Zawartość
Spontaniczne tworzenie życia za pomocą środków naturalnych jest przedmiotem zainteresowania od czasów Arystotelesa. W miarę jak nasze rozumienie materiału genetycznego stało się bardziej dojrzałe i wyrafinowane, problemy skostniały się w sposób, który nadaje się do rozwiązania. Ostatnio pojawiły się także nowe teorie na temat pochodzenia życia.
Wytwarzanie plwociny
Przez większą część historii spontanicznego pokolenia znaczący pytający nie skupiali się tak bardzo na pochodzeniu życia (które dla wielu pozostawiono bóstwu), jak również na kwestii losowej, w pełni ukształtowanej z materii nieożywionej. Francesco Redi zniesławił ten pomysł już w XVII wieku, ale trwało to do momentu, gdy francuski chemik Louis Pasteur w 1859 roku zabrzmiał jako dzwon śmierci. Pasteur gotował mięso w kolbie (ponieważ uważano, że życie pochodziło ze zgniłego ciała), rozgrzał mu gardło, aby było elastyczne i złożył je w kształt litery S. Chodziło o to, że powietrze może wyjść, ale mikroorganizmy nie mógł wejść, ponieważ byłyby zawarte w gardle butelki. Odkrył, że żaden organizm nie został stworzony spontanicznie. Zamiast tego weszli tylko wtedy, gdy Pasteur wyprostował szyję, pozwalając na przejście.
Odkrycie DNA
Już w 1868 r. Gregor Mendel zyskał znaczące zyski nad dziedzictwem, ale jego naukowe pomysły nie zostały w rzeczywistości zsyntetyzowane z dominującymi opiniami w ewolucji, a zwłaszcza teorią doboru naturalnego Darwina. Pomysły Mendla odrodziły się w XX wieku, ponieważ jego skuteczność okazała się prorocza. Przez pierwszą połowę XX wieku badacze zaczęli szlifować DNA, a nie białka, takie jak jednostka dziedziczenia i replikacja.Wielkie postępy dokonane przez Jamesa Watsona, Francisa Cricka i Rosalind Franklin w 1953 r. Dotyczące struktury DNA ostatecznie wyjaśniły, w jaki sposób przyczyniły się one do spadku.
Kurczak czy jajko?
Odkrycia doprowadziły do klasycznej układanki: DNA składa się z dwóch splecionych pasków i czterech par cząsteczek podstawowych, które wyglądają jak stopnie schodów. Te pary zasad to adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). „A” zawsze łączy się z „T”, a „C” zawsze łączy się z „G”. Każde trzy pary zasad nazywane są trypletami, które kodują dowolny z 20 aminokwasów. Kiedy te aminokwasy są wprowadzane do sekwencji i łączone ze sobą, tworzą złożone białka. Problem polega jednak na tym, że białka ułatwiają funkcje komórki, tak że we współczesnym życiu zarówno DNA, jak i białka muszą istnieć jednocześnie. Aby uniknąć tego problemu, nadal potrzebne byłyby niekonwencjonalne pomysły
Miller i Urey
W tym samym czasie, gdy odkryto strukturę DNA, Stanley Miller i Harold Urey przeprowadzili eksperyment mający na celu symulację prymitywnej atmosfery Ziemi, w której znajdowała się duża ilość dwutlenku węgla i azotu. Odkryli, że w odpowiednich warunkach węgiel zaczyna tworzyć się w bardziej złożonych związkach organicznych, w tym w większości niezbędnych aminokwasów i niektórych cukrów i lipidów. Te doświadczenia wydają się być proste. Jednak bardzo trudno jest połączyć większość początkowych warunków życia. Wszystkie żywe istoty przeszły miliardy lat późniejszej ewolucji (chociaż wiele typów komórek, takich jak prokarioty, nie ma endemicznych organelli w ich bardziej złożonych formach), a więc istnieje bardzo niewiele wskazówek od początku czasu, które mogłyby nam powiedzieć podobnie jak początek życia.
Świat RNA
W 1980 roku globalna hipoteza RNA zaczęła nabierać tempa. Jest pośrednikiem między DNA, które kopiuje, a białkami, które tłumaczy. RNA może również przechowywać informacje, takie jak DNA, i wykonywać funkcje podobne do białek. Postuluje się, że życie prymitywne wykorzystywało RNA do czasu ewolucji DNA. W 2009 r. Przeprowadzono ważny eksperyment, który pomógł wyjaśnić powstawanie RNA. Podobnie jak DNA ma tkane nici z cukru, które wiążą się z fosforanami. Nici wiążą się z parami zasad azotowych. „Opracowanie” RNA z prostszych makrocząsteczek było dość trudne, ale eksperyment polegał na połączeniu drutów cukrowych z zasadami azotowymi przez inną ścieżkę pośrednią. W rzeczywistości RNA można konstruować za pomocą naturalnych środków.
Inna hipoteza
Istnieje również ogólnoświatowa hipoteza PNA, która stwierdza, że peptydowe kwasy nukleinowe kiedyś pobierały informacje w życiu pierwotnym, a nie RNA lub DNA. Podobne hipotezy postulowano dla TNA (kwas nukleinowy tarczycy) i GNA (kwas nukleinowy glikolu). Globalna hipoteza żelazo-siarka mówi, że procesy metaboliczne nastąpiły przed materiałem genetycznym i ich ciągłą produkcją energii ostatecznie katalizowanych genów. Postulowano również, że kiedyś mogło to być pochodzenie międzygwiezdne - jest to hipoteza, że elementy życia były prowadzone tutaj przez meteory.