La vida es el fenómeno natural más maravilloso y fascinante. Hoy en día, en la Tierra hay más de 654,38+0,5 millones de animales, más de 400.000 especies de plantas y más de 200.000 especies de microorganismos, formando un mundo viviente lleno de mariposas, pájaros cantando y fragancias de flores, hermosos paisajes y colorido. , reproducción y evolución, y vida sin fin. De montañas a llanuras, de desiertos a praderas, del aire a ríos y lagos.
Sin embargo, cuando la Tierra se formó en el universo hace 4,6 mil millones de años, no solo fue golpeada por cientos de millones de cometas y meteoritos, sino que también tomó alrededor de 654,38+ mil millones de años para bajar la temperatura en varias decenas de millones. Miles de grados Celsius. En ese momento, la tierra era un mundo desolado y sin vida. Aproximadamente 654,38+ mil millones de años después, parecieron aparecer en la Tierra cianobacterias simples. Por lo tanto, por primera vez en la Tierra, se trata de una cuestión que preocupa en general a la gente sobre el origen de la vida en la Tierra.
El origen de la vida es un tema científico contemporáneo importante, pero también es la cuestión biológica más básica que aún no se comprende bien. En este artículo, presentaremos varias teorías sobre el origen de la vida.
En cuanto al origen de la vida, ha habido diversas hipótesis a lo largo de la historia, como la “teoría de la creación de Dios” (la teoría de que la vida es creada por Dios o Dios), la “teoría de la generación espontánea” (la teoría de que la vida es creada por Dios o Dios), la “teoría de la generación espontánea” (la teoría esa vida, especialmente la vida simple, que surge naturalmente de la materia inanimada), etc. La mayoría de estas hipótesis se basan en especulaciones y han sido rechazadas por la gente. A juzgar por los trabajos de investigación presentados en conferencias internacionales sobre el origen de la vida celebradas en los últimos años, las hipótesis contemporáneas sobre el origen de la vida se pueden dividir en dos categorías:
La teoría de la evolución química cree que la vida se originó a partir de una serie de procesos de evolución química de lo inorgánico a lo orgánico, de lo simple a lo complejo en condiciones terrestres primitivas, mientras que la embriología cósmica cree que la primera vida en la Tierra provino del espacio exterior. de la tierra. Sólo se desarrolló en la tierra más tarde.
Teoría de la Evolución Química
Las moléculas biológicas como los ácidos nucleicos y las proteínas son la base material de la vida, y la clave del origen de la vida reside en el origen de estos materiales biológicos, que Es decir, en la tierra primitiva sin vida, las sustancias no biológicas producen una variedad de compuestos orgánicos y moléculas biológicas a través de reacciones químicas debidas a causas naturales. Por tanto, el origen de la vida es ante todo el origen y la evolución temprana de los organismos primitivos. El papel de la evolución química es crear una clase de sustancias químicas que constituyen "unidades estructurales" comunes, como aminoácidos y azúcares, así como organismos vivos como ácidos nucleicos y proteínas.
En 1922, el bioquímico Oberlin fue el primero en proponer una hipótesis comprobable, es decir, algunas sustancias inorgánicas de la Tierra primitiva se convirtieron en la primera materia orgánica bajo la influencia de la energía del rayo y del sol. Después de 31 años, el químico estadounidense Miller probó por primera vez esta hipótesis en 1953. Es como un componente atmosférico en la tierra primitiva. Amoníaco y vapor de agua, etc. , utilizando calentamiento y descarga por chispa para sintetizar aminoácidos orgánicos. Después de Miller, muchas otras biomoléculas importantes, como purinas, pirimidinas, ribosa, desoxirribosa, nucleósidos, nucleótidos, ácidos grasos, porfirinas y lípidos, se sintetizaron en condiciones que simulaban la Tierra primitiva. +0965 y 19865438+ mi país sintetizó insulina y levadura alanina transfiere ácido ribonucleico por primera vez en el mundo. La formación de proteínas y ácidos nucleicos es el punto de inflexión de lo inanimado a lo vivo. La síntesis exitosa de estas dos biomoléculas ha abierto una nueva era de formas de vida sintetizadas artificialmente para estudiar el origen de la vida.
En general, la evolución química de la vida consta de cuatro etapas: de pequeñas moléculas inorgánicas a pequeñas moléculas orgánicas; de pequeñas moléculas orgánicas a macromoléculas orgánicas a una que puede mantener su propia estabilidad y desarrollo; Sistemas multimoleculares; evolución de sistemas multimoleculares a vida primitiva.
