Ipotesi idrotermale

Qual è l'ipotesi idrotermale?

IL Ipotesi idrotermale Mira a spiegare le condizioni primitive in cui i primi modi di vivere hanno avuto origine sul pianeta Terra, proponendo come scenario principale le sorgenti termali degli oceani situati nelle profondità degli oceani.

Sono state individuate una serie di sorgenti calde con temperature che raggiungono i 350 ° C, dove una serie di fauna tipica di queste condizioni, come bi.

Questa evidenza suggerisce che gli ambienti oceanici profondi erano probabilmente adatti per l'origine della vita e la prima forma erano i microrganismi chemiioautotrofi.

Inoltre, nell'acqua bollente abita una serie di batteri chemosintetici che estraggono la loro energia da sostanze di zolfo, che sono abbondanti in questo tipo di ambiente.

I batteri chemosintetici hanno funzioni di produttori negli ecosistemi, essendo la base della catena alimentare, analoga al ruolo delle piante negli ecosistemi tipici.

Le idee relative all'ipotesi idrotermale iniziarono a emergere all'inizio del 1977, quando il ricercatore Corliss fece osservazioni dirette nei sistemi idrotermali situati nelle Isole Galapagos.

Teorie di sfondo e alternative

Per diversi decenni, i ricercatori hanno proposto dozzine che le teorie che cercano di spiegare l'origine della vita e l'ambiente propizio in cui dovrebbe essere sviluppato. Come ha avuto origine la vita è stata una delle domande scientifiche più antiche e controverse.

Alcuni autori supportano l'origine primaria del metabolismo, mentre i loro avversari supportano l'origine genetica.

Panspermia

A metà del 1900 il famoso scienziato Arrhenius propose la teoria della panspermia o della teoria cosmologica. Questa idea solleva l'origine della vita grazie all'arrivo dei microrganismi spaziali da un pianeta in cui prima c'era vita.

Logicamente, la teoria cosmologica non fornisce idee che risolvono il problema, poiché non spiega come la vita extraterrestre abbia avuto origine su detto ipotetico pianeta.

Inoltre, non è molto probabile che le entità microscopiche che hanno colonizzato gli ambienti prebiotici siano sopravvissuti alle condizioni dello spazio fino a raggiungere il pianeta Terra.

Modelli abiotici

I modelli abiotici propongono che la vita abbia avuto origine dalle "microstrutture" come forme di transizione tra molecole organiche e i primi modi di vivere. Tra i principali difensori di questa teoria c'è Oparín, Sydney W. Fox e Alfonso f. Herrera.

Secondo Oparin e Haldane, i Coacervados sono precursori della vita di Probabili, delimitati da una membrana plasmatica che consente l'interazione con il suo ambiente. Secondo gli autori, hanno avuto origine prima delle molecole che trasmettono informazioni genetiche: DNA o RNA.

D'altra parte, Stanley Miller e Harold Urey sono riusciti a costruire un sistema ingegnoso che imitava "l'atmosfera primitiva della vita". I componenti presenti nell'atmosfera ipotetica, molto diversi dalla corrente.

La volpe è riuscita a ottenere microsfere di dimensioni simili ai batteri, sottoponendo gli aminoacidi a una fonte di calore.

Allo stesso modo, altri ricercatori hanno raggiunto la sintesi di molecole organiche usando molecole inorganiche, spiegando così l'origine della vita da un ambiente abiotico.

Mondo dell'RNA

Un'altra posizione dell'origine della vita postula l'aspetto di molecole che contengono informazioni genetiche come evento principale. Diversi autori difendono l'origine della vita dall'RNA e sostengono che questa molecola serviva come modello e catalizzatore allo stesso tempo.

La più grande prova è l'esistenza di ribosomi, molecole di RNA in grado di catalizzare le reazioni e, allo stesso tempo, memorizzare informazioni nella sua sequenza nucleotidica.

Qual è l'ipotesi idrotermale?

L'ipotesi idrotermale propone questi ambienti acquatici estremi come il posto giusto per la sintesi di composti organici che hanno portato all'origine degli organismi viventi nella terra.

Gli autori di questa teoria si basano su fossili archeani, moderni sistemi di fonti idrotermali sottomarine e osservazioni teoriche e sperimentali.

I sistemi idrotermici sono caratterizzati da flussi ad alta energia, un ambiente altamente riducente e argille minerali in abbondanza, che sono superfici ideali per le reazioni catalitiche. Inoltre, ha alte concentrazioni di CH₄, NH₃, H₂ e diversi metalli.

L'ipotesi consiste nella conversione sequenziale di CH₄, NH₃, H₂ Negli aminoacidi, questi nelle proteine ​​e poi in polimeri più complessi, fino a raggiungere un metabolismo strutturato e organismi viventi.

Quando si esaminano i fossili nelle rocce precambriane, sono state trovate strutture che ricordano le cellule che risalgono a 3,5 a 3,8 miliardi di anni fa in assiemi sottomarini idrotermici.

Contrariamente alle precedenti ipotesi, l'ipotesi idrotermale propone come fonte di energia il calore e non i raggi UV e gli scarichi elettrici, come il modello "brodo primordiale". Inoltre, questo modello propone che esistano gradienti ambientali in termini di temperatura, pH e concentrazione chimica.

Critica all'ipotesi idrotermale

Sebbene l'ipotesi idrotermale abbia diversi argomenti validi, non è universalmente accettata. Una delle critiche all'origine della vita in una fonte di acqua termica è l'incongruenza e la mancanza di informazioni sui modelli geologici dell'era prebiotica.

Allo stesso modo, le molecole indispensabili per lo sviluppo della vita - come acidi nucleici, proteine ​​e membrane - affronterebbero la loro distruzione immediata, a causa delle alte temperature degli ambienti idrotermici.

Tuttavia, è anche probabile che i primi modi di vivere siano stati termostabili, simili agli organismi termofili che oggi abitano gli ambienti estremi.

D'altra parte, sorge un altro inconveniente relativo alla concentrazione dei componenti. È improbabile che la vita possa essersi evoluta nella vastità degli oceani prebiotici, dove le biomolecole sarebbero estremamente diluite e disperse.

Affinché un ambiente sia adeguato per l'origine della vita, deve causare interazioni tra le molecole, in modo che formino entità più complesse; Non diluirli, come accadrebbe nelle profondità oceaniche.

I difensori della teoria idrotermale suggeriscono che la vita potrebbe avere origine in aree delimitate che impediscono la diluizione delle molecole di nuova formazione, come i crateri.