Was ist Chemosynthesetheorie? Was sind seine Vor- und Nachteile?

Nach der chemosynthetischen Theorie war die primitive Erde (vor Milliarden von Jahren) unfruchtbar, einsam und unwirtlich. Die Erde enthielt zu dieser Zeit keine biotischen oder abiotischen Merkmale, sondern war eine riesige Masse mit unterschiedlichen Anteilen an Methan, Ammoniak, Wasserstoffgas und Wasserdampf. Dies bedeutete, dass die Erde eine hohe Neigung zum Vulkanausbruch erhielt aufgrund des Beitrags der fehlenden Ozonschicht, die es ermöglichte, dass UV-Strahlung und Licht die Erdatmosphäre leicht durchdringen, ein weiterer Faktor, der dies begünstigte, war die wiederkehrende Freisetzung brennbarer Gase und Chemikalien in die Atmosphäre.
Der Prozess der Chemosynthese lässt sich in 6 signifikante Abschnitte unterteilen, die zum Ursprung der ersten lebenden Zelle führen. Die Theorie besagt, dass sich das Leben aus nicht lebenden Materialien entwickelt hat, die den Prozess der natürlichen Selektion vor 100 Millionen Jahren beinhalteten. Damit sollten Zellen sich teilen, vermehren und verstoffwechseln können.
Die erste Stufe der chemosynthetischen Theorie tritt auf, wenn beliebige Moleküle in der Atmosphäre der primitiven Erde einfachen organischen Molekülen gegenüberstehen, die die Fähigkeit haben, mithilfe der von der Sonne und anderen Quellen abgezogenen Energie zu metabolisieren. Die chemosynthetische Theorie wurde durch ein berühmtes Experiment namens Miller-Urey getestet. Dies simulierte einen ähnlichen Zustand der primitiven Erde, was dazu führte, dass die einfachen Chemikalien in basische organische Moleküle wie Formaldehyd, Cyanid, Glycin, Alanin und Adenosintriphosphat (ATP) umgewandelt wurden, was darauf hindeutete, dass diese Aminosäuren und Nukleotide unter atmosphärischen Bedingungen gebildet worden sein könnten der primitiven Erde. Die Stufe könnte durch das Diagramm unten erklärt werden.
Die zweite Stufe beschreibt, wie sich die einfachen organischen Moleküle (die in der ersten Stufe gebildet wurden) allmählich unter dem Einfluss von Wärme zu organischen Makromolekülen verbinden. Die gebildeten einfachen organischen Moleküle (Aminosäuren) verbinden sich zu Proteinen, Peptiden, Kohlenwasserstoffen, die sich zu Lipiden und Kohlenhydraten verbinden, die sich zu komplexen Zuckern verbinden.
Während der dritten Stufe charakterisieren sich die Makromoleküle zu organisierten Körpern, die die Trends und Merkmale eines Organismus tragen. Die Entwicklungen dieser Moleküle sind aufgrund der winzigen Gestalt und einer kugelförmig gebundenen Membran namens Koazervate als Vorfahren der Zellen bekannt. Diese Makromoleküle weisen einige Merkmale moderner Zellen auf, wie die Fähigkeit, einfach zu metabolisieren, durch Ansammlung zusätzlicher Moleküle zu wachsen und sich durch Spaltung zu vermehren.
Die vierte Stufe zeigt ihre Besonderheit durch die Entstehung von Nukleinsäuren. Die Bedeutung dieser Säuren bestand darin, dass sie begannen, den Fortpflanzungsprozess zu kontrollieren und die Aktivitäten der Makromoleküle (Koazervate) intern zu verwalten. Dieses Stadium markiert die Verbesserung der Organisation der Makromoleküle und markiert auch die erste Etablierung von Lebewesen.
Die fünfte Phase zeigt die ersten Anzeichen einer evolutionären Entwicklung. Die natürliche Selektion kommt nun über Organismen, die Energie effizient nutzen und sich leicht vermehren, und genetische Steuerung durch Nukleinsäuren ins Spiel.
Die sechste und letzte Stufe ist die Ankunft der ersten prokaryotischen autotrophen Zellen, die die Fähigkeit hatten, Energie und Nahrung aus nicht lebenden Dingen wie Sonnenlicht, Gasen und Wasser herzustellen.
Die Panspermia-Lebenstheorie legt nahe, dass das Leben auf der Erde aus dem Weltraum stammt, von einem anderen Planeten. Die Theorie besagt auch, dass es über die ganze Galaxie verstreute Samen gab, die allmählich schlussfolgerten, dass Leben überall interplanetarisch existieren könnte, da die Grundlagen des Lebens immer vorhanden waren, aber diese Samen brauchten die richtigen Bedingungen, um sich anzusammeln und zu reproduzieren.
Die Panspermie-Theorie hat auch viele Szenarien, die sich zusammenfassen, um die Theorie zu bilden:
• Die Entstehung des Lebens begann auf dem Mars und ging später auf der Erde durch Asteroiden/Kometen zurück, in denen sich Bakterien und Aminosäuren befanden.
• Das Leben begann diskret auf der Erde und dem Mars, in dem Glauben, dass der Prozess der gegenseitigen Befruchtung später stattgefunden hätte.
• Die Entstehung des Lebens auf der Erde wurde später auf den Mars übertragen, wo sich Bakterien ansiedeln konnten.
• Das Leben begann auf der Erde und auf dem Mars, aber es gab einen Austausch in Gesteinen (Asteroiden, Kometen usw.), was bedeutete, dass keine lebensbildenden Komponenten übertragen wurden.
• Das Leben begann nicht auf einem Planeten, sondern entstand aus einem Asteroiden, Kometen oder Jupiters Mond Europa, Venus, etwas, das in unserem Sonnensystem überhaupt nicht vorhanden ist. Es wird angenommen, dass das Leben durch eine Art Panspermie-Mechanismus (Bakterien) auf die Erde kam.
• Mars war immer leblos; Das Leben entstand auf der Erde und hat keine anderen Planeten besetzt.
Panspermia Ansprüche , wenn die Bakterien oder fundamentalen einen Organismus zu akkumulieren, auf der Erde angekommen entwickelten sie sich zu Makromolekülen aus der Bindung von Aminosäuren und diese Makromoleküle würden dann wachsen und ganz sicher in warmem Wasser Entbindungen wie das Meer und Teichen reproduzieren usw.

