열수 가설 배경, 구성과 비평



그 수열 가설 행성 지구에서 최초의 생명체가 생겨난 원시 상태를 설명하고 바다의 깊이에 위치한 온천을 주요 시나리오로 제안하는 것을 목표로합니다.

일련의 열수 공급원은 이층, 벌레, 갑각류, 반암 및 일부 echinoderms (불가사리 및 그 친척)와 같은 이러한 조건에 전형적 인 일련의 동물 군이 살고있는 350 ° C에 이르는 온도에 위치하고 있습니다..

이 증거는 심해 환경이 아마도 생명의 기원에 적절하고 첫 번째 형태의 생명체가 화학 무기 영양 미생물.

또한, 끓는 물에는 이러한 유형의 환경에서 풍부한 황 물질로부터 에너지를 추출하는 일련의 화학 합성 박테리아가 서식합니다.

화학 합성 박테리아 전형적인 생태계 식물의 역할과 유사 먹이 사슬의 기초 인 생태계 생산자 기능이다.

열수 가설과 관련된 아이디어는 연구원 Corliss가 갈라파고스 제도에 위치한 열수 시스템에서 직접 관찰 한 1977 년 초에 나타났습니다..

색인

  • 1 배경 및 대안 이론
    • 1.1 판소리 니아
    • 1.2 비 생물 모델
    • 1.3 RNA의 세계
  • 2 그것은 무엇으로 이루어 집니까??
  • 3 이론 비판
  • 4 참고

선조와 대안 이론

수십 년 동안 연구자들은 삶의 기원과 생명의 기원을 설명하기 위해 수십 가지의 이론을 제안했다. 인생이 어떻게 시작되었는지는 가장 오래되고 가장 논쟁의 여지가 많은 과학적 질문 중 하나였습니다..

일부 저자는 신진 대사의 주요 원인을지지하고 반대자는 유전 적 기원을지지합니다.

판소리 니아

1900 년대 중반에 유명한 과학자 인 아레 니우스 (Arrhenius)는 판 페르 미아 이론 (panspermia or cosmological theory)을 제안했다. 이 개념은 이전에 생명체가 존재했던 행성으로부터의 공간 미생물의 유입 덕분에 생명의 기원을 높여줍니다.

생활이 가상의 행성에서 유래하는 방법 외계 설명하지 않기 때문에 논리적으로, 우주 론적 이론은 문제를 해결 아이디어를 제공하지 않습니다.

게다가, 프리 바이오 틱 환경을 식민지화 한 현미경 적 실체가 지구의 상태에 이르기까지 우주 조건에서 살아남은 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다.

무생물 모델

비 생물 적 모델은 생명체가 유기 분자와 첫 번째 형태의 생명체 사이의 전이 형태로서 "미세 구조"에서 시작되었다고 제안한다. 이 이론의 주요 수비수 중에는 오파 린, 시드니 W. 폭스, 알폰소 F. 에레라.

Oparin과 Haldane에 따르면, 코아세르베이트는 생명체의 전구체로, 원형질막으로 구분되어 환경과의 상호 작용을 가능하게합니다. 저자들에 따르면, 그들은 유전 정보를 전달하는 분자들 앞에서 유래했다 : DNA 또는 RNA.

스탠리 밀러 (Stanley Miller)와 해롤드 유 레이 (Harold Urey)는 "원시적 인 삶의 분위기"를 모방 한 독창적 인 시스템을 구축 할 수있었습니다. 가상의 대기에 존재하는 성분들은 현재의 것과 매우 다른데, 열과 전압이 가해 졌을 때 (아미노산과 같이) 생명에 필수 불가결 한 유기 분자를 합성 할 수있었습니다.

Fox는 박테리아와 비슷한 크기의 미세 구를 얻을 수 있었고 아미노산을 열원으로 사용했다..

같은 방식으로, 다른 연구자들은 무기 분자를 원료로 사용하여 유기 분자를 합성함으로써 비 생물 환경에서 생명의 기원을 설명합니다.

