10 YAŞAMIN KÖKENI TEORILERI - BIYOLOJI - 2024

Yaşamın kökeni teorileri canlılar kökenli nasıl anlatmaya çalışacağım. Hayatın nasıl ortaya çıktığını bildiğimiz için pek çok filozof, ilahiyatçı ve bilim adamının yıllardır sorduğu bir soru olduğunu, aslında neredeyse insan olduğundan beri söyleyebiliriz.

Farklı bilimsel kayıtlar, dünyanın yaklaşık 4,5-5 milyar yıl önce oluştuğunu ve Batı Avustralya'da bulunan siyanobakteri kalıntılarına karşılık gelen bilinen en eski fosillerin en az 3,5 milyar yıl öncesine ait olduğunu ortaya koyuyor.

Www.pixabay.com adresindeki WikiImages'dan görüntü

Fosil kayıtları veya daha eski jeolojik kanıtlar olmamasına rağmen, birçok bilim adamı başka canlıların daha önce var olabileceği konusunda hemfikirdir, ancak fosillerin ısı ve birçok kayanın şekil değişikliği nedeniyle yok edilmiş olabileceği konusunda hemfikirdir. Prekambriyen.

Dünyanın başlangıcından ve ilk fosillerin ortaya çıkmasından bu yana geçen yaklaşık 2 milyar yıl boyunca neler oldu? Yaşamı mümkün kılan ve bugün bilim camiasında çok tartışılanlar o dönemde meydana gelen biyolojik olaylardır.

Daha sonra, muhtemelen en “gelişmiş” yaşam biçimlerinin evrimleştiği ilk canlı organizmaların kökenini açıklamak için farklı yazarlar tarafından öne sürülen bazı temel varsayımsal teorileri bulacağız.

Yaşam doğmadan önce dünya nasıldı?

Dünyadaki bilinen en eski yaşam formları, hidrotermal menfezlerde bulunan varsayılan fosilleşmiş mikroorganizmalardır. 4,28 milyar yıl önce yaşadıkları tahmin ediliyor.

Bazı bilim adamları, "ilk" dünyanın farklı türdeki gök cisimlerinden etkilendiğini ve bu gezegendeki sıcaklıkların o kadar yüksek olduğunu ve suyun sıvı halde değil, gaz şeklinde olduğunu öne sürüyorlar.

Bununla birlikte, birçoğu Prekambriyen topraklarının bugün karaya benzer sıcaklıklara sahip olabileceği konusunda hemfikirdir, bu da suyun sıvı halde bulunabileceği, okyanuslara, denizlere ve göllere yoğunlaşabileceği anlamına gelir.

Öte yandan, zamanın karasal atmosferinin güçlü bir şekilde azaldığı (sıfır veya çok az serbest oksijenle), böylece farklı enerji türlerine maruz kaldıktan sonra ilk organik bileşiklerin oluşmuş olabileceği düşünülüyor.

Yaşamın kökeni ile ilgili temel teoriler

- Kendiliğinden nesilden hayat

Aristoteles, kendiliğinden neslin öncüsü

Yunanlılardan on dokuzuncu yüzyılın ortalarında pek çok bilim adamına kadar, canlıların diğer ebeveyn organizmalar olmadan, "cansız" maddeden kendiliğinden ortaya çıkabileceği önerisi kabul edildi.

Bu nedenle, yüzyıllar boyunca farklı düşünürler, böceklerin, solucanların, kurbağaların ve diğer haşaratların çamur üzerinde veya çürüyen maddeler üzerinde kendiliğinden oluştuğuna ikna olmuşlardır.

Bu teoriler, örneğin Francesco Redi (1668) ve Louis Pasteur (1861) tarafından gerçekleştirilen deneylerle birden fazla kez gözden düştü.

Francesco Redi'nin Portresi (Kaynak: Valérie75, Wikimmedia Commons aracılığıyla)

Redi, yetişkin böcekler yumurtalarını bir et parçasına koymadıkça, larvaların üzerinde kendiliğinden ortaya çıkmadığını kanıtladı. Öte yandan, Pasteur daha sonra mikroorganizmaların yalnızca önceden var olan mikroorganizmalardan gelebileceğini gösterdi.

