Кіріспе
Жер бетіндегі тіршілік пайда болған мүмкін теориялық жағдайлар
Primordial soup, also known as prebiotic soup, is the hypothetical set of conditions present on the Earth around 3.7 to 4.0 billion years ago. It is an aspect of the heterotrophic theory (also known as the Oparin–Haldane hypothesis) concerning the origin of life, first proposed by Alexander Oparin in 1924, and J. B. S. Haldane in 1929. As formulated by Oparin, in the primitive Earth's surface layers, carbon, hydrogen, water vapour, and ammonia reacted to form the first organic compounds. The concept of a primordial soup gained credence in 1953 when the "Miller–Urey experiment" used a highly reduced mixture of gases—methane, ammonia and hydrogen—to form basic organic monomers, such as amino acids.
Алғашқы сорпа, сондай-ақ пребиотикалық сорпа деп аталатын бұл, шамамен 3,7-ден 4,0 миллиард жыл бұрынғы Жерде болған жағдайлардың гипотетикалық жиынтығы. Бұл, өмірдің пайда болуына қатысты гетеротрофтық теорияның (Опарин-Халдайн гипотезасы деп те аталады) бір аспектісі, алғаш рет 1924 жылы Александр Опарин және 1929 жылы Дж. Б. С. Холдейн ұсынған. Опариннің тұжырымы бойынша, Жердің алғашқы беткі қабаттарында көміртек, сутегі, су буы және аммиак өзара әрекеттесіп, алғашқы органикалық қосылыстарды құрады. "Миллер-Ури эксперименті" 1953 жылы метан, аммиак және сутектен тұратын, күшті тотығуға ұшыраған газдар қоспасын пайдаланып, аминоқышқылдар сияқты қарапайым органикалық мономерлерді жасағанда, алғашқы сорпа тұжырымына сенім артты.
Primordial soup, also known as prebiotic soup, is the hypothetical set of conditions present on the Earth around 3.7 to 4.0 billion years ago. It is an aspect of the heterotrophic theory (also known as the Oparin–Haldane hypothesis) concerning the origin of life, first proposed by Alexander Oparin in 1924, and J. B. S. Haldane in 1929. As formulated by Oparin, in the primitive Earth's surface layers, carbon, hydrogen, water vapour, and ammonia reacted to form the first organic compounds. The concept of a primordial soup gained credence in 1953 when the "Miller–Urey experiment" used a highly reduced mixture of gases—methane, ammonia and hydrogen—to form basic organic monomers, such as amino acids.
Гетеротрофтық теория
1924 жылы кеңестік биохимик Александр Опарин ғылыми тұжырымдама ұсынды. Опариннің сөзінше, Жердің алғашқы бетінде көміртек, сутегі, су буы және аммиак өзара әрекеттесіп, алғашқы органикалық қосылыстарды құрады. Опариннің еңбектері тек орыс тілінде таралған болатын. Ал 1929 жылы ағылшын ғалымы Дж. Б. С. Холдейн дерлік сол тұжырымға дербес келді. Холдейн алғаш рет «сопа» терминін қолданып, органикалық материал мен судың жиналуын сипаттады. Мәтін бойынша: – Су, көмірқышқыл газы және аммиак қоспасына ультракүлгін сәуле әсер еткенде, қанттар және, көрінетіндей, ақуыздардың құрамына кіретін материалдар сияқты органикалық заттардың алуан түрлері пайда болады. [ ] Өмірдің пайда болуына дейін олар жинақталып, алғашқы мұхиттар ыстық, сұйылтылған сопаға айналдырылуы керек еді. |авторы=Дж. Б. С. Холдейн |дерегі=Өмірдің пайда болуы.
text=When ultra violet light acts on a mixture of water, carbon dioxide, and ammonia, a vast variety of organic substances are made, including sugars and apparently some of the materials from which proteins are built up. [ ] before the origin of life they must have accumulated till the primitive oceans reached the consistency of hot dilute soup. |sign=J. B. S. Haldane |source=The Origin of Life
According to the theory, organic compounds essential for life forms were synthesized in the primitive Earth under prebiotic conditions. The mixture of inorganic and organic compounds with water on the primitive Earth became the prebiotic or primordial soup. There, life originated and the first forms of life were able to use the organic molecules to survive and reproduce. Today the theory is variously known as the heterotrophic theory, heterotrophic origin of life theory, or the Oparin Haldane hypothesis. Biochemist Robert Shapiro has summarized the basic points of the theory in its "mature form" as follows:
Early Earth had a chemically reducing atmosphere. This atmosphere, exposed to energy in various forms, produced simple organic compounds ("monomers"). These compounds accumulated in the prebiotic soup, which may have been concentrated at places such as shorelines and oceanic vents. By further transformation, more complex organic polymers – and ultimately life – developed in the soup.
