水熱仮説の背景、それが構成するものと批評



水熱仮説 主なシナリオとして、海の深部に位置する温泉を提案して、地球上の最初の生命が発生した原始的な状態を説明することを目的とします.

二枚貝、虫、甲殻類、斑岩、そしていくつかの棘皮動物(ヒトデとその近親者)のような一連の熱水源が350℃に達する温度で配置されています。.

この証拠は、深海環境はおそらく生命の起源に適しており、生命の最初の形態は化学独立栄養性微生物であったことを示唆している.

さらに、沸騰水は、この種の環境に豊富に存在する硫黄物質からエネルギーを抽出する一連の化学合成バクテリアに生息します。.

化学合成細菌は、典型的な生態系における植物の役割に類似した、食物連鎖の基盤である生態系における生産者の機能を持っています.

熱水仮説に関するアイデアは、研究者コーリスがガラパゴス諸島にある熱水系を直接観察した1977年の初めに出現し始めました。.

索引

  • 1背景と代替理論
    • 1.1汎精子症
    • 1.2非生物モデル
    • 1.3 RNAの世界
  • 2それは何で構成されていますか??
  • 3理論に対する批判
  • 4参考文献

先行詞と代替理論

数十年にわたり、研究者たちは生命の起源とそれが発展した環境を説明することを目的とした数十の理論を提案してきた。生命の起源は、最も古く、最も物議をかもしている科学的問題の1つです。.

何人かの作者は主要な新陳代謝の起源を支持しますが、反対者は遺伝的起源を支持します.

汎精子症

1900年代半ばに、有名な科学者アレニウスは、精子減少症の理論または宇宙論を提案しました。この考えは生命が以前に存在していた惑星からの空間微生物の到着のおかげで生命の起源を高めます.

論理的には、宇宙論は問題を解決するためのアイデアを提供しない.

さらに、プレバイオティクス環境を植民地化した微視的実体がそれらが惑星地球に到達するまで宇宙の条件を生き残ったということはあまりありそうもない。.

非生物モデル

非生物的モデルは、有機分子と最初の生命体との間の遷移の形態として、生命は「ミクロ構造」から離れていることを提案している。この理論の主な擁護者の中には、オパリン、シドニーW.フォックス、アルフォンソF.エレーラがあります。.

OparinおよびHaldaneによれば、コアセルベートは、それらの環境との相互作用を可能にする原形質膜によって範囲を定められた生命のプロバイオティクス前駆体である。著者らによると、それらは遺伝情報を伝達する分子の前に由来した:DNAまたはRNA.

彼らの側では、Stanley MillerとHarold Ureyは「原始的な生活の雰囲気」を模した独創的なシステムを構築することに成功しました。現在のものとは非常に異なる仮想大気中に存在する成分は、熱と電圧が印加されたときに生命に不可欠な有機分子(アミノ酸のような)を合成することができた。.

フォックスは、アミノ酸を熱源にさらして、バクテリアに似たサイズのミクロスフェアを得ることに成功した.

同様に、他の研究者らは無機分子を原料として有機分子の合成を達成し、このようにして非生物的環境からの生命の起源を説明した.

RNAの世界

生命の起源の別の立場は、主な出来事として遺伝情報を含む分子の出現を仮定している。何人かの著者はRNAから生命の起源を守り、この分子が同時にテンプレートと触媒として役立ったと主張します.

最大の証拠は、リボソーム、反応を触媒することができるRNA分子の存在、そして同時にそれらのヌクレオチド配列に情報を保存することである.

それは何で構成されていますか??

水熱仮説は、地球上の生物の起源につながった有機化合物の合成のための適切な場所としてこれらの極端な水生環境を提案します.

この理論の著者は、古細菌の化石、海底熱水噴出孔の現代のシステム、そして理論的および実験的観察に基づいています。.

水熱システムは、高エネルギー流、非常に還元性の環境、および豊富なミネラルクレイを特徴としており、これらは触媒反応に理想的な表面です。さらに、高濃度のCHが含まれています4, NH3, H2 とさまざまな金属.

仮説はCHの逐次変換からなる4, NH3, H2 構造化された代謝や生物に到達するまでは、アミノ酸、タンパク質、そしてより複雑なポリマーで.

先カンブリア時代の岩石の化石を調べると、35〜38億年前の細胞を連想させる構造が、熱水系の水中の集団に見られます。.

前の仮説とは対照的に、水熱仮説はエネルギー源として熱を提案し、「原始スープ」モデルのような紫外線や放電を提案しません。さらに、このモデルは、温度、pH、化学物質濃度の観点から環境勾配の存在を提案します。.

理論に対する批判

水熱仮説にはいくつかの有効な議論がありますが、それは普遍的には受け入れられていません。熱水源における生命の起源に対する批判の一つは、プレバイオティクス時代の地質学的モデルに関する矛盾と情報の欠如です。.

同様に、核酸、タンパク質、膜など、生命の発達に欠かせない分子は、熱水環境の温度が高いために即座に破壊されるでしょう。.

しかし、今日の極端な環境に生息する好熱性生物と同様に、最初の生命体は熱安定性であった可能性もあります。.

他方で、成分の濃度に関連して別の欠点が生じる。生命がプレバイオティック海の広大さで進化した可能性は低いです。.

環境が生命の起源に適しているためには、それが分子間の相互作用を支持しなければならないので、それらはより複雑な実体を形成する。彼らは海の深さにあるように、それらを希釈しないでください.

熱水理論の支持者は、生命はクレーターのような新たに形成された分子の希釈を妨げるであろう境界領域に由来し得ることを示唆している.

参考文献

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