Tesis "Si no hay vida en la tierra"

Esta pregunta no es fácil de escribir. "Si no hay vida en la tierra" hay un problema en sí mismo. ¡Existe un conflicto perfecto entre la realidad y los ideales! ¡Haré lo contrario! Espero que no te rías. La cuestión de cuándo, dónde y especialmente cómo se originó la vida es una cuestión importante que no ha sido completamente resuelta por las ciencias naturales modernas y es el centro de la atención y el debate de la gente. Ha habido muchas conjeturas e hipótesis sobre este tema a lo largo de la historia, y ha habido mucha controversia. Con la profundización de la comprensión y el descubrimiento de diversas evidencias, la gente ha realizado investigaciones más profundas sobre el origen de la vida. La primera etapa es la etapa de generación de pequeñas moléculas orgánicas a partir de pequeñas moléculas inorgánicas, es decir, la evolución química de la. origen de la vida. El proceso se lleva a cabo en condiciones terrestres primitivas. Este proceso se ha descrito en el libro de texto y no se repetirá aquí. Lo que hay que destacar es el experimento de simulación de Miller. En este experimento, un matraz que contiene una solución acuosa representa el océano primitivo, y su espacio esférico superior contiene una "atmósfera reductora" como hidrógeno, amoníaco, metano y vapor de agua. Miller primero calentó el matraz para hacer circular vapor de agua en el tubo, luego descargó dos electrodos para generar chispas eléctricas, simulando relámpagos en el cielo primitivo, para estimular reacciones químicas de diferentes gases en el dispositivo sellado y en la parte inferior del espacio esférico. estaba conectado El tubo del condensador permite que el producto de la reacción y el vapor de agua se enfríen para formar un líquido, que luego fluye de regreso al matraz en el fondo, simulando el proceso de lluvia. Después de una semana de constante experimentación y ciclismo. Cuando Miller analizó su composición química, descubrió que contenía una variedad de compuestos orgánicos nuevos, incluidos 5 aminoácidos y diferentes ácidos orgánicos, y también formó cianuro de hidrógeno, que puede sintetizar adenina, que se compone de la unidad básica de nucleótido. El experimento de Miller intentó demostrar a la gente que el primer paso en el origen de la vida, la formación de sustancias orgánicas de moléculas pequeñas a partir de sustancias de moléculas pequeñas inorgánicas, era totalmente posible en las condiciones de la Tierra primitiva.

La segunda etapa consiste en generar sustancias macromoleculares biológicas a partir de sustancias orgánicas de moléculas pequeñas. Este proceso ocurrió en el océano primitivo, es decir, aminoácidos, nucleótidos y otras sustancias orgánicas de moléculas pequeñas, después de una acumulación e interacción a largo plazo, en condiciones apropiadas (como la adsorción de arcilla), formadas por condensación o polimerización de proteínas primitivas. Moléculas y moléculas de ácido nucleico.