RNA 세계

생명의 기원에 대한 또 다른 입장은 유전 정보가 포함 된 분자의 출현을 주요 사건으로 가정합니다. 몇몇 저자는 RNA에서 생명의 기원을 방어하고 동시에이 분자가 주형 및 촉매 역할을했다고 논쟁한다.

가장 큰 증거는 리보솜, 반응을 촉매 할 수있는 RNA 분자의 존재, 동시에 그들의 염기 서열에 정보를 저장한다는 것이다.

그것은 무엇으로 이루어 집니까??

열수 가설은 지구상에 살아있는 유기체의 기원을 이끌어 낸 유기 화합물 합성에 적합한 극한의 수생 환경을 제안한다.

이 이론의 저자들은 고세 화석, 현대의 잠수함 열수 분출구, 이론적 및 실험적 관측을 기반으로합니다..

열수 시스템은 높은 에너지 흐름, 고도로 환원되는 환경 및 촉매 반응에 이상적인 표면 인 풍부한 미네랄 점토를 특징으로합니다. 또한, 고농축의 CH4, NH3, H2 다른 금속.

가설은 CH의 순차적 변환4, NH3, H2 아미노산은 단백질에서, 그리고 더 복잡한 폴리머에서 구조화 된 신진 대사와 생물체에 도달 할 때까지.

선캄브리아기 암석에서 화석을 조사 할 때, 3.5 ~ 38 억년 전의 세포를 연상케하는 구조가 수 열수 해중 구조물에서 발견되었습니다..

이전의 가설 들과는 달리, 열수 가설은 "원초 수프"모델과 같은 자외선과 전기 방전이 아닌 에너지 원으로 열을 제시한다. 또한,이 모델은 온도, pH 및 화학 물질 농도의 관점에서 환경 구배의 존재를 제안한다.

이론에 대한 비판

열수 가설에는 몇 가지 유효한 논증이 있지만, 보편적으로 받아 들여지지는 않는다. 열수원에서 생명의 기원에 대한 비판 중 하나는 Prebiotic 시대의 지질 학적 모델에 관한 정보의 부조화와 부족이다..

마찬가지로 핵산, 단백질, 막과 같은 생명의 발달에 필수적인 분자는 수열 환경의 고온 때문에 즉시 파괴 될 것입니다.

그러나 최초의 생명체는 오늘날 극심한 환경에 서식하는 고온 성 유기체와 마찬가지로 열 안정성이있을 가능성이있다.

한편, 성분의 농도와 관련된 또 다른 단점이 발생한다. 생명이 생체 분자가 매우 희석 및 분산 될 프리 바이오 틱 바다의 광대 진화 수 있다는 가능성은.

생명의 기원에 적합한 환경을 위해서는 더 복잡한 실체를 형성 할 수 있도록 분자 간의 상호 작용을 선호해야합니다. 해양 심층에서와 같이 희석하지 마십시오..

열수 이론의 지지자들은 수명이 같은 분화구로, 새로 형성된 분자의 희석을 방지하기 위해 밀폐 된 공간에서 유래 한 수 있음을 시사한다.

참고 문헌

  1. Chatterjee, S. (2016). 열수 충돌 분화구 호수에서의 생명의 기원에 대한 공생적인 견해. 물리 화학 물리, 18(30), 20033-20046.
  2. Corliss, J.B., Baross, J.A., & Hoffman, S.E. (1981). 잠수함 온천과 지구상의 생명의 기원과의 관계에 관한 가설. 해양학 Acta, 특별 호.
  3. Holm, N. G. (1992). 왜 열수 시스템은 생명의 기원을위한 그럴듯한 환경으로 제안 되었습니까? 있음 해양 열수 시스템과 생명의 기원 (5-14 쪽). 스프링거, Dordrecht.
  4. Jheeta, S. (2017). 삶의 출현의 풍경. 인생, 7(2), 27.
  5. Lanier, K. A., & Williams, L. D. (2017). 생명의 기원 : 모델과 데이터. 분자 진화의 저널, 84(2), 85-92.