Como a vida surgiu na Terra?
Essas questões tem sido feita há anos, tanto pela comunidade científica e do público em geral.
Claro, há muitas idéias sobre essas questões fundamentais.
Os cientistas estão interessados em entender início da vida na Terra, porque se nós ter a esperança de encontrar vida em outros mundos - especialmente mundos gelados com oceanos subsolo, como lua de Júpiter, Europa e Enceladus de Saturno - o que precisamos saber o que assinaturas químicas que procurar.
Tempo no início do Hadean época na Terra
Um novo e potencialmente testável origem da vida teoria primeira avançou mais de 25 anos atrás por Michael Russell, um cientista de pesquisa no Planetary Química e Astrobiologia na NASA Jet Propulsion Laboratory - foi agora desenvolvido por Russell, Wolfgang Nitschke, uma equipe líder no Centro Nacional de Pesquisa Científica, em Marselha, França, e Elbert Branscomb, um membro do corpo docente afiliado ao Instituto de Biologia Genômica (IGB) na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign .
| "Claro, uma das mais poderosas formas de lidar com essa questão, e um objetivo digno em si mesmo, é tentar entender como a vida passou a ser neste planeta", disse Branscomb, um membro do corpo docente afiliado ao Instituto de Biologia Genômica (IGB), da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. "A resposta deve nos ajudar a descobrir o que é realmente necessário para desencadear a transição decisiva do inerte ao vivo, e, portanto, em que condições e com que probabilidade de que isso poderia acontecer em outro lugar." A hipótese de Russell diz que a transição para a vida foi provocada por um processo de geofísica e geoquímica peculiar chamado serpentinização-um processo que jogado para fora sobre e sob a superfície do oceano da Terra na "Hadean" época mais de 4 bilhões de anos atrás. |
Este processo, bastante estranhamente, envolve constantemente enchendo e esgotando uma espécie de reservatório de produto químico que é criado por empurrar um monte mais prótons em um lado de uma membrana que o outro, assim como o bombeamento de água para cima para encher um lago atrás de uma represa.Esta hipótese também fornece explicações potenciais para vários aspectos de como toda a vida na Terra, incluindo obras, principalmente, como ele bate em e explora fontes de energia.
Esta imagem do fundo do Oceano Atlântico, apresenta uma coleção de torres de pedra calcária conhecida como a "Cidade Perdida". O chamado "Lost City", uma coleção de grandes torres brancas de neve e nascentes de água quente, está a uma profundidade de cerca de 800 metros abaixo da superfície do Oceano Atlântico. Suas chaminés de calcário de até 60 metros de altura testemunham o ambiente geoquímico especial que é o lar de um ecossistema incomum. Um novo estudo reforça a teoria de que os hidrocarbonetos que ocorrem não têm uma origem química. Fontes hidrotermais alcalinas deste tipo são sugeridos para ser o berço dos primeiros seres vivos na Terra antiga. Imagem cedida por D. Kelley e M. Elend / Universidade de Washington
Então, imitando como turbinas de hidrelétricas são levados pela água que flui para baixo, esses prótons só estão autorizados a fluir de volta "downhill" através da membrana, passando por uma turbina do tipo "gerador" molecular que cria, em vez de eletricidade de alta tensão, um combustível químico chamado ATP, "a gasolina." da célula Todas as células e depois "queimar" ATP, a fim de poder de seus processos vitais. As células de organismos que respiram ar, como nós, "queimar" ATP por, finalmente, converter oxigênio para CO2.
Além disso, enquanto cada célula bacteriana tem o seu próprio sistema de reservatório de prótons, as nossas células contêm maiores e cultivar rebanhos de "ex-bactérias" (mitocôndrias) que mantêm seu próprio reservatório, as turbinas que produzem ATP, etc, um truque de "domesticação agrícola "ao nível celular, que faz com que não só é possível para os organismos multicelulares a existir, mas ser enorme, rápido e perigoso.
Este "negócio de energia reservatório mediada" não é uma empresa pequena de vida, Branscomb notas.
Todos os dias os nossos corpos produzem e consomem o seu peso em moléculas de ATP. Em segundo, cada molécula de ATP recém feito é usado.
Em poucos minutos, toda a reserva de energia ATP do corpo é consumido e regenerado. "É por isso que você não consegue ficar sem oxigênio por mais do que alguns minutos", disse Branscomb.
"Vivemos em uma fina borda desesperada para manter nossos motores metabólicas funcionando a todo vapor.No entanto, apesar de este desespero, o processo não é realizado utilizando as fontes de energia directamente, mas através do método indirecto do reservatório, protão.
"A resposta surpreendente, o modelo de Russell sugere, é porque é assim que a vida foi lançado. "Antes não havia nada de realista para aproveitá-la, o processo geoquímico de serpentinização produzido" de graça "(juntamente com muitas outras coisas de importância crítica) dois dos principais componentes deste sistema de energia: compartimentos semelhantes a células rodeadas por membranas e prótons diferenças de concentração de cada lado das membranas ", disse Russell.
Assim, de acordo com a hipótese de Russell, em primeiro lugar a vida não tem de fazer qualquer dessas coisas por si mesmo. Foi tudo um dom gratuito de geoquímica em um planeta úmido, rochoso, e tectonicamente ativa.
"É só mais tarde, quando a vida começou a tomar o seu ato na estrada que tinha que descobrir como fazer suas próprias membranas, bomba de prótons subidas através destas novas membranas, tocar em outras fontes de energia para fazer o bombeamento, etc, "Branscomb disse.
"Mas, uma vez viciado no material livre, o gradiente de prótons trans-membrana, em especial, a vida nunca quebrou o hábito. E aqui estamos nós, todos os seres vivos, ainda freneticamente bombear prótons como se apenas permanecer vivo depende dele-o que ele faz. "
A pesquisa foi publicada no Philosophical Transactions, da Royal Society B Philosophical Transactions, da Royal Society B.
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