Die Nachweise für Die chemosynthetische Theorie besagt, dass die Moleküle, die verwendet werden, um das Leben von Organismen und ihre genetische Angemessenheit und systematische Funktion sicherzustellen, wie DNA, RNA und ATP, die einen hohen Anteil an wasserstoffhaltigen Kohlenstoffverbindungen enthielten, darauf hindeuteten, dass die Erdatmosphäre ursprünglich anoxisch (sauerstofffrei) war. Wo die gleichen sich entwickelnden Makromoleküle in den Tagen der Primitiven verwendet wurden, was die Evolution des Lebens auf der Erde durch chemische Evolution förderte.
Das mit der chemosynthetischen Theorie verbundene Problem besteht darin, dass sie besagt, dass absolutes unwirtliches Land zu etwas wurde, das aus einfachen organischen Molekülen besteht, aber dann wird nicht die Art der Kraft angegeben, die diesen Molekülen aufgezwungen wird, um Makromoleküle zu bilden. Die Theorie bedeutete auch, dass bei chemischen Reaktionen Enzyme enthalten wären, die biologische Katalysatoren sind, die die Energie reduzieren, die zum Starten einer chemischen Reaktion benötigt wird. Auch die Theorie besagt, dass Nukleinsäuren später entstanden sind, aber andererseits erklärt sie nicht die Möglichkeiten ihrer Entstehung.

Der russische Biochemiker AI Oparin vermutete, dass der Ursprung des Lebens das ultimative Ergebnis der chemischen Evolution ist. Er glaubte, dass die frühe Atmosphäre der Erde Methan, Ammoniak, Wasserdampf und vielleicht etwas freien Wasserstoff enthielt. Die Interaktion zwischen diesen Molekülen erzeugte einfache organische Moleküle wie Zucker, Aminosäuren, Fettsäuren, Purine und Pyrimidine. Die Energie für diese Reaktionen wurde durch Blitze, ultraviolette Strahlen und kosmische Strahlen bereitgestellt. Dass solche Reaktionen möglich waren, bewies ein einfaches, aber geniales Experiment von Stanely Miller im Jahr 1955. Er leitete elektrische Entladungen durch eine Mischung aus Ammoniak, Methan, Wasserstoff und Wasserdampf in einer geschlossenen Atmosphäre und simulierte so die frühe Atmosphäre auf der Erde. und könnte eine Mischung aus Kohlenhydraten und Aminosäuren zurückgewinnen.
Weitere Reaktionen zwischen diesen Verbindungen bildeten Polysaccharide, Lipide, Proteine ​​und Nukleinsäuren. Auf diese Weise gebildete Proteine ​​reagierten mit Nukleinsäuren, um Nukleoproteine ​​zu bilden, die die inhärente Fähigkeit zur Selbstreplikation aufwiesen. Hydrophobe Wechselwirkungen führten vielleicht zu einer Struktur wie der Zellmembran, die diese komplexen Moleküle umschließt, und eine primitive Zelle wie die heutigen Prokaryonten war geboren. Das Leben entstand somit als Ergebnis einer Reihe komplexer chemischer Reaktionen, und daher ist diese Hypothese als die Theorie des chemosynthetischen Ursprungs des Lebens bekannt.

Nach der chemosynthetischen Theorie der Welt war anfangs unfruchtbares Land und hatte keine Vegetation, sondern nur eine Masse verschiedener Chemikalien wie Ammoniak, Wasserstoff und Wasserdampf. Diese Moleküle wurden UV-Strahlen der Sonne ausgesetzt und es bildeten sich verschiedene organische Verbindungen, die Kohlenwasserstoffe genannt wurden. Diese Kohlenwasserstoffe waren das Gerüst, auf dem die anderen Verbindungen und später Organismen in Form des ersten zellulären Organismus überhaupt entwickelt wurden. Danach entwickelten sich Nukleinsäuren, die begannen, die inneren Prozesse dieser Organismen zu kontrollieren. Diese frühen Zellen entwickelten sich zu komplexen Organismen.Das Problem mit dieser Theorie ist, dass sie besagt, dass einfache Moleküle angefangen haben, sich zu kämmen, aber nicht erklärt, was die Kraft war, die diese Moleküle dazu brachte, dieses Verhalten zu zeigen? Die Theorie besagt auch, dass Nukleinsäuren vorkommen, aber wie wurden diese komplexen Moleküle gebildet?