نحوه پیدایش حیات در کره زمین (منشا حیات روی زمین چیست؟)

منشا حیات روی زمین به عنوان یکی از اسرار بزرگ علم است. پاسخ های مختلفی پیشنهاد شده است که همه آنها تایید نشده باقی مانده اند. برای اینکه بفهمیم آیا ما در کهکشان تنها هستیم، باید بهتر درک کنیم که چه شرایط ژئوشیمیایی اولین اشکال حیات را پرورش داده است. چه چرخه‌هایی باعث ایجاد واکنش‌های شیمیایی شد که به نحوه پیدایش حیات در کره زمین انجامید؟ از آنجا که حیات در شرایط عمدتاً ناشناخته تاریخ اولیه زمین به وجود آمده است، پاسخ به این سؤالات و سؤالات دیگر همچنان یک چالش است.

چندین آزمایش اساسی در این زمینه در دانشگاه شیکاگو انجام شده است، از جمله آزمایش میلر-اوری که نشان می‌دهد چگونه بلوک‌های سازنده حیات می‌توانند در یک سوپ اولیه شکل بگیرند.

زمان پیدایش حیات در کره زمین ( تاریخ حیات زمین)

زندگی روی زمین از چه زمانی آغاز شد؟ زمین حدود 4.5 میلیارد سال سن دارد. دانشمندان فکر می کنند که در 4.3 میلیارد سال پیش، زمین ممکن است شرایط مناسبی برای پیدایش حیات در کره زمین ایجاد کرده باشد. با این حال، قدیمی ترین فسیل های شناخته شده تنها 3.7 میلیارد سال قدمت دارند. در طول این دوره 600 میلیون ساله، ممکن است حیات بارها و بارها پدید آمده باشد، اما در اثر برخوردهای فاجعه بار با سیارک ها و دنباله دارها از بین رفته است.

جزئیات آن رویدادهای اولیه به خوبی در قدیمی ترین سنگ های زمین حفظ نشده است. برخی نکات از قدیمی ترین زیرکن ها، کانی های بسیار بادوام که در ماگما تشکیل شده اند، می آیند. دانشمندان ردپای نوعی کربن ( عنصر مهمی در موجودات زنده ) را در زیرکن 4.1 میلیارد ساله پیدا کرده‌اند. با این حال، شواهد کافی برای اثبات وجود حیات در آن تاریخ اولیه وجود ندارد.

زندگی روی زمین از کجا شروع شد؟

دو احتمال وجود دارد: در محیط های هیدروترمال فعال آتشفشانی در خشکی و دریا.

برخی از میکروارگانیسم‌ها در محیط‌های سوزاننده و بسیار اسیدی چشمه‌های آب گرم مانند محیط‌هایی که امروزه در ایسلند، نروژ و پارک ملی یلوستون یافت می‌شوند، رشد می‌کنند. همین امر در مورد دریچه های هیدروترمال در اعماق دریا صدق می کند. این دریچه‌های دودکش مانند جایی که آب دریا با ماگما در کف اقیانوس تماس پیدا می‌کند، تشکیل می‌شوند و در نتیجه جریان‌هایی از توده‌های فوق‌گرم به وجود می‌آیند. میکروارگانیسم هایی که در نزدیکی چنین توده هایی زندگی می کنند، برخی از دانشمندان را بر آن داشته تا آنها را به عنوان زادگاه اولین اشکال حیات زمین معرفی کنند.

مولکول‌های آلی نیز ممکن است در انواع خاصی از کانی‌های رسی تشکیل شده باشند که می‌توانستند شرایط مطلوبی را برای حفاظت و نگهداری فراهم کنند. این اتفاق می‌توانست روی زمین در طول تاریخ اولیه آن، یا روی دنباله‌دارها و سیارک‌هایی که بعداً آنها را در برخورد به زمین برای ما آوردند، رخ داده باشد. این نشان می‌دهد که همین فرآیند می‌تواند باعث بذر حیات در سیارات در سایر نقاط جهان شود.

مواد تشکیل دهنده حیات روی زمین چیست؟

مواد تشکیل دهنده شامل یک منبع انرژی ثابت، ترکیبات آلی و آب است.

نور خورشید منبع انرژی را در سطح زمین فراهم می کند که باعث فتوسنتز می شود. در کف اقیانوس، انرژی زمین گرمایی مواد مغذی شیمیایی مورد نیاز موجودات زنده را تامین می کند.