La tercera etapa consiste en formar un sistema multimolecular a partir de macromoléculas biológicas. ¿Cómo se forma este proceso? El ex académico soviético Obalin propuso la hipótesis del aglomerado. Demostró mediante experimentos que cuando las proteínas, polipéptidos, ácidos nucleicos y polisacáridos se colocan en una solución adecuada, pueden condensarse y agregarse automáticamente en gotas esféricas dispersas. son aglomerados. Obalin y otros creen que los agregados pueden mostrar fenómenos de vida como síntesis, descomposición, crecimiento y reproducción. Por ejemplo, los aglomerados tienen límites similares a membranas y sus características químicas internas son significativamente diferentes del entorno externo de la solución. Los aglomerados pueden absorber ciertas moléculas de la solución externa como reactivos y también pueden sufrir reacciones bioquímicas específicas bajo la catálisis de enzimas, y los productos de la reacción también pueden liberarse de los agregados. Además, algunos estudiosos también han propuesto otras hipótesis, como microesferas y esferas lipídicas, para explicar el proceso por el que los materiales poliméricos orgánicos forman sistemas multimoleculares. Figura 7 Diagrama esquemático del metabolismo simple de agregados En la cuarta etapa, el sistema orgánico multimolecular evoluciona hacia la vida primitiva. Esta etapa se formó en el océano primitivo y es la etapa más compleja y decisiva en el origen de la vida. En la actualidad, la gente no puede verificar este proceso en el laboratorio. El origen y la evolución de la vida están estrechamente relacionados con el origen y la evolución del universo. Los elementos constitutivos de la vida, como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo, el azufre, etc., se originan a partir de la evolución de los elementos después del "Big Bang". Los datos muestran que la evolución química de la etapa prebiótica no se limita a la Tierra y que los productos de la evolución química existen ampliamente en el universo. En la evolución interestelar, ciertas moléculas biológicas individuales, como aminoácidos, purinas y pirimidinas, pueden formarse en el polvo interestelar o en nebulosas condensadas. Luego, bajo ciertas condiciones en la superficie del planeta, se producen moléculas biológicas como polipéptidos y polinucleótidos. . A través de varias formas transitorias de evolución prebiológica, finalmente se formaron en la Tierra los sistemas biológicos más primitivos, es decir, la vida con estructuras celulares primitivas. En este punto comenzó la evolución de la biología y hoy en día existen innumerables formas de vida complejas en la Tierra.

Hace 3.800 millones de años se formaron masas terrestres estables en la Tierra. Diversas evidencias muestran que la hidrosfera líquida está caliente e incluso hirviendo. Algunas de las arqueas y metanobacterias extremadamente termófilas existentes pueden ser las más cercanas a las formas de vida más antiguas de la Tierra, y su metabolismo puede ser una autotrofia química inorgánica.

Los microorganismos de 3.500 millones de años del Grupo Warawuna en Australia Occidental pueden ser la evidencia más antigua de vida en la Tierra.

La aparición de la corteza primitiva marcó la transición de la Tierra de la era planetaria astronómica a la era del desarrollo geológico, y también comenzó a formarse vida con estructuras celulares primitivas. Sin embargo, no aparecieron muchos organismos durante mucho tiempo. No fue hasta el período Cámbrico, hace 540 millones de años, que aparecieron en grandes cantidades los metazoos con cáscara. Por eso, la era geológica posterior al Cámbrico se llama universo fanerozoico.

En primer lugar, el primer misterio de la teoría del origen de la vida es el tiempo de la vida, el tiempo del origen. En el Occidente medieval, la gente no tenía dudas sobre la historia de la creación del hombre por parte de Dios en la Biblia. En 1650, un arzobispo irlandés calculó el tiempo exacto de la creación de Dios en el año 4004 a.C. basándose en descripciones bíblicas, mientras que otro sacerdote incluso calculó con mayor precisión el tiempo de la creación en el año 4004 a.C., a las nueve de la mañana del día 23. En otras palabras, el origen de la vida es hace seis mil años. Esto por supuesto no es cierto, pero ¿qué es realmente? En realidad es sólo una respuesta científica. ¿Cómo responde la ciencia al momento del origen de la vida? Eso significa responder con fósiles, fósiles conservados en rocas. Sabemos que después de que los organismos mueren, sus restos se conservan en las rocas en condiciones apropiadas. Los llamamos fósiles. Las formaciones rocosas formadas en la historia geológica son como una crónica. La historia evolutiva de las criaturas de la Tierra está profundamente enterrada en estas rocas. Cuanto más antiguos son los fósiles biológicos, se conservan las capas inferiores de las formaciones rocosas.

