X
تبلیغات
رایتل
علوم تجربی

حیات چگونه اغاز شد ؟؟

 

در حدود چهار میلیارد سال پیش سطح زمین پوشیده از مواد مذاب بود و امکان تشکیل حیات بر روی کره زمین وجود نداشت . پس از مدتی سطح سیاره زمین سرد شد وپوستهای سنگی آنرا فرا گرفت .بخار آب موجود در اتمسفر متراکم شد و با بارش باران اقیانوس های وسیعی بر روی کره زمین به وجود آمد د بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که حیات اولین بار در این اقیانوس های حاصل از باران به وجود آمده است و به عقیده آنان تکامل جانداران صدها میلیون سال طول کشیده است و شواهد حاکی از این است که زمین مدتها قبل از پیدایش حیات وجود داشته است که این شواهد را اندازه گیری سن زمین نشان می دهد.

حیات چگونه اغاز شد ؟؟

 


در حدود چهار میلیارد سال پیش سطح زمین پوشیده از مواد مذاب بود و امکان تشکیل حیات بر روی کره زمین وجود نداشت . پس از مدتی سطح سیاره زمین سرد شد وپوستهای سنگی آنرا فرا گرفت .بخار آب موجود در اتمسفر متراکم شد و با بارش باران اقیانوس های وسیعی بر روی کره زمین به وجود آمد د بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که حیات اولین بار در این اقیانوس های حاصل از باران به وجود آمده است و به عقیده آنان تکامل جانداران صدها میلیون سال طول کشیده است و شواهد حاکی از این است که زمین مدتها قبل از پیدایش حیات وجود داشته است که این شواهد را اندازه گیری سن زمین نشان می دهد.



مواد شیمیایی و پایه ای حیات چگونه تشکیل شدند

نظریه های علمی بیانگر این مطلب است که در نخستین مراحل پیدایش حیات ملکولهای غیر زنده در طی واکنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملکول های آلی ساده را تشکیل دادند و این ملکولهای ساده با استفاده از انرژی های محرک( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملکولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.این ملکولهای پیچیده واحدهای سازنده اولین سلولها را تشکیل دادند و این فرضیه که بسیاری از واحد های آلی سازنده حیات نخستین بار از ملکولهای غیر زنده تشکیل شده اند بارها مورد آزمایش قرار گرفت و از لحاظ علمی تایید شد. درباره چگونگی تشکیل حیات چندین نظریه وجود دارد که تعدادی از آنان را برای شما معرفی می کنیم.

● مــــــــدل سوپ بنیادین: در دهه ۱۹۲۰ دانشمندان اظهار داشتند که در اقیانوس های اولیه زمین یکباره مقدار زیادی مواد آلی پدید آمدند و این نظریه به مدل سوپ بنیادین مشهور است .تصور دانشمندان بر این است که درآن هنگام اقیانوس های زمین مملو از ملکولهای آلی مختلف بودند.این دانشمندان فرض کرده بودند که این ملکولها در اثر انرژی حاصل از تابش خورشید د انفجارهای آتشفشانی و رعد و برق پدید آمده بودند.پس از آن گروهی از دانشمندان اعلام کردند که در جو اولیه زمین اکسیژن وجود نداشته است و در عوض غنی از نیتروژن،هیدروژن و گازهای دارای هیدروژن مانند بخار آب و آمونیاک و متان بوده است .در آن زمان انرژی خورشید یا انرژی الکتریکی حاصل از رعد و برق این ملکولها را به سطوح انرژی بالاتر ( ملکولهای برانگیخته ) انتفال داده اند.

استانلی میلر در نیمه های قرن بیستم مدل سوپ بنیادین را آزمایش کرد . وی گازهای متان و بخار آب ، آمونیاک و هیدروژن را درون دستگاهی قرار داد و منظور شبیه سازی رعدو برق از یک جرقه الکتریکی استفاده کرد ، بعد از چند روز وی در آن دستگاه ترکیبات متعددی پیدا کرد که این ترکیبات شامل برخی از عناصر تشکیل دهنده حیات از جمله آمینو اسیدها ، اسیدهای چرب و کربوهیدراتها بودند.این نتایج نشان میدهد که برخی از مواد شیمیایی پایه ای حیات در شرایطی مشابه شرایط آزمایشگاهی میلر پدید آمدند.