Dahası, bu teorinin de göz ardı edildiğini çünkü farklı tarihsel bağlamlarda "kendiliğinden nesil" oldukça farklı iki kavrama atıfta bulunduğunu söylemek gerekir:

- Abiogenez : inorganik maddeden hayatın kökeni kavramı ve

- Heterogenez : Hayatın, çürüyen et üzerinde "ortaya çıkan" kurtlar gibi, ölü organik maddeden ortaya çıktığı fikri.

Darwin ve Wallace, biraz daha önce 1858'de bağımsız olarak doğal seleksiyon yoluyla evrim teorilerini yayınladılar ve bu sayede en karmaşık canlıların daha “basit” tek hücreli varlıklardan evrimleşebildiklerini açıklığa kavuşturdular.

Böylece, kendiliğinden nesil teorisi ortadan kalktı ve bilim camiası, evrimcilerin sözünü ettiği "daha basit tek hücreli varlıkların" nasıl ortaya çıktığını merak etmeye başladı.

- Birincil et suyu teorisi ve kademeli kimyasal evrim

Alexander Oparin laboratuvarında (sağda).

1920'de, bilim adamları A. Oparin ve J. Haldane, ayrı ayrı, bugün adlarını taşıyan ve aracılığıyla yeryüzündeki yaşamın ortaya çıkmış olabileceğini belirledikleri yeryüzündeki yaşamın kökeni hakkındaki hipotezi önerdiler " cansız maddeden "kimyasal evrim" yoluyla adım adım.

Yellowstone'da Büyük Prizmatik Kaynak. Bu yüksek sıcaklık ortamının, Dünya denizlerinin ilkel ortamına benzer olduğu düşünülmektedir. Kaynak:

Her iki araştırmacı da, "başlangıçtaki" dünyanın indirgeyici bir atmosfere sahip olması gerektiğini (tüm moleküllerin elektron bağışlama eğiliminde olduğu oksijen bakımından fakir), bazı olayları mükemmel bir şekilde açıklayabilecek bir durum olduğunu öne sürdü:

- Bazı inorganik moleküllerin birbirleriyle reaksiyona girerek canlıların organik yapısal "bloklarını" oluşturması, elektrik enerjisi (ışınlardan) veya ışık (güneşten) tarafından yönetilen ve ürünleri okyanuslarda birikerek "birincil et suyu" oluşturan bir süreçtir. .

Resim Elias Sch. www.pixabay.com adresinde

- Söz konusu organik moleküllerin daha sonra, proteinler ve nükleik asitler gibi daha basit moleküllerin (polimerler) parçalarının oluşturduğu daha karmaşık molekülleri bir araya getirerek birleştirilmesi.

- Söz konusu polimerlerin, metabolik gruplarda (Oparin'in önerisi) veya "hücre benzeri" yapılar oluşturan zarların içinde (Haldane'in önerisi) kendilerini kopyalayabilen birimler halinde bir araya getirilmesi.

- Panspermi

Kuyruklu yıldız üzerindeki bir bakteri çizimi. Kaynak: Silver Spoon Sokpop / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

1908'de August Arrhenius adlı bir bilim adamı, "hayat taşıyan tohumların" kozmik uzay boyunca dağıldığını ve orada koşullar uygun olduğunda gezegenlerin üzerine düştüğünü ve "filizlendiğini" öne sürdü.

Panspermi teorisi olarak da bilinen bu teori ("her şey" anlamına gelen Yunanca tavadan ve "tohum" anlamına gelen sperma'dan) farklı bilim adamları tarafından desteklendi ve bazı metinlerde "dünya dışı kökeni" olarak da anıldığını görebiliriz. hayat ".

- Elektrikle hayat

Resim FelixMittermeier tarafından Pixabay'a yüklendi

Daha sonra, bilim topluluğunun bir kısmı, Oparin ve Haldane tarafından önerilen yaşamın kökeninin, temel organik bileşiklerin "organizasyonu" için gerekli enerjiyi sağlayan elektriksel bir "kıvılcım" sayesinde yeryüzünde başlayabileceğini öne sürdü. inorganik bileşikler (bir abiogenez şekli).

Bu fikirler deneysel olarak iki Kuzey Amerikalı araştırmacı tarafından desteklendi: Stanley Miller ve Harold Urey.

Her iki bilim insanı deneyleriyle, inorganik maddelerden ve bazı özel atmosfer koşullarında, elektrik boşalmasının amino asitler ve karbonhidratlar gibi organik moleküller oluşturabildiğini gösterdi.

