KEMOSINTETSKA TEORIJA: NASTANAK ŽIVOTA NA ZEMLJI - ZNANOST - 2026

Chemosynthetic teorija, također poznat kao za biosintezu teorije ili fiziološkoj teoriji o nastanku života, temelji se na pretpostavci da je život na našem planetu je nastao iz grupacije (sinteze) vrlo primitivnih molekula na početku vremena. a oni su postajali složeniji sve dok nisu formirane prve stanice.

Ova teorija razvijena je gotovo u isto vrijeme - između 1924. i 1928. -, ali odvojeno od strane znanstvenika Aleksandra I. Oparina (ruski biokemičar) i Johna BS Haldanea (engleski biolog), potvrđujući teoriju Velikog praska i poništavajući teoriju spontana generacija, prevladava vjerovanje od davnina.

Među prilozima radu ovih dvojice znanstvenika ističe se sudjelovanje meksičkog ljekarnika Alfonsa Luis Herrera, koji je proveo studije o podrijetlu i evoluciji života na zemlji i koji se smatra tvorcem plazmogeneze, znanosti koja proučava podrijetlo protoplazme, odnosno podrijetlo života.

Njegove studije objavljene su u inozemstvu i poslužile su kao osnova Oparinu i Haldaneu da razviju svoju teoriju koju su također hranile geološke, paleontološke i biokemijske studije.

Trenutno su znanstvenici najviše prihvatili kemosintetsku teoriju. U njemu se podrijetlo života objašnjava iz kemijske evolucije i fizičkih pojava materije.

Kemosintetska teorija: kako je nastao život na zemlji?

Prema teoriji Velikog praska, zemlja je nastala prije oko 5 milijardi godina iz oblaka vodikovog plina. Istodobno, nastalo je sunce i drugi planeti Sunčevog sustava.

U početku je temperatura zemlje bila izuzetno visoka, ali malo po malo zahladila se i počeli su se oblikovati primitivni oceani.

Tada je atmosfera bila vrlo drugačija od današnje. Prevladavaju vodena para, metan, amonijak, ugljični dioksid i vodik.

Za razliku od onoga što se događa u naše dane, u toj početnoj fazi nije bilo ozonskog omotača, pa su sve vrste zračenja došle do zemljine površine, uključujući ultraljubičasto i infracrveno zračenje.

Uz to, bilo je puno energije proizvedene stalnim vulkanskim erupcijama, munje i munje.

Prvi organski spojevi

U ovom scenariju vrlo je moguće da su se prvi organski spojevi u tim primitivnim oceanima, među kojima su ugljikohidrati, lipidi i neke aminokiseline, stvarali i uništavali iznova i iznova, sve dok, konačno, nisu pronašli neku stabilnost da se razvija.

Tijekom milijuna godina ove su se tvari kemijski kombinirale jedna s drugom, tvoreći sve složenije tvari koje su bile ograničene membranom.

Protobionts

Oparin je te tvari nazvao protobiontima. Njihovo postojanje trajalo je milijunima godina, a s vremenom su stekli obilježja živih bića koja obavljaju funkcije poput prehrane i izlučivanja. Također su se počeli razmnožavati, što je podrazumijevalo pojavu nukleinskih kiselina koje su prenosile genetske informacije.

Evolucijski su protobionti prethodili prvim jednostavnim i izravnim stanicama koje su se pojavile tisućama godina kasnije. Vjeruje se da su prva živa bića koja su se pojavila na zemlji bila vrlo slična bakterijama.

Ta krajnje jednostavna primarna bića evoluirala su i postala složenija sve dok nisu postala višećelijski organizmi.

Millerov i Ureyin doprinos

Godine 1953. američki kemičari Stanley L. Miller i Harold Clayton Urey pokušali su u laboratoriju reproducirati uvjete koje su u svojoj teoriji sugerirali Oparin i Haldane. Miller i Urey stvorili su aparat u kojem su reproducirali uvjete primitivne zemlje što ih je postavila hemosintetska teorija.

Uređaj se sastojao od nekoliko spremnika međusobno povezanih. Kako bi ponovno stvorili uvjete zemljine rane atmosfere, ovi su znanstvenici u spremnike stavili dvije elektrode, vodu, metan, amonijak i vodik.

Pomoću elektroda proizveli su električne pražnjenje koje stvaraju iskre slične onima nastale munje.

Voda koja je simulirala primitivne oceane dovedena je do točke ključanja. U njega je uvedeno mnoštvo anorganskih molekula iz kojih su se trebala oblikovati jednostavna i jednostavna živa bića.

Eksperiment je trajao nekoliko tjedana, a na kraju su znanstvenici primijetili kako se neke tvari nakupe u vodi i na zidovima posuda.

Kada su ih analizirali, Miller i Urey shvatili su da je riječ o nekoliko organskih spojeva, uključujući četiri različite aminokiseline koje sudjeluju u stvaranju proteina.

Američkim su znanstvenicima svojim eksperimentom uspjeli potvrditi da su organski spojevi nastali od anorganskih spojeva.

Na taj su način otvorili put da pokažu da je moguća predbiološka evolucija, kako su predložili Oparin i Haldane.

Od tada se provode eksperimenti slični onima Millera i Ureyja, ali različitih količina plinova. Također, u nekim eksperimentima korišteni su različiti izvori energije poput infracrvenih i ultraljubičastih zraka.

Većina ovih pokusa dobila je veliku raznolikost organskih spojeva koji su dio živih bića.

Na taj je način djelomično dokazana kemosintetska teorija.

Ograničenja za testiranje

Eksperimenti provedeni kako bi potvrdili kemosintetsku teoriju uspjeli su pokazati da je izvedivo da je podrijetlo života bilo onako kako su to naveli Oparin i Haldane. Međutim, činjenica da se to dogodilo tijekom više milijardi godina ne može se zanemariti.

Zbog tog dugog razdoblja koje je obuhvaćalo proces nastanka života na zemlji, nemoguće ga je reproducirati u cijelosti i vjerno u laboratorijima.

Prepreka vremena postavila je znanstvenike pred težak scenarij, jer nikad nije moguće točno znati kako su nastali prvi organizmi koji su naseljavali planetu.

Unatoč ovom nedostatku, kemosintetska teorija omogućila je crtanje slike prilično bliske onoj koja je možda bila geneza života na Zemlji.

Teme interesa

Teorije o podrijetlu života.

Kreacionizam.

Panspermia.

Oparin-Haldaneova teorija.

Teorija spontane generacije.

Reference

1. Paula Andrea Giraldo. Kemosintetska teorija podrijetla života. Oporavak s es.calameo.com.
2. Fizikalno-kemijska teorija nastanka života. Oporavak iz akademia.edu.