دلیل مردود بودن آزمایشات میلر را از نظر سایر دانشمندان:

تحقیقاتی درباره مدل سوپ بنیادین:

اکتشافات جدیدی که بعد از نظریه سوپ بنیادین به دست آمد باعث ارزیابی مجدد مدل سوپ بنیادین شد . در زمان آزمایش میلر زیست شناسان تصور می کردند که پیدایش حیات در حدود یک میلیارد سال پیش روی داده است . اما اندازه گیری سن زمین و کشف سنگواره هایی که ۵/۳ میلیارد سال سن داشتند نشان داد که حیات در واقع بسیار پیشتر از آن تشکیل شده است .ما اکنون می دانیم که مخلوطی از گازهای مورد استفاده در آزمایش میلر هنگام پیدایش حیات وجود نداشته است.

در آن زمان زمین فاقد لایه حفاظتی اوزون بوده است و پرتوهای ماورای بنفش بدون اوزون همه آمونیاک ها و متانهای موجود در اتمسفر را از بین می برند .از سوی دیگر در صورتی که گازهای آمونیاک و متان در آزمایش میلر وجود نداشته باشند .بعد از مردود شناختن نظریه میلر دانشمندان مدلی دیگر به نام مدل حباب را پیشنهاد کردند.


● مدل حباب: چندی بعد دانشمندان اعلام کردند که فرآیندهای کلیدی که مواد شیمیایی مورد نیاز برای حیات را به وجود آوردند درون حباب های سطح اقیانوس ها انجام شده است.

این مدل شامل پنج مرحله اصلی است، مونیاک , متان و دیگر گازهای حاصل از انفجار های آتشفشانی زیر دریایی در حباب های زیر دریا محبوس می شدند.متان و آمونیاک های مورد نیاز برای تشکیل آمینو اسید ها درون حباب ها در مقابل صدمات حاصل از اشعه ماورای بنفش محفوظ می ماندند.

حباب ها به سطح اقیانوس ها می آمدند و و پس از ترکیدن د ملکول های آلی ساده آزاد می کردند.ملکول های آلی ساده ضمن انتقال توسط باد و حرکت به سمت بالا در معرض اشعه ماورای بنفش نور خورشید و رعد و برق قرار می گرفته اند و در نتیجه نیروی لازم برای واکنش های بعدی برایشان فراهم می شد.باران بسیاری از این ملکول های آلی را که به تازگی تشکیل شده بودند به درون اقیانوس می برد و چرخه دیگری را شروع می کردند. در سال۱۹۵۳ یک مجموعه از آزمایش‌ها نشان داد که برخى از سنگ‌هاى زیربناى حیات نظیر اسیدهاى آمینه می‌‌توانند به نحو خود بخود در شرایطى مشابه شرایطى که تصور می‌‌شد در جو زمین در دوران اولیه آن وجود داشته است ، پدیدار شوند.

این آزمایشها منجر به ظهور نظریه‌ای موسوم به "آبگوشت یا سوپ اولیه " شدند که بر اساس آن اقیانوس‌هاى زمین در مراحل اولیه همچون یک مجموعه غذایى بزرگ به عنوان محملى براى ظهور و رشد حیات عمل کرده‌اند.

پس از گذشت ۵۰ سال این فرضیه همچنان اعتبار خود را حفظ کرده است ، اما جزییات دعاوى آن صورت دقیقى پیدا نکرد.

به عنوان مثال روشن نیست که چگونه چند مولکول ساده شیمیایى می‌‌توانند در درون آبگوشت اولیه ترکیب پیچیده‌ای نظیر مولکول "دىان آ" یا انواع پروتئین‌ها را بوجود آورند.