Teoría de las especies embrionarias cósmicas
En el pasado y en el presente se han propuesto muchas hipótesis pertenecientes a la teoría embrionaria cósmica. Por ejemplo, en la Décima Conferencia Internacional sobre el Origen de la Vida en julio de 1993, se propuso que "las sustancias orgánicas que causaron reacciones químicas y dieron lugar a la vida fueron sin duda traídas por cometas que colisionaron con la Tierra". cometas que chocaron con la Tierra Llevando un "embrión de vida" por el universo, permaneció en la Tierra recién nacida, dando origen así a la vida en la Tierra. Hace unos años, un físico espacial y un astrofísico también explicaron el origen de la vida en la Tierra de la siguiente manera: el origen de la vida en la Tierra puede provenir de uno o varios cometas que se estrellaron en el océano hace cuatro mil millones de años. han proporcionado las materias primas necesarias para el nacimiento de la vida en la Tierra (los llaman "cometas").
Aunque algunos científicos tienen fuertes objeciones a esta hipótesis (creen que "los cometas trajeron algunos materiales, pero esto no es decisivo. Los materiales necesarios para la vida ya existen en la Tierra"), aunque esta opinión todavía es algo que necesita más pruebas, pero a través de la exploración y el estudio de moléculas orgánicas en planetas como meteoritos, cometas y nubes de polvo interestelares, podemos comprender las reglas de formación y desarrollo de esas moléculas orgánicas y relacionarlas con las de la Tierra. se comparan.
El Origen de las Células
El nacimiento de la vida primitiva con metabolismo primitivo y capacidad de autorreproducción marca el final de la etapa de evolución química del origen de la vida y el comienzo de la biológica. etapa de evolución.
La base de las actividades de la vida es una serie de cambios químicos, que se completan bajo la catálisis de enzimas. La herencia de la vida depende del proceso de replicación del ADN (ácido desoxirribonucleico). La vida primitiva es autocatalítica y el desarrollo de la catálisis apilada requiere una determinada base material. También requiere una cierta estructura morfológica. Las células son las unidades estructurales y funcionales básicas con funciones vitales completas, incluida la catálisis enzimática y la replicación del ADN. La vida primitiva era no celular al principio y luego evolucionó a una forma celular, lo que supuso otro salto cualitativo. Este proceso es el origen de las células en el origen de la vida. El origen de las células es una parte importante del origen de la vida.
La importancia de estudiar el origen de la vida
Estudiar el origen de la vida es conocer la historia del nacimiento de la vida a lo largo de miles de millones de años. Pero su importancia va mucho más allá de rastrear sus orígenes: también radica en comprender la relación entre vida y medio ambiente, todo y parte, estructura y función, micro y macro, desarrollo individual y desarrollo de sistemas, materia principal, energía e información, que pueden avanzar. dilucidar la relación entre variación genética, crecimiento y mecanismos de crecimiento de las actividades vitales como diferenciación, reproducción, metabolismo, inducción y regulación del movimiento, para comprender y aclarar la naturaleza de la vida y lograr el control humano.
Aunque el estudio del origen de la vida y las células intenta reconstruir un proceso histórico lejano, a diferencia de la mayoría de otros campos de investigación, el proceso de origen completo no puede repetirse en el laboratorio. Sin embargo, puedes simular la prueba paso a paso en el laboratorio. Por tanto, para estudiar la cuestión del origen, por un lado, debemos encontrar respuestas en la naturaleza y, por otro, y lo que es más importante, debemos realizar estudios de simulación en las distintas etapas de la evolución en el laboratorio. Realizar investigaciones sobre la síntesis de sustancias y células vivas. Estos estudios no sólo ayudan a dilucidar el origen de la vida y las células, sino que también guían a las personas a sintetizar sustancias vivas, células e incluso vida según las necesidades, logrando el objetivo final de las ciencias de la vida: controlar y transformar la vida.
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El origen de la vida es un misterio eterno. ¿Cuándo y dónde se originó la vida en la Tierra? ¿Cómo surgió? Durante miles de años, cuando la gente resolvió este misterio, se encontraron con muchas trampas y vieron una luz sin precedentes. El primer misterio sobre el origen de la vida es el momento en que se originó la vida. La segunda pregunta es cómo se originó la vida. ¿Cómo se originó la vida? ¿Dónde se originó?
