De teorier av spontan generasjon og Biogenesis

De teorier av spontan generasjon og Biogenesis


Den spontane skape liv gjennom naturlig måte er noe som har vært av interesse helt siden Aristoteles. Som vår forståelse av genetisk materiale har blitt mer moden og raffinert, har problemene ossifisert til en form som gir seg til en løsning. Nylig har nye teorier om livets opprinnelse også oppstått.

spontan generasjon

For de fleste av historien til spontan generasjon, ble merk inquirers ikke fokusert så mye på livets opprinnelse (for mange som var igjen opp til en guddom) som spørsmålet om liv springing tilfeldig, fullt dannet fra nonliving saken. Francesco Redi kastet aspersions på ideen så tidlig som det 17. århundre, men det tok før franske kjemikeren Louis Pasteur i 1859 å høres dødsstøtet. Pasteur kokt kjøtt i en kolbe (siden det ble antatt at livet oppsto fra råtnende kjøtt), oppvarmet nakken for å gjøre den smidig, og bøyde nakken i en S-form. Tanken var at luften kan komme ut, men mikroorganismer kunne ikke komme inn; de ville bosette seg i halsen på kolben. Han fant at ingen organismer ble spontant opprettet. I stedet, de kom bare når Pasteur rettet nakken og tillot dem i.

Oppdagelsen av DNA

Gregor Mendel hadde gjort viktige gevinster på arv så langt tilbake som 1868, men hans vitenskapelige ideer ble ikke virkelig syntetisert på den tiden med de rådende syn på evolusjon og spesielt Darwins teori om naturlig utvalg. Mendels ideer gjort en gjenfødelse i det 20. århundre, fordi deres effekt viste seg å være forutseende. I løpet av det første halvdel av det 20. århundre, ble forskerne begynt å hone på DNA, snarere enn proteiner, som enhet av arv og replikering. Store gjennombrudd i 1953 av James Watson, Francis Crick og Rosalind Franklin knyttet til strukturen av DNA endelig klarlagt nøyaktig hvordan DNA bidratt til arv.

Høna eller egget?

Disse oppdagelsene har ført til den klassiske conundrum: DNA er sammensatt av to sammenflettede tråder og fire molekylære basepar som ser ut som stige sprosser. Disse baseparene er adenin (A), cytosin (C), guanin (G), og tymin (T). En alltid binder seg til T og C alltid binder seg til G. Alle tre basepar kalles en triplet, som koder for et hvilket som helst av 20 aminosyrer. Når disse aminosyrer blir vist inn i sekvens og limt sammen, danner de komplekse proteiner. Problemet er imidlertid at proteiner rette funksjonene i cellen, så i moderne liv både DNA og proteiner må eksistere samtidig. Det vil ta noen ukonvensjonelle ideer å unngå dette problemet.

Miller og Urey

Rundt samme tid at strukturen av DNA ble oppdaget, Stanley Miller og Harold Urey utført et eksperiment ment å simulere jord tidlig atmosfære hvor det var mye karbondioksid og nitrogen. De fant at under de rette forholdene karbon begynner å danne seg til mer komplekse organiske forbindelser, inkludert de fleste av de nødvendige aminosyrer og noen sukker og lipider. Disse eksperimentene har en tendens til å være enkel. Det er veldig vanskelig, men å sette sammen de fleste av de opprinnelige betingelsene for liv. Alt liv i dag har gjennomgått milliarder av år med påfølgende evolusjon (selv om mange typer celler, som prokaryoter, mangel organ endemiske til mer komplekse former), så svært få spor igjen fra de tidlige dager som kan fortelle oss hva tidlig i livet så ut.

En RNA Verden

På 1980-tallet RNA verden hypotesen begynte å få damp. RNA er mellommann mellom DNA som den kopierer og proteiner som det oversettes. RNA kan også lagre informasjon som DNA og utføre funksjoner som ligner på proteiner. Det er hevdet at primitive livet pleide RNA til DNA utviklet seg. I 2009 en viktig eksperiment ble utført som bidro til å gjøre følelse av RNA dannelse. Akkurat som DNA, har RNA sammenflettede tråder laget av sukker som er knyttet sammen av fosfater. Trådene er forbundet med de nitrogenholdige basepar. Det viste seg vanskelig å "utvikle seg" RNA fra enklere makromolekyler, men hva eksperimentet gjorde var å bli med sukkeret til basene gjennom et mellomliggende sti som var verken sukker eller basen. I praksis kan RNA bli konstruert gjennom naturlig måte.

andre Hypoteser

Det er også PNA verden hypotesen, som sier at peptid nukleinsyrer gang gjennomført informasjon i primitive liv i stedet for RNA eller DNA. Lignende hypoteser har blitt hevdet for TNA (threose nukleinsyre) og GNA (glykol nukleinsyre). Jern-svovel verden hypotesen sier at stoffskiftet kom før genetisk materiale, og denne kontinuerlige produksjon av energi etter hvert katalysert gener. Det har også blitt hevdet at det en gang kan ha vært en interstellar opprinnelse - at byggesteinene i livet ble gjennomført her via meteorer er en slik hypotese.