Environ il y a 40 milliards d'années, la première vie de la Terre est sorti à la fois, mais il a été enveloppé dans une sorte de capsule molécule génétique, grandir avec nous aujourd'hui reconnu comme toute créature, plus encore que la structure cellulaire bactérienne encore plus simple. Les scientifiques ont été formés exactement comment cette première étude de la vie, ils pensaient qu'ils avaient trouvé l'origine de la vie peut être la clé pour casser lieu ce problème.
Les scientifiques étudient, en plus de la Terre, et maintenant s'il y a un tel endroit dans l'univers: Il a les éléments clés pour produire la vie, et son environnement peut être parfait pour les éléments de la réaction chimique.
guess Petit étang
Darwin a été le premier à commencer à essayer de répondre à la question de l'homme. En 1871, il a décrit dans une lettre de sa propre conjecture: Il y a un petit étang chaud, qui est riche en produits chimiques et le sel, l'environnement ainsi que la lumière, la chaleur et l'électricité. Darwin croyait dans un tel environnement, la protéine peut se former spontanément, devient alors des organismes plus complexes. 1950, chimiste américain Harold Urey et Stanley Miller a mené sa célèbre Miller - expérience Urey. Ils mettent en place un environnement de simulation du système d'étanchéité de type contrôlé de l'atmosphère de la Terre primitive.
Ils chauffés dans un ballon équipé avec le temps afin de simuler l'océan, lorsque la vapeur d'eau évaporée est collectée dans un autre ballon. Yuri et Miller introduit l'hydrogène, le méthane et l'ammoniac dans l'appareil expérimental, la simulation de l'atmosphère exempte d'oxygène de conditions précoces. Ensuite, ils libèrent une étincelle à la foudre Simuler, ce gaz mélangé dans l'atmosphère composée sans oxygène. Enfin, l'utilisation du condenseur refroidit ces gaz à un liquide collecté pour analyse.
Les résultats montrent qu'il y a une grande quantité de composés organiques dans le liquide de refroidissement, environ 10% à 15% du carbone présent sous la forme d'un composé organique. 2% qui appartiennent à un acide aminé, la glycine vers le haut. Cependant, un acide nucléique elle-même, tel que l'ADN ou l'ARN est pas présent. Urey et Miller ont conclu que les molécules organiques peuvent se former à partir de l'atmosphère sans oxygène, tandis que les formes de vie les plus simples peuvent également être conçus dans cet environnement tôt.
Cette expérience est l'une des plus fameuse expérience du 20e siècle a été plus d'un peu d'influence dans la société, mais maintenant nous savons que, quand ils sont produits dans cette expérience des ingrédients biologiques et ne constitue pas la vie, également des moyens que cette expérience ne suffit pas à expliquer la conjecture de Darwin est correcte.
La vie veut « rien », les trois éléments essentiels: le code génétique, le métabolisme et de la membrane. Il porte le code génétique peut être utilisé pour produire des cellules biologiques plan; métabolisme peut fournir de l'énergie pour la cellule, et le film peut être tous ces composants et les réactions emballés à l'intérieur. Dans les organismes existants, les trois éléments ci-dessus sont constitués des mêmes atomes, à savoir carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore et soufre. Par conséquent, le berceau de la vie, au moins pour être en mesure de fournir atome de base adéquat, mais aussi une condition de base pour faire atomique réagir.
Devinez l'origine des fonds marins
Lorsque biochimistes étaient encore angoissante sur ces questions ont été considérablement explorateurs des grands fonds trouvés dans le Pacifique. En 1979, le sous-marin aux États-Unis infiltrés dans la mer à deux kilomètres des grands fonds marins, où il a découvert les fumeurs noirs, semblables à ses principes et volcans, juste entré en éruption sur le fond de l'océan. Chez les fumeurs noirs, les gens ont trouvé un écosystème complet hors du commun. Ainsi, les scientifiques soupçonnent que peut-être l'origine de la vie dans les sources chaudes au fond de l'océan.
Tout à fait par hasard, deux ans plus tard, la sonde spatiale Voyager 2 envoyé des photos qui de Europa, on pourrait exister océan sous la coquille de glace Europa grâce à la spéculation photos. Cette découverte a suscité l'intérêt des gens dans la vie extra-terrestre et de ses origines, mais aussi de croire que le peuple qui commence la confiance des fonds marins, et a même suggéré que les sources hydrothermales, car il peut soutenir la vie sur Terre, il peut certainement jouer le même dans d'autres mondes effet.