همچنین عناصر مهم برای زندگی بسیار مهم هستند. برای ما، این عناصر شامل: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و فسفر هستند. اما معماهای علمی متعددی در مورد چگونگی به هم پیوستن این عناصر در زمین وجود دارد.

به عنوان مثال، دانشمندان انتظار ندارند سیاره ای که در نزدیکی خورشید شکل گرفته است، به طور طبیعی کربن و نیتروژن را در خود جای دهد. این عناصر تنها در دمای بسیار سرد جامد می شوند، مانند دمای بیرونی منظومه شمسی، نه نزدیکتر به خورشید که زمین در آن قرار دارد. همچنین، کربن، مانند طلا، در سطح زمین کمیاب است. این به این دلیل است که کربن از نظر شیمیایی بیشتر با آهن پیوند می خورد تا سنگ. طلا همچنین بیشتر با فلز پیوند می خورد، بنابراین بیشتر آن به هسته زمین ختم می شود. بنابراین، چگونه مقادیر اندک موجود در سطح به آنجا رسیدند؟ آیا ممکن است فرآیند مشابهی در سیارات دیگر نیز رخ داده باشد؟

آخرین عنصر آب است. اکنون حدود 70 درصد از سطح زمین را آب پوشانده است، اما 4 میلیارد سال پیش چقدر روی سطح زمین آب وجود داشت؟ مانند کربن و نیتروژن، آب نیز به احتمال زیاد به بخشی از اجسام جامد تبدیل می شود که در فاصله بیشتری از خورشید شکل گرفته اند. برای توضیح حضور آن در زمین، یک نظریه می گوید که دسته‌ای از شهاب‌سنگ‌ها به نام کندریت‌های کربنی به اندازه‌ای دور از خورشید تشکیل شده‌اند که به عنوان یک سیستم انتقال آب عمل می‌کنند.

نظریه دانشمندان در مورد پیدایش زمین

مهمترین نظریه های علمی برای چگونگی پیدایش حیات کدامند؟

چندین نظریه برای چگونگی پیدایش حیات بر روی زمین وجود دارد. این نظریه ها شامل:

نظریه میلر و یوری

استنلی میلر به عنوان دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه شیکاگو در سال 1952 آزمایش معروفی را با هارولد یوری، برنده جایزه نوبل شیمی انجام داد. نتایج آنها این ایده را بررسی کرد که زندگی در یک سوپ اولیه شکل گرفته است.

میلر و اوری آمونیاک، متان و بخار آب را به یک ظرف شیشه‌ای محصور تزریق کردند تا شرایط جو اولیه زمین را شبیه‌سازی کنند. سپس جرقه های الکتریکی را از داخل ظرف عبور دادند تا صاعقه را شبیه سازی کنند. با این روند اسیدهای آمینه، بلوک های سازنده پروتئین ها، تشکیل شدند. میلر و اوری دریافتند که این فرآیند می‌تواند راه را برای مولکول‌های مورد نیاز برای تولید حیات هموار کند.

اما اکنون دانشمندان بر این باورند که جو اولیه زمین ترکیب شیمیایی متفاوتی با دستور میلر و اوری دارد. با این حال، این آزمایش زمینه علمی جدیدی به نام شیمی پری بیوتیک یا غیر زنده را به وجود آورد، شیمی که قبل از پیدایش حیات بود. این برعکس بیوژنز است، این ایده که فقط یک موجود زنده می تواند موجود زنده دیگری را ایجاد کند.

پیدایش حیات توسط ستاره های دنباله دار یا شهاب ها

برخی از دانشمندان فکر می کنند که برخی از مولکول های مهم برای حیات ممکن است در خارج از زمین تولید شوند. آنها فرض می کنند که این مواد از شهاب سنگ ها یا دنباله دارها به وجود آمده اند.

ممکن است شهاب‌ سنگ‌ ها به‌ عنوان گل‌ های کیهانی که دانه‌های مولکولی را به زمین منتقل می‌کنند، عمل کرده باشند. در سال 1969، شهاب سنگ مورچیسون که در استرالیا سقوط کرد، حاوی ده‌ها آمینو اسید مختلف بود که اجزای سازنده حیات بودند.

در خاتمه باید گفت اگر به مجموعه مستندات حیات وحش و کره زمین علاقه مند هستید پیشنهاد می کنم از صفحه مربوط به آن سر بزنید زیرا پر است از کلیپ های خفن و کم یاب