De chemosynthetische theorie, Ook bekend als de biosynthetische theorie of fysisch-chemische theorie van de oorsprong van leven, is het gebaseerd op de hypothese dat het leven op onze planeet is ontstaan uit de groepering (synthese) van zeer primitieve moleculen aan het begin van de tijd en dat ze complexer werden totdat de eerste cellen worden gevormd.
Deze theorie werd rond dezelfde tijd ontwikkeld - tussen 1924 en 1928 - maar afzonderlijk door wetenschappers Alexander I. Oparin (Russische biochemicus) en John B.S. Haldane (Engelse bioloog), die de Big Bang-theorie bevestigt en de theorie van spontane generatie omver werpt, een heersend geloof sinds de oudheid.
Onder de bijdragen aan het werk van deze twee wetenschappers valt de deelname van de Mexicaanse apotheker Alfonso Luis Herrera op, die onderzoek deed naar de oorsprong en evolutie van het leven op aarde en die wordt beschouwd als de maker van plasmogenie, een wetenschap die de oorsprong van protoplasma, dat wil zeggen de oorsprong van leven.
Zijn studies werden in het buitenland gepubliceerd en dienden als basis voor Oparin en Haldane om hun theorie te ontwikkelen, die ook werd gevoed door geologische, paleontologische en biochemische studies..
Momenteel wordt de chemosynthetische theorie het meest geaccepteerd door wetenschappers. Het verklaart de oorsprong van leven uit de chemische evolutie en fysische verschijnselen van materie..
Artikel index
Volgens de Big Bang-theorie is de aarde ongeveer 5 miljard jaar geleden ontstaan uit een wolk waterstofgas. Tegelijkertijd ontstonden de zon en de andere planeten van het zonnestelsel.
Aanvankelijk was de temperatuur van de aarde extreem hoog, maar beetje bij beetje koelde het af en begonnen de primitieve oceanen zich te vormen..
Destijds was de sfeer heel anders dan nu. Waterdamp, methaan, ammoniak, kooldioxide en waterstof voerden de boventoon.
In tegenstelling tot wat er tegenwoordig gebeurt, was er in die beginfase geen ozonlaag, dus alle soorten straling bereikten het aardoppervlak, inclusief ultraviolette en infrarode straling..
Daarnaast werd er veel energie geproduceerd door constante vulkaanuitbarstingen, bliksem en bliksem.
In dit scenario is het heel goed mogelijk dat de eerste organische verbindingen in deze primitieve oceanen, waaronder koolhydraten, lipiden en sommige aminozuren, keer op keer zijn gevormd en vernietigd totdat ze uiteindelijk enige stabiliteit vonden om te evolueren..
Gedurende miljoenen jaren werden deze stoffen chemisch met elkaar gecombineerd, waardoor steeds complexere stoffen werden gevormd die werden afgebakend door een membraan.
Oparin noemde deze stoffen protobionten. Hun bestaan duurde miljoenen jaren en met het verstrijken van de tijd verwierven ze kenmerken van levende wezens door functies uit te voeren zoals voeding en uitscheiding. Ze begonnen zich ook voort te planten, wat inhield dat er nucleïnezuren opkwamen die genetische informatie bevatten..
Evolutionair gingen protobionten vooraf aan de eerste eenvoudige en ongecompliceerde cellen die duizenden jaren later verschenen. Er wordt aangenomen dat de eerste levende wezens die op aarde verschenen erg op bacteriën leken.
Deze uiterst eenvoudige oerwezens evolueerden en werden complexer totdat ze meercellige organismen werden..
In 1953 probeerden de Amerikaanse chemici Stanley L. Miller en Harold Clayton Urey in een laboratorium de condities te reproduceren die door Oparin en Haldane in hun theorie werden gesuggereerd. Miller en Urey creëerden een apparaat waarin ze de omstandigheden van de primitieve aarde reproduceerden die door de chemosynthetische theorie werden gevormd.
Het apparaat bestond uit meerdere met elkaar verbonden containers. Om de omstandigheden van de primitieve atmosfeer van de aarde na te bootsen, plaatsten deze wetenschappers twee elektroden, water, methaan, ammoniak en waterstof, in de containers..
Via de elektroden produceerden ze elektrische ontladingen die vonken veroorzaakten die vergelijkbaar waren met die gegenereerd door bliksem om te vliegen..
Het water dat de primitieve oceanen simuleerde, werd aan de kook gebracht. Er werd een veelvoud aan anorganische moleculen in geïntroduceerd waaruit eenvoudige en eenvoudige levende wezens moesten worden gevormd.
Het experiment duurde enkele weken, waarna de wetenschappers merkten dat er zich stoffen hadden opgehoopt in het water en op de wanden van de containers..
Bij analyse realiseerden Miller en Urey zich dat het verschillende organische verbindingen waren, waaronder vier verschillende aminozuren, die betrokken zijn bij de vorming van eiwitten..
Met hun experiment konden Amerikaanse wetenschappers verifiëren dat organische verbindingen werden gevormd uit anorganische verbindingen.
Op deze manier boden ze de weg om aan te tonen dat pre-biologische evolutie, zoals voorgesteld door Oparin en Haldane, mogelijk was..
Sindsdien zijn experimenten uitgevoerd vergelijkbaar met die van Miller en Urey, maar met verschillende hoeveelheden en soorten gassen. Evenzo zijn bij sommige experimenten verschillende energiebronnen zoals infrarood en ultraviolette straling gebruikt..
De meeste van deze experimenten leverden een grote diversiteit aan organische verbindingen op die deel uitmaken van levende wezens.
Op deze manier is de chemosynthetische theorie gedeeltelijk bewezen..
De experimenten die zijn uitgevoerd om de chemosynthetische theorie te verifiëren, hebben aangetoond dat het haalbaar is dat de oorsprong van leven is zoals uitgelegd door Oparin en Haldane. Dat dit miljarden jaren is gebeurd, kan echter niet worden genegeerd..
Vanwege deze lange tijdsperiode, die het proces van het ontstaan van leven op aarde besloeg, is het onmogelijk om het in zijn geheel en getrouw te reproduceren binnen laboratoria..
Het obstakel van de tijd heeft wetenschappers voor een moeilijk scenario geplaatst, omdat het misschien nooit mogelijk zal zijn om precies te weten hoe de eerste organismen die op de planeet leefden, werden gevormd..
Ondanks dit nadeel heeft de chemosynthetische theorie het mogelijk gemaakt om een beeld te schetsen dat vrij dicht in de buurt komt van wat het ontstaan van het leven op aarde had kunnen zijn..
Theorieën over de oorsprong van het leven.
Creationisme.
Panspermia.
Oparin-Haldane-theorie.
Theorie van spontane generatie.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.