O halde bu teori, zaman geçtikçe bugün canlıları karakterize eden en karmaşık moleküllerin oluşmuş olabileceğini öne sürdü; bu yüzden bu, Oparin ve Haldane'in birkaç yıl önceki "ilksel hisse senedi" teorilerini çok destekledi.

- Buzun altındaki hayat

David Mark tarafından www.pixabay.com'da görüntü

Belki biraz daha az bilinen ve kabul edilen başka bir teori, yaşamın, yüzeyinin kalın ve kalın bir buz tabakasıyla kaplı olduğu tahmin edilen derin okyanus sularında ortaya çıktığını ileri sürmektedir, çünkü ilk dünyanın Güneşi muhtemelen bu kadar güçlü bir şekilde etkilememiştir. şimdi olduğu gibi yüzey.

Teori, buzun denizde meydana gelen biyolojik fenomeni koruyabileceğini ve ilk canlı formlardan kaynaklanan farklı bileşiklerin etkileşimine izin verebileceğini öne sürüyor.

- Organik polimerlerden ömür

Protein

Bir laboratuvarda amino asitler gibi organik bileşiklerin belirli koşullar altında inorganik maddelerden oluşabileceği gösterildikten sonra bilim adamları, organik bileşiklerin polimerizasyon sürecinin nasıl gerçekleştiğini merak etmeye başladılar.

Hücrelerin büyük ve karmaşık polimerlerden oluştuğunu hatırlayalım: proteinler (amino asitlerin polimerleri), karbonhidratlar (şekerlerin polimerleri), nükleik asitler (azotlu bazların polimerleri) vb.

Sidney Fox

1950'de biyokimyacı Sidney Fox ve çalışma grubu, deneysel koşullar altında, bir dizi amino asit su olmadan ısıtıldığında, bir polimer, yani bir protein oluşturmak üzere birleşebileceklerini keşfettiler.

Bu bulgular, Fox'un Oparin ve Haldane tarafından önerilen "ilkel et suyunda" amino asitlerin, sıcak bir yüzeyle temas ettiklerinde suyun buharlaşmasını teşvik ederek protein oluşturabileceklerini ortaya koyabileceklerini önermesine hizmet etti.

Ribonükleik asit ve kilde yaşam

Organik kimyager Alexander Cairns-Smith daha sonra, yaşamı mümkün kılan ilk moleküllerin kil yüzeylerde bulunabileceğini öne sürdü; bu, yalnızca konsantre olmalarına yardımcı olmakla kalmadı, aynı zamanda organizasyonlarını tanımlanmış modellere dönüştürdü.

1990'larda gün ışığına çıkan bu fikirler, kilin RNA (ribonükleik asit) polimerlerinin oluşumunda bir "katalizör" görevi görebileceğini ve bunun karşılığında bir katalizör desteği görevi görebileceğini iddia ediyordu.

- "Önce gen" hipotezi

Bazı yazarlar, temel organik polimerlerin "kendiliğinden" oluşumunun fikirlerini hesaba katarak, ilk yaşam formlarının DNA (deoksiribonükleik asit) veya RNA.

Bu nedenle, metabolik ağlar ve zar oluşumu gibi diğer önemli unsurların daha sonra "ilkel" sisteme eklenmesi önerildi.

RNA'nın reaktivite özellikleri göz önüne alındığında, birçok bilim insanı, ilk oto-katalitik yapıların bu nükleik asit tarafından oluşturulduğu fikrini desteklemektedir (ribozimler olarak anlaşılır), hipotezler "RNA dünyası" olarak bilinir.

Buna göre RNA, kendi kopyalamasına izin veren reaksiyonları potansiyel olarak katalize ederek genetik bilgiyi nesilden nesile aktarabilir ve hatta evrim geçirebilirdi.

- "Önce metabolizma" hipotezi

Öte yandan, farklı araştırmacılar, yaşamın ilk önce "protein benzeri" organik moleküllerde gerçekleştiği fikrini destekleyerek, yaşamın ilk biçimlerinin nükleik asitlerden önce "kendi kendini sürdüren" metabolik ağlardan oluşabileceğini tespit ettiler.

Hipotez, sürekli bir kimyasal öncü tedarikini muhafaza eden hidrotermal menfezlerin yakınındaki alanlarda "metabolik ağların" oluşmuş olabileceğini ima eder.