Desde la antigüedad hasta la actualidad, han existido multitud de teorías que explican el origen de la vida. Como la teoría de la creación occidental, la teoría de la creación china Pangu, etc. Pero no fue hasta el siglo XIX que la ciencia biológica experimentó cambios tremendos con la publicación de "Sobre el origen de las especies" de Darwin, que también aportó un rayo de luz al eterno misterio del origen de la vida. Evolución química. La teoría de la evolución química sobre el origen de la vida fue confirmada por primera vez por el académico estadounidense Miller en 1953. ¿Cómo serían los acontecimientos en el origen de la vida descritos por Miller? Es decir, en los primeros días, la Tierra contenía una gran cantidad de atmósfera primitiva reductora, como metano, amoníaco, agua, hidrógeno, océanos primitivos, etc. Cuando un rayo cayó sobre la Tierra en los primeros días, estos gases se agregaron en una variedad de aminoácidos, y estos aminoácidos pueden concentrarse parcialmente bajo temperaturas y presiones normales, y luego evolucionar hacia proteínas y otros polisacáridos y lípidos poliméricos, que pueden reproducirse. y desarrollarse en un momento determinado, convertirse en vida, esto es lo que describe Miller.
Puede que la vida en la Tierra haya nacido hace entre 3.800 y 4.000 millones de años, pero debemos ser claramente conscientes de que todavía nos queda un largo viaje científico para descubrir el eterno misterio del origen de la vida. La evolución de la materia inorgánica a la materia orgánica y de los compuestos orgánicos a la vida orgánica también es muy aleatoria. No es este tipo de ambiente y esas condiciones las que pueden producir vida. Alguien dijo una vez que estos materiales inorgánicos son como un basurero que contiene de todo, como plástico, botellas de plástico, hierro, chatarra y aceite. La vida, una sola célula, es como un hermoso Mercedes-Benz. Después de un tifón, los restos se ensamblaron en un Mercedes-Benz.
Por tanto, podemos imaginar que el proceso del origen de la vida fue muy, muy difícil. Por lo tanto, tal vez seamos el único paraíso de la vida en este planeta azul, así que proteja nuestra Tierra y aprecie la vida en la Tierra. No podemos esperar un segundo origen de la vida en la Tierra.
Texto completo
Hola a todos. El tema del que quiero hablaros hoy es el misterioso origen de la vida. El origen de la vida es un misterio eterno. ¿Cuándo y dónde se originó la vida en la Tierra? ¿Cómo surgió? Durante miles de años, cuando la gente resolvió este misterio, se encontraron con muchas trampas y vieron una luz sin precedentes. Durante el período de primavera y otoño, hace 2.500 años, Laozi escribió en el Tao Te Ching que el Tao da origen a una, dos, tres y tres cosas. En términos actuales, la vida en la Tierra evolucionó lentamente de unos pocos a muchos. Tienen un ancestro común. Este ancestro es uno. Este ancestro nació del cielo y de la tierra, en términos actuales, puede haber sido formado a partir del mundo inorgánico.
En la Edad Media, también era muy popular en Occidente que Dios creó todo en siete días como se describe en la Biblia. Hoy en día parece que el origen de la vida no es como se describe en estas antiguas leyendas o mitos, pero muestra que la humanidad ha dedicado durante mucho tiempo gran entusiasmo y atención al misterio del origen de la vida. Pero ¿cómo debería ocurrir el origen de la vida? ¿Cómo explora la ciencia este misterio eterno? ¿Qué avances hemos logrado? ¿Qué cuestiones siguen sin resolverse? Esto es lo que quiero presentarles hoy.
Primero que nada, el origen de la vida, el primer misterio es el tiempo de la vida, el tiempo del origen. En la Edad Media occidental, la gente creía profundamente en la historia de la creación del hombre por parte de Dios en la Biblia. En 1650, un arzobispo irlandés calculó la hora exacta de la creación de Dios basándose en descripciones de la Biblia. Otro sacerdote incluso calculó la hora de la creación con mayor precisión a las 9 a.m. del 23 de junio de 4004 a.C. En otras palabras, el origen de la vida fue hace 6.000 años. Esto por supuesto no es cierto, pero ¿qué es? Es una respuesta realmente científica. ¿Cómo responde la ciencia a la pregunta de cuándo se originó la vida? Es decir, responder con fósiles, que se conservan en las rocas. Sabemos que después de que los seres vivos mueren, sus restos se conservan en las rocas en las condiciones adecuadas. Los llamamos fósiles. Las formaciones rocosas formadas durante la historia geológica son como una crónica enterrada en lo profundo de estas rocas, con fósiles de organismos más antiguos conservados en el fondo de las formaciones rocosas.