Los fósiles biológicos más antiguos que hemos descubierto hasta ahora son rocas de Australia Occidental que datan de hace unos 3.500 millones de años. Estos fósiles son similares a las cianobacterias actuales. Son una especie de vida primitiva que es invisible al hombre desnudo. ojo. Su tamaño varía desde unas pocas micras hasta decenas de micras. Por lo tanto podemos decir que la vida se originó hace no más de 3.500 millones de años. Al mismo tiempo, sabemos que la Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años. Con estos dos datos podemos ver la edad del origen de la vida, que se puede definir aproximadamente entre 4.600 y 3.500 millones de años. Hoy en día, con el desarrollo de la ciencia, los geólogos creen que en los primeros días de la formación de la Tierra, la Tierra fue golpeada por una gran cantidad de asteroides y meteoritos y no era apta para la supervivencia de la vida. En lugar de decir que había vida en la Tierra en ese momento, sería mejor decir que estaba destruyendo la vida. Por lo tanto, el origen de la vida en la Tierra no fue anterior a 4 mil millones de años. Además, se ha encontrado carbono en rocas de 3.850 millones de años en Groenlandia. En cuanto a este carbono, sabemos que existen dos tipos de carbono, uno es el carbono inorgánico y el otro es el carbono orgánico. Además, este carbono se divide en carbono pesado y carbono ligero, por lo que podemos especular sobre la fuente de estos carbonos en función de la proporción de carbono ligero y carbono pesado en este carbono. Basándose en el análisis de isótopos de carbono, los científicos especulan que este carbono es carbono orgánico y proviene de organismos vivos. Es decir, de esta forma hemos acortado mucho el tiempo en el que se originó la vida, es decir, hace entre 4 mil millones y 3,8 mil millones de años. Desde el origen de la vida en la tierra, hace hasta 4,5 mil millones de años, la vida ha sido infinita. Historia evolutiva.

En 1859, con la publicación de "El origen de las especies" de Darwin, la ciencia biológica experimentó cambios sin precedentes, y también aportó un rayo de luz para desentrañar por parte de la humanidad el misterio eterno del origen de la vida. es la teoría moderna de la evolución química. La teoría de la evolución química del origen de la vida fue confirmada por primera vez por un erudito estadounidense Miller en 1953. Como usted dijo que la temperatura de la Tierra primitiva era relativamente alta y estaba llena de muchos gases reductores y agua, entonces pondré estos gases , ponga agua en una botella y vea si no puede producir vida o producir compuestos orgánicos. En 1953, Miller puso amoníaco, hidrógeno, agua y monóxido de carbono en una botella sellada, insertó varillas de metal en ambos extremos de la botella y encendió la fuente de alimentación. A través de este efecto similar al de un rayo, de hecho ocurrió en unos pocos. Luego se produce una gran cantidad de aminoácidos. Eso significa que en la Tierra, bajo los rayos y a temperatura normal, también puede convertirse en moléculas inorgánicas y sintetizar moléculas orgánicas. Sabemos que los aminoácidos son las sustancias más importantes que forman las proteínas. Se puede decir que son las sustancias más importantes que conforman el origen de la vida.

Entonces, ¿cómo deberían ser los acontecimientos en el origen de la vida que describe Miller? Es decir, en los primeros días, la Tierra contenía una gran cantidad de atmósfera primitiva reductora, como metano, amoníaco, agua, hidrógeno y océanos primitivos. Cuando la acción del rayo en la Tierra primitiva agregó estos gases en muchos Una variedad de amino. Los ácidos, y estos diversos aminoácidos, bajo temperatura y presión normales, pueden concentrarse localmente y luego evolucionar hacia proteínas, proteínas y otros polisacáridos, así como lípidos poliméricos, que pueden convertirse en mujeres embarazadas en un momento determinado. es el proceso de evolución de la vida descrito por Miller.

