ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตคืออะไร?

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตคืออะไร?
Anonim

ตอบ:

ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตมาจากนักชีวเคมีชาวรัสเซีย Alexander Oparin ซึ่งกล่าวว่าสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกปรากฏขึ้น วิวัฒนาการทางเคมี.

คำอธิบาย:

ทฤษฎีวิวัฒนาการทางเคมีรองรับการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตผ่านการ abiogenesis ความคิดของ Oparin ได้รับการสนับสนุนอย่างรวดเร็วจาก Haldane ผู้ซึ่งคิดว่าสิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการมาจากการ abiogenesis ในมหาสมุทรดั้งเดิมซึ่งถูกอธิบายว่าเป็นซุปปราณที่ร้อนแรงของ Haldane

การพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อสนับสนุนทฤษฎีวิวัฒนาการทางเคมีเกิดขึ้นในภายหลังด้วยนวัตกรรม การทดลองแบบจำลอง แนวคิดและบุกเบิกโดย Harold Urey และ Stanley Miller ในปี 1950 การทดลองดังกล่าวดำเนินการในขวดบรรจุก๊าซผสมเลียนแบบบรรยากาศดั้งเดิมของโลกอย่างใกล้ชิด

การทดลองแบบจำลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลอินทรีย์ที่สำคัญทางชีวภาพเช่นกรดอะมิโนสามารถสร้างขึ้นในบรรยากาศดั้งเดิมที่ลดลง โมเลกุลเหล่านั้นก็สร้างโพลิเมอร์เช่นโปรตีน โมเลกุลโปรตีนรวมที่เกิดขึ้น coacervates ในทะเลดึกดำบรรพ์ ในที่สุดไขมัน bilayer ปรากฏขึ้นรอบ ๆ coacervates

การวิวัฒนาการทางเคมีก่อให้เกิดนิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิกแรกนั้นแน่นอน อาร์เอ็นเอ ซึ่งในการเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกทำหน้าที่ทั้งเป็นสารพันธุกรรมและเป็นเอนไซม์ในเซลล์รุ่นแรก

ตอบ:

ไม่มีทฤษฎีที่ยอมรับโดยทั่วไปเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต

คำอธิบาย:

นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยอมรับว่ามีการเกิดไบโอจีเนซิสเนื่องจากมีความจำเป็นสำหรับโลกทัศน์ธรรมชาติ อย่างไรและที่ไหนที่เกิดขึ้น biogenesis อยู่ภายใต้การอภิปราย

ดาร์วินเสนอครั้งแรกว่าชีวิตเกิดขึ้นว่าชีวิตเกิดขึ้นโดยบังเอิญในบ่อน้ำอุ่นแห่งแรก แนวคิดนี้ได้รับการทดสอบโดยการทดลองของ Miller Urey การใช้ทฤษฏีว่าชั้นบรรยากาศของโลกยุคแรกเริ่มลดน้อยลงคล้ายกับองค์ประกอบของจักรวาลมิลเลอร์และอูรย์สามารถสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิตได้

อย่างไรก็ตามสมมติฐานของบรรยากาศที่ลดลงได้รับการพิสูจน์แล้วว่าผิด การทดลองของมิลเลอร์อูรย์แม้ว่าการใช้กันอย่างแพร่หลายในตำราเรียนนั้นถูกปฏิเสธว่าเป็นวิธีการที่ถูกต้องในการอธิบายที่มาของชีวิตโดยนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่

ทฤษฎีบ่ออุ่นเป็นแนวคิดแรกของโปรตีน แนวคิดก็คือโปรตีนถูกสร้างขึ้นเองตามธรรมชาติในสารละลายและสร้างเซลล์โปรโตขึ้น เซลล์เหล่านี้ใช้พลังงานของโมเลกุลอินทรีย์ในการแก้ปัญหาเพื่อรักษาตัวเอง ปัญหาคือว่าโปรตีนจะไม่มีวิธีการเลียนแบบตัวเอง

ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการจำลองแบบและการบำรุงรักษาชีวิตจะไม่ถูกสร้างขึ้นในโปรตีน

ทฤษฎีแรกของ DNA มีปัญหามากขึ้น DNA ในขณะที่มีความต้องการข้อมูลเพื่อชีวิตจะไม่ได้รับการคุ้มครองจากสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับชีวิตเพื่อดำเนินการต่อ DNA จะต้องใช้โปรตีนเพื่อทำซ้ำข้อมูลใน DNA โปรตีนชนิดพิเศษจะไม่มีอยู่จริง Y

RNA แรกเป็นตัวเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับต้นกำเนิดของชีวิต RNA เป็นรหัสข้อมูลที่ไวรัสบางชนิดใช้ในการทำซ้ำ อาร์เอ็นเอยังมีเอ็นไซม์ที่ จำกัด เช่นเดียวกับกิจกรรมอาร์เอ็นเอนั้นสามารถทำหน้าที่เหมือนโปรตีนและเช่นเดียวกับดีเอ็นเอทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด อย่างไรก็ตามโปรตีนเช่นกิจกรรมของเอนไซม์ของ RNA นั้นมี จำกัด มากและไม่เพียงพอที่จะทำหน้าที่ในการจำลอง RNA การถ่ายโอนอาร์เอ็นเอซึ่งสามารถมีอยู่ในสภาพแวดล้อมการออกซิไดซ์สั้น ๆ ไปยัง DNA ซึ่งสามารถมีอยู่ได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ไม่รวมการออกซิไดซ์เป็นปัญหาที่ไม่ได้รับคำตอบ

ในระยะสั้นไม่มีคำอธิบายที่เป็นไปได้ว่าชีวิตสามารถมาจากชีวิตที่ไม่ใช่โดยเหตุการณ์สุ่มธรรมชาติทั้งหมด หลักฐานที่แสดงว่าบรรยากาศที่มีการลดลงอย่างมากซึ่งการทดลองมิลเลอร์อูรย์ไม่เคยมีมาก่อนคือการระเบิดไปตามทฤษฎีของการกำเนิดทางชีวภาพ