Lý thuyết tổng hợp hóa học Sự xuất hiện của sự sống trên trái đất

các lý thuyết hóa tổng hợp, còn được gọi là lý thuyết sinh tổng hợp hoặc lý thuyết hóa lý về nguồn gốc của sự sống, dựa trên giả thuyết rằng sự sống trên hành tinh của chúng ta bắt nguồn từ việc phân nhóm (tổng hợp) các phân tử rất nguyên thủy vào thời điểm ban đầu và điều đó trở nên phức tạp hơn cho đến khi hình thành các tế bào đầu tiên.

Lý thuyết này được phát triển gần như cùng một lúc - giữa năm 1924 và 1928 - nhưng riêng biệt bởi các nhà khoa học Alexander I. Oparin (nhà hóa sinh người Nga) và John B.S. Haldane (nhà sinh vật học người Anh), xác nhận lý thuyết về Vụ nổ lớn và đánh bại lý thuyết về thế hệ tự phát, một niềm tin đã chiếm ưu thế từ thời cổ đại.

Trong số những đóng góp cho công việc của hai nhà khoa học này, sự tham gia của dược sĩ người Mexico Alfonso Luis Herrera nổi bật, người đã tiến hành nghiên cứu về nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống trên trái đất và người được coi là người tạo ra plasmogenesis, một khoa học mà nghiên cứu nguồn gốc của nguyên sinh chất, nghĩa là nguồn gốc của sự sống.

Các nghiên cứu của ông đã được công bố ở nước ngoài và là cơ sở để Oparin và Haldane phát triển lý thuyết của họ cũng được nuôi dưỡng bởi các nghiên cứu địa chất, cổ sinh vật học và sinh hóa.

Hiện nay, lý thuyết tổng hợp hóa học được các nhà khoa học chấp nhận nhất. Nó giải thích nguồn gốc của sự sống từ sự tiến hóa hóa học và các hiện tượng vật lý của vật chất.

Lý thuyết tổng hợp hóa học: sự sống trên trái đất diễn ra như thế nào?

Theo lý thuyết Big Bang, trái đất xuất hiện khoảng 5.000 triệu năm trước từ một đám mây khí hydro. Đồng thời mặt trời và các hành tinh khác của hệ mặt trời bắt nguồn.

Lúc đầu, nhiệt độ của trái đất cực kỳ cao, nhưng từng chút một nó nguội dần và đại dương nguyên thủy bắt đầu hình thành.

Vào thời điểm đó, bầu không khí rất khác với hiện tại. Chủ yếu là hơi nước, metan, amoniac, carbon dioxide và hydro.

Không giống như những gì xảy ra trong thời đại của chúng ta, trong giai đoạn ban đầu đó không có tầng ozone, vì vậy tất cả các loại bức xạ đều chạm tới bề mặt trái đất, bao gồm cả tia cực tím và tia hồng ngoại.

Ngoài ra, có rất nhiều năng lượng được tạo ra bởi các vụ phun trào núi lửa, sét và sét liên tục.

Theo kịch bản này, rất có thể các hợp chất hữu cơ đầu tiên trong các đại dương nguyên thủy này, trong đó có carbohydrate, lipid và một số axit amin, được hình thành và phá hủy hết lần này đến lần khác, cuối cùng, chúng đã tìm thấy sự ổn định để tiến hóa.

Trong hàng triệu năm, các chất này được kết hợp hóa học với nhau, tạo thành các chất ngày càng phức tạp được giới hạn bởi một màng.

Đối với những chất này, Oparin gọi chúng là protobionts. Sự tồn tại của nó kéo dài hàng triệu năm và, với thời gian trôi qua, có được những đặc điểm của sinh vật, thực hiện các chức năng như dinh dưỡng và bài tiết. Chúng cũng bắt đầu sinh sản, ngụ ý sự xuất hiện của các axit nucleic mang thông tin di truyền.

Về mặt phát triển, protobiontes đi trước các tế bào đơn giản và đơn giản đầu tiên xuất hiện hàng ngàn năm sau đó. Người ta tin rằng những sinh vật đầu tiên xuất hiện trên trái đất rất giống với vi khuẩn.

