Hipotesis Heterotropik Asal dan Ciri Utama



The hipotesis heterotropik adalah cadangan cawangan biologi evolusi yang memegang bahawa organisma hidup pertama adalah heterotrop; iaitu, mereka tidak dapat mensintesis tenaga mereka sendiri.

Istilah heterotrophik berasal dari bahasa Yunani "heteros" (yang lain) dan "trophies" (makan). Heterotrof memperoleh tenaga dan bahan mentahnya dengan menelan molekul organik, atau organisma lain.

Asal hipotesis

Hipotesis heterotropik pertama kali disebut oleh saintis Charles Darwin dalam salah satu suratnya dengan J.D. Hooker Dalam surat itu, Darwin menulis:

"...  Bagaimana besar jika kita boleh hamil di beberapa kolam kecil hangat dengan pelbagai ammonia dan garam fosforik, cahaya, elektrik, bahawa sebatian protein telah terbentuk secara kimia [....] Pada masa ini perkara itu tetap telah dimakan atau diserap, yang ia tidak akan menjadi kes sebelum makhluk hidup terbentuk".

Pada abad kedua puluh, saintis Alexander Oparin dan Haldane John dicadangkan teori sama memihak kepada hipotesis heterotrophic, yang dikenali sebagai hipotesis Opadin-Haldane.

Menurut cadangan ini, laut menjadi sup panas dan dicairkan oleh sebatian organik. Sebatian-sebatian ini ditambahkan untuk membentuk coacervates, sehingga menyerap sebatian organik dengan cara yang sama dengan metabolisme.

Ia tidak sehingga 1950 bahawa biokimia Stanley Miller dan Harold Urey dapat mencipta suasana asal-usul Earth pada badan air dikenali sebagai eksperimen Miller-Urey.

Urey dan Miller mencipta ruang gas dengan elektrod untuk mencipta suasana masa, dan membiarkan percubaan berjalan selama seminggu.

Pada akhir eksperimen, mereka mendapati pembentukan sebatian organik dari sebatian organik sebelum ini di dalam air.

Eksperimen ini menyokong kewujudan coacervates, yang dicadangkan oleh Oparin pada permulaan abad ini.

Percubaan Miller dan Urey telah mewujudkan keraguan dalam komuniti saintifik. Ini mencadangkan satu tetingkap penyelidikan evolusi, dan telah dicipta oleh saintis lain.

Percubaan baru-baru ini mendapati lebih banyak asid amino daripada yang dilaporkan oleh Miller dan Urey.

Persoalan mengenai kemungkinan mencipta suasana yang tepat pada masa lalu di makmal masih belum dijawab.

Organisma heterotrof

Kehidupan di bumi bermula lebih kurang 3.5 bilion tahun. Dalam tempoh ini, atmosfera terdiri daripada hidrogen, air, ammonium dan metilena. Oksigen bukan sebahagian daripadanya.

Pada masa ini, ahli-ahli sains mengkaji suasana dan makna bahawa penciptaan molekul biologi pertama seperti protein, nukleotida dan adenosina trifosfat (ATP).

Cadangan yang mungkin menerangkan kesatuan molekul untuk membentuk sebatian kompleks, dan dengan itu dapat melakukan proses metabolik. Kerja-kerja ini membawa sel pertama, khususnya heterotrophik.

Hterotrops tidak dapat menghasilkan sumber tenaga dan makanan mereka sendiri, jadi mereka menggunakan organisma lain dari sup panas yang diterangkan oleh Haldane.

Proses metabolik heterotroph mengeluarkan karbon dioksida ke atmosfera. Akhirnya, karbon dioksida di atmosfera dibenarkan evolusi autotrof fotosintesis, dapat mensintesis makanan sendiri melalui tenaga dan karbon dioksida.

Rujukan

1. Flammer, L., J. Beard, C.E. Nelson, & M. Nickels. (199). Ensiweb Evolusi / Alam Institut Sains: Heterotroph Hipotesis. Universiti Indiana.
2. Darwin, Charles (1857). Projek Surat Darurat Darwin, "Surat no. 7471, "Universiti Cambridge.
3. Gordon-Smith, C. (2002). Asal Kehidupan: Tanda Merah Kedua Puluh.
4. Miller, S., & Urey, H. (1959). Sintesis Kompaun Organik pada Bumi Primitif. Sains, 130 (3370), 245-251. Diperolehi daripada jstor.org
5. Haldane, J.B.S. (1929/1967). "Asal kehidupan". Tahun Rasionalis. Dicetak semula sebagai lampiran dalam J.D. Bernal 1967, Asal Kehidupan. Weidenfeld & Nicolson, London
6. McCollom, T. (2013). Miller-Urey dan Beyond: Apa yang Kita Ketahui Mengenai Reaksi Sintesis Organik Prebiotik dalam 60 Tahun yang lalu? Kajian Tahunan Sains Bumi dan Planet 2013 41: 1, 207-229