Sin embargo, este tipo de teoría de la piscina cálida también enfrenta algunos problemas, incluidos dos: el primero es que los geólogos ahora creen que la atmósfera primitiva de la Tierra no contenía una gran cantidad de gases reductores. que contiene una gran cantidad de dióxido de carbono y nitrógeno, y es más inerte que el gas de Miller. En el caso del rayo, no se forman grandes cantidades de aminoácidos. En segundo lugar, las piscinas cálidas no pudieron formarse durante mucho tiempo en la Tierra primitiva. ¿Por qué? Debido a que la tierra estaba en su etapa inicial en ese momento, como acabo de decir, tenía una gran cantidad de meteoritos, meteoritos y la radiactividad de la tierra misma, y ​​la temperatura era muy alta. Una vez que nació la vida en su piscina cálida. Y cayó un meteorito, la temperatura podría alcanzar miles de grados en un instante, o incluso miles de grados, la vida se extinguió y el origen de la vida solo puede volver. Pero eso es en lo que pensamos ahora. ¿Hay temperaturas relativamente altas, gases reductores y existencia biológica en la Tierra hoy? Bueno, hay dos trabajos que se pueden decir que son de importancia histórica. Uno es el del académico estadounidense Blake en 1967, quien descubrió una gran cantidad de organismos termófilos en las aguas termales del Parque Yellowstone. Sabemos que las proteínas generalmente se solidifican. superan los 60 grados. Los huevos cocidos se cocinan cuando la temperatura es superior a 60 o 70 grados, pero ¿pueden los seres vivos vivir a temperaturas superiores a 60 grados? Antes era impensable.

Los biólogos modernos, a través de investigaciones biomoleculares, compararon los genes de algunas arqueas termófilas en aguas termales con las bacterias comunes de hoy y encontraron similitudes en sus genes no más del 60%. Esto significa que estas arqueas contienen una gran cantidad de genes antiguos, lo que significa que es probable que sean de este tipo en el origen de la vida. Cabe decir que la mejor evidencia del origen de la vida cuando la estudiamos es la información contenida en rocas y fósiles de la Tierra hace entre 4 mil millones y 3,8 mil millones de años. Sin embargo, después de 4 mil millones de años de cambios, la Tierra ha cambiado hasta quedar irreconocible. Incluso si se tienen rocas que tienen entre 4 mil millones y 3,8 mil millones de años, la Tierra actual ha entrado en una gran cantidad de variantes y casi no hay información.

Así que no debemos limitar nuestra atención a la Tierra. Si la vida es un fenómeno común en el universo, ¿existen fenómenos similares a los de la Tierra primitiva en otros cuerpos celestes además de la Tierra? Si es así, puede abrir una nueva ventana para estudiar el origen de la vida. ¿Cuál es nuestro primer objetivo? No es Marte sino la Luna. Ahora los geólogos creen que la Luna surgió de la Tierra cuando un gran planeta chocó contra la Tierra hace 4 mil millones de años. La luna actual se formó hace exactamente 4 mil millones de años. Si existiera un origen de vida en la Tierra, ¿no sería una solución a este problema si la miráramos en la Luna? En la antigua mitología china, existe el dicho de Chang'e volando a la luna. Hay laureles y conejos lunares en la luna, y también hay historias de amor románticas. Sin embargo, desde la década de 1960 hasta la de 1970, con la exploración aeroespacial. En la ex Unión Soviética y Estados Unidos, con el aterrizaje exitoso de los astronautas, este mito quedó completamente destrozado. La luna es en realidad una estrella del desierto sin vida, sin agua, sin oxígeno y no es apta para la vida.

Entonces, ¿cuál es nuestro segundo objetivo? El segundo objetivo es Marte, porque Marte pudo haber tenido una experiencia similar a la de la Tierra hace 4 mil millones de años. La composición material de Marte es muy similar a la de la Tierra y su órbita también es muy similar a la de la Tierra. ¿Marte? ¿Qué vamos a hacer en Marte? Cuando buscamos el origen de la vida, ¿por dónde deberíamos empezar? En términos generales, hay tres puntos. El primero es buscar si hay vida en Marte. Si se puede vivir la vida, está bien. Si es así, es posible que la vida realmente se haya originado en el universo, o que las criaturas de la Tierra hayan venido de Marte u otros cometas. En segundo lugar, buscamos agua líquida, porque sabemos que el agua es la fuente de todas las cosas y el agua es la fuente de la vida. Las formas de vida que conocemos hoy en la Tierra son inseparables del agua, por lo que buscar agua líquida también es un indicador muy importante.

