Hydrotermiset tuuletusajat: Varhaisen elämän teoriat

Hydrotermiset tuuletusaukot ovat meren pohjan rakenteita, joissa on ääriolosuhteet. Näissä tuuletusaukkoissa ja niiden ympäristössä on voimakas lämpö ja paine. Koska auringonvalo ei pääse näiden rakenteiden syvyyteen, varhaiseen elämään piti olla olemassa toinen energialähde, joka siellä on mahdollisesti muodostunut. Nykyisessä muodossa olevat tuuletusaukot sisältävät kemikaaleja, jotka voivat käyttää niitä kemosynteesi—Tapa, jolla organismit voivat luoda oman energiansa kaltaisen fotosynteesin kaltaisen energian, joka käyttää energian tuottamiseen kemikaaleja auringonvalon sijasta.

Tämäntyyppiset organismit ovat ekstremofiilejä, jotka voivat elää vakavimmissa olosuhteissa. Hydrotermiset tuuletusaukot ovat erittäin kuumia, joten sana "lämpö" nimessä. Ne ovat myös yleensä happamia, mikä on yleensä haitallista elämälle. Näissä tuuletusaukkoissa ja niiden lähellä elävässä elämässä on kuitenkin sopeutumisia, jotka tekevät heistä kykeneviä elämään ja jopa kukoistamaan näissä ankarissa olosuhteissa.

instagram viewer

archaea elää ja kukoistaa näissä tuuletusaukkoissa ja niiden lähellä. Koska tätä elämänaluetta yleensä pidetään organismien alkeellisimpana, ei ole syytä uskoa, että ne olivat ensimmäiset asuttamassa maata. Olosuhteet ovat juuri hydrotermisissä tuuletusaukkoissa archaea pitämiseksi hengissä ja lisääntymisen kannalta. Näiden alueiden lämmön ja paineen määrän sekä käytettävissä olevien kemikaalityyppien myötä elämä voidaan luoda ja muuttaa suhteellisen nopeasti. Tutkijat ovat myös jäljittäneet kaikkien tällä hetkellä elävien organismien DNA: n takaisin yhteiseen esi-ekstremofiiliin, joka olisi löytynyt hydrotermisistä tuuletusaukkoista.

Tutkijoiden mielestä Archaea-alueella olevat lajit ovat eukaryoottisten organismien edeltäjiä. Näiden ekstremofiilien DNA-analyysi osoittaa, että nämä erotetut solu-organismit ovat oikeastaan ​​enemmän samanlaisia ​​kuin a eukaryoottisolu ja Eukarya-domeeni kuin muut yksisoluiset organismit, jotka muodostavat bakteerit verkkotunnuksen.

Yksi hypoteesi elämän kehittymisestä alkaa Archaeasta hydrotermisissä tuuletusaukkoissa. Lopulta tämäntyyppisistä yksisoluisista organismeista tuli siirtomaa-organismeja. Ajan myötä yksi suurimmista yksisoluisista organismeista imeytyi muihin yksisoluisiin organismeihin, jotka sitten kehittyivät organelleiksi eukaryoottisolussa. Monisoluisten organismien eukaryoottisolut olivat sitten vapaita erilaistumaan ja suorittamaan erikoistuneita toimintoja. Tätä teoriaa siitä, kuinka eukaryootit kehittyivät prokaryooteista, kutsutaan endosymbioottinen teoria ja yhdysvaltalainen tutkija ehdotti sitä ensin Lynn Margulis. Sen varmuuskopiointiin sisältyy paljon tietoa, mukaan lukien DNA-analyysi, joka yhdistää nykyiset eukaryoottisolujen organelit muinaisiin prokaryoottisoluihin, Endosymbioottinen teoria yhdistää maan hydrotermisissä tuuletusajoissa alkavan varhaisen elämän hypoteesin nykypäivän monisoluisiin organismeja.