Contenuto
- Generazione di espettorato
- La scoperta del DNA
- Il pollo o l'uovo?
- Miller e Urey
- Un mondo di RNA
- Altre ipotesi
La creazione spontanea della vita attraverso i mezzi naturali è qualcosa che è stato di interesse fin dai tempi di Aristotele. Poiché la nostra comprensione del materiale genetico è diventata più matura e raffinata, i problemi sono stati ossificati in un modo che si presta a una soluzione. Recentemente sono emerse anche nuove teorie sulle origini della vita.
Generazione di espettorato
Per gran parte della storia della generazione spontanea, i notabili interlocutori non si sono concentrati tanto sull'origine della vita (che, per molti, è stata lasciata a una divinità), sia sulla questione che essa scaturiva a caso, completamente formata dalla materia inanimata. Francesco Redi diffamò l'idea già nel XVII secolo, ma ci volle fino a quando il chimico francese Louis Pasteur, nel 1859, suonò la campana della morte. Pasteur cucinava la carne in una fiaschetta (poiché si pensava che la vita fosse venuta da carne marcia), si scaldò la gola per renderla flessibile e la piegò a forma di S. L'idea era che l'aria potesse uscire, ma i microrganismi non potevo entrare, perché sarebbero stati contenuti nella gola della bottiglia. Ha scoperto che nessun organismo è stato creato spontaneamente. Invece, entrarono solo quando Pasteur raddrizzò il collo, permettendo così il passaggio.
La scoperta del DNA
Gregor Mendel aveva acquisito importanti guadagni sull'eredità fin dal 1868, ma le sue idee scientifiche non erano realmente sintetizzate al momento con le opinioni prevalenti nell'evoluzione e specialmente nella teoria di Darwin sulla selezione naturale. Le idee di Mendel hanno avuto una rinascita nel 20 ° secolo, perché la sua efficacia si è rivelata preveggente. Durante la prima metà del 20 ° secolo, i ricercatori stavano iniziando a perfezionarsi sul DNA, piuttosto che sulle proteine, come l'unità di ereditarietà e replicazione.I grandi progressi fatti nel 1953 da James Watson, Francis Crick e Rosalind Franklin riguardo alla struttura del DNA chiarirono infine esattamente come contribuì all'eredità.
Il pollo o l'uovo?
Queste scoperte hanno portato a un classico rompicapo: il DNA è composto da due strisce intrecciate e quattro coppie di molecole di base che assomigliano a gradini. Queste coppie di basi sono adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). "A" si collega sempre con "T" e "C" si connette sempre con "G". Ogni tre coppie di basi sono chiamate triplette, che codificano per uno qualsiasi dei 20 aminoacidi. Quando questi amminoacidi vengono portati nella sequenza e collegati tra loro, formano le proteine complesse. Il problema, tuttavia, è che le proteine facilitano le funzioni della cellula, così che nella vita moderna sia il DNA che le proteine devono esistere simultaneamente. Ci vorranno ancora alcune idee non convenzionali per evitare questo problema
Miller e Urey
Contemporaneamente alla scoperta della struttura del DNA, Stanley Miller e Harold Urey condussero un esperimento progettato per simulare l'atmosfera primitiva della Terra in cui c'era una grande quantità di anidride carbonica e azoto. Hanno scoperto che, in condizioni appropriate, il carbonio inizia a formarsi in composti organici più complessi, tra cui la maggior parte degli aminoacidi necessari e alcuni zuccheri e lipidi. Queste esperienze tendono ad essere semplici. È molto difficile, tuttavia, riunire la maggior parte delle condizioni iniziali per la vita. Tutti gli esseri viventi oggi hanno attraversato miliardi di anni di evoluzione successiva (sebbene molti tipi di cellule, come i procarioti, non abbiano organelli endemici nelle loro forme più complesse), e quindi ci sono pochissimi indizi che potrebbero dirci dall'inizio del tempo come era l'inizio della vita.
Un mondo di RNA
Nel 1980, l'ipotesi globale dell'RNA iniziò a prendere slancio. È il mediatore tra il DNA che copia e le proteine che traduce. L'RNA può anche memorizzare informazioni, come il DNA, ed eseguire funzioni simili alle proteine. Si ipotizza che la vita primitiva abbia utilizzato l'RNA fino a quando il DNA non si è evoluto. Nel 2009 è stato condotto un importante esperimento che ha aiutato a spiegare la formazione di RNA. Come il DNA, ha fili intrecciati di zucchero che si legano ai fosfati. I fili si legano a coppie di basi azotate. È stato abbastanza difficile "sviluppare" l'RNA da macromolecole più semplici, ma ciò che l'esperimento ha fatto è stato unire i fili di zucchero con le basi azotate attraverso una diversa via intermedia. In effetti, l'RNA può essere costruita con mezzi naturali.
Altre ipotesi
Esiste anche un'ipotesi mondiale di PNA, che afferma che gli acidi nucleici del peptide una volta prendevano le informazioni nella vita primitiva piuttosto che nell'RNA o nel DNA. Ipotesi simili sono state postulate per TNA (acido nucleico tiroide) e GNA (acido nucleico glicolico). L'ipotesi globale ferro-zolfo dice che i processi metabolici sono venuti prima del materiale genetico, e la loro continua produzione di energia alla fine ha catalizzato i geni. È stato anche ipotizzato che questa potesse essere stata una volta un'origine interstellare - è un'ipotesi che i mattoni della vita siano stati condotti qui attraverso le meteore.