Înțelegerea evoluției chimice

Termenul „evoluție chimică” poate fi utilizat în mai multe moduri diferite, în funcție de contextul cuvintelor. Dacă vorbești cu un astronom, atunci ar putea fi o discuție despre modul în care se formează elemente noi în timpul supernovelor. Chimiștii pot crede că evoluția chimică se referă la modul în care oxigenul sau gazele de hidrogen „evoluează” din unele tipuri de reacții chimice. În biologia evolutivă, pe de altă parte, termenul „evoluție chimică” este folosit cel mai adesea pentru a descrie ipoteza că blocurile de construcție organice ale vieții au fost create când moleculele anorganice s-au reunit. Uneori numită abiogeneză, evoluția chimică ar putea fi modul în care viața a început pe Pământ.

Mediul Pământului când a fost format prima dată a fost foarte diferit decât este acum. Pământul a fost oarecum ostil vieții și astfel crearea vieții pe Pământ nu a venit de miliarde de ani după ce Pământul a fost creat pentru prima dată. Datorită distanței sale ideale față de soare, Pământul este singura planetă din sistemul nostru solar care este capabil să aibă apă lichidă pe orbitele pe care planetele sunt acum. Acesta a fost primul pas în evoluția chimică pentru a crea viață pe Pământ.

De asemenea, Pământul timpuriu nu a avut o atmosferă înconjurătoare pentru a bloca razele ultraviolete care pot fi mortale pentru celulele care formează toată viața. În cele din urmă, oamenii de știință cred că o atmosferă primitivă plină de gaze cu efect de seră precum dioxidul de carbon și poate ceva metan și amoniac, dar fără oxigen. Acest lucru a devenit important mai târziu în evoluția vieții pe Pământ, deoarece organismele fotosintetice și chimosintetice au folosit aceste substanțe pentru a crea energie.

Deci, cum s-a întâmplat abiogeneza sau evoluția chimică? Nimeni nu este complet sigur, dar există multe ipoteze. Este adevărat că singura modalitate prin care se pot face noi atomi de elemente nesintetice este prin supernovele stelelor extrem de mari. Toți ceilalți atomi ai elementelor sunt reciclați prin diferite cicluri biogeochemice. Deci, fie elementele erau deja pe Pământ când s-a format (probabil din colectarea prafului spațial în jurul unui miez de fier), fie au ajuns pe Pământ prin loviturile meteorice continue care erau comune înainte de formarea atmosferei de protecție.

Odată ce elementele anorganice au fost pe Pământ, majoritatea ipotezelor sunt de acord că evoluția chimică a blocurilor organice ale vieții a început în oceane. Majoritatea Pământului este acoperită de oceane. Nu este o întindere pentru a crede că moleculele anorganice care ar suferi o evoluție chimică ar pluti în jurul oceanelor. Întrebarea rămâne doar cum au evoluat aceste substanțe chimice pentru a deveni elemente de construcție organice ale vieții.

Acesta este locul în care diferitele ipoteze se desprind una de cealaltă. Una dintre cele mai populare ipoteze spune că moleculele organice au fost create din întâmplare pe măsură ce elementele anorganice s-au ciocnit și lipit în oceane. Cu toate acestea, acest lucru este întotdeauna întâmpinat cu rezistență, deoarece statistic șansa să se întâmple este foarte mică. Alții au încercat să recreeze condițiile Pământului timpuriu și să facă molecule organice. Un astfel de experiment, numit în mod obișnuit experimentul Primordial Soup, a avut succes în crearea moleculelor organice din elemente anorganice într-un cadru de laborator. Totuși, pe măsură ce aflăm mai multe despre Pământul antic, am aflat că nu toate moleculele pe care le-au folosit erau de fapt în jurul acelei perioade.

Căutarea continuă să afle mai multe despre evoluția chimică și cum ar fi putut începe viața pe Pământ. Noi descoperiri sunt făcute în mod regulat, care îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă ce era disponibil și cum s-au putut întâmpla lucrurile în acest proces. Sperăm că, într-o bună zi, oamenii de știință vor putea identifica modul în care s-a întâmplat evoluția chimică și va apărea o imagine mai clară despre cum a început viața pe Pământ..