ทฤษฎีทางเคมีบำบัดการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก

ทฤษฎีเคมีสังเคราะห์, ยังเป็นที่รู้จักกันในนามทฤษฎีชีวสังเคราะห์หรือทฤษฎีทางกายภาพเคมีของต้นกำเนิดของชีวิตตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าชีวิตบนโลกของเรามีต้นกำเนิดมาจากการจัดกลุ่ม (การสังเคราะห์) ของโมเลกุลดั้งเดิมในตอนต้นและมีความซับซ้อนมากขึ้น จนกระทั่งก่อตัวเซลล์แรก.

ทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาเกือบจะในเวลาเดียวกัน - ระหว่างปี 1924 และ 1928 - แต่แยกจากนักวิทยาศาสตร์ Alexander I. Oparin (นักชีวเคมีชาวรัสเซีย) และ John B.S Haldane (นักชีววิทยาชาวอังกฤษ) ยืนยันทฤษฎีของบิ๊กแบงและเอาชนะทฤษฎีการเกิดขึ้นเองซึ่งเป็นความเชื่อที่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ.

ในบรรดาผลงานของนักวิทยาศาสตร์สองคนนี้การมีส่วนร่วมของเภสัชกรชาวเม็กซิกันอัลฟองโซหลุยส์เอร์เรร่าโดดเด่นซึ่งได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกและผู้ที่ถือเป็นผู้สร้าง ศึกษาที่มาของโปรโตพลาสซึมนั่นคือต้นกำเนิดของชีวิต.

การศึกษาของเขาถูกเผยแพร่ในต่างประเทศและทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับ Oparin และ Haldane เพื่อพัฒนาทฤษฎีของพวกเขาซึ่งได้รับการเลี้ยงดูจากการศึกษาทางธรณีวิทยาบรรพชีวินวิทยาและชีวเคมี.

ปัจจุบันทฤษฎีทางเคมีสังเคราะห์เป็นที่ยอมรับของนักวิทยาศาสตร์มากที่สุด มันอธิบายต้นกำเนิดของชีวิตจากวิวัฒนาการทางเคมีและปรากฏการณ์ทางกายภาพของสสาร.

ทฤษฎีเคมีสังเคราะห์: ชีวิตบนโลกเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ตามทฤษฎีของบิ๊กแบงโลกเกิดขึ้นประมาณ 5,000 ล้านปีก่อนจากเมฆก๊าซไฮโดรเจน ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะก็เกิดขึ้นพร้อมกัน.

ในตอนแรกอุณหภูมิของโลกสูงมาก แต่ก็เย็นลงเรื่อย ๆ และมหาสมุทรก็เริ่มก่อตัว.

ในเวลานั้นบรรยากาศแตกต่างจากปัจจุบันอย่างมาก ไอน้ำ, มีเธน, แอมโมเนีย, คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนส่วนใหญ่.

ไม่เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมัยของเราในระยะแรกนั้นไม่มีชั้นโอโซนดังนั้นรังสีทุกชนิดจึงมาถึงพื้นผิวโลกรวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรด.

นอกจากนี้ยังมีพลังงานจำนวนมากที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องฟ้าผ่าและฟ้าผ่า.

ภายใต้สถานการณ์นี้เป็นไปได้อย่างมากที่สารประกอบอินทรีย์ตัวแรกในมหาสมุทรดั้งเดิมเหล่านี้ซึ่งประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตไขมันและกรดอะมิโนบางตัวก่อตัวขึ้นและถูกทำลายอีกครั้งจนกระทั่งในที่สุดพวกเขาพบว่ามีความเสถียรในการพัฒนา.

เป็นเวลาหลายล้านปีที่สารเหล่านี้รวมกันทางเคมีเข้าด้วยกันก่อให้เกิดสารที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งถูกคั่นด้วยเมมเบรน.

สำหรับสารเหล่านี้ Oparin เรียกพวกมันว่า protobionts การดำรงอยู่ของมันกินเวลานับล้านปีและด้วยกาลเวลาลักษณะที่ได้มาของสิ่งมีชีวิตทำหน้าที่เช่นโภชนาการและการขับถ่าย พวกเขาก็เริ่มที่จะทำซ้ำซึ่งบ่งบอกถึงการปรากฏตัวของกรดนิวคลีอิกที่นำข้อมูลทางพันธุกรรม.

เซลล์โปรโตเบียนก่อนหน้าเซลล์ที่เรียบง่ายและเรียบง่ายตัวแรกที่เกิดขึ้นหลายพันปีต่อมา เป็นที่เชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตแรกที่ปรากฏบนโลกคล้ายกับแบคทีเรีย.

สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมที่เรียบง่ายอย่างยิ่งเหล่านี้มีการพัฒนาและมีความซับซ้อนมากขึ้นจนกระทั่งกลายเป็นสิ่งมีชีวิตมากมาย.

การมีส่วนร่วมของ Miller และ Urey

ในปี 1953 นักเคมีอเมริกัน Stanley L. Miller และ Harold Clayton Urey พยายามทำซ้ำในห้องปฏิบัติการตามเงื่อนไขที่แนะนำโดย Oparin และ Haldane ในทฤษฎีของพวกเขา Miller และ Urey สร้างเครื่องมือที่พวกเขาทำซ้ำเงื่อนไขของโลกดึกดำบรรพ์ที่วางโดยทฤษฎีทางเคมีบำบัด.

เครื่องมือประกอบด้วยภาชนะบรรจุหลายอันเชื่อมต่อกัน เพื่อที่จะสร้างเงื่อนไขของบรรยากาศยุคดึกดำบรรพ์ของโลกนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้วางไว้ในภาชนะสองขั้วไฟฟ้าน้ำมีเธนแอมโมเนียและไฮโดรเจน.

ผ่านขั้วไฟฟ้าที่พวกเขาผลิตไฟฟ้าช็อตที่ทำให้เกิดประกายไฟบินคล้ายกับที่เกิดจากฟ้าผ่า.

น้ำที่จำลองแบบดั้งเดิมของมหาสมุทรถูกนำไปยังจุดเดือด ได้แนะนำโมเลกุลอนินทรีย์จำนวนมากซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายและเรียบง่าย.

การทดลองดำเนินไปเป็นเวลาหลายสัปดาห์ในตอนท้ายซึ่งนักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าสารบางชนิดสะสมอยู่ในน้ำและในผนังของภาชนะบรรจุ.

เมื่อวิเคราะห์มิลเลอร์และอูรย์ก็รู้ว่าพวกเขาเป็นสารประกอบอินทรีย์หลายชนิดรวมถึงกรดอะมิโนสี่ชนิดซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการก่อตัวของโปรตีน.

จากการทดลองนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันสามารถตรวจสอบได้ว่าสารประกอบอินทรีย์นั้นเกิดจากสารประกอบอนินทรีย์.

ด้วยวิธีนี้พวกเขาเปิดวิธีที่จะแสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการทางชีววิทยาก่อนที่เสนอโดย Oparin และ Haldane เป็นไปได้.

ตั้งแต่นั้นมามีการทดลองคล้ายกับของ Miller และ Urey แต่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณและชนิดของก๊าซ นอกจากนี้ในการทดลองบางอย่างมีการใช้แหล่งพลังงานต่าง ๆ เช่นอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต.

การทดลองเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับความหลากหลายของสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต.

ด้วยวิธีนี้ทฤษฎีเคมีสังเคราะห์ได้รับการพิสูจน์บางส่วน.

ข้อ จำกัด ในการตรวจสอบ

การทดลองที่ดำเนินการเพื่อตรวจสอบทฤษฎีทางเคมีบำบัดสามารถแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่ต้นกำเนิดของชีวิตได้รับการอธิบายโดย Oparin และ Haldane อย่างไรก็ตามความจริงที่ว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงหลายพันล้านปีไม่สามารถละเลยได้.

เนื่องจากระยะเวลายาวนานนี้ซึ่งครอบคลุมกระบวนการเกิดขึ้นของชีวิตบนโลกจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์และมีความเที่ยงตรงภายในห้องปฏิบัติการ.

อุปสรรคของเวลาทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่ยากลำบากเพราะมันอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้แน่ชัดว่าสิ่งมีชีวิตแรกที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร.

แม้จะมีข้อเสียเปรียบนี้ทฤษฎีทางเคมีสังเคราะห์ช่วยให้เราสามารถวาดภาพได้ใกล้เคียงกับสิ่งที่อาจเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก.

หัวข้อที่น่าสนใจ

ทฤษฎีกำเนิดของชีวิต.

เนรมิต.

สเปอร์.

ทฤษฎีของ Oparin-Haldane.

ทฤษฎีการเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ.

การอ้างอิง

1. Paula Andrea Giraldo ทฤษฎีการสังเคราะห์ทางเคมีของต้นกำเนิดของชีวิต กู้คืนจาก es.calameo.com.
2. ทฤษฎีทางฟิสิกส์เคมีของต้นกำเนิดของชีวิต กู้คืนจาก academia.edu.