V současných podmínkách Louis Pasteur prokázal, že život může vzniknout pouze z již existujícího života. Moderní představy o vzniku života navazují na Oparinův návrh, že život vznikl v redukční atmosféře složené zH2, CH4, NH3 a H2O. Miller ukázal, že v takové atmosféře mohou spontánně vznikat aminokyseliny, z nichž pravděpodobně vznikly jednoduché bílkoviny. Sebedokonalejší systémy byly vybrány a udržovaly se, zatímco jiné systémy se rozpadaly. původ replikace DNA a syntézy bílkovin moderního typu je v současné době předmětem několika konkurenčních teorií.
Spontánní generace:
Francesco Redi (1600): Teorie převládající před Pasteurem, podle níž mohl život snadno a spontánně vzniknout z neživého:
Vynález mikroskopu (kolem roku 1700):
Vedl k objevu bakterií. Zdálo se, že první pokusy, které byly chybné kvůli špatné sterilizaci, ukazují, že bakterie mohou vznikat z neživé hmoty.
Louis Pasteur (60. léta 19. století): Zdokonalil sterilizační techniky a přehodnotil všechny dřívější pokusy. Dokázal, že správně sterilizovaný vývar zůstane sterilní, pokud se vyloučí bakterie, ale že běžný vzduch obsahuje bakterie, které mohou kontaminovat vývar, pokud se nepřijmou opatření. To vedlo k teorii biogeneze – život může vzniknout pouze z již existujícího života.
Alexander Oparin (30. léta 20. století): Oparin navrhl, že vznik života je za současných podmínek nemožný, ale že život vznikl spontánně za velmi odlišných podmínek na primitivní Zemi (primární abiogeneze). Předpokládal, že život mohl vzniknout pouze v redukční atmosféře bohaté na vodík, která podle něj obsahovala vodík (H2), metan (CH4), amoniak (NH3) a vodní páru (H2O). J. B. S. Haldanepředložil podobnou teorii nezávisle, ale většina vědců tyto myšlenky ignorovala až do 50. let 20. století.
S.L. Miller (50. léta 20. století): Oparinovy myšlenky testoval kombinací H2, CH4, NH3 a H2O ve sterilním přístroji, do kterého mohl zavést jiskru a simulovat tak blesk. Po několikadenní cirkulaci této směsi provedl analýzu produktů a nalezl mnoho aminokyselin, několik malých peptidů a dalších organických sloučenin.
Chemical evolution and the origin of life: Současné představy o vzniku života jsou založeny na Oparinově-Haldanově teorii chemické evoluce, podle níž život vznikl postupně v redukční atmosféře.

  • Sluneční soustava pravděpodobně vznikla z vířící mlhoviny, z níž se zformovalo Slunce v centru a planety na periferii.
  • Aminokyseliny pravděpodobně vznikly podobným způsobem jako reakce v Millerově experimentu. Sloučeniny se rozpouštěly v primitivních rybnících a oceánech a vytvářely „horkou, zředěnou polévku“.
  • Proteiny a DNA mohou vznikat jako polymery spojováním menších jednotek, ale až když jsou menší jednotky koncentrované. Bylo navrženo několik koncentračních meahcnismů (přílivová jezírka, krystalové plochy, bublinovité kapky atd.).
  • Molekuly vytvořené bez života jsou obvykle symetrické nebo mají stejný poměr pravotočivé a levotočivé formy, ale biologické systémy obsahují většinou asymetrické molekuly. Aminokyseliny vytvářené organismy mají většinou L- (levotočivou) formu, ale při pokusech, jako byl Millerův, byly pravotočivé a levotočivé aminokyseliny ve stejném poměru. Molekulární asymetrie je důležitou vlastností života, ale nevíme přesně, kdy a jak vznikla.
  • V určitém okamžiku se v biologických systémech vytvořily malé kapičky s povrchem podobným lipidové nebo bílkovinné membráně. Různé autority si představují různé druhy kapiček a nazývají je „koacerváty“, „mikrosféry“, „protobionty“ atd.
    Jakmile se tyto kapičky vytvořily, mohl jejich obsah dosahovat koncentrací velmi odlišných od koncentrací převládajících vně nebo mezi sebou navzájem (měly individualitu). Některé byly jistě stabilnější než jiné a byly zvýhodněny „protoselekcí“, zejména pokud mohly zvětšovat svou velikost a fragmentovat se na menší kapičky, což byla primitivní forma rozmnožování.
  • Syntéza bílkovin byla původně jistě mnohem jednodušší než nyní a pravděpodobně byla mnohem méně spolehlivá při udržování stejnosti. Enzymová aktivita mohla vzniknout náhodou. Počátky replikace DNA jsou nejasné. Několik biochemiků se domnívá, že replikace DNA vznikla dříve než syntéza bílkovin, ale většina se přiklání k názoru „protein first“, podle něhož byly RNA a DNA původně vybrány pro svou roli při zajišťování spolehlivější syntézy bílkovin.

Exobiologie: Dosud existuje mnoho důkazů o Millerově syntéze aminokyselin,dusíkatých bází a dalších sloučenin jinde v naší sluneční soustavě. Zatím nebyl nalezen žádný pevný důkaz, že život vznikl jinde nežna Zemi, ale mnoho vědců se domnívá, že takový původ je velmi pravděpodobný.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.