Origine del vita
On denomina evolution chimic le studio del processos que haberea permittite al elementos chimic que compone le organismos attinger le grado de organisation structural e functional que characterisa le materia vivente. Le facto que iste processos require conditiones determinate, que solo pote occurrer in locos specific del universo, connecte le studio del origine del vita al astrobiologia.
| Origine del vita |
|---|
| instantia de: matter[*], source type[*] |
| subclasse de: origin[*] |
|
|
Le modellos proponite per le origine del vita es tentativas de recrear le historia de iste evolution e il es importante accentuar que non existe, in le majoritate del etapes de iste processo, ulle consenso inter le scientistas.
Evolution del ideas
modificarHypothese heterotrophic (o classic)
modificarLe marco initial del questionamento scientific moderne super le origine del vita pote esser positionate in le experimentos de Louis Pasteur, demonstrante que le formation de organismos vive a partir del materia inanimate (generation spontanee), non poteva esser, al contrario de lo que multos supponeva alora, un phenomeno trivial.
A partir de iste momento, le scientistas volveva al idea que le inquesta scientific super le apparition del vita deberea tener como foco le conditiones multo special exigite per iste processo, que possibilemente haberea existite solo in le primordios del historia del planeta Terra.
Un del prime accostamentos del problema esseva le questionamento super le characteristicas del prime viventes. Per superviver in un ambiente primordial esserea necessari que iste organismos primitive esserea capabile de synthetisar su proprie nutrientes (id est, illes esserea autotrophic), o disponerea de un fonte externe de compositos organic (in iste caso esserea heterotrophic). Le major complexitate del organismos autotrophic, que debe esser capabile tanto de producer como de consumer su alimento, suggereva al scientistas del prime decennios del 20me seculo que le Terra primitive haberea essite un ambiente ric in compositos organic (Hypothese heterotrophic).
Le discoperta del composition chimic del atmospheras del planetas exterior, continente Hydrogeno, Methano e Ammonia, gases constituite per le mesme elementos que le compositos organic del quales se compone le esseres vive, suggereva a Oparin[1], un del prime recercatores a dedicar se a iste question, que etiam nostre planeta poterea haber exhibite un atmosphera con composition similar. Non continerea, ergo, Oxygeno, que poterea causar le decomposition del compositos organic per oxydation.
Plus tarde Haldane[2] perfectionava le modello suggerente que, sub le action de fulmines o del radiation ultraviolette iste compositos esserea formate in le atmosphera e portate per le pluvias al oceanos, que acquirerea le characteristicas de un "suppa calide e tenue" (hot thin soup).
Altere contribution theoric importante esseva le de Bernal[3], que suscitava le question del necessitate de concentration de iste componentes e suggereva como factores importante le superficies de evaporation in lagunas de litore e le capacitate de absorption de compositos mineral in contacto con le oceanos primitive. Elaborava etiam le concepto de biopoese, systematisante in etapes progressive le disveloppamento del complexitate del viventes.
Iste formulationes ganiava multa credibilitate post que in 1953, Stanley Miller, laborante sub orientation de Harold C Urey, succedeva a obtener, in un historic experimento[4], un varietate de aminoacidos. Le ver importantia de iste experimento es, hodie, bastante contestate. Ni le composition atmospheric usate es al presente considerate plausibile sub un puncto de vista geochimic, ni le resultatos obtenite pare proxime de elucidar le possibile passos subsequente del historia del vita.
Le rolo del argillas
modificarReprendente le ideas de Bernal, Graham Cairns-Smith[5], disveloppava le hypothese que le minerales argillose haberea constituite non solmente le supporto, sed etiam le proprie systema genetic del vita primitive, posteriormente supplantate per compositos organic (acidos nucleic). In su defensa suscitava le capacitate de replication del superficies crystallin, preservante defectos e irregularitates, e etiam le complexitate chimic del polymeros involvite in le processos reproductive actual.
Modellos Hydrothermal
modificarLe discoperta, in 1979, del Trenchea de Galapagos (Corliss, Baross, Hoffman), un ric ecosystema alimentate per compositos proveniente del activitate hydrothermal e ergo, independente del processos photosynthetic, esseva le base al hypothese de un origine chimiosynthetic autotrophic per le vita. Inter le multe variantes de iste proposition, le plus detaliate es ille elaborate per Günther Wächtershäuser, postulante un phase primitive del metabolismo in que le processos biochimic esserea structurate de forma bidimensional, super le superficies del pyrite (FeS2), un mineral abundante in istes ambientes.
Modellos theoric
modificarAlicun focalisationes super le origine del vita emplea un approche plus abstracte o generic. In loco de partir del natura del constituentes chimic del systemas vive, se guida super toto per su proprietates functional. Un del modellos plus cognoscite in iste conception es le hypercyclos, proponite per Manfred Eigen[6][7] como prototypos del cyclos metabolic primitive. Altere propositiones que fugi al specificitates del postulation de un biochimia primitive es le proposition del "Garbage Bag World" ("Mundo Sacco de Immunditias"), del physico Freeman Dyson[8], indorsate per Robert Shapiro[9] e le modello de complexitate de Stuart Kauffman[10]. Le prime propone que vesiculas continente collectiones de compositos chimic formate al hasardo competerea in viabilitate usque un de illes presentarea omne le characteristicas de un systema vive primitive. Suggere etiam que le metabolismo e le reproduction haberea surgite independentemente e que le organismos actual descenderea de un cellula ubi haberea occurrite le symbiose del duo processos. Kauffmann defende, con base in modellos purmente mathematic, que collectiones sufficientemente complexe de compositos chimic pote "crystallisar se" in cyclos metabolic.