Los fósiles biológicos más antiguos que hemos encontrado hasta ahora son rocas de Australia Occidental, hace unos 3.500 millones de años. Estos fósiles son similares a las cianobacterias actuales. Son seres primitivos que son invisibles a simple vista. Su tamaño es de sólo unas pocas micras a decenas de micras, por lo que podemos decir que la vida se originó a más tardar hace 3.500 millones de años. Al mismo tiempo, sabemos que la Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años. Con estos dos datos podemos ver que la edad del origen de la vida se puede definir aproximadamente entre 4.600 y 3.500 millones de años. Hoy en día, con el desarrollo de la ciencia, los geólogos creen que en los primeros días de la formación de la Tierra, la Tierra fue golpeada por una gran cantidad de asteroides y meteoritos y no era apta para la supervivencia de la vida. En lugar de decir que había vida en la Tierra en ese momento, es mejor decir que estaba destruyendo la vida, por lo que el origen de la vida en la Tierra no fue anterior a 4 mil millones de años. Además, se ha encontrado carbono en rocas de 3.850 millones de años en Groenlandia. Sabemos que existen dos tipos de carbono, uno es el carbono inorgánico y el otro es el carbono orgánico. Además, este carbono se puede dividir en carbono pesado y carbono ligero, por lo que podemos inferir la fuente de estos carbonos en función de la proporción de carbono ligero y carbono pesado en este carbono. Basándose en el análisis de isótopos de carbono, los científicos especulan que se trata de carbono orgánico, derivado de organismos vivos. Es decir, de esta forma hemos acortado enormemente el tiempo del origen de la vida, es decir, entre 4 mil millones de años y 3,8 mil millones de años. Desde el origen de la vida en la tierra hasta el presente, es una historia interminable. Historia evolutiva de la vida.
Bien, en primer lugar, ahora tenemos una idea del origen de la vida, hace entre 4.000 y 3.800 millones de años. Entonces, ¿cómo se originó la vida? ¿Dónde se originó? Por eso vamos a repasar algunas hipótesis sobre el origen de la vida.
El primero es el creacionismo. El primer capítulo del Antiguo Testamento afirma que Dios creó todo lo que hay en el mundo en siete días. Este concepto fue generalmente aceptado en el Occidente medieval. Se puede decir que este concepto ha sido aceptado por muchas personas hasta ahora, pero por supuesto no es cierto. La segunda es la teoría de la autogénesis. Por ejemplo, los griegos creían que los insectos nacían en el suelo, que todo se renovaba en primavera, que las semillas brotaban del suelo y que los insectos emergían de las cáscaras de los huevos que quedaban el año pasado. Pero éste no es el origen de la vida, sino la continuación de la vida. Se puede decir que esta teoría de la autogénesis ha sido ahora completamente abandonada.
De manera similar a esta afirmación, por ejemplo, los egipcios creían que la vida provenía del río Nilo, y también había un dicho en la antigua China que decía que las luciérnagas crecían de la hierba podrida.
La tercera hipótesis sobre el origen de la vida es la biogénesis, que también fue una teoría muy popular en Occidente en el siglo XIX. Panspermia cree que la vida es inherente al universo. Si quieres preguntarme de dónde viene la vida, primero debes responderme una pregunta: ¿Cómo se originó el universo? ¿Cómo surgió? Me diste una respuesta sobre cómo surgió la materia, para que pueda decir de dónde viene la vida. De hecho, se trata de una especie de agnosticismo. En la segunda mitad del siglo XX, la teoría de la biogénesis se convirtió gradualmente en la teoría actual de las especies embrionarias del universo. Hasta ahora, muchos científicos creían que la formación de enzimas necesarias para la vida, como las proteínas y el material genético, tardaba cientos de millones de años y que la Tierra primitiva no tuvo tiempo suficiente para completar estos procesos. Como tiene sólo 200 millones de años, creen que la vida debe haber llegado a la Tierra desde algún lugar del universo en forma de esporas u otras formas de vida. Hay alguna evidencia que respalda este concepto.
