Originile și caracteristicile principale ale ipotezei heterotropice

ipoteză heterotrofică este o propunere a ramurii biologiei evolutive care susține că primele organisme vii erau heterotrofe; adică acei care nu pot sintetiza propria lor energie.

Termenul heterotrofic provine de la "heteros" grec (alții) și "trophes" (mâncați). Heterotrofii își obțin energia și materia primă prin ingerarea moleculelor organice sau a altor organisme.

Originea ipotezei

Ipoteza heterotrofică a fost menționată pentru prima dată de omul de știință Charles Darwin într-una din scrisorile sale cu J.D. Hooker. În scrisoare, Darwin a scris:

“…  Cât de mare dacă am putea concepe într-un iaz cald puțin, cu tot felul de amoniac și săruri fosforice, lumină, electricitate, ca un compus proteic a fost format chimic [....] In prezent astfel de materii ar fi fost devorate sau absorbite, care nu ar fi fost caz înainte de formarea creaturilor vii“.

În secolul al XX-lea, oamenii de știință Alexander Oparin și Haldane John a propus teorii similare în favoarea ipotezei heterotrofe, să fie cunoscut sub numele de ipoteza Opadin-Haldane.

Conform acestei propuneri, marea a devenit o supă caldă și diluată de compuși organici. Acești compuși s-au adăugat pentru a forma coacervate, până când compușii organici asimilizați într-o manieră similară metabolizării.

Nu a fost până în anul 1950, care biochimiști Stanley Miller si Harold Urey au reușit să recreeze atmosfera de origine a Pământului pe un corp de apă, cunoscut ca experimentul Miller-Urey.

Urey și Miller au creat o cameră de gaz cu electrozi pentru a recrea atmosfera timpului și a lăsa experimentul să funcționeze timp de o săptămână.

La sfârșitul experimentului, ei au descoperit formarea de compuși organici din compuși anorganici anterior în apă.

Acest experiment a confirmat existența coacervatelor, propusă de Oparin la începutul secolului.

Experimentul Miller și Urey a creat scepticism în comunitatea științifică. Aceasta a propus o fereastră de cercetare evolutivă și a fost recreată de alți oameni de știință.

Un experiment recent a descoperit un număr mai mare de aminoacizi decât cei raportați de Miller și Urey.

Întrebarea cu privire la posibilitatea recreării cu exactitate a atmosferei din epoca trecută în laborator încă nu există.

Organisme heterotrofice

Viața de pe pământ datează de 3,5 miliarde de ani. În această perioadă, atmosfera a fost compusă din hidrogen, apă, amoniu și metilen. Oxigenul nu a făcut parte din el.

In prezent, oamenii de știință studiază atmosfera și semnificația că crearea primelor molecule biologice, cum ar fi proteine, nucleotide și adenozin trifosfat (ATP).

O posibilă propunere explică unirea moleculelor pentru a forma compuși complexi și, astfel, pentru a putea efectua procese metabolice. Această lucrare a adus împreună primele celule, în special heterotrofice.

Heterotrophs sunt în imposibilitatea de a produce propria lor sursă de energie și produse alimentare, astfel încât alte organisme consumatoare de supa fierbinte descrisă de Haldane.

Procesele metabolice ale heterotrofelor au eliberat dioxidul de carbon în atmosferă. În cele din urmă, dioxidul de carbon din atmosferă a permis evoluția fotosintetice posibilitatea de a sintetiza propria lor hrană, prin autótrofos de energie și dioxid de carbon.

referințe

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb. Evoluția / natura instituțiilor de știință: Ipoteza heterotrofelor. Universitatea din Indiana
2. Darwin, Charles (1857). Proiectul de corespondență Darwin, "Scrisoarea nr. 7471, Universitatea Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Originea vieții: reperele secolului XX.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Sinteza compușilor organici pe Pământul primitiv. Science, 130 (3370), 245-251. Adus de la jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Originea vieții". Rationalistul anual. Retipărită ca o anexă în J.D. Bernal 1967, Originea vieții. Weidenfeld & Nicolson, Londra
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey și dincolo de ce am învățat despre reacțiile de sinteză organică prebiotică în ultimii 60 de ani? Revizuirea anuală a științelor pământului și planetare 2013 41: 1, 207-229