- Opphavet til hypotesen
- Stanley Miller og Harold Urey eksperimenter
- Heterotrofiske organismer
- referanser
Den heterotrofiske hypotesen er et forslag fra grenen av evolusjonsbiologien som fastholder at de første levende organismer var heterotrofer; det vil si de som ikke er i stand til å syntetisere sin egen energi.
Begrepet heterotrof kommer fra det greske "heteros" (andre) og "trofeer" (spiser). Heterotrofer oppnår sin energi og råstoff ved å innta organiske molekyler eller andre organismer.
Den heterotrofiske hypotesen ble først navngitt av Charles Darwin.
Opphavet til hypotesen
Den heterotrofiske hypotesen ble først nevnt av forskeren Charles Darwin i et av brevene hans med JD Hooker. I brevet skrev Darwin:
«… Hvor flott om vi kunne bli gravid i et lite varmt tjern med alle slags ammoniakk og fosforsalter, lett, elektrisitet, at en proteinforbindelse ble kjemisk dannet i dag, slikt stoff ville blitt spist eller absorbert, noe som ikke ville vært tilfelle før hvorav levende vesener ble dannet «.
På 1900-tallet foreslo forskerne Aleksandr Oparin og John Haldane lignende teorier til fordel for den heterotrofiske hypotesen, og ble kjent som Opadin-Haldane-hypotesen.
I følge dette forslaget ble havet en varm og utvannet suppe av organiske forbindelser. Disse forbindelsene aggregerte for å danne koacervater, inntil organiske forbindelser ble assimilert på en måte som ligner metabolismen.
Stanley Miller og Harold Urey eksperimenter
Det var først i 1950 at biokjemikere Stanley Miller og Harold Urey klarte å gjenskape atmosfæren med jordens opprinnelse over en vannmasse, kjent som Miller-Urey-eksperimentet.
Urey og Miller opprettet et gasskammer med elektroder for å gjenskape datidens atmosfære, og de kjørte eksperimentet i en uke. På slutten av eksperimentet fant de dannelsen av organiske forbindelser fra uorganiske forbindelser tidligere i vann.
Dette eksperimentet bekreftet eksistensen av coacervates, foreslått av Oparin på begynnelsen av århundret.
Miller og Urey-eksperimentet har skapt skepsis i det vitenskapelige samfunnet. Denne foreslo et vindu for evolusjonsforskning, og er blitt gjenskapt av andre forskere.
Et nylig eksperiment fant et høyere antall aminosyrer enn de rapportert av Miller og Urey.
Urey og Miller opprettet et gasskammer med elektroder for å gjenskape datidens atmosfære, og de kjørte eksperimentet i en uke.
Spørsmålet om muligheten for nøyaktig å gjenskape atmosfæren fra svunnen tid i laboratoriet forblir ubesvart.
Heterotrofiske organismer
Livet på jorden går 3,5 milliarder år tilbake. I løpet av denne perioden var atmosfæren sammensatt av hydrogen, vann, ammoniakk og metylen. Oksygen var ikke en del av det.
I dag studerer forskere atmosfæren og dens betydning i å lage de første biologiske molekylene, som proteiner, nukleotider og adenosintrifosfat (ATP).
Et mulig forslag forklarer foreningen av molekyler for å danne komplekse forbindelser, og dermed være i stand til å utføre metabolske prosesser. Dette fellesarbeidet brakte de første cellene, nærmere bestemt heterotrofer.
Heterotrofene klarer ikke å produsere sin egen kilde til energi og mat, så de konsumerte andre organismer fra den varme suppen som er beskrevet av Haldane.
De metabolske prosessene til heterotrofer frigjorde karbondioksid i atmosfæren. Etter hvert tillot karbondioksid i atmosfæren utviklingen av fotosyntetiske autotrofer, som var i stand til å syntetisere sin egen mat gjennom energi og karbondioksid.
referanser
1. Flammer, L., J. Beard, CE Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb. Evolution / Nature of Science Institutes: Heterotroph Hypothesis. University of Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Darwin korrespondanseprosjekt, “Brev nr. 7471, ”University of Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Livets opprinnelse: landemerker fra det tjuende århundre.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Organisk sammensatt syntese på den primitive jorden. Science, 130 (3370), 245-251. Hentet fra jstor.org
5. Haldane, JBS (1929/1967). "Livets opprinnelse". Rasjonalisten årlig. Gjenopptrykt som et vedlegg i JD Bernal 1967, The Origin of Life. Weidenfeld & Nicolson, London
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey and Beyond: Hva har vi lært om reaksjoner på prebiotiske organiske synteser de siste 60 årene? Årlig gjennomgang av Earth and Planetary Sciences 2013 41: 1, 207-229