Desde los años 40, el ser humano ha utilizado métodos astrofísicos para detectar casi un centenar de tipos de moléculas orgánicas, como formaldehído, aminoácidos, etc. Dos de los cuerpos celestes pueden estar relacionados con la vida en la Tierra y pueden traer vida o moléculas orgánicas a la Tierra. Uno es un cometa y el otro es un meteorito. Sabemos que estos dos objetos contienen grandes cantidades de moléculas orgánicas. Por ejemplo, a algunos cometas los llamamos bolas de nieve sucias. No sólo contienen agua sólida sino también compuestos orgánicos como aminoácidos, hierro, etanol, purinas y pirimidinas, y es posible que la vida haya surgido en los cometas y haya sido traída a la Tierra. O cuando los cometas y meteoritos golpean la Tierra, estas moléculas orgánicas pasan por una serie de síntesis para crear nueva vida. Por supuesto, esta embriología también tiene ideas diferentes. Tiene dos debilidades fatales. Una es si la vida puede migrar en el universo durante mucho tiempo. ¿Podrás sobrevivir? Sabemos que la distancia entre los cuerpos celestes se mide en años luz, y la comunicación entre cuerpos celestes puede tardar miles de años en viajar de un planeta a otro. En tal vacío, expuesto a cantidades tan grandes de rayos cósmicos, ¿podría seguir brotando vida después de miles de años? Este es el mayor problema, el segundo proceso de moléculas inorgánicas a compuestos orgánicos. Este proceso, como la formación de pequeñas moléculas orgánicas que hemos visto en los cometas, también puede formarse en la Tierra. No hay duda de que puede ocurrir.
Desde 65438 hasta 0859, con la publicación de "Sobre el origen de las especies" de Darwin, la ciencia biológica experimentó cambios tremendos, que también trajeron un rayo de luz al eterno misterio del origen de la vida. La teoría moderna de la evolución química. La teoría de la evolución química sobre el origen de la vida fue confirmada por primera vez por el académico estadounidense Miller en 1953. Como dijiste que la temperatura de la Tierra primitiva era relativamente alta y que había gases reductores y agua por todas partes, pondré estos gases y agua en una botella para ver si se puede producir vida o compuestos orgánicos. En 1953, Miller puso amoníaco, hidrógeno, agua y monóxido de carbono en una botella sellada, insertó varillas de metal en ambos extremos de la botella y luego encendió la energía. Con esta acción ultrarrápida, se produce una gran cantidad de aminoácidos literalmente en unos pocos días. En otras palabras, en la Tierra, bajo los rayos y a temperatura ambiente, es posible convertirse en moléculas inorgánicas y sintetizar moléculas orgánicas. Sabemos que sus aminoácidos son las sustancias más importantes que forman las proteínas, y se puede decir que son las sustancias más importantes que constituyen el origen de la vida. Entonces, ¿cómo debería ser la descripción que hace Miller del origen de la vida? Es decir, en los primeros días, la Tierra contenía una gran cantidad de atmósfera primordial reductora, como metano, amoníaco, agua, hidrógeno y océanos primordiales. Cuando un rayo cayó sobre la Tierra en los primeros días, estos gases se polimerizaron en una variedad de aminoácidos. Estos aminoácidos pueden concentrarse parcialmente bajo temperaturas y presiones normales y luego evolucionar hacia proteínas, polisacáridos como proteínas y lípidos poliméricos. un determinado período de tiempo, puede gestarse y desarrollarse hasta la vida.
Sin embargo, este tipo de piscina caliente también encuentra algunos problemas, entre ellos dos. El primer problema es que los geólogos ahora creen que la atmósfera de la Tierra primitiva no contenía una gran cantidad de gases reductores, pero sí una gran cantidad de dióxido de carbono y nitrógeno, que eran más inertes que el gas Miller. En el caso de los rayos, no se pueden formar grandes cantidades de aminoácidos. En segundo lugar, era poco probable que se hubieran formado charcos cálidos durante largos períodos de tiempo en la Tierra primitiva. ¿Por qué? Porque en ese momento, en los primeros días de la Tierra, como acabo de decir, había muchos meteoritos y meteoritos, además de la radioactividad de la Tierra misma, la temperatura era muy alta. Una vez que nace la vida en tu piscina cálida y un meteorito te golpea, la temperatura puede alcanzar miles o incluso miles de grados en un instante, la vida se extinguirá y solo podrás recuperar el origen de la vida.