El tercero busca compuestos relacionados con la vida. Si no tenemos seres vivos ahora, ¿los hubo en el pasado? ¿Los organismos del pasado formaron algunos compuestos? ¿Se conserva como fósil en estas rocas? Así que vamos a Marte a buscar vida con tres propósitos.

Cuando la nave espacial estadounidense Viking envió información a la Tierra en 1957, no había vida ni agua líquida en Marte. Era un planeta rojo árido y sediento. Pero la humanidad no se desanimó. En la década de 1990, la NASA incrementó su exploración de Marte, utilizando imágenes obtenidas por el Mars Explorer, la nave espacial Mars Pioneer y el telescopio Hubble, así como otros datos relacionados con la astrofísica, que muestran que puede haber agua líquida. han existido en Marte en el pasado. Algunos datos aeroespaciales muestran que en Marte existen estructuras similares a los abanicos aluviales frente a nuestras grandes inundaciones, así como agua, ríos, ríos como cauces secos en la Tierra y rastros de erosión hídrica de las rocas. Otro punto muy especial es que en los polos de Marte se descubrieron condiciones similares al deshielo del permafrost en la Tierra. Estos son nuestros datos aeroespaciales.

¿Estamos entonces indefensos en nuestra investigación en Marte? Al menos no en esta etapa. Tenemos mucha suerte. En 1984, la gente descubrió un meteorito en la capa de hielo de la Antártida, analizamos sus elementos y descubrimos que. El gas y los isótopos de este meteorito son muy similares a los de Marte. Entonces creen que este meteorito vino de Marte. Este meteorito cayó sobre la capa de hielo, la capa de hielo de la Antártida, hace 10.000 años.

Según la determinación de la edad de los isótopos radiactivos de este meteorito, este meteorito tiene 4 mil millones de años, hace unos 4 mil millones de años, que es exactamente la misma edad que el origen de la vida en la Tierra. Por eso, durante décadas, los científicos han estudiado extensamente este meteorito. Algunos investigadores creen que este meteorito contiene signos de vida. Hay tres. El primer meteorito contiene varios minerales sedimentarios. Debido a que los minerales sedimentarios se forman en presencia de agua, los científicos infieren que puede haber agua en Marte. En particular, uno de estos minerales es un mineral magnético. Creía que esta era la primera evidencia de magnetita, que sólo podía existir a partir de formas de vida. En segundo lugar, mediante análisis químicos en la superficie de este meteorito, se obtuvieron una variedad de hidrocarburos aromáticos policíclicos. Creía que estos hidrocarburos aromáticos policíclicos estaban relacionados con la forma de vida. El tercero fue mediante una observación cuidadosa con un microscopio electrónico de barrido y encontró fósiles biológicos que tenían una forma muy similar a la de las bacterias. Este fósil no es muy grande, sólo unos pocos cientos de nanómetros. Por eso, en 1996, la NASA anunció al mundo que hubo vida en Marte hace 4 mil millones de años. Por supuesto, esta es una declaración familiar. ¿Es cierta la información sobre la existencia de vida en este meteorito? Por supuesto, muchos estudiosos han cuestionado esta evidencia. El primero es la magnetita. Crees que sólo puede sobrevivir mediante vida, y estoy de acuerdo. Crees que este mineral sedimentario también puede sobrevivir mediante vida, y yo también. Sólo se puede depositar en forma de agua, y estoy de acuerdo. Pero hay que saber que este meteorito se encontró en la capa de hielo de la Antártida. El hielo es todo agua. Cuando el meteorito golpea la capa de hielo, se puede disolver mucha agua. Cuando el meteorito golpea la tierra, se puede formar mucha. de agua. Si por una grieta entra agua líquida o disuelta, ¿no sería posible formar su propio mineral sedimentario? Además, si piensas en la magnetita, también puedes pensar que si la magnetita no es exclusiva de la vida, también puede formarse en otras condiciones materiales. Por lo tanto, como primera evidencia, muchos científicos creen que no es exclusiva de la vida. No puedo ocuparlo. El segundo es el problema de los hidrocarburos aromáticos policíclicos. De manera similar, si nos fijamos en la capa de hielo de la Antártida, puede haber -40 grados o 50 grados, y también hay una gran cantidad de bacterias y algas viviendo allí. La contaminación actual pudo haber sido causada hace 10.000 años. Por lo tanto, no se puede decir que esta prueba sea muy confiable, 100% de evidencia. La tercera evidencia, especialmente la tercera evidencia, es aún más poco confiable. Es abrir el meteorito y verá estos llamados fósiles bacterianos. Estos fósiles, el primero es demasiado pequeño, su diámetro es. Sólo unas pocas docenas. Nano, sabemos que si eres como un núcleo atómico de hierro, puede tener 0,6 nanómetros, por lo que el diámetro de tu llamado fósil biológico puede ser de cientos, o incluso estar compuesto por miles de núcleos atómicos.