مساله همان مساله قدیمى مرغ و تخم مرغ است.

مولکول دى ان آ رمز ساختن پروتئینهایى را ارائه می‌‌دهد که خود کاتالیزور یا معین عمل آن دسته از واکنشهاى شیمیایى هستند که موجب ظهور مولکول دى ان آ می‌‌شود.

چگونه می‌‌شود که یکى از ایندو قبل از دیگرى موجود باشد؟ بر اساس یکى از نظریه‌هاى تازه نخستین ساختارهاى ژنتیکى یا ژنوم صرفا از مولکولهاى "آر.ان.آ" ساخته شده‌اند.

مولکولهاى آران آ نظیر مولکولهاى دى ان آ زنجیره‌ای از اسیدهاى نیوکلئیک هستند با این تفاوت که به واسطه آنکه ساختار شیمیایى آنها اندکى با ساختار شیمیایى مولکول دىان آ تفاوت دارد می‌‌توانند بدون نیاز به گروتئینها واکنشهاى شیمیایى را به راه اندازند.

در مراحل بعدى این جهان ساخته شده از مولکولهاى آر ان آ جاى خود را به جهان کنونى داده که از مولکولهاى دى ان آ ساخته شده است.

نظریه دیگرى که این روزها رواج یافته از ایده "ظهور متابولیسم‌ها در مرحله نخست " دفاع می‌‌کند.

بر مبناى این نظریه آن دسته از واکنش‌هاى شیمیایى که براى آزادسازى انرژى لازم جهت حمایت از حیات ضرورى هستند پیش از ظهور مولکولهاى خود تکثیرکننده پدیدار شدند.

بر مبناى یکى از روایتهاى این نظریه پدیدار شدن این متابولیسمها در اعماق اقیانوسها و در نزدیک چشمه‌هاى آب جوشان و با شکل گرفتن "پیریت " از ترکیب سولفید آهن و سولفید هیدروژن اتفاق افتاده است.

یکى دیگر ازمباحث مشکل ساز در میان زیست شناسان این مساله است که چگونه اجزاى شیمیایى اولیه حیات توانسته‌اند در مقادیر کافى مجتمع شوند و با یکدیگر واکنش انجام دهند و مولکولهاى پیچیده تر نظیر پروتئینها و اسید هاى نیوکلئیک بوجود آورند؟ به اعتقاد محققان سطوح چسبنده برخى از مواد شیمیایى که مهمترینشان گل رس است ، نخستین محیط مناسب را براى شکلگیرى حیات بوجود آورده‌اند.

این احتمال نیز وجود دارد که قطرات آب دریا که تبخیر و وارد جو زمین شده‌اند و یا در دل شکافهاى درون صخره‌ها جاى گرفته‌اند زمینه ساز ظهور حیات بوده‌اند.

یکى از راههاى یافتن پاسخ دقیق تر به مساله چگونگى ظهور حیات ، یافتن پاسخ براى پرسش زمان ظهور حیات است.
به اعتقاد برخى از محققان نخستین نشانه‌هاى حیات حدود۳/۸ میلیارد سال قبل ظاهر شده‌اند.

برخى دیگر این زمان را ۲/۷ میلیارد سال قبل تخمین می‌‌زنند.

یک نظریه بکلى متفاوت نیز دایر بر آن است که حیات از کیهان بیکران به زمین انتقال یافته.

شواهد نشان می‌‌دهد که مواد شیمیایى اولیه نظیر اسید هاى آمینه در فضا یافت می‌‌شوند و ارگانیزمهاى ذره بینى می‌‌توانند در جریان سفرهاى فضایى زنده بمانند.

اما اینکه حیات از کجا آمده پاسخى براى این پرسش نیست که حیات اساسا چگونه پدیدار شده است.


نوشته شده در تاریخ 1391/08/27 توسط آناهیتا کیومرثی
.: Weblog Themes By Blog Skin :.

ابزار وبلاگ

قالب وبلاگ