung den RNA-världen, som postulerar en start från enkedjiga molekyler med förmåga för självreplikation..
Denna uppfattning om RNA antyder att de första biokatalysatorerna inte var molekyler av proteinkaraktär utan snarare RNA-molekyler - eller en polymer liknande den - med förmågan att katalysera..
Detta antagande är baserat på egenskapen hos RNA att syntetisera korta fragment med hjälp av glödgning som styr processen, förutom att främja bildandet av peptider, estrar och glykosidbindningar..
Enligt denna teori var det förfädernas RNA associerat med vissa kofaktorer såsom metaller, pyrimidiner och aminosyror. Med framsteg och ökande komplexitet av ämnesomsättningen uppstår förmågan att syntetisera polypeptider..
Under utvecklingen ersattes RNA med en mer kemiskt stabil molekyl: DNA..
Det misstänks för närvarande att livet har sitt ursprung i ett extremt scenario: havsområden nära vulkaniska ventiler där temperaturen kan nå 250 ° C och atmosfärstrycket överstiger 300 atmosfärer.
Denna misstanke uppstår från mångfalden av livsformer som finns i dessa fientliga regioner och denna princip är känd som den "heta världsteorin".
Dessa miljöer har koloniserats av arkebakterier, organismer som kan växa, utvecklas och reproducera i extrema miljöer, troligen mycket lik prebiotiska förhållanden (inklusive låga syrekoncentrationer och höga CO-nivåer.två).
Värmestabiliteten i dessa miljöer, skyddet mot plötsliga förändringar och det konstanta gasflödet är några av de positiva egenskaperna som gör havsbotten och vulkaniska ventiler lämpliga miljöer för livets ursprung..
1974 publicerade den kända forskaren Carl Sagan en artikel som klargjorde användningen av termerna biogenes och abiogenes. Enligt Sagan har båda termerna använts felaktigt i artiklar relaterade till förklaringar om ursprunget till de första levande formerna..
Bland dessa fel är att använda termen biogenes som sin egen antonym. Det vill säga, biogenes används för att beskriva livets ursprung från andra levande former, medan abiogenes hänvisar till livets ursprung från icke-levande materia..
I denna mening anses en samtida biokemisk väg vara biogen och en prebiologisk metabolisk väg är abiogen. Därför är det nödvändigt att ägna särskild uppmärksamhet åt användningen av båda termerna..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.