Pero ahora que lo pensamos, ¿hay temperaturas relativamente altas que reducen los gases y los organismos en la Tierra hoy? Luego, hay dos obras de las que se puede decir que tienen un significado trascendental. Uno de ellos es el académico estadounidense Blake, que en 1967 descubrió una gran cantidad de organismos termófilos en las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone. Sabemos que la proteína generalmente se solidifica cuando supera los 60 grados, y los huevos se cocinarán por encima de los 60 o 70 grados. ¿Pero pueden los seres vivos sobrevivir por encima de los 60 grados? No me atrevía a pensar en eso antes.
El segundo es Chris en 1977. También descubrió una gran cantidad de microorganismos termófilos en aguas termales en el fondo del Océano Pacífico. Esta temperatura es más alta, quizás entre 200 y 300 grados. ¿Qué pasa con su presión, de 200 a 300 atmósferas? ¿Cómo es su entorno? Tiene muchos gases reductores como sulfuro de hidrógeno, metano, hidrógeno y monóxido de carbono. Este entorno es muy similar al de la Tierra primitiva hace 4 mil millones de años. Entonces, ¿el origen de la vida ocurrió en esta época? Esto es lo que vemos ahora, pero ¿se encuentran microorganismos en cráteres volcánicos o fuentes termales en los fósiles? De hecho, en este sentido, también hemos logrado avances muy importantes en materia de fósiles. Por ejemplo, en 2000, el científico australiano Rothmason descubrió una gran cantidad de filamentos bien conservados en depósitos volcánicos de Australia hace unos 3.200 millones de años. Esto muestra que hace 3.200 millones de años existía vida en grandes cantidades cerca de fuentes termales, por lo que esta es la hipótesis más reciente, más popular y hasta ahora la más científica sobre el origen de la vida, es decir, la vida se originó cerca de fuentes termales o aguas termales submarinas. manantiales, comúnmente conocidos como "chimeneas negras".
Las aguas termales submarinas y las terrestres tienen muchas características comunes. Primero, hace mucho calor. En segundo lugar, contiene una gran cantidad de gases reductores, incluidos monóxido de carbono, hidrógeno, amoníaco y sulfuro de hidrógeno, además de dióxido de carbono. La tercera característica es que todos contienen una gran cantidad de organismos, como cianobacterias, bacterias fotosintéticas, bacterias del azufre, especialmente un tipo de arqueas, que son extremadamente vigorosas a altas temperaturas. Florecen en grandes cantidades cuando la temperatura supera los 100 grados. Al abandonar un entorno así, como cuando la temperatura baja, inmediatamente entran en un estado de sueño y no pueden vivir normalmente. Entonces, ¿representan estas criaturas la época más temprana y primitiva del origen de la vida en la Tierra?
En los primeros días, la temperatura de la tierra era muy alta y las primeras formas de vida deberían ser algunos organismos que podían adaptarse a las altas temperaturas. En las aguas termales, los organismos eran simplemente microorganismos termófilos. En segundo lugar, el entorno de las aguas termales tiene muchas similitudes con el entorno de la Tierra primitiva, por ejemplo, tiene altas temperaturas y una gran cantidad de gases reductores, como monóxido de carbono, hidrógeno, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, etc. En tercer lugar, en un entorno de agua caliente a alta temperatura, favorece la deshidratación de compuestos orgánicos moleculares pequeños y la polimerización en polímeros orgánicos. Por ejemplo, ahora utilizamos pequeños aminoácidos orgánicos para sintetizar proteínas. Este polímero se forma después de la deshidratación mediante polimerización térmica en agua caliente, especialmente cerca de la salida de agua caliente, se forma pirita, comúnmente conocida como "oro de los tontos". Está compuesto de azufre y hierro. En su superficie, es muy beneficioso para la síntesis de polímeros porque esta superficie de sulfuro de hierro es un muy buen catalizador natural. La cuarta evidencia es que existe un gradiente de temperatura y química del agua entre la boca de las aguas termales y el agua de mar circundante. Este gradiente también facilita la reflexión continua de diversos productos químicos. Sabemos que cuando una fuente termal entra en erupción, su temperatura puede alcanzar entre 200 y 300 grados, especialmente cerca de las dorsales oceánicas en el fondo marino. Si la temperatura del agua del mar lo es, la temperatura de este fondo marino es generalmente de 0 a 4 grados. En este caso, a partir de 300 grados, ya lo es. El quinto y más importante punto es que los organismos de las aguas termales son de hecho los organismos de tipo raíz de más rápida evolución, es decir, sus genes son el tipo más antiguo.