Básicamente, la forma mínima de una célula primitiva envuelta en una membrana celular que entendemos ahora es inimaginable. Por lo tanto, la existencia de vida en meteoritos o la existencia de vida en Marte aún requiere de una investigación continua.

El tercer cuerpo celeste que observamos es el satélite de Júpiter, especialmente el segundo satélite, llamado Europa. Su tamaño es muy similar al diámetro de la Tierra. En 1997, la nave espacial estadounidense Galileo observó Europa. Y descubrieron que hay una gran cantidad de grietas en la superficie de Europa, y hay muchas grietas. A través de métodos astrofísicos, este planeta en realidad está compuesto de agua es hielo sólido y se ha convertido en hielo sólido. Muchas, muchas grietas, podemos ver que el agua en este planeta puede haberse derretido en el pasado o en un momento determinado o en un momento determinado. En otras palabras, alguna vez tuvo la existencia de agua líquida, y si el agua líquida existió, ¿tuvo también existencia de vida? Pero esto todavía es una cantidad desconocida y necesitamos más investigación. En resumen, con el mayor desarrollo de la ciencia y la tecnología aeroespaciales y otras tecnologías relacionadas, la exploración de vida extraterrestre nos ha abierto una nueva forma de estudiar el origen de la vida.

Pero no importa cuál sea el proceso del origen de la vida, estos tres procesos no pueden escapar: El primero es de materia inorgánica a pequeñas moléculas orgánicas. Este proceso, por ejemplo, monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua. , Hidrógeno, amoníaco, metano, estas son las cosas que se sintetizan en pequeñas moléculas orgánicas, como aminoácidos, purinas, piridinas, nucleótidos, compuestos de alta energía, ácidos grasos, porfirinas, etc. No se puede escapar a este proceso, porque la vida en tierra En términos de origen, pasas del mundo inorgánico al mundo orgánico, así es este proceso. Un proceso es que no importa dónde estés, ya sea en el fondo del mar, en una fuente termal, en Marte o en Europa, este proceso no puede ocurrir. Por lo tanto, al estudiar el proceso del origen de la vida, es el primero. .

El segundo es el proceso de pequeñas moléculas orgánicas a macromoléculas orgánicas, que son los aminoácidos, purinas y pirimidinas que acabamos de mencionar. Las macromoléculas orgánicas son como proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos, porque las proteínas son las. componentes de los seres vivos Las principales sustancias del cuerpo, incluidos los polisacáridos y los azúcares, son los esqueletos y los componentes principales de las paredes celulares que forman muchas células, así como los ácidos nucleicos, que son materiales genéticos, por lo que no se puede escapar de este proceso.