Mais les scientifiques ont abandonné cette conjecture, parce que la teneur en hydrogène des fumeurs noirs en présence de faible et sa température est trop élevée, il est difficile de maintenir l'intégrité de la molécule naissante dans une telle température élevée, comme matériel génétique ARN sera la température élevée à l'intérieur il se dégrade rapidement.
Le début du 21e siècle, les gens au milieu de l'océan Atlantique a trouvé une ventilation sous-marins de basse température, l'endroit a éclaté les cheminées hydrothermales alcalins. La réaction se produit dans de l'eau et des fonds marins minéral ici, générant roche avec des pores minute, et le liquide enrichi en hydrogène chaud. Les scientifiques croient que les pores roche est le lieu idéal apparaît tôt dans la vie, en particulier en présence d'un gradient électrochimique entre l'eau de source chaude acide et alcaline, forment spontanément acétyle phosphate et pyrophosphate, qui est capable de stimuler les deux types de cellules vivantes des molécules chimiques. Ils peuvent également être prévus pour la synthèse de l'énergie moléculaire, de sorte que le dioxyde de carbone dissous et des molécules synthétiques organiques d'hydrogène, puis une partie des protéines de construction d'ARN.
Devinez l'origine de la terre
Il semble que les orifices de ventilation sous-marins de base semblent être le berceau idéal de l'origine de la vie, mais elle a aussi ses propres défauts - trop humides. Pourtant, avant la vie est apparue sur Terre, les molécules biologiques sont très rares, si la composition protéique est trop dilué, afin qu'ils puissent pas entrer en collision les uns avec les autres, pour finalement former la chaîne de protéines. Ainsi, les scientifiques soupçonnent que peut-être il y a un endroit avec un cycle humide sec, de sorte que les molécules primitives capables plus de tomber en panne de l'étincelle de la vie, où il y a eu des terres conjecture d'origine.
Terre a l'origine croient que la vie commence avec l'environnement sec périodique, la déshydratation joue un rôle important dans la synthèse de molécules organiques. Chaque fois une composition de protéines est ajoutée dans la chaîne protéique, il libérera une molécule d'eau. Comme nous le savons tous, les enzymes sont des catalyseurs de cellules vivantes. Au début de la vie de l'enzyme n'a pas encore fait son apparition, ils se fondent sur des conditions sèches comme le rôle de la déshydratation.
Les scientifiques croient que l'île volcanique de la piscine d'eau douce plus facile que la formation d'un film de graisse à proximité des bouches de haute mer. Dans l'océan, les ions calcium et magnésium dissous empêcheraient un acide gras forment ensemble un film continu, mais, dans de l'eau fraîche, des agrégats lipidiques peuvent être facilement, comme lors du mélange de l'eau et de l'huile, l'huile et séparation de l'eau apparaîtront facilement évidentes comme la frontière.
Pour prouver cette conjecture, les chercheurs ont recueilli des échantillons des sources chaudes de la forêt nationale de Yellowstone et du parc national Lassen en Californie, laisser ces échantillons ont été soumis à cycle sec humide. Ils ont constaté que, si elles Ces échantillons ont été déshydratés et ensuite ajouter de l'eau, dans lequel la molécule d'ARN sera similaire dans un film d'emballage de matières grasses, comme la membrane d'origine peut envelopper le même matériel génétique.
Certains chercheurs pensent que, par rapport aux piscines volcaniques, le champ géothermique semble être un environnement plus idéal, car il est plus sec. un moyen de champ géothermique pour libérer la vapeur géothermique de roche chaude. Les chercheurs pensent que cette réaction chimique est plus proche de notre propre cellule de réaction chimique interne, comme un élément important de l'énergie pour maintenir la vie riche en vapeur géothermique. En contrôlant la concentration de vapeur, les gouttelettes d'eau peuvent être formés pour créer un environnement idéal pour la production d'ARN.
