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チャールズダーウィンの進化論は、種が環境に適応するためにどのように変化するかに関するものですが、生命が元々どのように始まったのかという問題には取り組んでいません。ある時点で、確かに惑星がまだ熱くて溶けていたとき、地球に生命はありませんでしたが、生命は後に進化しました。
質問は、 初期の地球の生命体はどのようにして生まれたのですか?
生物の基本的な構成要素がどのように生まれたかについて、いくつかの理論があります。非生物がどのようになったかのメカニズム 自己複製する生物 そして、複雑な生命体は完全には理解されていません。
いくつかのギャップがありますが、 生合成 興味深い概念を扱い、説明から始めます。
生物発生、定義および概要
生物発生 生物は非生物有機分子から生まれた自然なプロセスです。単純な要素を組み合わせて化合物を形成します。化合物はより構造化され、さまざまな物質が関与しました。最終的に、単純な有機化合物が形成され、リンクされて、次のような複雑な分子が生成されました。 アミノ酸.
アミノ酸は、有機プロセスの基礎を形成するタンパク質の構成要素です。アミノ酸が結合してタンパク質鎖を形成した可能性があります。これらのタンパク質は自己複製し、単純な生命体の基礎を形成している可能性があります。
必要な条件がもはや存在しないので、そのようなプロセスは今日地球で起こることができませんでした。有機分子の作成は、それらの有機分子が現れるのに必要な物質を含む温かいブロスの存在を前提としています。
水素、炭素、リン酸塩、糖などの元素と単純な化合物はすべて一緒に存在する必要があります。あ 紫外線や雷放電などのエネルギー源 彼らが結合するのに役立ちます。このような状況は、地球上の生命が始まったと考えられている350万年前に存在した可能性があります。生物発生は、それがどのように起こったかのメカニズムを詳述します。
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生物発生は自然発生ではない
生物発生と自然発生の両方は、生命ができることを提案します 非生物由来、しかし、2つの詳細は完全に異なります。アバイオジェネシスは反証されていない有効な理論ですが、自然発生は間違っていることが示されている時代遅れの信念です。
2つの理論は、3つの主要な点で異なります。生物発生の理論は次のように述べています：
自発的な生成の理論は次のように述べています：
科学者はかつて自発的な生成を信じていましたが、今日では、ハエが腐った肉から来たり、ネズミがゴミから来ているとは信じていません。一部の科学者は、生合成が有効な理論であるかどうかについても疑問を呈していますが、より良い代替案を提案することはできませんでした。
生物発生の理論的根拠
生命の起源は、1924年にロシアの科学者アレクサンドルオパリンによって初めて提案され、英国の生物学者J.B.S. 1929年のハルデン。両方とも、初期の地球には、有機分子の構成要素であるアンモニア、二酸化炭素、水素、炭素が豊富な環境があると考えていました。
紫外線と稲妻は、これらの分子をリンクさせる化学反応のエネルギーを提供しました。
典型的な一連の反応は次のように進みます。
理論は一貫した信頼できる概念を提示しましたが、いくつかのステップは初期の地球でそれらをシミュレートしようとした実験室条件下で実行するのが困難であることが判明しました。
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生物発生の実験的根拠
1950年代初頭、アメリカの大学院生スタンレーミラーと彼の大学院顧問ハロルドウレイは、初期の地球環境を再現することにより、オパリン-ハルダン生合成理論をテストすることにしました。彼らは理論上の単純な化合物と元素を空気中で混合し、混合物を通して火花を放出しました。
得られた化学反応生成物を分析したとき、彼らは検出することができました シミュレーション中に作成されたアミノ酸。理論の最初の部分が正しいというこの証拠は、アミノ酸から複製分子を作成しようとした後の実験を裏付けました。これらの実験は失敗しました。
その後の研究により、初期地球のプレバイオティクス大気は、おそらくミラー-ウレイ実験で使用されたサンプルよりも酸素が多く、他の重要な物質が少ないことがわかった。これにより、結論がまだ有効であるかどうかが問われました。
それ以来、補正された大気組成を使用したいくつかの実験では、アミノ酸などの有機分子も発見されており、元の結論を裏付けています。
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生物発生のさらなる理論的説明
単純な有機化合物の生成条件が プレバイオティクス地球、生きた細胞への道は論争の的となっています。アミノ酸などの比較的単純な化合物が最終的に自立した生活になる可能性のある3つの方法があります。
アミノ酸からのステップは深刻な問題であり、2019年5月現在、異なる理論的経路のいずれも正常にシミュレートされていません。
生物発生の第2部に特有の問題
疑いの余地はありません 初期地球大気のシミュレーション 生細胞に見られる有機分子の構成要素である比較的複雑な分子を生成できます。しかし、複雑な分子から実際の生命体に至るまでにいくつかの問題があります。これらには以下が含まれます。
理論が説明する方法で生物発生が起こらない場合、 代替案を検討する必要があります.
ファーストライフ：地球上の生命の起源の代替理論
生物発生の進展が一見ブロックされているように見えるため、生命の起源に関する代替理論が提案されています。生命は、生物発生理論に似た方法で生まれたかもしれませんが、 地熱ベント 海中または 地殻、そしてそれは異なる場所で数回起こったかもしれません。これらの理論のいずれも、古典的な生物発生よりも強力なデータのサポートはありません。
生物発生を完全に放棄する別の理論では、科学者たちは、複雑な有機化合物またはウイルスなどの完全な生命体が地球に届けられた可能性があることを提案しました met石または彗星。初期の地球（原始地球）は、生命が始まったかもしれないH王朝時代（約40〜46億年前）に重爆撃を受けました。
より厳密なデータがなければ、唯一の結論は、地球上の生命がどのように発生したのかはまだ謎であるということです。