La tercera es que las macromoléculas de estos organismos no pueden escapar de evolucionar hacia vida unicelular primitiva. Una única célula primitiva está envuelta por una membrana en el exterior y contiene material genético en su interior, que necesita sufrir un intercambio metabólico. Por lo tanto, el proceso del origen de la vida en realidad se puede dividir simplemente en estos tres procesos: ¿Qué paso debemos dar ahora en estos tres procesos? ¿Qué más no hemos resuelto? Primero, veamos el proceso de sustancias inorgánicas a pequeñas moléculas orgánicas. De hecho, en este proceso, podemos sintetizar el experimento de Miller en aguas termales, en las "chimeneas negras" de las profundidades del mar o en el laboratorio. de los experimentos más clásicos. Sintetiza sustancias inorgánicas en pequeñas moléculas orgánicas.

Echemos un vistazo al segundo proceso. El segundo proceso es el proceso de pequeñas moléculas orgánicas a macromoléculas orgánicas. Este proceso se produce en aguas termales, como aguas termales en el fondo del mar y en aguas termales. En el parque Yellowstone y Yunnan en nuestro país todos tienen este proceso debido a que la temperatura es muy alta, si hay materia orgánica en él, puede sufrir reacciones de polimerización térmica y deshidratación y formar proteínas. En nuestro laboratorio, este proceso también puede ser. repetido, por lo que el segundo proceso del origen de la vida no es difícil.

Lo más difícil es el tercer proceso del origen de la vida, que es el proceso desde las macromoléculas biológicas hasta las células individuales primitivas. Se puede decir que este proceso es el mayor problema que los científicos han encontrado en la investigación. hasta ahora. También es una brecha insalvable entre la vida inorgánica y la vida orgánica, y entre los compuestos inorgánicos y la vida orgánica. ¿Qué partes incluye este proceso? En otras palabras, si queremos estudiar macromoléculas biológicas y la vida unicelular primitiva, ¿con cuántas partes deberíamos empezar? El primero que debemos estudiar es el sistema autogenético. Un sistema genético es el establecimiento de un sistema de macromoléculas biológicas que pueden replicarse, como el ADN y el ARN.

¿Cómo se estableció? ¿Cómo se sintetiza? ¿Cómo tienen funciones genéticas? En segundo lugar, la síntesis de proteínas debe incorporarse al control del sistema de autorreplicación. ¿Qué significa esto? Es el metabolismo, que es el intercambio de energía y materia dentro de la célula. Recibe luz solar y energía química para producir materia orgánica, y luego utiliza la materia orgánica para descomponerse y producir energía. Este es el proceso. Este proceso también es un proceso muy difícil. El tercer proceso es la formación del sistema de biopelículas, es decir, sistemas como paredes celulares, membranas celulares y biopelículas. Porque sabemos que en el mundo inorgánico no existe aislamiento. Sólo los seres vivos tienen una membrana que está aislada del mundo exterior. Al mismo tiempo, esta membrana no está absolutamente aislada, sino que intercambia materia con el mundo exterior. mundo exterior. Tiene algunas pequeñas lagunas, por lo que este sistema de biopelículas también es un mecanismo biológico muy sofisticado. Por lo tanto, estas tres etapas o tres pasos son indispensables en el origen de la vida, y también son tres pasos muy difíciles.

