Хетеротропна хипотеза настанка и главне карактеристике

Тхе хетеротрофна хипотеза је предлог гране еволутивне биологије која тврди да су први живи организми били хетеротрофи; то јест, они који нису у стању да синтетишу сопствену енергију.

Термин хетеротрофни долази од грчког "хетерос" (други) и "тропхес" (јести). Хетеротрофи добијају своју енергију и сировину ингестијом органских молекула или других организама.

Порекло хипотезе

Хетеротрофну хипотезу је први научник Цхарлес Дарвин први пут споменуо у једном од својих писама са Ј.Д. Хоокер У писму, Дарвин је написао:

"...  Колико би било сјајно да у неком малом топлом рибњаку са свим врстама амонијака и фосфорних соли, светлост, струју, направимо да се једињење протеина хемијски формира [....] Тренутно би се таква материја прождирала или апсорбовала, што не би било пре него што су створена жива бића".

У двадесетом веку, научници Александр Опарин и Јохн Халдане предложили су сличне теорије у корист хетеротрофне хипотезе, познате као Опадин-Халданеова хипотеза.

Према овом приједлогу, море је постало врућа и разријеђена јуха од органских спојева. Ова једињења су додата да формирају коацервате, док се не асимилирају органска једињења на сличан начин као метаболизам.

Тек 1950. године биокемичари Станлеи Миллер и Харолд Уреи су успјели да створе атмосферу Земљиног поријекла изнад воденог тијела, познатог као Миллер-Уреи експеримент..

Уреи и Миллер су направили гасну комору са електродама како би поново створили атмосферу тог времена и пустили експеримент да траје недељу дана.

На крају експеримента, пронашли су формирање органских једињења из неорганских једињења претходно у води.

Овај експеримент потврдио је постојање коацервата, које је Опарин предложио почетком века.

Миллер и Уреи експеримент је створио скептицизам у научној заједници. Овај је предложио прозор еволуционих истраживања, и поново су га створили други научници.

Недавни експеримент је открио већи број аминокиселина од оних које су пријавили Миллер и Уреи.

Питање о могућности прецизне реконструкције атмосфере прошлих времена у лабораторији и даље остаје без одговора.

Хетеротрофни организми

Живот на земљи сеже 3.5 милијарди година. У том периоду атмосфера је била састављена од водоника, воде, амонијака и метилена. Кисеоник није био део тога.

Тренутно, научници проучавају атмосферу и значај који је имао за стварање првих биолошких молекула, као што су протеини, нуклеотиди и аденозин трифосфат (АТП)..

Могући предлог објашњава уједињење молекула да формирају комплексна једињења и на тај начин бити у стању да обављају метаболичке процесе. Овај рад је донео прве ћелије, посебно хетеротрофне.

Хетеротрофи нису у стању да произведу сопствени извор енергије и хране, па су конзумирали друге организме из вруће супе коју је описао Халдане.

Метаболички процеси хетеротрофи ослобађају угљен диоксид у атмосферу. На крају, угљен-диоксид у атмосфери је допустио еволуцију фотосинтетских аутотрофи, способних да синтетишу сопствену храну помоћу енергије и угљен-диоксида.

Референце

1. Фламмер, Л., Ј. Беард, Ц.Е. Нелсон & М. Ницкелс. (199). Енсивеб Еволуција / природа науке Институти: Хетеротрофна хипотеза. Университи оф Индиана.
2. Дарвин, Чарлс (1857). Дарвинов коресподентни пројекат, "Писмо бр. 7471, "Универзитет у Кембриџу.
3. Гордон-Смитх, Ц. (2002). Оригин Оф Лифе: Обележја двадесетог века.
4. Миллер, С., & Уреи, Х. (1959). Синтеза органских једињења на примитивној Земљи. Сциенце, 130 (3370), 245-251. Преузето са јстор.орг
5. Халдане, Ј.Б.С. (1929/1967). "Порекло живота". Тхе Ратионалист Аннуал. Прештампано као додатак у Ј.Д. Бернал 1967, Поријекло живота. Веиденфелд & Ницолсон, Лондон
6. МцЦоллом, Т. (2013). Миллер-Уреи и Беионд: Шта смо научили о реакцијама органске синтезе у протеклих 60 година? Годишњи преглед наука о Земљи и планетама 2013 41: 1, 207-229