A través del estudio de biomoléculas, los biólogos modernos han comparado algunas arqueas termófilas de aguas termales con bacterias comunes en la actualidad y han descubierto que su similitud genética es inferior al 60%. Es decir, estas arqueas contienen una gran cantidad de genes antiguos, lo que significa que probablemente eran de este tipo cuando se originó la vida. Cabe decir que la mejor evidencia que tenemos para estudiar el origen de la vida es la información contenida en rocas y fósiles de la Tierra hace entre 4.000 y 3.800 millones de años. Sin embargo, después de 4 mil millones de años de cambios, la Tierra se ha vuelto irreconocible. Incluso si tienes rocas que tienen entre 4 mil millones y 3,8 mil millones de años, se trata de una gran variedad con poca información.
Por eso, no debemos limitar nuestra mirada a la tierra. Si la vida es un fenómeno común en el universo, ¿existen entornos similares a los de la Tierra primitiva en otros cuerpos celestes además de la Tierra? De ser así, podría abrir una nueva ventana a los orígenes de la vida. ¿Dónde está nuestro primer objetivo? No Marte, sino la Luna.
Los geólogos ahora creen que la Luna se perdió cuando un gran planeta chocó contra la Tierra hace 4 mil millones de años. La luna actual se formó hace exactamente 4 mil millones de años. Si hubo un origen de la vida en la Tierra, mirémoslo en la Luna y eso resolvería el problema. En la antigua mitología china, hay un dicho sobre Chang'e volando a la luna. Hay laureles, conejos lunares e historias de amor románticas en la luna. Pero en las décadas de 1960 y 1970, con el aterrizaje exitoso de astronautas de la ex Unión Soviética y Estados Unidos, este mito quedó completamente destrozado. La luna es en realidad un planeta desértico sin vida, agua y oxígeno, lo que no es apto para la vida.
Entonces, ¿cuál es nuestro segundo objetivo? El segundo objetivo es Marte, porque Marte probablemente tuvo una experiencia similar a la de la Tierra hace 4 mil millones de años. Su composición material es muy similar a la de la Tierra, y su órbita también es muy similar a la de la Tierra. Entonces, ¿hay vida en Marte? ¿Qué vamos a hacer en Marte? Cuando buscamos el origen de la vida, ¿por dónde empezamos? Generalmente son las tres en punto. ¿Hay seres vivos en Marte? Sería bueno si existiera la vida. En realidad, la vida podría haberse originado en el universo, o la vida en la Tierra podría haberse originado en Marte u otros cometas. En segundo lugar, buscamos agua líquida porque sabemos que el agua es la fuente de todas las cosas y el agua es la fuente de la vida. Las formas de vida en la Tierra que ahora conocemos son inseparables del agua, por lo que encontrar agua líquida también es un indicador muy importante. El tercero es buscar compuestos relacionados con la vida. Si no tenemos seres vivos ahora, ¿los tuvimos en el pasado? ¿Los organismos del pasado formaron algunos compuestos? ¿Se conserva en estas rocas como fósiles? Así que tenemos tres propósitos al ir a Marte en busca de vida.
Cuando la nave espacial estadounidense Viking envió un mensaje a la Tierra en 1957, no había vida en Marte ni agua líquida. Es un planeta rojo árido y sediento. Sin embargo, los humanos no se desaniman. En la década de 1990, la NASA aceleró su exploración de Marte. Las imágenes obtenidas por los vehículos exploradores de Marte, la nave espacial Mars Pioneer y el telescopio Hubble, así como otra información astrofísica, sugieren que pudo haber existido agua líquida en Marte en el pasado. Según algunos datos espaciales, frente a las montañas donde ocurrió nuestra gran inundación, hay estructuras en Marte similares a abanicos aluviales, así como agua, ríos, ríos como lechos secos de la Tierra y rastros de erosión hídrica de las rocas. Además, hay algo especial. En los polos de Marte se descubrió un fenómeno similar al deshielo del permafrost en la Tierra. Esta es nuestra información espacial.
