น้ำซุปปฐมภูมิ: ทฤษฎีและการทดลองประกอบด้วยอะไร

ทฤษฎีของน้ำซุปหลัก หรือที่เรียกว่าดั้งเดิมซุปดั้งเดิม หรือซุปดั้งเดิมพยายามที่จะกำหนดที่มาของชีวิตบนโลก; ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต Alexander Oparin

ในเวลาเดียวกันในปี ค.ศ. 1920 JBS Haldane นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้สร้างทฤษฎีที่คล้ายกันมากและเป็นยุคหลังที่ชื่อว่าคำว่า "ซุป" เพื่ออ้างถึงมัน

ตามทฤษฎีนี้ชีวิตบนโลกเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่มีอยู่ประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อน แม้ว่ามันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะพิสูจน์ความจริงของสมมติฐานนี้เนื่องจากสภาพของโลกในเวลานั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่มีการทดลองเพื่อระบุว่าเหตุการณ์เป็นไปได้อย่างไร

อย่างไรก็ตามต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกยังคงคลุมเครือ นักวิทยาศาสตร์หลายคนสนับสนุนทฤษฎีที่แตกต่างกันแม้ว่าจะไม่มีใครได้รับการพิสูจน์อย่างครบถ้วน

ทฤษฎีคืออะไร

ทฤษฎีน้ำซุปปฐมภูมินั้นตั้งอยู่บนพื้นฐานของแนวคิด abiogenesis Abiogenesis เป็นกระบวนการที่ในทางทฤษฎีสิ่งมีชีวิตสามารถสร้างขึ้นได้เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากสารประกอบที่ไม่มีชีวิต

ในระยะสั้นมันเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างชีวิตผ่านปฏิกิริยาทางเคมี มันเป็นแนวคิดเชิงวิวัฒนาการที่กำหนดที่มาของชีวิตผ่านปฏิกิริยาของสสารอนินทรีย์

ทฤษฎีของซุปดั่งเดิมนั้นถือได้ว่าชีวิตถูกสร้างขึ้นในมหาสมุทรหรือบ่อน้ำที่มีอยู่บนโลกเมื่อ 3800 ล้านปีก่อน ในเวลานั้นสภาพบรรยากาศของโลกและองค์ประกอบทางเคมีของมันอยู่ในสภาพที่วุ่นวายมากกว่าสภาพที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

ในเวลานั้นไม่มีพืชหรือสิ่งมีชีวิตบนโลก ตามทฤษฎีของ Oparin และ Haldane โลกมีบรรยากาศที่ลดลง ซึ่งหมายความว่าเขามีออกซิเจนในปริมาณที่ต่ำมากหรือแม้กระทั่งคิดว่าเขาไม่มีออกซิเจนเลย

ดังนั้นทฤษฎีของซุปดั้งเดิม (หรือเรียกอีกอย่างว่าสมมติฐานของ Oparin-Haldane) ให้เหตุผลว่าชีวิตบนโลกนี้เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของคาร์บอนไฮโดรเจนไอน้ำและแอมโมเนีย

ประวัติความเป็นมาและความเชื่อของดาร์วิน

ตั้งแต่สมัยนักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกอริสโตเติลได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ชีวิตบนโลกนี้มีต้นกำเนิดจากกระบวนการอะเจโอเจเนซิส อริสโตเติลมีทฤษฎีง่ายๆเกี่ยวกับเรื่องนี้: เขาเปรียบเทียบการเกิดขึ้นของเวิร์มในสารที่ย่อยสลายกับการสร้างสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ

แนวคิดของอริสโตเติล (ซึ่งเกิดขึ้นในศตวรรษที่สี่ก่อนคริสต์ศักราช) หยุดเป็นที่ยอมรับในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเจ็ดเมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีแสดงให้เห็นว่าตัวอ่อนในถังขยะถูกสร้างขึ้นเมื่อแมลงวันสัมผัสกับมันเท่านั้น

