Mikä on kemiallinen evoluutio?

Termiä "kemiallinen kehitys" voidaan käyttää monin eri tavoin sanojen kontekstista riippuen. Jos puhut tähtitieteilijälle, se voisi olla keskustelu siitä, kuinka uudet elementit muodostuvat supernovas. Kemistit voivat uskoa, että kemiallinen kehitys liittyy siihen, kuinka happi tai vetykaasut "kehittyvät" tietyntyyppisistä kemiallisista reaktioista. Toisaalta evoluutiobiologiassa käytetään termiä "kemiallinen evoluutio" kuvailevat hypoteesia, jonka mukaan orgaaniset rakennuspalikat syntyivät epäorgaanisten molekyylien tullessa yhdessä. Kemiallinen evoluutio, jota joskus kutsutaan abiogeneesiksi, voisi olla kuinka elämä alkoi Maapallolla.

Maan ympäristö, kun se muodostettiin, oli hyvin erilainen kuin nyt. Maa oli jonkin verran vihamielinen elämän suhteen, joten elämän luominen maapallolle ei tullut miljardeja vuosia sen jälkeen, kun maapallo muodostettiin. Koska maa on ihanteellinen etäisyys auringosta, maa on aurinkokunnan järjestelmämme ainoa planeetta, jolla voi olla nestemäistä vettä planeettojen kiertoradalla. Tämä oli ensimmäinen askel kemiallisessa evoluutiossa elämän luomiseksi maapallolla.

instagram viewer

Varhaisella maapallolla ei myöskään ollut sitä ympäröivää ilmapiiriä estämään ultraviolettisäteitä, jotka voivat olla tappavia soluille, jotka muodostavat kaiken elämän. Lopulta tutkijat uskovat alkeellisen ilmakehän, joka on täynnä kasvihuonekaasuja, kuten hiilidioksidia ja kenties metaania ja ammoniakkia, mutta ei happea. Tästä tuli tärkeä myöhemmin maapallon elämän evoluutiossa fotosynteettisenä ja kemosynteettiset organismit käyttivät näitä aineita energian luomiseen.

Joten miten abiogeneesi tai kemiallinen kehitys tapahtui? Kukaan ei ole täysin varma, mutta hypoteeseja on monia. On totta, että ei-synteettisten elementtien uusia atomeja voidaan valmistaa vain erittäin suurten tähtijen supernovien kautta. Kaikki muut alkuaineiden atomit kierrätetään erilaisten biogeokemiallisten syklien avulla. Joten joko elementit olivat jo maapallolla sen muodostuessa (oletettavasti avaruuspölyn keräyksestä raudasydämen ympärillä), tai ne saapuivat maahan jatkuvan meteori-iskut jotka olivat yleisiä ennen suojaavan ilmakehän muodostumista.

Kun epäorgaaniset elementit olivat maapallolla, useimmat hypoteesit ovat yhtä mieltä siitä, että orgaanisten rakennusosien kemiallinen kehitys alkoi valtameret. Suurin osa maapallosta on valtamertä. Ei ole venyttely ajatella, että epäorgaaniset molekyylit, jotka kemiallisesti kehittyvät, kelluisivat valtamerellä. Kysymys on vain siitä, kuinka nämä kemikaalit kehittyivät orgaanisiksi rakennuspalikoiksi.

Tässä erilaiset hypoteesit haarautuvat toisistaan. Yksi suosituimmista hypoteeseista sanoo, että orgaaniset molekyylit syntyivät sattumalta, kun epäorgaaniset elementit törmäsivät ja sitoutuivat valtameriin. Tähän kohtataan kuitenkin aina vastustusta, koska tilastollisesti tämän mahdollisuus on hyvin pieni. Toiset ovat yrittäneet luoda uudelleen varhaisen maan olosuhteet ja tehdä orgaanisia molekyylejä. Yksi tällainen koe, jota yleisesti kutsutaan Alkeiskeitto Kokeilu onnistui luomaan orgaaniset molekyylit epäorgaanisista elementeistä laboratorioympäristössä. Kun kuitenkin opimme lisää muinaisesta maasta, olemme huomanneet, että kaikki niiden käyttämät molekyylit eivät tosiasiassa olleet kyseisenä aikana.

Haku jatkaa oppimista kemiallisesta evoluutiosta ja siitä, kuinka se olisi voinut aloittaa elämän maapallolla. Säännöllisesti tehdään uusia löytöjä, jotka auttavat tutkijoita ymmärtämään, mitä oli saatavilla ja miten asiat ovat saattaneet tapahtua tässä prosessissa. Toivottavasti eräänä päivänä tutkijat kykenevät selvittämään, kuinka kemiallinen evoluutio tapahtui, ja selkeämpi kuva siitä, kuinka elämä alkoi Maapallolla.

instagram story viewer