Hipotesis hidrotermal

Apa hipotesis hidrotermal?

Itu Hipotesis hidrotermal Ini bertujuan untuk menjelaskan kondisi primitif di mana cara hidup pertama berasal dari planet bumi, mengusulkan sebagai skenario utama mata air panas lautan yang terletak di kedalaman lautan.

Serangkaian mata air panas dengan suhu yang mencapai 350 ° C telah berada, di mana serangkaian fauna khas dari kondisi ini, seperti bivalve, cacing, krustasea, porifer dan beberapa echinoderm (bintang laut dan kerabat mereka).

Bukti ini menunjukkan bahwa lingkungan samudera yang dalam mungkin cocok untuk asal usul kehidupan dan bentuk pertama adalah mikroorganisme chemioautotrophic.

Selain itu, dalam air mendidih menghuni serangkaian bakteri kemosintesis yang mengekstraksi energi mereka dari zat sulfur, yang berlimpah di lingkungan ini.

Bakteri kemosintesis memiliki fungsi produsen dalam ekosistem, menjadi dasar rantai makanan, analog dengan peran tanaman dalam ekosistem khas.

Gagasan yang terkait dengan hipotesis hidrotermal mulai muncul pada awal 1977, ketika peneliti Corliss melakukan pengamatan langsung dalam sistem hidrotermal yang terletak di Kepulauan Galapagos.

Latar belakang dan teori alternatif

Selama beberapa dekade, para peneliti telah mengusulkan lusinan bahwa teori -teori yang berusaha menjelaskan asal mula kehidupan dan lingkungan yang menguntungkan di mana ia harus dikembangkan. Bagaimana Hidup Berasal telah menjadi salah satu pertanyaan ilmiah tertua dan paling kontroversial.

Beberapa penulis mendukung asal utama metabolisme, sementara lawan mereka mendukung asal genetik.

Itu dapat melayani Anda: apa perbedaan antara fotosintesis dan pernapasan?

Panspermia

Pada pertengahan tahun 1900, ilmuwan terkenal Arrhenius mengusulkan teori panspermia atau teori kosmologis. Gagasan ini meningkatkan asal usul kehidupan berkat kedatangan mikroorganisme ruang angkasa dari sebuah planet di mana sudah ada kehidupan sebelumnya.

Secara logis, teori kosmologis tidak memberikan ide yang menyelesaikan masalah, karena tidak menjelaskan bagaimana kehidupan luar angkasa berasal dari planet hipotetis tersebut.

Selain itu, tidak mungkin bahwa entitas mikroskopis yang menjajah lingkungan prebiotik telah selamat dari kondisi ruang sampai mereka mencapai planet bumi.

Model Abiotik

Model abiotik mengusulkan bahwa kehidupan berasal dari "struktur mikro" sebagai bentuk transisi antara molekul organik dan cara hidup pertama. Di antara para pembela utama teori ini adalah Oparín, Sydney W. Rubah dan alfonso f. Herrera.

Menurut Oparin dan Haldane, Coacervados adalah prekursor kehidupan, dibatasi oleh membran plasma yang memungkinkan interaksi dengan lingkungannya. Menurut penulis, mereka berasal dari molekul yang mengirimkan informasi genetik: DNA atau RNA.

Di sisi lain, Stanley Miller dan Harold Urey berhasil membangun sistem cerdik yang meniru "suasana kehidupan primitif". Komponen yang ada di atmosfer hipotetis, sangat berbeda dari arus.

Fox berhasil mendapatkan mikrosfer dengan ukuran yang mirip dengan bakteri, menundukkan asam amino ke sumber panas.

Demikian pula, peneliti lain telah mencapai sintesis molekul organik menggunakan molekul anorganik, sehingga menjelaskan asal usul kehidupan dari lingkungan abiotik.

Dapat melayani Anda: 12 keuntungan dan kerugian dari reproduksi aseksual

Dunia RNA

Posisi lain dari asal kehidupan mendalilkan penampilan molekul yang berisi informasi genetik sebagai peristiwa utama. Beberapa penulis membela asal kehidupan dari RNA dan berpendapat bahwa molekul ini berfungsi sebagai templat dan katalis pada saat yang sama.

Bukti terbesar adalah keberadaan ribosom, molekul RNA yang mampu mengkatalisasi reaksi dan, pada saat yang sama, menyimpan informasi dalam urutan nukleotidanya.

Apa hipotesis hidrotermal?

Hipotesis hidrotermal mengusulkan lingkungan perairan ekstrem ini sebagai tempat yang tepat untuk sintesis senyawa organik yang mengarah pada asal mula organisme hidup di bumi.

Para penulis teori ini didasarkan pada fosil Archean, sistem modern sumber hidrotermal kapal selam, dan pengamatan teoretis dan eksperimental.

Sistem hidrotermal ditandai dengan aliran energi tinggi, lingkungan yang sangat mengurangi dan lempung mineral yang berlimpah, yang merupakan permukaan yang ideal untuk reaksi katalitik. Selain itu, ia memiliki konsentrasi CH yang tinggi₄, NH₃, H₂ dan logam yang berbeda.

Hipotesis terdiri dari konversi sekuensial CH₄, NH₃, H₂ Pada asam amino, ini dalam protein dan kemudian dalam polimer yang lebih kompleks, sampai mencapai metabolisme terstruktur dan organisme hidup.

Saat memeriksa fosil di batuan prakambrium, struktur telah ditemukan yang mengingatkan sel -sel bahwa tanggal 3,5 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu di rakitan kapal selam hidrotermal.

Berbeda dengan hipotesis sebelumnya, hipotesis hidrotermal mengusulkan sebagai sumber energi panas dan bukan sinar UV dan pelepasan listrik, seperti model "kaldu primal". Selain itu, model ini mengusulkan bahwa ada gradien lingkungan dalam hal suhu, pH dan konsentrasi kimia.

Dapat melayani Anda: Pewarnaan Wright

Kritik terhadap hipotesis hidrotermal

Meskipun hipotesis hidrotermal memiliki beberapa argumen yang valid, itu tidak diterima secara universal. Salah satu kritik tentang asal usul kehidupan dalam sumber air termal adalah ketidaksesuaian dan kurangnya informasi mengenai model geologis era prebiotik.

Demikian juga, molekul yang sangat diperlukan untuk pengembangan kehidupan - seperti asam nukleat, protein dan membran - akan menghadapi kehancuran langsung mereka, karena suhu tinggi lingkungan hidrotermal.

Namun, juga kemungkinan bahwa cara hidup pertama adalah termostabil, mirip dengan organisme termofilik yang saat ini menghuni lingkungan yang ekstrem.

Di sisi lain, ketidaknyamanan lain yang terkait dengan konsentrasi komponen muncul. Tidak mungkin hidup bisa berevolusi dalam luasnya lautan prebiotik, di mana biomolekul akan sangat encer dan tersebar.

Agar lingkungan memadai untuk asal usul kehidupan, ia harus menyebabkan interaksi antara molekul, sehingga mereka membentuk entitas yang lebih kompleks; Jangan mengencerkannya, seperti yang akan terjadi di kedalaman samudera.

Para pembela teori hidrotermal menunjukkan bahwa kehidupan dapat berasal dari daerah yang dibatasi yang mencegah pengenceran molekul yang baru terbentuk, seperti kawah.