แนวคิดของอิตาลีซึ่งมีชื่อว่า Francesco Redi ได้รับการสนับสนุนด้วยความคิดทั้งหมดที่ว่าสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบควรถูกสร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตอื่น แนวคิดนี้คือสิ่งที่เรียกว่าการให้กำเนิดทางชีวภาพ การสร้างชีวิตบนพื้นฐานของชีวิตตัวเอง

ต่อมาเราทดลองกับต้นกำเนิดของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ได้สัมผัสกับน้ำ เมื่อการทดลองล้มเหลวความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นจากการ abiogenesis ถูกตัดออก

อย่างไรก็ตามชาร์ลส์ดาร์วินทฤษฏีเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ในบ่อน้ำเมื่อโลกอยู่ในสภาพดั้งเดิมมากขึ้น เขาพิจารณาว่าภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้เป็นไปได้ว่าชีวิตจะถูกสร้างขึ้นโดย abiogenesis

การทดลอง

เพื่อทดสอบทฤษฎีของ Oparin และ Haldane มีการทดลองหลักสองครั้งซึ่งทำหน้าที่เป็นฐานในการยืดอายุความคิดของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสอง ผลสรุปไม่ได้ แต่พวกเขาพิสูจน์ว่าพวกเขาสามารถมีความจริงในระดับหนึ่ง

การทดลองของ Miller และ Urey

การทดลองนี้ถือเป็นหนึ่งในการทดสอบแบบคลาสสิกของการสอบสวนกระบวนการ abiogenesis มันดำเนินการในปี 1952 โดยศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยชิคาโก (และสารตั้งต้นของระเบิดปรมาณู) Harold Urey; และหนึ่งในนักเรียนของเขาสแตนลีย์มิลเลอร์

ทำการทดลองโดยใช้มีเธนไฮโดรเจนน้ำและแอมโมเนีย สารประกอบทั้งหมดถูกผนึกในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อซึ่งทุกอย่างถูกควบคุมเพื่อจำลองสภาพของโลกหลายล้านปีก่อน

การระเหยของน้ำเกิดขึ้นและไฟฟ้าถูกใช้เพื่อจำลองผลกระทบที่เป็นไปได้ของการปล่อยไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ

การทดลองนี้ประสบความสำเร็จในการผลิตกรดอะมิโนหลายชนิดที่สนับสนุนทฤษฎีของซุปดั่งเดิมและบางส่วนดังนั้นกระบวนการของ

พวกเขาไม่ได้เป็นข้อสรุปที่แน่ชัด แต่แน่นอนว่าพวกเขามีความเป็นไปได้ที่แฝงอยู่ว่าชีวิตบนโลกอาจเกิดขึ้นได้ด้วยวิธีนี้

อย่างไรก็ตามการทดสอบทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่ดำเนินการมาหลายปีหลังจากการทดลองสรุปว่าชั้นบรรยากาศของโลกในเวลานั้นอาจแตกต่างจากที่เสนอไว้ในการทดลองของมิลเลอร์และอูรย์ สิ่งนี้ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของทฤษฎี

ทดลองโดย Joan Oró

Oróเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้ทำการทดลองในปี 2504 เขากำหนดว่านิวคลีโอเบสอะดีน (ส่วนประกอบพื้นฐานของกรดนิวคลีอิกที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต) สามารถสร้างขึ้นได้จากไฮโดรเจนและแอมโมเนีย

การทดลองของเขายังคงเป็นมาตรฐานของเคมีพรีไบโอติกมาจนถึงทุกวันนี้บางส่วนสนับสนุนทฤษฎีซุปพรีไบโอติก

เขายังอธิษฐานเสนอความคิดที่ว่าองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิตมาสู่โลกผ่านดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่เข้ามาในโลกเมื่อหลายล้านปีก่อน ความคิดของคุณได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ในความเป็นจริงมีความเชื่อกันว่านี่เป็นวิธีที่เป็นไปได้มากที่สุดในการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก

ทฤษฎีนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1961 เมื่อเขาทำการทดลองของเขา ในความเป็นจริงตามOróส่วนประกอบที่ชีวิตถูกสร้างขึ้นโดยวิธีการ abiogenesis ถึงน้ำพรีไบโอติกผ่านดาวหางที่ส่งผลกระทบต่อโลก