Chia sẻ:
Nguồn gốc giả thuyết dị tính và đặc điểm chính
các giả thuyết dị dưỡng là một đề xuất của nhánh sinh học tiến hóa cho rằng các sinh vật sống đầu tiên là dị dưỡng; đó là, những người không thể tổng hợp năng lượng của mình.
Thuật ngữ dị hình xuất phát từ tiếng Hy Lạp "dị" (khác) và "chiến lợi phẩm" (ăn). Heterotrophs có được năng lượng và nguyên liệu thô của chúng bằng cách ăn các phân tử hữu cơ hoặc các sinh vật khác.
Nguồn gốc của giả thuyết
Giả thuyết dị năng được nhà khoa học Charles Darwin nhắc đến lần đầu tiên trong một trong những lá thư của ông với J.D. Máy móc Trong thư, Darwin đã viết:
"... Thật tuyệt vời biết bao nếu chúng ta có thể thụ thai trong một cái ao nhỏ ấm áp với tất cả các loại amoniac và muối photphoric, ánh sáng, điện, mà một hợp chất protein đã được hình thành về mặt hóa học [....] trường hợp trước khi các sinh vật sống được hình thành".
Trong thế kỷ XX, các nhà khoa học Aleksandr Oparin và John Haldane đã đề xuất các lý thuyết tương tự có lợi cho giả thuyết dị hình, được gọi là giả thuyết Opadin-Haldane.
Theo đề xuất này, biển trở thành một món súp nóng và loãng của các hợp chất hữu cơ. Các hợp chất này đã được thêm vào để tạo thành đồng trùng hợp, cho đến khi đồng hóa các hợp chất hữu cơ theo cách tương tự như quá trình trao đổi chất.
Mãi đến năm 1950, các nhà hóa sinh Stanley Miller và Harold Urey mới có thể tái tạo bầu khí quyển của Trái đất trên một vùng nước, được gọi là thí nghiệm Miller-Urey..
Urey và Miller đã tạo ra một buồng chứa khí với các điện cực để tái tạo bầu không khí của thời gian và để thử nghiệm diễn ra trong một tuần.
Vào cuối thí nghiệm, họ đã tìm thấy sự hình thành các hợp chất hữu cơ từ các hợp chất vô cơ trước đây trong nước.
Thí nghiệm này đã chứng thực sự tồn tại của các đồng trùng hợp, được đề xuất bởi Oparin vào đầu thế kỷ.
Thí nghiệm Miller và Urey đã tạo ra sự hoài nghi trong cộng đồng khoa học. Điều này đề xuất một cửa sổ nghiên cứu tiến hóa, và đã được tái tạo bởi các nhà khoa học khác.
Một thí nghiệm gần đây đã tìm thấy số lượng axit amin nhiều hơn so với báo cáo của Miller và Urey.
Câu hỏi về khả năng tái tạo chính xác bầu không khí của thời gian qua trong phòng thí nghiệm vẫn chưa được trả lời.
Sinh vật dị dưỡng
Sự sống trên trái đất có từ 3,5 tỷ năm trước. Trong thời kỳ này, bầu khí quyển bao gồm hydro, nước, amoni và metylen. Oxy không phải là một phần của nó.
Hiện tại, các nhà khoa học nghiên cứu bầu khí quyển và tầm quan trọng của nó đối với việc tạo ra các phân tử sinh học đầu tiên, như protein, nucleotide và adenosine triphosphate (ATP).
Một đề xuất có thể giải thích sự kết hợp của các phân tử để tạo thành các hợp chất phức tạp, và do đó có thể thực hiện các quá trình trao đổi chất. Công việc này cùng nhau mang lại những tế bào đầu tiên, đặc biệt là dị dưỡng.
Những người dị dưỡng không thể tự tạo ra nguồn năng lượng và thức ăn của mình, vì vậy họ đã tiêu thụ các sinh vật khác từ món súp nóng được mô tả bởi Haldane.
Các quá trình trao đổi chất của dị dưỡng đã giải phóng carbon dioxide vào khí quyển. Cuối cùng, carbon dioxide trong khí quyển cho phép sự phát triển của tự dưỡng quang hợp, có khả năng tổng hợp thức ăn của chúng bằng năng lượng và carbon dioxide.
Tài liệu tham khảo
1. Ngọn lửa, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Obliweb Sự tiến hóa / Bản chất của các viện khoa học: Giả thuyết dị năng. Đại học Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Dự án thư tín Darwin, "Thư số. 7471, "Đại học Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Nguồn gốc của sự sống: Địa danh thế kỷ XX.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Tổng hợp hợp chất hữu cơ trên trái đất nguyên thủy. Khoa học, 130 (3370), 245-251. Lấy từ jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Nguồn gốc của sự sống". Chủ nghĩa hợp lý hàng năm. In lại như một phụ lục trong J.D. Bernal 1967, Nguồn gốc của sự sống. Weidenfeld & Nicolson, Luân Đôn
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey và xa hơn: Chúng ta đã học được gì về các phản ứng tổng hợp hữu cơ Prebiotic trong 60 năm qua? Đánh giá hàng năm về Khoa học Trái đất và Hành tinh 2013 41: 1, 207-229