Kas ir ķīmiskā evolūcija?

Terminu "ķīmiskā evolūcija" var izmantot dažādos veidos atkarībā no vārdu konteksta. Ja jūs runājat ar astronomu, tā varētu būt diskusija par to, kā laikā veidojas jauni elementi supernovas. Ķīmiķi var uzskatīt, ka ķīmiskā evolūcija attiecas uz to, kā skābeklis vai ūdeņraža gāzes "attīstās" dažu veidu ķīmiskās reakcijās. Turpretī evolūcijas bioloģijā visbiežāk tiek lietots termins “ķīmiskā evolūcija” aprakstiet hipotēzi, ka organiski dzīvības elementi tika izveidoti, kad nāca neorganiskas molekulas kopā. Dažreiz to sauc par abioģenēzi, ķīmiskā evolūcija varētu būt tā, kā dzīvība sākās uz Zemes.

Zemes vide, kad tā pirmo reizi tika veidota, bija ļoti atšķirīga nekā tagad. Zeme bija nedaudz naidīga pret dzīvību, un tāpēc dzīvības radīšana uz Zemes neiznāca miljardiem gadu pēc Zemes pirmās veidošanās. Ideālā attāluma no saules dēļ Zeme ir vienīgā planēta mūsu Saules sistēmā, kurai ir iespējams šķidrs ūdens orbītā, uz kura šobrīd atrodas planētas. Tas bija pirmais solis ķīmiskajā evolūcijā, lai radītu dzīvību uz Zemes.

instagram viewer

Arī agrīnajā Zemes apkārtnē nebija atmosfēras, lai bloķētu ultravioletos starus, kas var būt nāvējoši šūnām, kuras veido visu dzīvi. Galu galā zinātnieki uzskata, ka primitīva atmosfēra ir pilna ar siltumnīcefekta gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdu un varbūt nedaudz metāna un amonjaka, bet nav skābekļa. Tas kļuva svarīgi vēlāk Zemes dzīvības evolūcijā kā fotosintēzes un chemosynthetic organismi izmantoja šīs vielas enerģijas radīšanai.

Tātad, kā notika abioģenēze vai ķīmiskā evolūcija? Neviens nav pilnīgi pārliecināts, bet ir daudz hipotēžu. Ir taisnība, ka vienīgais veids, kā radīt jaunus nesintētisko elementu atomus, ir ārkārtīgi lielu zvaigžņu supernovas. Visi pārējie elementu atomi tiek pārstrādāti dažādos bioģeoķīmiskajos ciklos. Tātad vai nu elementi jau atradās uz Zemes, kad tā tika izveidota (domājams, no kosmosa putekļu savākšanas ap dzelzs serdi), vai arī tie nonāca uz Zemes caur nepārtrauktu meteoru streiki kas bija izplatītas pirms aizsargājošās atmosfēras veidošanās.

Kad neorganiskie elementi atradās uz Zemes, vairums hipotēžu ir vienisprātis, ka organisko dzīves elementu ķīmiskā evolūcija sākās okeāni. Lielāko daļu Zemes klāj okeāni. Tas nav šķietami domāt, ka neorganiskās molekulas, kas iziet ķīmisko evolūciju, peldēs apkārt okeānos. Paliek jautājums tikai par to, kā šīs ķīmiskās vielas attīstījās, lai kļūtu par organiskiem dzīves blokiem.

Šeit dažādās hipotēzes atdalās viena no otras. Viena no populārākajām hipotēzēm saka, ka organiskās molekulas tika izveidotas nejauši, jo neorganiskie elementi sadūrās un saistījās okeānos. Tomēr to vienmēr izjūt pretestība, jo statistiski šāda notikuma iespējamība ir ļoti maza. Citi ir mēģinājuši atjaunot agrīnās Zemes apstākļus un veidot organiskas molekulas. Viens šāds eksperiments, ko parasti sauc par Pirmatnējā zupa eksperiments, bija veiksmīgs, veidojot organiskās molekulas no neorganiskiem elementiem laboratorijas apstākļos. Tomēr, uzzinot vairāk par seno zemi, mēs esam noskaidrojuši, ka ne visas to izmantotās molekulas tajā laikā faktiski atradās apkārt.

Meklēšanā turpina uzzināt vairāk par ķīmisko evolūciju un to, kā tā varēja sākt dzīvi uz Zemes. Regulāri tiek veikti jauni atklājumi, kas palīdz zinātniekiem saprast, kas bija pieejams un kā šajā procesā viss varēja notikt. Cerams, ka kādu dienu zinātnieki varēs precīzi noteikt, kā notika ķīmiskā evolūcija, un parādīsies skaidrāks attēls par to, kā uz Zemes sākās dzīvība.

instagram story viewer