Hipoteza hidrotermală, ce consta și critici

ipoteza hidrotermală Acesta își propune să explice condițiile primitive în care primele forme de viață pe planeta Pământ, propunând ca scena principală izvoarele termale situate în adâncurile oceanelor originea.

Au identificat un număr de izvoare termale cu temperaturi care ajung la 350 ° C, care populează o serie de faună ale acestor condiții, ca bivalvele, viermi, crustacee, Porifera și unele echinoderme (stele de mare și rudele lor).

Aceste dovezi sugerează că mediile oceanice adânci au fost probabil adecvate pentru originea vieții, iar primele forme de viață au fost microorganismele chemoautotrofice.

În plus, apa fierbinte locuiește într-o serie de bacterii chemosintetice care extrag energia lor din substanțe sulfurate, care sunt abundente în acest tip de mediu.

bacteriile chimiosintetice au producători funcții în ecosisteme, fiind baza, analog cu rolul plantelor în ecosisteme lanțului alimentar tipic.

Idei legate de ipoteza hidrotermală a început să apară la începutul anului 1977, când observațiile directe cercetător Corliss în sistemele hidrotermale situate în Insulele Galapagos.

index

• 1 Context și teorii alternative
  • 1.1 Panspermia
  • 1.2 Modele abiotice
  • 1.3 Lumea ARN
• 2 Ce este?
• 3 Critici la teorie
• 4 Referințe

Context și teorii alternative

Timp de câteva decenii, cercetătorii au propus zeci de teorii care intenționează să explice originea vieții și mediul în care a fost dezvoltat. Cum a apărut viața a fost una dintre cele mai vechi și controversate întrebări științifice.

Unii autori susțin originea primară a metabolismului, în timp ce adversarii lor susțin originea genetică.

panspermie

La jumatatea anilor 1900 renumitul om de stiinta Arrhenius a propus teoria panspermiei sau a teoriei cosmologice. Această idee ridică originea vieții datorită apariției microorganismelor spațiale de pe o planetă în care a existat anterior o viață.

În mod logic, teoria cosmologică nu oferă idei care să rezolve problema, deoarece nu explică cum a apărut viața extraterestră în planeta ipotetică menționată.

În plus, nu este foarte probabil ca entitățile microscopice care au colonizat mediile prebiotice să fi supraviețuit condițiilor spațiului până când ajung pe planeta Pământ.

Modele abiotice

Modelele abiotice propun ca viata sa provina departe de "microstructuri" ca forme de tranzitie intre moleculele organice si primele forme de viata. Printre principalii apărători ai acestei teorii se numără Oparín, Sydney W. Fox și Alfonso F. Herrera.

Potrivit lui Oparin și Haldane, coacervatele sunt precursori ai vieții, delimitate de o membrană plasmatică care permite interacțiunea cu mediul lor. Potrivit autorilor, ele au provenit în fața moleculelor care transmit informații genetice: ADN sau ARN.

La rândul lor, Stanley Miller și Harold Urey au reușit să construiască un sistem ingenios care să imite "atmosfera primitivă a vieții". Componentele din atmosferă ipotetice, foarte diferite de astăzi, a reușit să sintetizeze molecule organice esențiale pentru viață (cum ar fi aminoacizi) atunci când căldura și tensiunea aplicată.

Fox a reușit să obțină microsfere de o dimensiune similară bacteriilor, supunând aminoacizilor la o sursă de căldură.

De asemenea, alți cercetători au realizat sinteza de molecule organice, prin utilizarea ca molecule anorganice de materii prime, explicând astfel originea vieții dintr-un mediu abiotic.

RNA World

O altă poziție a originii vieții postulează ca eveniment principal apariția moleculelor care conțin informații genetice. Mai mulți autori apără originea vieții de ARN și susțin că această moleculă a servit în același timp ca șablon și catalizator.

Cea mai mare dovadă este existența ribozomilor, a moleculelor ARN capabile să catalizeze reacțiile și, în același timp, să stocheze informații în secvența lor de nucleotide.

Ce este?

Ipoteza hidrotermală propune aceste medii acvatice extreme drept locul potrivit pentru sinteza compușilor organici care au dus la originea organismelor vii de pe Pământ.

Autorii acestei teorii se bazează pe fosilele din Archaea, sisteme moderne de ventile hidrotermale submarine și observații teoretice și experimentale.

Sistemele hidrotermale sunt caracterizate de fluxuri energetice ridicate, un mediu foarte redus și argile minerale abundente, care sunt suprafețe ideale pentru reacțiile catalitice. În plus, are concentrații mari de CH₄, NH₃, H₂ și diferite metale.

Ipoteza constă în conversia secvențială a CH₄, NH₃, H₂ în aminoacizi, în proteine ​​și apoi în polimeri mai complexe, până când ajungeți la un metabolism structurat și organisme vii.

Când se examinează fosilele în rocile Precambrian, structurile care amintesc de celule care datează de la 3,5 până la 3,8 miliarde de ani în urmă au fost găsite în asamblaje hidrotermale subacvatice.

Spre deosebire de ipotezele anterioare, ipoteza hidrotermală propune încălzirea ca sursă de energie și nu a razelor UV și a descărcărilor electrice, cum ar fi modelul "supa primordială". În plus, acest model propune existența unor gradienți de mediu în ceea ce privește temperatura, pH-ul și concentrația chimică.

Critica față de teorie

Deși ipoteza hidrotermală are mai multe argumente valabile, ea nu este acceptată universal. Una dintre criticile privind originea vieții într-o sursă de apă termală este incongruența și lipsa de informații cu privire la modelele geologice ale erei prebiotice.

De asemenea, moleculele indispensabile pentru dezvoltarea vieții - cum ar fi acizii nucleici, proteinele și membranele - se vor confrunta cu distrugerea lor imediată, datorită temperaturilor ridicate ale mediilor hidrotermale.

Totuși, este de asemenea probabil ca primele forme de viață să fie termostabile, asemănătoare cu organismele termofile care locuiesc în prezent în medii extreme.

Pe de altă parte, apare un alt dezavantaj legat de concentrarea componentelor. Este puțin probabil ca viața să fi evoluat în vasta oceanelor prebiotice, unde biomoleculele ar fi foarte diluate și dispersate.

Pentru ca un mediu să fie potrivit pentru originea vieții, el trebuie să favorizeze interacțiunile dintre molecule, astfel încât ele să formeze entități mai complexe; Nu le diluează, așa cum ați fi în adâncurile oceanelor.

Susținătorii teoriei hidrotermale sugerează că viața ar putea să provină din zone limitrofe care au evitat diluarea moleculelor nou formate, cum ar fi craterele.

referințe

1. Chatterjee, S. (2016). O vedere simbiotică a originii vieții la lacurile craterului de impact hidrotermic. Fizica chimică fizică, 18(30), 20033-20046.
2. Corliss, J.B., Baross, J.A., & Hoffman, S.E. (1981). O ipoteză privind relațiile dintre izvoarele submarine și originea vieții pe pământ. Oceanologica Acta, ediție specială.
3. Holm, N. G. (1992). De ce sunt propuse sistemele hidrotermale ca medii plauzibile pentru originea vieții? în Sistemele hidrotermale marine și originea vieții (pp. 5-14). Springer, Dordrecht.
4. Jheeta, S. (2017). Peisajul de la apariția vieții. viață, 7(2), 27.
5. Lanier, K.A., & Williams, L.D. (2017). Originea vieții: Modele și date. Journal of Molecular Evolution, 84(2), 85-92.