Бръсначът на Окам: Първи опити за абиогенезис

Медиакафе и блогът "Бръсначът на Окам" продължават рубриката, която публикуваме всеки вторник: предоставяне по лесно четаем, но пълноценен начин на различни теории от математиката, биологията, физиката и други свързани дисциплини. Днешното продължение на  темата за еволюцията на живота засяга абиогенната теория:

Теория на Опарин-Холдейн

Първата добре обоснована абиогенна теория е представена през 1923г. от руския академик Опарин и малко по-късно от английския учен Джон Холдейн. Основната идея на тази теория било предположението, че зараждането на живота е дълъг процес на създаване на жива материя в недрата на неживата. Разнообразието от прости съединения в атмосферата и протоокеана, облъчвани от обилно от външна енергия продължително време довели до образуването на "първичен бульон", в който възникнали по-сложни органични съединения и техни конгломерати във вид на "коацерватни капки".  

Снимка: Coacervate Коацерватите са способни да адсорбират химични съединения от окръжаващата ги среда и отделят в нея продукти, както и да растат с последващ разпад на части. По този начин коацерватите представляват открити системи, техните свойства ги сближават с най-простите живи организми.Обаче това сходство е външно, защото коацерватите нямат най- важното свойство – способността за самовъзпроизвеждане.

Експериментът на Милер-Ури

През 1952г. американския учен Стенли Милер получил органични молекули в лабораторни условия, моделиращи тези, които според него са били на първобитната Земя. Той пуснал електрически разряди с напрежение до 60000V през смес от H2O, CH4, NH3, H2 под налягане няколко Pa(N/m2) и температура 80оС и получил прости мастни киселини, пикочна, винена, мравчена киселина и няколко аминокиселини – вещества, от които се изграждат молекулите белтъци. Получени били и прости захари и нуклеинови киселини.  

Снимка: La chimie prebiotigue, Luxorion

Експериментът показва, че много от основните органични молекули, които изграждат живите организми могат лесно да се формират. Други учени смятали, че древната атмосфера на Земята се различавала от тази, която моделирал Милер, а съдържала и въглероден диоксид и азот. За съжаление, резултатът не можел да бъде възпроизведен, ако CO2 или молекулярен кислород се добавят към експеримента. Това означава, че органичните молекули са били произведени в или отделни точки на Земята, където условията са различни от глобалната среда или са дошли от космоса.

Опитът на Сидни Фокс

През първата половина 60-те от миналия век изследователят от университета на Маями, С. Фокс направил експеримент, при който безводна смес от аминокиселини се нагрява до 170°С. Образували се до 23 аминокиселини, срещащи се в съвременните организми. Промивайки горещата смес от изкуствени полимери с вода или разтвори, Фокс получил многобройни гланули, няколко микрометра в диаметър

С това завършва първият етап на опитите за абиогенезис в рамките на теорията на Опарин. Получените белтъчни молекули не можели да се копират и предават информация на потомците-коацервати.

Това е само етап, който постига частични успехи, изводите може да дочетете в Първи опити за абиогенезис

Вашият коментар