CHEMOSYNTHESETHEORIE: DIE ENTSTEHUNG DES LEBENS AUF DER ERDE - WISSENSCHAFT - 2024

Die Chemosynthesetheorie , auch als Biosynthesetheorie oder physikalisch-chemische Theorie des Ursprungs des Lebens bekannt, basiert auf der Hypothese, dass das Leben auf unserem Planeten aus der Gruppierung (Synthese) sehr primitiver Moleküle zum Ursprung der Zeit stammt. und das wurde komplexer, bis die ersten Zellen gebildet wurden.

Diese Theorie wurde fast zur gleichen Zeit - zwischen 1924 und 1928 - entwickelt, jedoch getrennt von den Wissenschaftlern Alexander I. Oparin (russischer Biochemiker) und John BS Haldane (englischer Biologe), die die Urknalltheorie bestätigten und die Theorie von auf den Kopf stellten spontane Erzeugung, ein vorherrschender Glaube seit der Antike.

Unter den Beiträgen zur Arbeit dieser beiden Wissenschaftler sticht die Beteiligung des mexikanischen Apothekers Alfonso Luis Herrera hervor, der Studien über den Ursprung und die Entwicklung des Lebens auf der Erde durchgeführt hat und der als Schöpfer der Plasmogenie gilt, einer Wissenschaft, die untersucht den Ursprung des Protoplasmas, dh den Ursprung des Lebens.

Seine Studien wurden im Ausland veröffentlicht und dienten Oparin und Haldane als Grundlage für die Entwicklung ihrer Theorie, die auch durch geologische, paläontologische und biochemische Studien gestützt wurde.

Gegenwärtig wird die Chemosynthesetheorie von Wissenschaftlern am meisten akzeptiert. Darin wird der Ursprung des Lebens aus der chemischen Evolution und den physikalischen Phänomenen der Materie erklärt.

Chemosynthesetheorie: Wie ist das Leben auf der Erde entstanden?

Nach der Urknalltheorie entstand die Erde vor etwa 5 Milliarden Jahren aus einer Wasserstoffgaswolke. Gleichzeitig entstanden die Sonne und die anderen Planeten des Sonnensystems.

Anfangs war die Temperatur der Erde extrem hoch, aber nach und nach kühlte sie ab und die primitiven Ozeane begannen sich zu bilden.

Damals war die Atmosphäre ganz anders als heute. Wasserdampf, Methan, Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserstoff überwogen.

Anders als in unseren Tagen gab es in dieser Anfangsphase keine Ozonschicht, so dass alle Arten von Strahlung die Erdoberfläche erreichten, einschließlich ultravioletter und infraroter Strahlen.

Darüber hinaus wurde durch ständige Vulkanausbrüche, Blitze und Blitze viel Energie erzeugt.

Erste organische Verbindungen

In diesem Szenario ist es sehr wahrscheinlich, dass die ersten organischen Verbindungen in diesen primitiven Ozeanen, darunter Kohlenhydrate, Lipide und einige Aminosäuren, immer wieder gebildet und zerstört wurden, bis sie schließlich eine gewisse Stabilität fanden, um sich zu entwickeln.

Während Millionen von Jahren verbanden sich diese Substanzen chemisch miteinander und bildeten immer komplexere Substanzen, die durch eine Membran begrenzt wurden.

Protobionten

Oparin nannte diese Substanzen Protobionten. Ihre Existenz dauerte Millionen von Jahren und im Laufe der Zeit erwarben sie Eigenschaften von Lebewesen und erfüllten Funktionen wie Ernährung und Ausscheidung. Sie begannen sich auch zu vermehren, was das Auftreten von Nukleinsäuren implizierte, die die genetische Information trugen.

Evolutionär gingen Protobionten den ersten einfachen und unkomplizierten Zellen voraus, die Tausende von Jahren später auftauchten. Es wird angenommen, dass die ersten Lebewesen, die auf der Erde auftauchten, Bakterien sehr ähnlich waren.

