MAHDIAR
1st June 2010, 11:42 AM
دسته بندی: مقالات زمین شناسی
شــــــروع حیات در زمین
نظریه های علمی بیانگر این مطلب است که در نخستین مراحل پیدایش حیات ملکولهای غیر زنده در طی واکنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملکول های آلی ساده را تشکیل دادند و این ملکولهای ساده با استفاده از انرژی های محرک( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملکولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.
در حدود چهار میلیارد سال پیش سطح زمین پوشیده از مواد مذاب بود و امکان تشکیل حیات بر روی کره زمین وجود نداشت . پس از مدتی سطح سیاره زمین سرد شد وپوستهای سنگی آنرا فرا گرفت .بخار آب موجود در اتمسفر متراکم شد و با بارش باران اقیانوس های وسیعی بر روی کره زمین به وجود آمد د بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که حیات اولین بار در این اقیانوس های حاصل از باران به وجود آمده است و به عقیده آنان تکامل جانداران صدها میلیون سال طول کشیده است و شواهد حاکی از این است که زمین مدتها قبل از پیدایش حیات وجود داشته است که این شواهد را اندازه گیری سن زمین نشان می دهد.
● مواد شیمیایی و پایه ای حیات چگونه تشکیل شدند
نظریه های علمی بیانگر این مطلب است که در نخستین مراحل پیدایش حیات ملکولهای غیر زنده در طی واکنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملکول های آلی ساده را تشکیل دادند و این ملکولهای ساده با استفاده از انرژی های محرک( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملکولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.این ملکولهای پیچیده واحدهای سازنده اولین سلولها را تشکیل دادند و این فرضیه که بسیاری از واحد های آلی سازنده حیات نخستین بار از ملکولهای غیر زنده تشکیل شده اند بارها مورد آزمایش قرار گرفت و از لحاظ علمی تایید شد.
درباره چگونگی تشکیل حیات چندین نظریه وجود دارد که تعدادی از آنان را برای شما معرفی می کنیم .
● مــــــــدل سوپ بنیادین
در دهه ۱۹۲۰ دانشمندان اظهار داشتند که در اقیانوس های اولیه زمین یکباره مقدار زیادی مواد آلی پدید آمدند و این نظریه به مدل سوپ بنیادین مشهور است .تصور دانشمندان بر این است که درآن هنگام اقیانوس های زمین مملو از ملکولهای آلی مختلف بودند.این دانشمندان فرض کرده بودند که این ملکولها در اثر انرژی حاصل از تابش خورشید د انفجارهای آتشفشانی و رعد و برق پدید آمده بودند.پس از آن گروهی از دانشمندان اعلام کردند که در جو اولیه زمین اکسیژن وجود نداشته است و در عوض غنی از نیتروژن،هیدروژن و گازهای دارای هیدروژن مانند بخار آب و آمونیاک و متان بوده است .در آن زمان انرژی خورشید یا انرژی الکتریکی حاصل از رعد و برق این ملکولها را به سطوح انرژی بالاتر ( ملکولهای برانگیخته ) انتفال داده اند.
استانلی میلر در نیمه های قرن بیستم مدل سوپ بنیادین را آزمایش کرد . وی گازهای متان و بخار آب ، آمونیاک و هیدروژن را درون دستگاهی قرار داد و منظور شبیه سازی رعدو برق از یک جرقه الکتریکی استفاده کرد ، بعد از چند روز وی در آن دستگاه ترکیبات متعددی پیدا کرد که این ترکیبات شامل برخی از عناصر تشکیل دهنده حیات از جمله آمینو اسیدها ، اسیدهای چرب و کربوهیدراتها بودند.این نتایج نشان میدهد که برخی از مواد شیمیایی پایه ای حیات در شرایطی مشابه شرایط آزمایشگاهی میلر پدید آمدند.