Pero si tuviéramos instrumentos, trajéramos instrumentos y personas, exploraramos Marte o consiguiéramos una roca para analizar, ¿no quedarían claras estas cosas de un vistazo? Por lo tanto, a principios de 1999, Estados Unidos lanzó un módulo de aterrizaje polar en Marte con sofisticados instrumentos analíticos para realizar estudios cuidadosos en las regiones polares de Marte. Desafortunadamente, a finales de 1999, estos instrumentos, que se esperaba que obtuvieran información directa sobre si había agua en Marte, perdieron contacto con la Tierra justo después de entrar en la atmósfera marciana.
¿Entonces nuestra investigación en Marte es inútil? Al menos no en esta etapa. Tenemos meteoritos de Marte. Afortunadamente, en 1984 se descubrió un meteorito en la capa de hielo de la Antártida. Después de traer este meteorito de regreso, analizamos su química elemental y gaseosa y descubrimos este meteorito. Sus gases e isótopos son muy similares a los de Marte. Entonces creen que este meteorito vino de Marte. Este meteorito se estrelló sobre una capa de hielo, la capa de hielo de la Antártida, hace 10.000 años.
Según la datación isotópica radiactiva de este meteorito, este meteorito tiene 4 mil millones de años, hace unos 4 mil millones de años, lo que concuerda completamente con la edad del origen de la vida en la Tierra. Por eso, durante décadas, los científicos han realizado muchas investigaciones sobre este meteorito. Algunos investigadores creen que el meteorito contiene signos de vida. ¿Qué evidencia hay? Hay tres. El primero contiene varios minerales sedimentarios. Debido a que los minerales sedimentarios se forman en presencia de agua, los científicos teorizan que puede haber agua en Marte, especialmente porque uno de estos minerales es la magnetita. Creía que esta magnetita sólo podía existir en forma de vida, y esta fue la primera evidencia. En segundo lugar, mediante análisis químicos de la superficie del meteorito, se obtuvieron una variedad de hidrocarburos aromáticos policíclicos. Él cree que los hidrocarburos aromáticos policíclicos están relacionados con formas de vida. En tercer lugar, una observación cuidadosa mediante microscopía electrónica de barrido reveló fósiles de organismos muy similares a las bacterias. Este fósil no es muy grande, sólo unos pocos cientos de nanómetros. Por eso, en 1996, la NASA anunció al mundo que hubo vida en Marte hace 4 mil millones de años. Por supuesto, esta es una historia familiar. ¿Es cierta la información sobre la existencia de vida en este meteorito? Por supuesto, muchos estudiosos han cuestionado la evidencia. Primero, tomemos como ejemplo la magnetita.
Crees que sólo puede sobrevivir de por vida, estoy de acuerdo contigo. Estoy de acuerdo con usted en que a este mineral sedimentario también le sobrevivió la vida. Sólo el agua puede precipitar la vida, y estoy de acuerdo. Pero hay que saber que este meteorito fue encontrado en la capa de hielo de la Antártida. El hielo está lleno de agua. Cuando chocas contra una capa de hielo, mucha agua se derrite. Cuando un meteorito golpea la Tierra, se pueden formar muchas grietas. Si el líquido y el agua derretida entraran por esta grieta, ¿no formaría también un mineral sedimentario propio? Además, si piensa en la magnetita, también puede pensar que la magnetita no es exclusiva de la vida y que también puede formarse en otras condiciones materiales. Entonces, si se dan las primeras pruebas, muchos científicos piensan que no se puede ocupar. El segundo es el problema de los hidrocarburos aromáticos policíclicos. Del mismo modo, si te pareces a la capa de hielo de la Antártida, hay -40 o 50 grados bajo cero, y hay muchas bacterias y algas. ¿Contaminado? La contaminación actual puede haber sido hace 10.000 años. Así que no se puede decir que esta evidencia sea muy confiable, 100% de evidencia. La tercera prueba, especialmente la tercera, es aún menos fiable. Simplemente divide el meteorito. Si nos fijamos en estos llamados fósiles bacterianos. Estos fósiles, el primero, son tan pequeños, de sólo unas pocas decenas de nanómetros de diámetro. Sabemos que si fueras como un núcleo de hierro, tal vez de 0,6 nanómetros, entonces tu llamado fósil biológico podría consistir en cientos o incluso miles de núcleos. Así que esta palabra básica, la forma más pequeña de la célula primitiva que ahora entendemos como envuelta en una membrana celular, era impensable. Por lo tanto, es necesario seguir investigando si hay vida en los meteoritos o en Marte.
Materiales de referencia:
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