Diese extrem einfachen Urwesen entwickelten sich und wurden komplexer, bis sie zu mehrzelligen Organismen wurden.

Miller und Ureys Beitrag

1953 versuchten die amerikanischen Chemiker Stanley L. Miller und Harold Clayton Urey, die von Oparin und Haldane in ihrer Theorie vorgeschlagenen Bedingungen in einem Labor zu reproduzieren. Miller und Urey schufen einen Apparat, in dem sie die Bedingungen der primitiven Erde reproduzierten, die sich aus der Chemosynthesetheorie ergeben.

Die Vorrichtung bestand aus mehreren miteinander verbundenen Behältern. Um die Bedingungen der frühen Erdatmosphäre wiederherzustellen, platzierten diese Wissenschaftler zwei Elektroden, Wasser, Methan, Ammoniak und Wasserstoff, in den Behältern.

Mit den Elektroden erzeugten sie elektrische Entladungen, die Funken auslösten, die denen ähnelten, die durch Blitze erzeugt wurden.

Das Wasser, das die primitiven Ozeane simulierte, wurde zum Siedepunkt gebracht. Es wurde eine Vielzahl anorganischer Moleküle eingeführt, aus denen einfache und einfache Lebewesen gebildet werden mussten.

Das Experiment dauerte mehrere Wochen. Am Ende stellten die Wissenschaftler fest, dass sich einige Substanzen im Wasser und an den Wänden der Behälter angesammelt hatten.

Bei ihrer Analyse stellten Miller und Urey fest, dass es sich um mehrere organische Verbindungen handelt, darunter vier verschiedene Aminosäuren, die an der Bildung von Proteinen beteiligt sind.

Mit ihrem Experiment konnten amerikanische Wissenschaftler nachweisen, dass aus anorganischen Verbindungen organische Verbindungen gebildet wurden.

Auf diese Weise eröffneten sie den Weg, um zu demonstrieren, dass die von Oparin und Haldane vorgeschlagene vorbiologische Evolution möglich war.

Seitdem wurden ähnliche Experimente wie bei Miller und Urey durchgeführt, wobei jedoch die Mengen und Arten der Gase variiert wurden. In einigen Experimenten wurden auch verschiedene Energiequellen wie Infrarot- und Ultraviolettstrahlen verwendet.

Die meisten dieser Experimente ergaben eine große Vielfalt organischer Verbindungen, die Teil von Lebewesen sind.

Auf diese Weise wurde die Chemosynthesetheorie teilweise bewiesen.

Einschränkungen für das Testen

Die Experimente zur Überprüfung der Chemosynthesetheorie haben gezeigt, dass es möglich ist, dass der Ursprung des Lebens so ist, wie es von Oparin und Haldane erklärt wurde. Die Tatsache, dass dies über Milliarden von Jahren geschah, kann jedoch nicht ignoriert werden.

Aufgrund dieser langen Zeitspanne, die den Entstehungsprozess des Lebens auf der Erde umfasste, ist es unmöglich, es in seiner Gesamtheit und mit Genauigkeit in Laboratorien zu reproduzieren.

Das Hindernis der Zeit hat die Wissenschaftler vor ein schwieriges Szenario gestellt, da es möglicherweise nie möglich ist, genau zu wissen, wie die ersten Organismen entstanden sind, die auf dem Planeten lebten.

Trotz dieses Nachteils hat die Chemosynthesetheorie es ermöglicht, ein Bild zu zeichnen, das der Entstehung des Lebens auf der Erde sehr nahe kommt.

Themen von Interesse

Theorien über den Ursprung des Lebens.

Kreationismus.

Panspermia.

Oparin-Haldane-Theorie.

Theorie der spontanen Erzeugung.

Verweise

1. Paula Andrea Giraldo. Chemosynthetische Theorie des Ursprungs des Lebens. Von es.calameo.com wiederhergestellt.
2. Physikochemische Theorie des Ursprungs des Lebens. Von akademia.edu wiederhergestellt.