מושג בהגדרה ABC

סוף פוסט זה מנתח את מקור החיים בעזרת א גִישָׁה לְנַסוֹת. זו הצעה תיאורטית שהעלה הביוכימאי הרוסי אלכסנדר אופרין בסביבות 1930. על פי המודל ההסבר שלו, במקור מולקולות אורגניות התארגנו באופן ספונטני ויצרו מערכות עם אינדיבידואליות מסוימת. במקביל, מולקולות אלה הצליחו להחליף חומר ו אֵנֶרְגִיָה עם ה סביבה. מודל הסבר זה למה שיכול להיות מקור החיים נקרא coacervates.

התיאוריה של coacervates מסבירה את מקור החיים על הפלנטה שלנו

לדברי אופרין, ניתן היה לייצר חיים מכיוון ששני מצבים התרחשו על הפלנטה שלנו. קודם כל, על ידי הופעתה ספּוֹנטָנִי של כמה תרכובות פשוטות של פחמן; מה חֶלְבּוֹן, פחמימות, ליפידים או חומצות גרעין או על ידי הופעת היחידות המרכיבות אותן (למשל, גלוקוז או חומצות אמינו). מצד שני, אופרין טען כי נוכחותם של שונים מקורות אנרגיה, כגון קרינת שמש, אולטרה סגול או אינפרא אדום או התפרצות געשית (מקורות האנרגיה הגיעו מהאטמוספירה או מתוך כדור הארץ).

מקורות אנרגיה ותרכובות פחמן היו הבסיס הביולוגי להיווצרותם האוקיאנוסים הפרימיטיביים, שהציגו מסה צמיגה וצפופה, עם צפיפות גדולה מזו של מים. אופרין כינה את הבצק הזה "מרק פרימיטיבי" או "מרק ראשוני".

האינטראקציה של מקורות האנרגיה השונים יצרה את האנרגיה הדרושה לתרכובות השונות כדי להיות מסוגל להצטרף בצורה מסוימת. על פי אופרין הם קיבצו באופן הבא:

1) חומצות גרעין במרכז,

2) חומצות אלו הוקפו בחלבונים ו

3) השומנים הקיפו את כל המתחם שהוגדר. באופן זה נוצרו הפרוטומברנות, כלומר החומרים הראשונים החיוניים לחיים. שלבים אלה הם המגדירים את התיאוריה המשותפת. לכן, coacervate הוא תא פרימיטיבי או protocell המורכב מצבר של מולקולות. במילים אחרות, הופעתם של תאים פרימיטיביים אלה הייתה, על פי התיאוריה של אופרין, הצעד האבולוציוני הראשון שהוביל בסופו של דבר להתפתחות ו אבולוציה של צורות החיים השונות.

השגת coacervates במעבדה

ההצעה של אופרין לא הייתה אלא מודל תיאורטי. עם זאת, שני מדענים אמריקאים (סטנלי מילר והרולד קלייטון אורי) שוחזרו ב תנאי מעבדה שהוצעו על ידי אופרין והשיגו מבנים דומים לאלה coacervates.

התיאוריה של coacervates היא, בסינתזה, הצעה המסבירה את אחת החידות של המדע, מקור החיים.

צילומים: Fotolia - Artyway / Jitka Laníková