Pour générer l'ARN, la première pour la fabrication de ribose, ce qui est de l'ARN de R. R créer l'atome, il peut déjà exister dans l'atmosphère, mais aucune aide extérieure, ces atomes ne sera pas spontanément devenir ribose nous avons besoin. Cette fois les minéraux de borate peut être un moyen efficace stimulant, peut guider plusieurs atomes à ribose, le ribose, mais aussi de consolider la structure, de sorte qu'ils se désagréger. Par conséquent, les chercheurs croient que le désert est le berceau de la vie, parce que la roche est riche en minéraux de borate, de temps en temps, il y aura la pluie filtrée.
Devinez l'origine de la glace
Tous les ci-dessus ont une chose en environnement commun, il est une calorie. Nous savons qu'un environnement chaud peut aider à entraînement des réactions chimiques, certains chercheurs voudront faire le contraire, ils pensent que la vie peut avoir son origine dans la glace. Lorsque l'eau gèle, toutes les substances dissoutes dans l'eau sera déshydratée et concentrée en une saumure. L'eau salée piégée dans la fracture étroite de glace, formant ainsi une chaîne polymère, une biomolécule aident aussi à maintenir une température basse dans une structure stable, de sorte qu'ils puissent continuer à croître.
Pour prouver cette conjecture audacieuse, les chercheurs ont la solution congelée avec un composant d'ions métalliques, a tenté de produire des brins d'ARN. Ils utilisent l'environnement ionique commun, pour aider à promouvoir la réaction catalytique.
Il a été constaté que les cycles de gel-dégel répétés contribue à générer une enzyme, catalyse une réaction chimique pour produire brin plus de l'ARN. Ceci est conforme à nos attentes initiales pour l'origine de la vie. Visible, la glace semble être un moyen efficace, ce qui peut favoriser la conversion des molécules biologiques, les molécules peuvent devenir un système d'auto-propagation.
Malheureusement, la conjecture ci-dessus sont confrontés au même problème, ils ne peuvent pas expliquer comment les processus de vie impliqués dans le métabolisme, ce qui conduit à toutes les spéculations ne peut pas répondre à une question clé, à savoir trois éléments tôt dans la vie: le matériel génétique, le métabolisme et la membrane Quel est le rôle.
guess Crater Lake
Tout le monde avait pensé, nous avons besoin de partager tous les éléments dans l'étude de l'origine de la vie, puis une par une étude. La plupart des études antérieures ont porté le personnel de recherche, que ce soit dans le matériel génétique, ou sur le métabolisme. Aujourd'hui, l'équipe de Sutherland explore une nouvelle conjecture qu'il pourrait être l'origine de la vie « du jour au lendemain », et a commencé à chercher peut faire tous les éléments réagissent avec des produits chimiques.
Sutherland à regarder dans le cratère. il y a 40 millions d'années, une météorite a frappé la Terre sont très fréquents. Ces roches de l'espace amène le cyanure d'hydrogène, qui comprend trois composants majeurs des molécules organiques: carbone, azote, hydrogène. Si l'accumulation de cyanure d'hydrogène est l'eau chaude et sous l'action de la lumière ultraviolette, le précurseur peut être formé d'un ensemble de molécules qui peuvent être utilisées directement pour la synthèse de l'ARN, des protéines et des lipides. Mais cette conjecture est aussi un problème, qu'il n'y a pas de vie au cyanure très toxiques comme source de carbone ou d'azote.
Alors, quel est le berceau de l'origine de la vie humide, sec ou froid il? En fait, toutes les conjectures ne sont pas mutuellement exclusives. Par exemple, dans les météorites deviner Sutherland, au moins besoin de participer à un cycle de humide et sec et le sulfure d'hydrogène, qui peuvent tous deux aider à trouver l'origine de la spéculation sur des conjectures d'origine terrestre et marin. Quand une énorme météorite a frappé la Terre, la croûte se fissure.
A cette époque, si le cratère avec piscine, il peut pénétrer à travers les fissures de la croûte dans l'intérieur de la Terre de position suffisamment profonde, puis bouillonnant sera chauffé à nouveau. Il y a beaucoup de jeunes lacs de cratère continental de la Terre, ils ont une certaine forme après l'impact de météorites, qui borde aussi la glace du lac, des paysages d'hiver comme le parc de Yellowstone. Dans la terre de glace et près du bord des bouches de sources chaudes alcalines, nous pouvons trouver dans les enzymes et le métabolisme de l'ARN. Il semblerait que peut-être le berceau du lac de cratère hydrothermale que nous avons du mal à trouver l'origine de la vie.
