Heterotropisk hypotes Ursprung och huvudegenskaper

den heterotrofisk hypotes är ett förslag från filialen av evolutionär biologi som hävdar att de första levande organismerna var heterotroferna; det vill säga de som inte kan syntetisera sin egen energi.

Uttrycket heterotrophic kommer från grekiska "heteros" (andra) och "trophes" (eat). Heterotrophs erhåller energi och råmaterial genom att förtära organiska molekyler eller andra organismer.

Ursprung av hypotesen

Den heterotrofa hypotesen nämndes först av forskaren Charles Darwin i en av hans brev med J.D. Hooker. I brevet skrev Darwin:

" ...  Hur bra om vi kunde tänka på något varm liten damm med alla typer av ammoniak och fosfor salter, ljus, elektricitet, att ett protein förening kemiskt bildade [....] För närvarande sådant ärende skulle ha förtärt eller absorberas, som det inte skulle ha varit fall innan de levande varelserna bildades".

Under det tjugonde århundradet föreslog forskare Aleksandr Oparin och John Haldane liknande teorier till förmån för den heterotrofa hypotesen, känd som Opadin-Haldane-hypotesen.

Enligt detta förslag blev havet en het och utspädd soppa av organiska föreningar. Dessa föreningar tillsattes för att bilda koacervater tills tillsats av organiska föreningar på ett sätt som liknar metabolismen.

Det var först 1950 som biokemiker Stanley Miller och Harold Urey lyckades återskapa atmosfären av jordens ursprung över en vattenkälla, känd som Miller-Urey-experimentet..

Urey och Miller skapade en gaskammare med elektroder för att återskapa atmosfären av tiden och låt experimentet springa i en vecka.

I slutet av försöket fann de bildandet av organiska föreningar från oorganiska föreningar som tidigare var i vattnet.

Detta experiment bekräftade existensen av coacervates, föreslagna av Oparin i början av seklet.

Miller och Urey-experimentet har skapat skepticism i det vetenskapliga samfundet. Den här föreslog ett fönster för evolutionär forskning och har återskapats av andra forskare.

Ett nyligen genomfört experiment hittade ett större antal aminosyror än de som rapporterades av Miller och Urey.

Frågan om möjligheten att exakt återskapa atmosfären från tidigare tider i laboratoriet är fortfarande obesvarad.

Heterotrofa organismer

Livet på jorden går tillbaka 3,5 miljarder år. Under denna period bestod atmosfären av väte, vatten, ammonium och metylen. Syre var inte en del av det.

För närvarande studerar forskare atmosfären och vikten av skapandet av de första biologiska molekylerna, såsom proteiner, nukleotider och adenosintrifosfat (ATP).

Ett möjligt förslag förklarar föreningen av molekyler för att bilda komplexa föreningar och därmed kunna utföra metaboliska processer. Samarbetet medförde de första cellerna, särskilt heterotrofa.

Heterotroferna kan inte producera sin egen energikälla och mat, så de konsumerar andra organismer från den heta soppan som beskrivs av Haldane.

De metaboliska processerna hos heterotroferna släppte koldioxid ut i atmosfären. Så småningom koldioxid i atmosfären tillät utvecklingen av fotosyntetiska autotrophs, kan syntetisera sin egen mat genom energi och koldioxid.

referenser

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb. Evolution / Nature of Science Institut: Heterotroph hypotes. University of Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Darwin Correspondence Project, "Brev nr. 7471, "University of Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Ursprung av livet: Twentieth Century Landmärken.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Organic Compound Synthesis på den primitive jorden. Science, 130 (3370), 245-251. Hämtad från jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Livets ursprung". Den rationalistiska årliga. Återtryckt som en bilaga i J.D. Bernal 1967, livets ursprung. Weidenfeld & Nicolson, London
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey och Beyond: Vad har vi läst om prebiotiska organiska syntesreaktioner under de senaste 60 åren? Årlig granskning av jord- och planetvetenskaper 2013 41: 1, 207-229