PRIMĀRAIS BULJONS: NO KĀ SASTĀV TEORIJA UN EKSPERIMENTI - BIOLOĢIJA - 2025

Primārās zupa teorija , ko sauc arī primitīva, primitīva, primitīva zupa vai pirmatnējs zupa, cenšas noteikt izcelsmi dzīvību uz Zemes; To izstrādāja padomju zinātnieks Aleksandrs Oparins.

Tajā pašā laikā 20. gadsimta 20. gados britu zinātnieks JBS Haldane radīja ļoti līdzīgu teoriju, un tieši pēdējais to radīja, lai uz to atsauktos terminu “zupa”.

Saskaņā ar šo teoriju dzīvība uz Zemes radās ķīmiskajā vidē, kas pastāvēja apmēram pirms 3,8 miljardiem gadu. Lai arī šīs hipotēzes patiesumu nav iespējams pierādīt, jo Zemes apstākļi tajā laikā vēl nav pilnībā zināmi, tika veikti eksperimenti, lai identificētu, cik iespējams ir šāda veida notikums.

Tomēr dzīves uz Zemes izcelsme joprojām ir neskaidra. Daudzi zinātnieki atbalsta dažādas teorijas, kaut arī neviena no tām nav pilnībā pierādīta.

Par ko ir teorija?

Primārā buljona teorija pilnībā balstās uz abioģenēzes jēdzienu. Abioģenēze ir process, kurā teorētiski dzīvos organismus var radīt ķīmisku reakciju rezultātā, ko rada nedzīvi savienojumi.

Īsāk sakot, tas ir par dzīvības radīšanu ķīmisku reakciju rezultātā. Tā ir evolucionāra koncepcija, kas dzīves izcelsmi nosaka ar neorganisko vielu reakcijām.

Sākotnējā zupas teorija apgalvo, ka dzīvība radusies ūdens okeānā vai akā, kas uz Zemes pastāvēja pirms 3,8 miljardiem gadu. Līdz tam planētas atmosfēras apstākļi un tās ķīmiskais sastāvs bija daudz haotiskāks nekā šodien.

Tajā laikā uz planētas nebija ne augu, ne dzīvības. Saskaņā ar Oparīna un Haldāna teorijām Zemei bija reducējoša atmosfēra. Tas nozīmē, ka tajā bija ļoti mazs skābekļa daudzums vai pat tiek uzskatīts, ka tajā vispār nav skābekļa.

Tāpēc pirmatnējā zupas teorija (pazīstama arī kā Oparīna-Haldāna hipotēze) uzskata, ka dzīvību uz planētas radīja oglekļa, ūdeņraža, ūdens tvaiku un amonjaka ķīmiskās reakcijas.

Vēsturiskais fons un darviniešu ticība

Kopš grieķu filozofa un zinātnieka Aristoteļa laikiem tiek teorēti par iespēju, ka dzīvība uz planētas radusies abioģenēzes procesā. Aristotelim pašam par to bija vienkārša teorija: viņš salīdzināja tārpu parādīšanos sadalītās vielās ar spontānu dzīvības radīšanu.

Aristoteļa koncepciju (kas radusies 4. gadsimtā pirms mūsu ēras) pārstāja pieņemt 17. gadsimta vidū, kad itāļu zinātnieks parādīja, ka kāpuri atkritumos rodas tikai tad, kad ar tiem saskaras mušas.

Itāļu, kura vārds bija Frančesko Redi, koncepcija pilnībā atbalstīja ideju, ka katra dzīvā forma jāveido no citas dzīvās formas. Šo jēdzienu sauc par bioģenēzi; dzīves radīšana, kuras pamatā ir pati dzīve.

Vēlāk tika eksperimentēts ar mikrobu izcelsmi vidēs, kuras nebija pakļautas ūdenim. Tā kā eksperiments neizdevās, tika izslēgta iespēja parādīties abioģenēzes ceļā.

