Abiogenesis 주요 이론



그 생물 발생 그것은 시간이 지남에 따라 복잡성이 증가하는 불활성 단량체 블록에서 시작하여 지구상에서 최초의 생명체를 기원으로 한 일련의 과정과 단계를 말합니다. 이 이론에 비추어, 생명은 적절한 조건 하에서 비생산적인 분자에서 생겨났다..

생물 발생 이후에 단순 생명 체계가 생겨나 고 생물학적 진화가 오늘날 존재하는 모든 복잡한 형태의 생명체를 일으킬 가능성이 높습니다..

일부 연구자들은 자연 발생 과정이 지구 역사상 적어도 한 번 이상 발생하여 가상의 유기체 LUCA 또는 보편적 인 공통 조상 (영어 약어, 마지막 보편적 인 공통 조상), 약 40 억년 전.

이 네 개의 염기가 단백질을 구성하는 아미노산의 20 개 종류를 코딩하는 삼중으로 그룹화 LUCA는 상기 DNA 분자에 기초한 유전자 코드가 있어야한다고 제안한다. 생명의 기원을 이해하려는 연구원은 루카 (LUCA)를 일으킨 생물 발생 과정을 연구합니다.

이 질문에 대한 대답은 널리 의문의 여지가 있으며 종종 신비와 불확실성의 안개 속에서 다루어집니다. 이런 이유 때문에 수백 명의 생물 학자들은 원시 수프의 출현에서부터 생체 생물학 및 천체 생물학과 관련된 설명까지 일련의 이론을 제안했다.

색인

  • 1 구성 요소는 무엇입니까??
  • 2 생명의 기원 : 이론들
    • 2.1 자연 발생 이론
    • 2.2 자발적인 발생의 논박
    • 2.3 파스퇴르 출연
    • 2.4 판세 미아    
    • 2.5 화학 합성 이론
    • 2.6 Miller and Urey 실험
    • 2.7 중합체 형성
    • 2.8 밀러와 파스퇴르의 결과를 조화시키는 것
    • 2.9 RNA World
  • 3 생명의 기원에 대한 현재의 개념
  • 4 생체 내 생화학 및 생화학
  • 5 참고

그것은 무엇으로 이루어 집니까??

자연 발생 이론은 생명없는 전구체로부터 생겨난 단순한 생명체의 화학적 과정에 기초하고있다..

무생물 발생 과정에서 갑작스러운 출현과는 달리 생존 과정이 지속적으로 일어난다 고 가정합니다. 따라서이 이론은 비 생명체와 최초의 생명체 사이의 연속체의 존재를 가정한다.

마찬가지로 생명 분자의 시작이 무기 분자에서 시작할 수있는 다양한 시나리오가 제시됩니다. 일반적으로 이러한 환경은 극한이며 지구의 현재 상태와는 다릅니다.

이러한 주장 된 프리 바이오 틱 조건은 유명한 Miller 및 Urey 실험과 같은 유기 분자를 생성하기 위해 종종 실험실에서 재현됩니다.

삶의 기원 : 이론들

생명의 기원은 아리스토 텔레스 시대부터 과학자와 철학자들 사이에서 가장 논란이되고있는 주제 중 하나였습니다. 이 중요한 사상가에 따르면, 분해 물질은 자연의 자발적 행동 덕분에 생명을 가진 동물로 변형 될 수 있습니다.

아리스토텔레스의 사고에 비추어서 발생하는 생물 발생은 그의 유명한 구절로 요약 될 수있다. 생체 내 생체 내 생체 외, "모든 생명은 생명에서 나온다".

다음으로, 상당히 많은 수의 모델, 이론 및 추측이 생명의 기원을 가져온 조건과 과정을 명료하게하려 노력했다..

아래에서 우리는 최초의 생명체의 기원을 설명하려고했던 역사적, 과학적 관점에서 가장 뛰어난 이론을 설명 할 것입니다.

자연 발생 이론

17 세기 초, 생명체는 생명이없는 요소에서 나타날 수 있다고 가정되었습니다. 자발적 세대 이론은 카톨릭 교회의지지를 받았던 당시의 사상가들에 의해 널리 수용되었다. 따라서, 살아있는 존재는 부모와 비생산적인 물질을 발아시킬 수있다..

이 이론을 뒷받침하는 가장 유명한 예로는 벌레와 다른 곤충이 분해 된 동물의 모습, 진흙에서 나온 개구리, 더러운 옷과 땀에서 나온 마우스가 있습니다..

사실, 살아있는 동물을 만들 것을 약속 한 요리법이있었습니다. 예를 들어 무생물로 생쥐를 만들려면 어두운 환경에서 더러운 옷으로 밀알을 결합해야하고 살아있는 설치류가 생존하는 일이 지나야합니다..

이 혼합물의 옹호자들은 의복에서의 인간의 땀과 밀의 발효가 삶의 형성을 지시하는 매개체라고 주장했다..

자발적인 세대의 논박

17 세기에 자발적 세대 이론의 진술에 결함과 틈이 있음을 알게되었다. 1668 년 이탈리아의 물리학 자 Francesco Redi가 그것을 거부하기에 충분한 실험 설계를 고안 한 것은.