● دلیل مردود بودن آزمایشات میلر را از نظر سایر دانشمندان
● تحقیقاتی درباره مدل سوپ بنیادین
اکتشافات جدیدی که بعد از نظریه سوپ بنیادین به دست آمد باعث ارزیابی مجدد مدل سوپ بنیادین شد . در زمان آزمایش میلر زیست شناسان تصور می کردند که پیدایش حیات در حدود یک میلیارد سال پیش روی داده است . اما اندازه گیری سن زمین و کشف سنگواره هایی که ۵/۳ میلیارد سال سن داشتند نشان داد که حیات در واقع بسیار پیشتر از آن تشکیل شده است .ما اکنون می دانیم که مخلوطی از گازهای مورد استفاده در آزمایش میلر هنگام پیدایش حیات وجود نداشته است.
در آن زمان زمین فاقد لایه حفاظتی اوزون بوده است و پرتوهای ماورای بنفش بدون اوزون همه آمونیاک ها و متانهای موجود در اتمسفر را از بین می برند .از سوی دیگر در صورتی که گازهای آمونیاک و متان در آزمایش میلر وجود نداشته باشند .بعد از مردود شناختن نظریه میلر دانشمندان مدلی دیگر به نام مدل حباب را پیشنهاد کردند.
● مدل حباب
چندی بعد دانشمندان اعلام کردند که فرآیندهای کلیدی که مواد شیمیایی مورد نیاز برای حیات را به وجود آوردند درون حباب های سطح اقیانوس ها انجام شده است.
این مدل شامل پنج مرحله اصلی است، مونیاک , متان و دیگر گازهای حاصل از انفجار های آتشفشانی زیر دریایی در حباب های زیر دریا محبوس می شدند.متان و آمونیاک های مورد نیاز برای تشکیل آمینو اسید ها درون حباب ها در مقابل صدمات حاصل از اشعه ماورای بنفش محفوظ می ماندند.
حباب ها به سطح اقیانوس ها می آمدند و و پس از ترکیدن د ملکول های آلی ساده آزاد می کردند.ملکول های آلی ساده ضمن انتقال توسط باد و حرکت به سمت بالا در معرض اشعه ماورای بنفش نور خورشید و رعد و برق قرار می گرفته اند و در نتیجه نیروی لازم برای واکنش های بعدی برایشان فراهم می شد.باران بسیاری از این ملکول های آلی را که به تازگی تشکیل شده بودند به درون اقیانوس می برد و چرخه دیگری را شروع می کردند.
برگرفته شده از ملاصدرا
شــــــروع حیات در زمین
نظریه های علمی بیانگر این مطلب است که در نخستین مراحل پیدایش حیات ملکولهای غیر زنده در طی واکنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملکول های آلی ساده را تشکیل دادند و این ملکولهای ساده با استفاده از انرژی های محرک( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملکولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.
در حدود چهار میلیارد سال پیش سطح زمین پوشیده از مواد مذاب بود و امکان تشکیل حیات بر روی کره زمین وجود نداشت . پس از مدتی سطح سیاره زمین سرد شد وپوستهای سنگی آنرا فرا گرفت .بخار آب موجود در اتمسفر متراکم شد و با بارش باران اقیانوس های وسیعی بر روی کره زمین به وجود آمد د بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند که حیات اولین بار در این اقیانوس های حاصل از باران به وجود آمده است و به عقیده آنان تکامل جانداران صدها میلیون سال طول کشیده است و شواهد حاکی از این است که زمین مدتها قبل از پیدایش حیات وجود داشته است که این شواهد را اندازه گیری سن زمین نشان می دهد.
● مواد شیمیایی و پایه ای حیات چگونه تشکیل شدند
نظریه های علمی بیانگر این مطلب است که در نخستین مراحل پیدایش حیات ملکولهای غیر زنده در طی واکنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملکول های آلی ساده را تشکیل دادند و این ملکولهای ساده با استفاده از انرژی های محرک( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملکولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.این ملکولهای پیچیده واحدهای سازنده اولین سلولها را تشکیل دادند و این فرضیه که بسیاری از واحد های آلی سازنده حیات نخستین بار از ملکولهای غیر زنده تشکیل شده اند بارها مورد آزمایش قرار گرفت و از لحاظ علمی تایید شد.
درباره چگونگی تشکیل حیات چندین نظریه وجود دارد که تعدادی از آنان را برای شما معرفی می کنیم .