Bu nedenle, daha önceki, daha basit yollar, daha karmaşık moleküllerin oluşumu için katalizör görevi gören moleküller üretmiş olabilir ve sonunda metabolik ağlar, nükleik asitler ve büyük proteinler gibi diğer, daha da karmaşık moleküller oluşturabilirdi.

Son olarak, bu kendi kendini idame ettiren sistemler, zarların içinde "kapsüllenmiş", böylece ilk hücresel varlıkları oluşturabilirdi.

- "Zorunluluk" ile yaşamın kökeni

Massachusetts Teknoloji Enstitüsüne (MIT, ABD) bağlı bazı araştırmacılar, ilk canlıların kökenini "gerekliliğiyle", bir şekilde "doğa kanunlarını izleyerek" açıklayan bir teorinin formülasyonuna katkıda bulunmuşlardır. "Şans" veya "şans".

Bu teoriye göre yaşamın ortaya çıkması kaçınılmaz bir konuydu, çünkü maddenin genellikle dış bir enerji kaynağı tarafından yönlendirilen ve ısı ile çevrili "sistemler" içinde geliştiği ve dağılmada daha verimli olduğu tespit edildi. enerji.

Bu teori ile ilgili deneyler, rastgele atomlardan oluşan bir popülasyon bir enerji kaynağına maruz kaldığında, enerjiyi daha verimli bir şekilde dağıtmak için kendilerini organize ettiklerini ve bu "yeniden modellemenin" sonunda yaşamın oluşumunu sona erdireceğini düşündürdü. .

Diğer olasılıklar tamamen göz ardı edilmese de, alternatif enerji kaynağı kolaylıkla güneş olabilir.

- Yaratılışçılık

Görüntü, Barbara Jackson, www.pixabay.com

Yaratılışçılık, günümüz toplumlarının önemli bir bölümü tarafından, esas olarak inançla desteklenen teorilerden bir diğeridir. Bu düşünce akımına göre evren ve içinde bulunan tüm canlılar bir Tanrı tarafından "yoktan" yaratılmıştır.

Bir Tanrı'ya veya başka bir "ilahi güce" ihtiyaç duymadan ve çoğu zaman sadece "tesadüf" ile canlı formlarının çeşitliliğinin kökenini açıklamaya çalışan modern evrim teorilerine ilginç bir şekilde karşı çıkan bir teoridir. ”.

İki tür yaratılışçı vardır: İncil ve "eski dünya". İlki, İncil'in Tekvin bölümünde belirtilen her şeyin tam anlamıyla doğru olduğuna inanırken, ikincisi var olan her şeyi bir yaratıcının yarattığını düşünür, ancak Yaratılış hikayesinin gerçek bir hikaye olduğunu onaylamaz.

Bununla birlikte, her iki tür yaratılışçı da organizmalardaki değişikliklerin bir türdeki değişiklikleri ima edebileceğine inanır ve ayrıca, örneğin negatif mutasyonlar gibi "aşağı doğru" değişikliklere de inanırlar.

Ancak, bu değişikliklerin "daha düşük" bir türün "daha yüksek" veya çok daha karmaşık bir türe evrimleşmesine yol açmış olabileceğine inanmıyorlar.

Yaratılışçılık ve evrimcilik, ilk evrim teorilerinin yayınlanmasından bu yana tartışma ve tartışma konusu olmuştur ve bugün bile her iki görüş de birbirini dışlar gibi görünmektedir.

Referanslar

1. Andrulis, ED (2012). Yaşamın kökeni, evrimi ve doğası teorisi. Hayat, 2 (1), 1-105.
2. Choi, C. (2016). Canlı Bilim. 26 Nisan 2020 tarihinde www.livescience.com/13363-7-theories-origin-life.html adresinden erişildi.
3. Horowitz, NH ve Miller, SL (1962). Yaşamın kökeni üzerine güncel teoriler. Fortschritte der Chemie Organischer Naturs'ta
4. TN ve EL Taylor. 1993. Fosil Bitkilerin Biyolojisi ve Evrimi. Prentice Hall, New Jersey.
5. Thaxton, CB, Bradley, WL ve Olsen, RL (1992). Hayatın kökeninin gizemi. na.
6. Encyclopaedia Britannica'nın Editörleri. (2017). Encyclopaedia Britannica. 26 Nisan 2020 tarihinde www.britannica.com/topic/creationism adresinden erişildi.