Modellos metabolic - Le mundo del thioestheres
modificarLe idea que le functionamento del processos metabolic actual pote fornir pistas importante per le comprehension del biochimia del prime viventes es le base da un vision "metabolic" del origine del vita, ubi supersale le studios de Harold Morowitz e Christian De Duve[11]. Il revene a De Duve le formulation de un modello plus precise, postulante le congruentia inter le metabolismo primitive e le biochimia del viventes actual, ubi le function central del Acetyl-S-Coenzyma A in le metabolismo energetic haberea essite precedite per compositos derivate del esterification de acidos carboxylic (RCOOH) con thioles (RSH), le thioestheres (RCOSR).
Le "Mundo del RNA"
modificarLe proposition de un mundo del RNA facite per Walter Gilbert[12] in 1986, es basate in le discoperta del facto que iste moleculas es capabile tanto de immagazinar information (como le DNA in le major parte del organismos vive actual), como etiam de promover reactiones metabolic (como actualmente le enzymas, de natura proteic). Ultra le evidentias experimental, que indica un ric repertorio de activitates catalytic e le capacitate de replication e evolution de iste material, il ha, in le organismos vive, innumerabile indicios de iste "mundo del RNA". On cita, inter alteres, le natura chimic del co-factores enzymatic, structuralmente affin al monomeros del RNA e le processos de reproduction de varie typos de virus, considerate residuos de formas primitive de vita.
Le etape plus recente del origine del vita, tractate per le hypothese del mundo del RNA, es considerate per le majoritate del scientistas le plus ben cognoscite, e forsan le unic in le que on haberea clarmente superpassate le dominio del speculation.
Visiones alternative
modificar
Panspermia
modificarLe panspermia es le hypothese que le viventes non se originava in nostre planeta, sed in altero puncto del universo, habente essite transportate per le spatio cosmic, possibilemente sub forma de sporas. Su defensores argue que le lapso de tempore necessari al evolution del vita esserea major que le 4,5 milliardos de anos depost le formation del Terra, sed non offere ulle idea de ubi o como le vita haberea realmente originate. Nota, nonobstante, que le possibilitate de compositos organic simple formate in cometas o in alteres punctos del spatio es acceptate per multe defensores del modello classic pro le origine del vita.
Ecopoese
modificarLe modello del Ecopoese ( [1] Archived 2007-10-20 at the Wayback Machine)[13] postula que le cyclos geochimic del elementos biogenic, conducite per un atmosphera primordial ric de Oxygeno, esseva le base de un metabolismo planetari que precedeva e conditionava le evolution gradual del vita organic. Iste vision contraria le idea traditional que le action del organismos es le grande responsabile pro le characteristicas principal del ambiente terrestre e es consistente con le crescente evidentias de un atmosphera oxydante depost le initio del formation de nostre planeta[14] e le anterioritate del metabolismo aerobic con respecto al processos photosynthetic[15].
Libros
modificarBiogenesis: Theories of Life's Origin by Noam Lahav
Origin of life on Earth by Leslie E. Orgel
Referentias
modificar- ↑ Oparin, A.I. (1938). Origin of life. 1953 edition. Dover Publications Inc, Nova York.
- ↑ Haldane, J.B.S. (1928). The origin of life. Rationalist Annual, Londres.
- ↑ Bernal, J.D., (1951). "The Physical Basis of Life". Routledge and Kegan Paul, Londres.
- ↑ Miller, S.L., (1953). Production of amino acids under possible primitive Earth conditions. Science, 117, 528-529.
- ↑ Cairns Smith, A.G. (1985). Seven clues to the origin of life, Cambridge University Press.
- ↑ Eigen, M. (1971). Molekulare Selbstorganisation und Evolution. Naturwissenschaften 58 (10), 465-523.
- ↑ Eigen, M., Schuster, P. (1979). The Hypercycle: A principle of natural self-organization, Springer Verlag.
- ↑ Dyson, F. (1986). "Origins of life", Cambridge University Press.
- ↑ Shapiro, R. (1986). Origins. A Skeptics guide to the creation of life on Earth, Summit Books.
- ↑ Kauffman, S. (1995). At Home in the Universe: the search for laws of complexity. Viking.
- ↑ De Duve, C. (1990). "Construire une cellule : essai sur la nature et l'origine de la vie", InterEditions, Bruxelas.
- ↑ Gilbert, W. (1986). The RNA world. Nature, 319, 618.
- ↑ Félix de Sousa, Raul A. (2006). Ecopoese - A criação da ecosfera, 2ª Ed., Rio de Janeiro.
- ↑ Yamaguchi, K.E. (2005) Evolution of the atmospheric oxygen in the early Precambrian: An updated review of geological 'evidence'. In Frontier Research on Earth Evolution (ed. Y. Fukao), 2, 04-23. ( http://www.jamstec.go.jp/ifree/jp/05result/IFREE_Report_for_2003-2004/honbun/04_23.pdf )
- ↑ Castresana, J., Saraste, M. (1995). Evolution of energetic metabolism: the respiration-early hypothesis. Trends Biochem. Sci. 20:443–48. ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8578586 )