● مــــــــدل سوپ بنیادین
در دهه ۱۹۲۰ دانشمندان اظهار داشتند که در اقیانوس های اولیه زمین یکباره مقدار زیادی مواد آلی پدید آمدند و این نظریه به مدل سوپ بنیادین مشهور است .تصور دانشمندان بر این است که درآن هنگام اقیانوس های زمین مملو از ملکولهای آلی مختلف بودند.این دانشمندان فرض کرده بودند که این ملکولها در اثر انرژی حاصل از تابش خورشید د انفجارهای آتشفشانی و رعد و برق پدید آمده بودند.پس از آن گروهی از دانشمندان اعلام کردند که در جو اولیه زمین اکسیژن وجود نداشته است و در عوض غنی از نیتروژن،هیدروژن و گازهای دارای هیدروژن مانند بخار آب و آمونیاک و متان بوده است .در آن زمان انرژی خورشید یا انرژی الکتریکی حاصل از رعد و برق این ملکولها را به سطوح انرژی بالاتر ( ملکولهای برانگیخته ) انتفال داده اند.
استانلی میلر در نیمه های قرن بیستم مدل سوپ بنیادین را آزمایش کرد . وی گازهای متان و بخار آب ، آمونیاک و هیدروژن را درون دستگاهی قرار داد و منظور شبیه سازی رعدو برق از یک جرقه الکتریکی استفاده کرد ، بعد از چند روز وی در آن دستگاه ترکیبات متعددی پیدا کرد که این ترکیبات شامل برخی از عناصر تشکیل دهنده حیات از جمله آمینو اسیدها ، اسیدهای چرب و کربوهیدراتها بودند.این نتایج نشان میدهد که برخی از مواد شیمیایی پایه ای حیات در شرایطی مشابه شرایط آزمایشگاهی میلر پدید آمدند.
● دلیل مردود بودن آزمایشات میلر را از نظر سایر دانشمندان
● تحقیقاتی درباره مدل سوپ بنیادین
اکتشافات جدیدی که بعد از نظریه سوپ بنیادین به دست آمد باعث ارزیابی مجدد مدل سوپ بنیادین شد . در زمان آزمایش میلر زیست شناسان تصور می کردند که پیدایش حیات در حدود یک میلیارد سال پیش روی داده است . اما اندازه گیری سن زمین و کشف سنگواره هایی که ۵/۳ میلیارد سال سن داشتند نشان داد که حیات در واقع بسیار پیشتر از آن تشکیل شده است .ما اکنون می دانیم که مخلوطی از گازهای مورد استفاده در آزمایش میلر هنگام پیدایش حیات وجود نداشته است.
در آن زمان زمین فاقد لایه حفاظتی اوزون بوده است و پرتوهای ماورای بنفش بدون اوزون همه آمونیاک ها و متانهای موجود در اتمسفر را از بین می برند .از سوی دیگر در صورتی که گازهای آمونیاک و متان در آزمایش میلر وجود نداشته باشند .بعد از مردود شناختن نظریه میلر دانشمندان مدلی دیگر به نام مدل حباب را پیشنهاد کردند.
● مدل حباب
چندی بعد دانشمندان اعلام کردند که فرآیندهای کلیدی که مواد شیمیایی مورد نیاز برای حیات را به وجود آوردند درون حباب های سطح اقیانوس ها انجام شده است.
این مدل شامل پنج مرحله اصلی است، مونیاک , متان و دیگر گازهای حاصل از انفجار های آتشفشانی زیر دریایی در حباب های زیر دریا محبوس می شدند.متان و آمونیاک های مورد نیاز برای تشکیل آمینو اسید ها درون حباب ها در مقابل صدمات حاصل از اشعه ماورای بنفش محفوظ می ماندند.
حباب ها به سطح اقیانوس ها می آمدند و و پس از ترکیدن د ملکول های آلی ساده آزاد می کردند.ملکول های آلی ساده ضمن انتقال توسط باد و حرکت به سمت بالا در معرض اشعه ماورای بنفش نور خورشید و رعد و برق قرار می گرفته اند و در نتیجه نیروی لازم برای واکنش های بعدی برایشان فراهم می شد.باران بسیاری از این ملکول های آلی را که به تازگی تشکیل شده بودند به درون اقیانوس می برد و چرخه دیگری را شروع می کردند.
برگرفته شده از ملاصدرا