NộI Dung
- Làm thế nào các sinh vật có được năng lượng của họ: Heterotrophs vs Autotrophs
- Thử thách
- Giả thuyết dị năng
- Phát triển
Các nhà khoa học có bằng chứng áp đảo cho thấy tất cả các loài hiện đang sống trên Trái đất phát triển từ một tổ tiên chung. Nhưng tìm ra nơi mà tổ tiên chung đến từ đâu hoặc nó bắt nguồn như thế nào là một câu đố khó.
Mặc dù các nhà khoa học chưa biết sự sống bắt nguồn từ đây trên Trái đất như thế nào, nhưng họ có rất nhiều manh mối trêu ngươi. Dựa trên những gì chúng ta biết, chúng ta không thể chắc chắn cuộc sống đầu tiên đã diễn ra như thế nào, nhưng chúng ta có thể tái cấu trúc một cách hợp lý những gì có thể xảy ra. Đáng ngạc nhiên, dự đoán tốt nhất là dị hình là lần đầu tiên trên cảnh.
Lý thuyết này được gọi là giả thuyết dị dưỡng.
Làm thế nào các sinh vật có được năng lượng của họ: Heterotrophs vs Autotrophs
Các nhà khoa học chia các sinh vật sống thành hai lớp rộng tùy thuộc vào nơi chúng lấy năng lượng. Hai lớp này là dị dưỡng và tự dưỡng.
Tự động sử dụng ánh sáng mặt trời hoặc một nguồn năng lượng bên ngoài khác để cung cấp năng lượng cho sự tổng hợp các hợp chất hóa học như đường phục vụ như thức ăn cho sinh vật. Về cơ bản, họ tự làm thức ăn. Thực vật là ví dụ phổ biến của tự dưỡng vì chúng dựa vào quang hợp để làm thức ăn. Các sinh vật khác như tảo và vi khuẩn quang hợp cũng được coi là dị dưỡng.
Quang hợp không phải là cách duy nhất tự động nhận thức ăn. Cũng có một quá trình gọi là tổng hợp hóa học. Tổng hợp hóa học là một quá trình sử dụng các phản ứng hóa học (thường là với hydro sunfua, metan và oxy) để tạo ra năng lượng. Quá trình này không phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời như quang hợp.
Heterotrophs, ngược lại, lấy thức ăn từ môi trường của chúng - thông thường, mặc dù không nhất thiết, bằng cách ăn các sinh vật khác. Một số ví dụ dị dưỡng bao gồm chó, mèo, côn trùng, protist và ếch. Con người là loài dị hình vì chúng ta ăn thực vật hoặc động vật để lấy năng lượng; chúng ta không thể tự sản xuất thức ăn
Thử thách
Autotrophs như chúng ta biết bây giờ rất có thể chúng đã tiến hóa thành các dạng sống đầu tiên. Các máy móc sinh hóa mà các sinh vật quang hợp như thực vật sử dụng để tổng hợp thực phẩm là rất phức tạp và có lẽ cần một lượng thời gian đáng kể để tiến hóa.
Nhưng hầu hết các dị dưỡng ngày nay phụ thuộc vào tự dưỡng cho thức ăn của chúng. Vì vậy, bất kỳ giả thuyết khoa học thành công nào về nguồn gốc của sự sống phải giải thích cách thức tự dưỡng xuất hiện trước tiên hoặc nơi mà các dị dưỡng có thể có được thức ăn của chúng trước nguồn gốc của tự kỷ.
Giả thuyết dị năng
Các thí nghiệm trong quá khứ đã chứng minh rằng các điều kiện hiện diện trên Trái đất sơ khai ủng hộ sự hình thành các hợp chất như axit amin và các khối xây dựng cơ bản khác cho sự sống. Theo giả thuyết được gọi là dị dưỡng, các sinh vật sống đầu tiên là dị dưỡng. Họ tiêu thụ những "khối xây dựng" này trong môi trường của họ và sử dụng chúng làm thực phẩm.
Đôi khi, điều này được gọi là lý thuyết "súp nguyên thủy", bởi vì nó hình dung ra một Trái đất sơ khai giàu các hợp chất hữu cơ mà các sinh vật mới nổi đầu tiên có thể ăn. Điều này giải thích làm thế nào các dị dưỡng có thể tồn tại trước khi tiến hóa tự dưỡng để chúng tiêu thụ.
Phát triển
Nếu các sinh vật đầu tiên thực sự là dị dưỡng, sự tiến hóa sẽ dần dần tạo ra tự dưỡng - những sinh vật có thể tự tạo ra thức ăn. Khi nguồn cung cấp axit amin và các khối xây dựng cơ bản khác trong súp nguyên thủy bắt đầu cạn kiệt, những tự dưỡng đầu tiên này sẽ có lợi thế rất lớn so với đối thủ. Cuối cùng, các sinh vật có thể ăn tự dưỡng đầu tiên đã tiến hóa để tận dụng nguồn thực phẩm và chất dinh dưỡng mới này.
Nhiều nhà khoa học cũng tin rằng lục lạp (cơ quan cần thiết cho quá trình quang hợp) đã từng là tế bào sống tự do của chính họ. Họ đưa ra giả thuyết rằng các tế bào dị dưỡng lớn hơn đã ăn những chất này để lấy chất dinh dưỡng, nhưng cuối cùng họ đã kết hợp chúng vào tế bào như một cơ quan. Đây được gọi là lý thuyết nội sinh.
Chúng ta có thể không bao giờ biết chắc chắn liệu đây có thực sự là những gì đã xảy ra hay không, nhưng bằng chứng hiện có cho thấy giả thuyết này là một phỏng đoán hợp lý nhất về việc tự kỷ và dị hình ra đời như thế nào.