Hasta ahora, podemos describir el origen de la vida así: en la Tierra hace 4 mil millones de años, pequeñas moléculas orgánicas se sintetizaban a partir de moléculas inorgánicas reunidas en fuentes termales o cerca de respiraderos volcánicos en agua caliente, mediante polimerización. En reacciones, se forman macromoléculas biológicas. Estas macromoléculas se reproducen y se autoseleccionan, y luego, mediante la autoorganización de las moléculas, se replican y mutan para formar ácidos nucleicos y proteínas activas, y al mismo tiempo, se produce simultáneamente la estructura de separación. , y finalmente la reacción metabólica bajo el control de los genes proporciona energía para la replicación genética y la síntesis de proteínas. De esta manera, se produjo en la tierra una célula primitiva envuelta por una membrana biológica y capaz de autorreplicarse. Esta célula primitiva puede ser heterótrofa o quimioautótrofa, y puede ser similar a las arqueas termófilas que se encuentran cerca de las fuentes termales en los organismos modernos. Esta descripción describe el proceso del origen de la vida en sólo unos pocos cientos de palabras. Pero tiene cuatro lagunas insuperables. Una es la autoselección, porque se forman macromoléculas biológicas o ARN y ADN, que son tipos de moléculas muy limitados. En condiciones inorgánicas, en condiciones de rayos o en agua caliente, se forman muchas de estas moléculas. ¿Cómo pueden estas moléculas autoseleccionarse, sintetizar ADN, ARN y descartar otras macromoléculas en este proceso? ¿por qué es así? El segundo es la autorreplicación. El ADN y el ARN pueden replicarse y transmitirse a la siguiente generación. No conocemos este proceso. La tercera es la estructura de separación, que es la membrana celular, como la membrana celular, o la estructura de la membrana dentro de la célula. No tenemos muy claro cómo se forma. Realmente no sabemos cómo se forman los fosfolípidos y las estructuras biológicas finas. Otra cuestión es el metabolismo. ¿Cómo se absorbe la energía externa? Aún no hemos resuelto este proceso. Sin embargo, la hipótesis del origen de la vida en las aguas termales está respaldada por muchas pruebas favorables, especialmente en los últimos años. Ha logrado una serie de avances muy importantes.

Sabemos que las aguas termales contienen gran cantidad de monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y minerales metálicos sulfurados, especialmente minerales de pirita y azufre. Por un lado, el sulfuro de hierro y el azufre tienen metabolismo. El sulfuro de hierro es un catalizador muy importante. Muchas reacciones químicas se desarrollan muy suavemente en su superficie o en su esqueleto cristalino. Se han descubierto algunos compuestos importantes en aguas termales. Por ejemplo, en las aguas termales se encuentra una sustancia activa como el sulfuro, que es muy similar a un compuesto muy importante, algún complejo, que proporciona una vía para el metabolismo energético.

Así que esta vía metabólica puede tener algo que ver con la pirita y el azufre de las aguas termales, así como con sus polímeros. Por otro lado, la aparición del material genético ácido ribonucleico, ARN, está estrechamente relacionada con el proceso químico de los lípidos sulfatados y el azufre. En cuanto al ácido desoxirribonucleico, el ADN también puede evolucionar directamente a partir de la desoxigenación del ARN. Hay otra palabra, como polímero de pirita, que es el polímero de pirita en la boca de esta fuente termal. De hecho, existe en el centro de muchas enzimas bioquímicas importantes. Esas enzimas bioquímicas pueden producirse en aguas termales que contienen una gran cantidad de azufre. Desde este punto de vista, la vida en la Tierra pudo haberse originado en estas piscinas de agua caliente con olor a azufre o en lodo blando hace entre 3.800 y 4.000 millones de años. Pero debemos entender claramente que todavía estamos muy lejos de desentrañar el antiguo misterio del origen de la vida.

La evolución de materia inorgánica a materia orgánica, de compuestos orgánicos a formas de vida orgánicas, también implica muchos accidentes. No es que exista tal ambiente y tales condiciones de formación que puedan producirse vida. Alguien dijo una vez que estas sustancias inorgánicas son como un basurero con todo lo que hay dentro, incluidos plásticos, botellas de plástico, hierro, chatarra y petróleo. La vida, una sola célula, es como un hermoso Mercedes-Benz, estos. Piezas de chatarra se ensamblan en un Mercedes Benz. Por tanto, podemos imaginar que el proceso del origen de la vida fue muy, muy difícil. Por lo tanto, tal vez estemos en este planeta azul, que es el único paraíso para la vida, así que por favor protejan nuestra tierra y aprecien la vida en la tierra. No podemos esperar un segundo origen de la vida en la tierra.