그의 통제 된 실험에서, 레디는 무균 용기에 모슬린을 싸서 가늘게 썬 고기 조각을 놓았다. 이 항아리들은 거즈로 제대로 덮여 있었기 때문에 아무것도 고기와 접촉 할 수 없었습니다. 또한이 실험에서는 다룰 수없는 일련의 병에 대해 이야기했습니다..

날이 지남에 따라 꿀벌은 발견 된 항아리에서만 관찰되었는데 파리는 자유롭게 알을 낳고 입금 할 수 있기 때문입니다. 봉인 된 항아리의 경우, 계란을 거즈에 직접 놓고.

같은 방식으로, 연구원 Lazzaro Spallanzani는 자발적 세대의 전제를 거부하는 일련의 실험을 개발했다. 이를 위해, 그는 그가 거기에 살게 될 미생물을 파괴하기 위해 장기간 끓여 준 일련의 국물을 정교하게 만들었다..

그러나 자발적 세대의 지지자들은 국물이 노출 된 열의 양이 과도했고 "생명력"을 파괴했다고 주장했다..

파스퇴르 출연

나중에, 1864 년에 프랑스의 생물 학자이자 화학자 인 루이 파스퇴르 (Louis Pasteur)는 자발적인 세대의 가정에 종지부를 찍기 시작했다..

이 목표를 성취하기 위해 파스퇴르 (Pasteur)는 "백조 목"으로 알려진 유리 용기를 만들었는데, 길고 끝이 구부러져있어 미생물이 들어 가지 않게되었습니다..

이 용기들에서 파스퇴르는 썩지 않게 남아있는 일련의 국물을 삶았습니다. 그 중 한 마리의 목이 부러지면 그것이 오염되어 단시간에 미생물이 번식했다..

파스퇴르가 제공 한 증거는 반박 할 수 없으며 2,500 년 이상 지속 된 이론을 찢어내는 데 성공했다..

판소리 니아    

1900 년대 초 스웨덴의 화학자 인 Svante Arrhenius는 "세계의 창조"그는 생명체가 극한의 환경에 저항하는 포자를 통해 우주에서 왔다고 제안했다..

논리적으로, panspermia의 이론은 많은 논란에 둘러싸여 있었고, 게다가 그것은 삶의 기원에 대한 설명을 제공하지 못했다.

화학 합성 이론

파스퇴르의 실험을 살펴보면 간접적 인 증거 중 하나는 미생물이 다른 사람들 에게서만 생성된다는 것입니다. 즉 삶은 오직 생명으로부터 만 생길 수 있습니다. 이 현상을 "생물 발생".

이러한 전망에 따라 러시아 알렉산더 오파 인 (Alexander Oparin)과 영국인 인 John D. S. Haldane이 주도하여 화학적 진화 이론이 등장 할 것이다.

Oparin-Haldane의 화학 합성 이론이라고도하는이 비전은 프리 바이오 환경에서 지구는 산소가 부족하고 수증기, 메탄, 암모니아, 이산화탄소 및 수소가 많은 대기를 보유하고 있으므로 매우 감소하고 있다고 제안합니다. 

이 환경에서 전기 방전, 태양 복사 및 방사능과 같은 다른 힘이있었습니다. 이러한 힘은 무기 화합물에 작용하여 더 큰 분자를 발생시켜 프리 바이오 틱 화합물로 알려진 유기 분자를 생성합니다.

밀러와 유리 실험

50 년대 중반에서 연구자 스탠리 L. 밀러와 해롤드 C. 유레이는 오파 린 - 할데 인의 이론 다음 땅에 대기의 주장 조상의 조건을 시뮬레이션 독창적 인 시스템을 구축 할 수 있었다.

스탠리 (Stanley)와 유레이 (Urey)는 이러한 "원시적 인"조건 하에서 간단한 무기 화합물은 아미노산, 지방산, 우레아와 같은 생명에 필수 불가결 한 복잡한 유기 분자를 생성 할 수 있음을 증명했습니다..

중합체 형성

앞서 언급 한 실험은 살아있는 시스템의 일부인 생체 분자가 유래 한 그럴듯한 방법을 제시하지만, 중합 과정에 대한 설명이나 복잡성의 증가를 제시하지는 않습니다.

이 질문을 명료하게하려는 몇 가지 모델이 있습니다. 첫 번째는 고체 미네랄 표면을 포함하는데, 높은 표면적과 실리케이트가 탄소 분자의 촉매 역할을 할 수 있습니다.

해양 수심에서 열수 분출 공은 철 및 니켈과 같은 촉매의 적절한 원천입니다. 실험실에서의 실험에 따르면, 이들 금속은 중합 반응에 참여한다..

마지막으로, 바다의 구덩이에는 증발 과정에 의해 더 복잡한 분자의 형성을 촉진하는 단량체의 농도를 선호 할 수있는 뜨거운 연못이있다. 이 가정에서 "원시 수프"에 대한 가설은.

