Heterotrofinių hipotezė yra iš evoliucinės biologijos šaka, teigia, kad pirmasis gyvi organizmai buvo Heterotrofai pasiūlymas; tai yra tie, kurie nesugeba sintetinti savo energijos.
Terminas heterotrofas kilęs iš graikų „heteros“ (kiti) ir „trophes“ (valgyti). Heterotrofai gauna savo energiją ir žaliavą prarydami organines molekules ar kitus organizmus.
Heterotrofinę hipotezę pirmiausia pavadino Charlesas Darwinas.
Hipotezės kilmė
Heterotrofinę hipotezę pirmą kartą paminėjo mokslininkas Charlesas Darwinas viename iš savo laiškų su JD Hookeriu. Laiške Darvinas rašė:
«… Kaip puiku, jei mes sugebėtume įsivaizduoti mažame karštame tvenkinyje su visų rūšių amoniaku ir fosforo druskomis, šviesa, elektra, kad šiandien chemiškai susidarė baltymų junginys, toks daiktas būtų suvalgytas ar absorbuotas, ko anksčiau nebuvo. iš kurių buvo suformuotos gyvos būtybės «.
XX amžiuje mokslininkai Aleksandras Oparinas ir Johnas Haldane'as pasiūlė panašias heterotrofinės hipotezės teorijas, kurios tapo žinomos kaip Opadin-Haldane hipotezė.
Pagal šį pasiūlymą jūra tapo karšta ir praskiesta organinių junginių sriuba. Šie junginiai agreguojami, kad sudarytų koacervatus, kol organiniai junginiai buvo įsisavinami panašiai kaip metabolizmas.
Stanley Millerio ir Haroldo Urey eksperimentai
Tik 1950 m. Biochemikams Stanley Milleriui ir Haroldui Urey pavyko atkurti Žemės kilmės atmosferą virš vandens telkinio, vadinamo Millerio-Urey eksperimentu.
Urey ir Miller sukūrė dujų kamerą su elektrodais, kad atkurtų to meto atmosferą, ir jie savaitę vykdė eksperimentą. Eksperimento pabaigoje jie nustatė, kad iš neorganinių junginių, anksčiau buvusių vandenyje, susidaro organiniai junginiai.
Šis eksperimentas patvirtino koacervatų egzistavimą, kurį amžiaus pradžioje pasiūlė Oparinas.
Millerio ir Urey eksperimentas sukūrė skepticizmą mokslo bendruomenėje. Tai pasiūlė evoliucinių tyrimų langą, ir jį sukūrė kiti mokslininkai.
Neseniai atliktame eksperimente buvo rastas didesnis aminorūgščių skaičius, nei pranešė Milleris ir Urey.
Urey ir Miller sukūrė dujų kamerą su elektrodais, kad atkurtų to meto atmosferą, ir jie savaitę vykdė eksperimentą.
Klausimas apie galimybę tiksliai atkurti praeityje patirtą atmosferą laboratorijoje liko neatsakytas.
Heterotrofiniai organizmai
Gyvenimas žemėje datuojamas 3,5 milijardo metų. Šiuo laikotarpiu atmosferą sudarė vandenilis, vanduo, amoniakas ir metilenas. Deguonis nebuvo jo dalis.
Šiandien mokslininkai tiria atmosferą ir jos svarbą kuriant pirmąsias biologines molekules, tokias kaip baltymai, nukleotidai ir adenozino trifosfatas (ATP).
Galimas pasiūlymas paaiškina molekulių sąjungą, kad būtų sudaryti sudėtingi junginiai ir tokiu būdu būtų galima vykdyti medžiagų apykaitos procesus. Šis bendras darbas atnešė pirmąsias ląsteles, konkrečiai - heterotrofus.
Heterotrofai nesugeba sukurti savo energijos ir maisto šaltinio, todėl iš karštos sriubos, kurią aprašė Haldane, jie vartojo kitus organizmus.
Heterotrofų apykaitos procesai išleido anglies dioksidą į atmosferą. Galiausiai anglies dioksidas atmosferoje leido evoliucionuoti fotosintetiniams autotrofams, galintiems sintetinti savo maistą per energiją ir anglies dioksidą.
Nuorodos
1. Flammer, L., J. Beard, CE Nelson ir M. Nickels. (199). Ensiweb. Mokslo institutų evoliucija / pobūdis: Heterotrofinė hipotezė. Indianos universitetas.
2. Darwinas, Charlesas (1857). Darvino susirašinėjimo projektas, „Laiškas Nr. 7471, Kembridžo universitetas.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Gyvenimo kilmė: XX amžiaus orientyrai.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Organinių junginių sintezė pirminėje žemėje. Mokslas, 130 (3370), 245–251. Gauta iš jstor.org
5. Haldane, JBS (1929/1967). „Gyvenimo kilmė“. Racionalistų metraštis. Perspausdintas kaip priedas 1967 m. JD Bernal, „Gyvenimo kilmė“. Weidenfeld & Nicolson, Londonas
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey ir ne tik: ką mes sužinojome apie prebiotinių organinės sintezės reakcijas per pastaruosius 60 metų? Metinė Žemės ir planetų mokslų apžvalga 2013, 41: 1, 207–229