A jelenlegi körülmények között Louis Pasteur bebizonyította, hogy az élet csak a már létező életből származhat. Az élet eredetéről szóló modern elképzelések Oparin javaslatát követik, miszerint az élet egy redukáló légkörben keletkezett, amely H2, CH4, NH3 és H2O-ból állt. Miller kimutatta, hogy az aminosavak spontán módon keletkezhetnek egy ilyen légkörben.Az egyszerű fehérjék valószínűleg ilyen aminosavakból keletkeztek. Az önfenntartó rendszerek kiválasztódtak és fennmaradtak, míg más rendszerek felbomlottak.A DNS-replikáció és a modern típusú fehérjeszintézis eredetéről jelenleg számos egymással versengő elmélet született.
Spontán generáció: Pasteur előtt uralkodó elmélet, miszerint az élet könnyen és spontán módon keletkezhet nem-életből.
Francesco Redi (1600-as évek): Megcáfolta a legyek spontán generációját; kimutatta, hogy a lárvák apró petékből, nem pedig rothadó húsból származnak.
A mikroszkóp feltalálása (1700 körül):
A baktériumok felfedezéséhez vezetett. A rossz sterilizálás miatt hibás korai kísérletek azt látszottak bizonyítani, hogy a baktériumok élettelen anyagból is keletkezhetnek.
Louis Pasteur (1860-as évek): Tökéletesítette a sterilizálási technikákat, és újrakezdte az összes korábbi kísérletet. Bebizonyította, hogy a megfelelően sterilizált húsleves steril marad, ha a baktériumokat kizárják, de a közönséges levegő tartalmaz baktériumokat, amelyek megfertőzhetik a húslevest, ha nem tesznek óvintézkedéseket. Ez vezetett a biogenezis elméletéhez – az élet csak már létező életből származhat.
Alexander Oparin (1930-as évek): Azt javasolta, hogy az élet eredete a jelenlegi körülmények között lehetetlen, de az élet spontán módon, nagyon eltérő körülmények között keletkezett a primitív Földön (elsődleges abiogenezis). Feltételezte, hogy az élet csak hidrogénben gazdag redukáló légkörben keletkezhetett, amely szerinte hidrogént (H2), metánt (CH4), ammóniát (NH3) és vízgőzt (H2O) tartalmazott. J.B.S. Haldan ettől függetlenül hasonló elméletet javasolt, de a legtöbb tudós az 1950-es évekig figyelmen kívül hagyta ezeket az elképzeléseket.
S.L. Miller (1950-es évek): H2, CH4, NH3 és H2O kombinálásával tesztelte Oparin elképzeléseit egy steril készülékben, amelybe szikrát tudott bevezetni a villámlás szimulálására. Miután ezt a keveréket több napon át keringette, elemezte a termékeket, és sok aminosavat, néhány kis peptidet és más szerves vegyületet talált.
Kémiai evolúció és az élet eredete:

  • A Naprendszer valószínűleg egy örvénylő ködből alakult ki, amelynek középpontjában a Nap, perifériáján pedig a bolygók alakultak ki.
  • Az aminosavak valószínűleg a Miller-kísérlet reakcióihoz hasonló módon keletkeztek. A vegyületek a kezdetleges tavakban és óceánokban oldódtak fel, “forró, híg levest” alkotva.
  • A fehérjék és a DNS kisebb egységek összekapcsolásával polimerekké alakulhatnak, de csak akkor, ha a kisebb egységek koncentrálódnak. Számos koncentrációs meahcnizmust (árapály-medencék, kristályfelületek, buborékszerű cseppek stb.) javasoltak.
  • Az élet nélkül készült molekulák általában szimmetrikusak, vagy egyenlő arányban tartalmaznak jobb- és balkezes formákat, de a biológiai rendszerek többnyire aszimmetrikus molekulákat tartalmaznak. Az élőlények által előállított aminosavak többnyire L- (balkezes) formájúak, de a Miller-féle kísérletek jobb- és balkezes aminosavakat adtak egyenlő arányban. A molekuláris aszimmetria az élet fontos tulajdonsága, de nem tudjuk pontosan, hogy mikor és hogyan alakult ki.
  • A biológiai rendszerek valamikor apró cseppeket alkottak lipid- vagy fehérjemembránszerű felületekkel. Különböző szaktekintélyek különböző típusú cseppeket képzeltek el, “koacervátumoknak”, “mikrogömböknek”, “protobiontáknak” stb. nevezve őket.
    Mihelyt ezek a cseppek kialakultak, tartalmuk a kívül uralkodóktól vagy egymástól nagyon eltérő koncentrációkat érhetett el (egyéniséggel rendelkeztek). Egyesek biztosan stabilabbak voltak, mint mások, és a “protoszelekció” előnyben részesítette őket, különösen, ha képesek voltak méretükben növekedni és kisebb cseppekre fragmentálódni, ami a szaporodás kezdetleges formája.
  • A fehérjeszintézis eredetileg biztosan sokkal egyszerűbb volt, mint most, és valószínűleg sokkal kevésbé megbízhatóan örökítette meg az azonosságot. Az enzimaktivitás véletlenszerűen keletkezhetett. A DNS-replikáció eredete homályos. Néhány biokémikus úgy véli, hogy a DNS-replikáció a fehérjeszintézist megelőzte, de a legtöbben a “protein first” nézőpontot támogatják, amely szerint az RNS és a DNS eredetileg a fehérjeszintézis megbízhatóbbá tételében játszott szerepük miatt szelektálódott.

Exobiológia: Az élet keresése máshol, a Föld bolygón kívül.A mai napig sok bizonyíték van arra, hogy a Miller-stílusú aminosavak,nitrogénbázisok és más vegyületek szintézise máshol történik a Naprendszerünkben. Még nem találtak szilárd bizonyítékot arra, hogy az élet a Földön kívül bárhol kialakult volna, de sok tudós nagyon valószínűnek tartja az ilyen eredetet.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.