밀러와 파스퇴르의 결과를 조정하기

파스퇴르의 실험 밀러와 유레이 증거가 생기면 나타냅니다 동안 생활을하지만, 분자 수준에서, 비활성 물질에서 오지 않는다는 것을 입증 우리 앞 절에서 논의 된 아이디어의 순서에 따라.

두 결과를 조정할 수 있으려면 오늘날 지구 대기의 조성이 프리 바이오 분위기와 완전히 다르다는 것을 명심할 필요가 있습니다.

현재의 대기에 존재하는 산소는 형성되는 분자의 "파괴자"로서 작용할 것이다. 또한 유기 분자의 형성을 촉진시킨 에너지 원이 더 이상 프리 바이오 환경의 빈도와 강도와 함께 존재하지 않는다는 것을 고려해야합니다.

지구상에 존재하는 모든 형태의 생명체는 단백질, 핵산 및 지질이라고하는 큰 구조 블록과 생체 분자로 구성됩니다. 그들과 함께 당신은 현재의 삶의 기초를 "건설"할 수 있습니다 : 세포.

세포 안에서는 삶이 영속되고,이 원리에 따라 파스퇴르는 모든 살아있는 존재가 다른 기존의 존재로부터 온 것이어야한다고 확증한다..

RNA 세계

생명체 기원에 대한 가장 유명한 가설 중 하나는 RNA 세계의 것이며, 이는자가 복제 능력을 가진 단순한 사슬 분자에서 출발한다고 가정한다.

이러한 RNA의 개념은 첫 번째 생체 촉매가 단백질 성질의 분자가 아니라 RNA 분자 - 또는이 촉매와 유사한 고분자 - 촉매 작용을 수행 할 수있는 능력을 지닌 분자임을 보여줍니다.

이 가정은 펩타이드, 에스테르 및 글리코 시드 결합의 형성을 촉진 할뿐만 아니라 공정을 조절하는 템퍼링을 사용하여 짧은 단편을 합성하는 RNA의 특성에 기반합니다.

이 이론에 따르면 조상 RNA는 금속, 피리 미딘 및 아미노산과 같은 일부 보조 인자와 관련이 있습니다. 신진 대사의 복잡성이 증가하고 증가함에 따라, 폴리펩티드를 합성하는 능력이 발생한다.

진화 과정에서 RNA는보다 화학적으로 안정한 분자로 대체되었다 : DNA.

생명의 기원에 대한 현재의 개념

현재 온도가 250 ° C에 도달 할 수 있고 대기압이 300 기압을 초과하는 화산 굴뚝 근처의 해양 지역은 극한 시나리오에서 시작된 것으로 추정됩니다.

이 의심은이 적대적인 지역에서 발견되는 삶의 다양성 때문에 발생하며이 원리는 "뜨거운 세계 이론"으로 알려져 있습니다..

이러한 환경은 극한 환경에서 자라날 수있는 생물체 인 고세균에 의해 식민지화되었으며 아마도 프리 바이오 틱 조건 (저산소 농도와 고농축 CO 농도 포함)과 매우 유사합니다.2).

이러한 환경의 열적 안정성, 급격한 변화 및 일정한 가스 흐름에 대한 보호 기능은 해저 및 화산 굴뚝을 생기의 환경에 적합한 환경으로 만드는 긍정적 인 요소입니다.

생화학 및 생화학 용어

1974 년에 유명한 저명한 연구자 인 Carl Sagan은 biogenesis와 abiogenesis라는 용어의 사용을 명확히 한 기사를 발표했습니다. 세이건 (Sagan)에 따르면 두 가지 용어 모두 첫 번째 살아있는 형태의 기원에 대한 설명과 관련된 기사에서 오용되었습니다.

이러한 오류 중 biogenesis라는 용어를 자체 반의어로 사용하고 있습니다. 즉, 생물 발생은 다른 생명 형태로부터 생명의 기원을 설명하는 데 사용되는 반면에, 생물 발생은 생명이 아닌 물질의 생명의 기원을 의미합니다.

이러한 의미에서, 현대의 생화학 적 경로는 생물 제제로 간주되며, 생물학적 대사 경로는 자연 발생적이다. 따라서 두 용어의 사용에 특별한주의를 기울일 필요가 있습니다.

참고 문헌

  1. Bergman, J. (2000). 왜 생물 발생이 불가능한가?. 창조 연구회 분기 별, 36(4).
  2. Pross, A., & Pascal, R. (2013). 삶의 기원 : 우리가 아는 것, 우리가 알고있는 것, 결코 알지 못할 것. 열린 생물학, 3(3), 120190.
  3. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). 생명 : 생물학. 에드 파나 메리 카나 메디컬.
  4. Sagan, C. (1974). 용어 '생물 발생'과 '생물 발생'. 생체의 기원과 생물권의 진화, 5(3), 529-529.
  5. Schmidt, M. (2010). Xenobiology : 궁극적 인 생물 안전성 도구로서의 새로운 형태의 생명. Bioessays, 32(4), 322-331.
  6. Serafino, L. (2016). 이론적 인 도전으로서의 Abiogenesis : 어떤 반성. Jour이론 생물학, 402, 18-20.