Tomēr Čārlzs Darvins teorēja par iespēju, ka dzīvība varēja rasties no urbuma, kad Zeme bija daudz primitīvākā stāvoklī. Viņš uzskatīja, ka virknē noteiktu apstākļu ir iespējams, ka dzīvība rodas abioģenēzes ceļā.

Eksperimenti

Lai pārbaudītu Oparīna un Haldāna teoriju, tika veikti divi galvenie eksperimenti, kas kalpoja par pamatu, lai abu zinātnieku idejām sniegtu ilgmūžību. Rezultāti nav pārliecinoši, taču pierāda, ka viņiem var būt noteikts ticamības līmenis.

Millers un Urijs eksperimentē

Šis eksperiments tiek uzskatīts par vienu no klasiskajiem abioģenēzes procesu izmeklēšanas testiem. To 1952. gadā veica Čikāgas universitātes profesors (un atombumbas priekštecis) Harolds Ūrejs; un viens no viņa studentiem Stenlijs Millers.

Eksperiments tika veikts, izmantojot metānu, ūdeņradi, ūdeni un amonjaku. Visi savienojumi tika noslēgti sterilizētā vidē, kur viss tika kontrolēts, lai simulētu apstākļus uz Zemes pirms miljoniem gadu.

Tika ierosināta ūdens iztvaikošana, un, lai modelētu atmosfēras elektrisko izlāžu iespējamo ietekmi, tika izmantota elektrība.

Šajā eksperimentā izdevās iegūt dažādas aminoskābes, kas daļēji atbalstīja pirmatnējās zupas teoriju un tādējādi arī abioģenēzes procesu.

Tie nebija pārliecinoši pierādījumi, bet tie noteikti norādīja uz latentu iespēju, ka dzīvība uz Zemes varēja rasties šādā veidā.

Tomēr citi zinātniskie testi, kas tika veikti gadus pēc eksperimenta, secināja, ka Zemes atmosfēra tajā laikā varēja būt ļoti atšķirīga no tā, kā tas tika ierosināts Millera un Urija eksperimentā. Tas ietekmēja teorijas ticamību.

Joan Oró eksperiments

Orū bija franču zinātnieks, kurš veica eksperimentu 1961. gadā. Viņš noteica, ka nukleobāzes adenīnu (dzīvu organismu sastāvā esošo nukleīnskābju galvenā sastāvdaļa) var radīt no ūdeņraža un amonjaka ūdens šķīdumā.

Viņa eksperiments ir prebiotiskās ķīmijas plakāts līdz šai dienai, daļēji atbalstot prebiotisko zupu teoriju.

Orū arī ierosināja ideju, ka dzīvības pamatkomponenti sasniedz Zemi caur komētām un asteroīdiem, kas pirms miljoniem gadu sadūrās ar planētu. Viņa ideja tiek plaši pieņemta; patiesībā tiek uzskatīts, ka tas ir visizdevīgākais veids, kā dzīvība radās uz Zemes.

Šī teorija tika ģenerēta arī 1961. gadā, kad viņš veica savu eksperimentu. Faktiski, saskaņā ar Oró teikto, komponenti, no kuriem dzīvība tika iegūta, izmantojot abioģenēzi, prebiotisko ūdeni sasniedza caur komētām, kas ietekmēja planētu.

Atsauces

1. Agrīnās dzīves pirmatnējās zupas slepenā sastāvdaļa: Biezinātājs, Sāra Kaplāna laikrakstam Washington Post, 2016. gada 10. oktobris. Ņemts no washingtonpost.com
2. Dzīves pirmsākumu atrašana: skaidroja pirmatnējās zupas teoriju, (nd). Ņemts no biologywise.com
3. Primordial Soup, Wikipedia angļu valodā, 2018. gada 29. marts. Ņemts no wikipedia.org
4. Millera-Ūreja eksperiments, Vikipēdija angļu valodā, 2018. gada 22. februāris. Ņemts no wikipedia.org
5. Joan Oró, Wikipedia angļu valodā, 2017. gada 26. novembris. Ņemts no wikipedia.org
6. Harolds Ūrejs, Wikipedia angļu valodā, 2018. gada 2. aprīlis. Ņemts no wikipedia.org