Čo je to chemická evolúcia?

Termín „chemická evolúcia“ sa môže používať mnohými rôznymi spôsobmi v závislosti od kontextu slov. Ak hovoríte s astronómom, mohla by to byť diskusia o tom, ako sa v priebehu času vytvárajú nové prvky supernovy. Chemici môžu veriť, že chemická evolúcia súvisí s tým, ako sa „kyslík alebo vodík“ vyvíjajú z niektorých druhov chemických reakcií. Na druhej strane v evolučnej biológii sa termín „chemická evolúcia“ najčastejšie používa opisujú hypotézu, že organické stavebné bloky života boli vytvorené, keď prišli anorganické molekuly dohromady. Chemická evolúcia, ktorá sa niekedy nazýva abiogenéza, mohla byť spôsobom, ako začal život na Zemi.

Prostredie Zeme, keď bolo prvýkrát vytvorené, bolo veľmi odlišné od súčasného stavu. Zem bola trochu nepriateľská k životu, a tak stvorenie života na Zemi neprišlo miliardy rokov po prvom vytvorení Zeme. Vďaka svojej ideálnej vzdialenosti od Slnka je Zem jedinou planétou v našej slnečnej sústave, ktorá je schopná mať na obežných dráhach planét tekutú vodu. Bol to prvý krok v chemickej evolúcii, ktorý vytvoril život na Zemi.

instagram viewer

Raná Zem tiež nemala atmosféru, ktorá ju obklopovala, aby blokovala ultrafialové lúče, ktoré môžu byť smrtiace pre bunky, ktoré tvoria celý život. Vedci sa nakoniec domnievajú, že primitívna atmosféra je plná skleníkových plynov, ako je oxid uhličitý a možno aj nejaký metán a amoniak žiadny kyslík. Toto sa stalo dôležitým neskôr vo vývoji života na Zemi ako fotosyntetický a chemosynthetic organizmy použili tieto látky na výrobu energie.

Ako teda došlo k abiogenéze alebo chemickej evolúcii? Nikto si nie je úplne istý, existuje však veľa hypotéz. Je pravda, že jediný spôsob, ako je možné vyrobiť nové atómy nesyntetických prvkov, sú supernovy extrémne veľkých hviezd. Všetky ostatné atómy prvkov sa recyklujú rôznymi biogeochemickými cyklami. Takže prvky už boli na Zemi, keď sa formovali (pravdepodobne zo zhromažďovania vesmírneho prachu okolo železného jadra), alebo prišli na Zem cez nepretržité údery meteorov ktoré boli bežné pred vytvorením ochrannej atmosféry.

Akonáhle boli anorganické prvky na Zemi, väčšina hypotéz súhlasí s tým, že chemický vývoj organických stavebných blokov života sa začal v roku oceány. Väčšinu Zeme pokrývajú oceány. Nie je úsek myslieť si, že anorganické molekuly, ktoré by podliehali chemickému vývoju, by sa vznášali v oceánoch. Otázkou zostáva, ako sa tieto chemikálie vyvinuli na organické stavebné kamene života.

To je miesto, kde sa rôzne hypotézy od seba oddeľujú. Jedna z najpopulárnejších hypotéz hovorí, že organické molekuly sa vytvorili náhodne, keď sa anorganické prvky zrážali a viazali v oceánoch. To sa však vždy stretáva s odporom, pretože štatisticky je šanca, že sa to stane, veľmi malá. Iní sa pokúsili obnoviť podmienky skorej Zeme a vytvoriť organické molekuly. Jeden taký experiment, bežne nazývaný Praveká polievka Experiment bol úspešný pri vytváraní organických molekúl z anorganických prvkov v laboratórnom prostredí. Keď sme sa však dozvedeli viac o starej Zemi, zistili sme, že nie všetky molekuly, ktoré použili, boli v tom čase skutočne okolo.

Hľadanie sa stále viac dozvie o chemickej evolúcii ao tom, ako mohla začať život na Zemi. Pravidelne sa objavujú nové objavy, ktoré pomáhajú vedcom porozumieť tomu, čo bolo k dispozícii a ako sa v tomto procese mohli stať. Dúfajme, že jedného dňa budú vedci schopní určiť, ako sa chemická evolúcia stala, a získa sa jasnejší obraz o tom, ako začal život na Zemi.