Những sinh vật nguyên thủy cực kỳ đơn giản này đang phát triển và trở nên phức tạp hơn cho đến khi chúng trở thành sinh vật đa bào.

Sự đóng góp của Miller và Urey

Năm 1953, các nhà hóa học người Mỹ Stanley L. Miller và Harold Clayton Urey đã cố gắng tái sản xuất trong phòng thí nghiệm các điều kiện được đề xuất bởi Oparin và Haldane trong lý thuyết của họ. Miller và Urey đã tạo ra một bộ máy trong đó họ tái tạo các điều kiện của trái đất nguyên thủy được đặt ra bởi lý thuyết tổng hợp hóa học.

Bộ máy bao gồm một số container kết nối với nhau. Để tái tạo các điều kiện của bầu khí quyển nguyên thủy của trái đất, các nhà khoa học này đã đặt trong các thùng chứa hai điện cực, nước, metan, amoniac và hydro.

Thông qua các điện cực, họ tạo ra các cú sốc điện làm cho tia lửa bay tương tự như những tia sét được tạo ra bởi sét.

Nước mô phỏng các đại dương nguyên thủy đã được đưa đến điểm sôi. Nó giới thiệu vô số các phân tử vô cơ mà từ đó các sinh vật đơn giản và đơn giản phải được hình thành.

Thí nghiệm kéo dài trong vài tuần, vào cuối năm, các nhà khoa học nhận thấy rằng một số chất đã tích lũy trong nước và trong các bức tường của các thùng chứa..

Khi phân tích, Miller và Urey nhận ra rằng chúng là một số hợp chất hữu cơ, bao gồm bốn axit amin khác nhau, có liên quan đến sự hình thành protein.

Với thí nghiệm của họ, các nhà khoa học Mỹ đã có thể xác minh rằng các hợp chất hữu cơ được hình thành từ các hợp chất vô cơ.

Bằng cách này, họ đã mở đường để chứng minh rằng tiến hóa tiền sinh học, như đề xuất của Oparin và Haldane, là có thể.

Kể từ đó, các thí nghiệm tương tự như của Miller và Urey đã được thực hiện, nhưng thay đổi số lượng và loại khí. Ngoài ra, trong một số thí nghiệm đã được sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau như hồng ngoại và tử ngoại.

Hầu hết các thí nghiệm này thu được rất nhiều hợp chất hữu cơ là một phần của sinh vật sống.

Theo cách này, lý thuyết tổng hợp hóa học đã được chứng minh một phần.

Hạn chế kiểm tra

Các thí nghiệm được thực hiện để xác minh lý thuyết tổng hợp hóa học đã có thể chứng minh rằng có khả năng rằng nguồn gốc của sự sống đã được giải thích bởi Oparin và Haldane. Tuy nhiên, thực tế là điều này đã xảy ra trong hàng tỷ năm không thể bỏ qua..

Do thời gian dài này, bao trùm quá trình xuất hiện sự sống trên trái đất, không thể tái tạo nó một cách trọn vẹn và với sự trung thực trong các phòng thí nghiệm.

Trở ngại của thời gian đã đặt các nhà khoa học trước một kịch bản khó khăn, bởi vì có thể không bao giờ có thể biết chính xác làm thế nào các sinh vật đầu tiên sống trên hành tinh được hình thành.

Mặc dù nhược điểm này, lý thuyết tổng hợp hóa học đã cho phép chúng ta vẽ một hình ảnh khá gần với những gì có thể là nguồn gốc của sự sống trên Trái đất..

Chủ đề quan tâm

Lý thuyết về nguồn gốc của sự sống.

Chủ nghĩa sáng tạo.

Panspermia.

Lý thuyết Oparin-Haldane.

Lý thuyết về thế hệ tự phát.

Tài liệu tham khảo

1. Paula Andrea Giraldo. Lý thuyết hóa tổng hợp về nguồn gốc của sự sống. Phục hồi từ es.calameo.com.
2. Lý thuyết hóa lý về nguồn gốc của sự sống. Phục hồi từ academia.edu.