Теорияға сәйкес, тіршілікке қажетті органикалық қосылыстар алғашқы Жерде пребиотикалық жағдайларда синтезделді. Суы бар органикалық және бейорганикалық қосылыстардың қоспасы алғашқы сопаны құрады. Сол жерде өмір пайда болды және алғашқы тіршілік формалары органикалық молекулаларды тіршілік ету және көбейту үшін пайдаланды. Бүгінде бұл теория гетеротрофтық теория, өмірдің гетеротрофтық тегі туралы теория немесе Опарин-Холдейн гипотезасы деп әртүрлі аталады. Биохимик Роберт Шапиро теорияның негізгі қағидаларын «жетілген түрінде» былайша қорытындылады:
text=When ultra violet light acts on a mixture of water, carbon dioxide, and ammonia, a vast variety of organic substances are made, including sugars and apparently some of the materials from which proteins are built up. [ ] before the origin of life they must have accumulated till the primitive oceans reached the consistency of hot dilute soup. |sign=J. B. S. Haldane |source=The Origin of Life
According to the theory, organic compounds essential for life forms were synthesized in the primitive Earth under prebiotic conditions. The mixture of inorganic and organic compounds with water on the primitive Earth became the prebiotic or primordial soup. There, life originated and the first forms of life were able to use the organic molecules to survive and reproduce. Today the theory is variously known as the heterotrophic theory, heterotrophic origin of life theory, or the Oparin Haldane hypothesis. Biochemist Robert Shapiro has summarized the basic points of the theory in its "mature form" as follows:
Early Earth had a chemically reducing atmosphere. This atmosphere, exposed to energy in various forms, produced simple organic compounds ("monomers"). These compounds accumulated in the prebiotic soup, which may have been concentrated at places such as shorelines and oceanic vents. By further transformation, more complex organic polymers – and ultimately life – developed in the soup.
Ерте Жердің химиялық тұрғыдан тотығуға ұшырамайтын атмосферасы болды. Әртүрлі энергия түрлеріне ұшыраған бұл атмосферада қарапайым органикалық қосылыстар («мономерлер») пайда болды. Бұл қосылыстар пребиотикалық сопада жинақталды, олар жағалаулар мен мұхиттың тереңдігінде шоғырланған болуы мүмкін. Содан кейін күрделі органикалық полимерлер – және ақырында өмір – сопада дамыды.
text=When ultra violet light acts on a mixture of water, carbon dioxide, and ammonia, a vast variety of organic substances are made, including sugars and apparently some of the materials from which proteins are built up. [ ] before the origin of life they must have accumulated till the primitive oceans reached the consistency of hot dilute soup. |sign=J. B. S. Haldane |source=The Origin of Life
According to the theory, organic compounds essential for life forms were synthesized in the primitive Earth under prebiotic conditions. The mixture of inorganic and organic compounds with water on the primitive Earth became the prebiotic or primordial soup. There, life originated and the first forms of life were able to use the organic molecules to survive and reproduce. Today the theory is variously known as the heterotrophic theory, heterotrophic origin of life theory, or the Oparin Haldane hypothesis. Biochemist Robert Shapiro has summarized the basic points of the theory in its "mature form" as follows:
Early Earth had a chemically reducing atmosphere. This atmosphere, exposed to energy in various forms, produced simple organic compounds ("monomers"). These compounds accumulated in the prebiotic soup, which may have been concentrated at places such as shorelines and oceanic vents. By further transformation, more complex organic polymers – and ultimately life – developed in the soup.
Опарин теориясы
Александр Опарин өзінің теориясын алғаш рет 1924 жылы орыс тілінде "Происхождение Жизни" (Тіршіліктің пайда болуы) атты шағын кітапшада жариялады. Опариннің пікірінше, алғашқы Жер бетінде көміртек (темір карбиді түрінде) сияқты ауыр элементтерден тұратын қалың, қызыл ыстық сұйықтық болған. Бұл ядроны ең жеңіл элементтер, яғни сутек сияқты газдар қоршап тұрды. Су буының қатысуымен карбидтер сутекпен әрекеттесіп көмірсутектерді құрады. Осы көмірсутектер алғашқы органикалық молекулалар болды. Олар одан әрі оттегі және аммиакпен бірігіп, көмірсулар мен ақуыздар сияқты гидрокси және амино туындыларын жасады. Бұл молекулалар мұхит бетінде жиналып, гель тәрізді заттарға айналып, өлшемдері үлкейді. Олар алғашқы организмдерге (жасушаларға) айналды, оларды Опарин коацерваттар деп атады. Ол алғашқы ортаның химиялық құрамын метан, аммиак, бос сутек және су буынан тұратын, оттегізделмеген күйге қатаң түрде өзгертіп бейімдеді. Теорияға қатысты басымдық мәселесінде Холдейн: "Профессор Опарин маған қарағанда бірінші болғанына еш күмәнім жоқ" деп, Опариннің алғашқы болғанын мойындады.
Мономерлік түзілу
"Шұба" теориясын қолдайтын маңызды эксперименттік дәлелдердің бірі 1953 жылы алынған. Бір студент, Стэнли Миллер, және оның профессоры Гарольд Юри, Опарин-Холдейн гипотезасындағыдай жағдайларда, органикалық емес заттардан органикалық молекулалардың спонтанды түрде қалай пайда болатынын көрсеткен эксперимент жүргізді. Қазір танымал "Миллер-Юри эксперименті" метан, аммиак және сутегі сияқты газдың тотықсыздалған қоспасын аминоқышқылдар сияқты қарапайым органикалық мономерлерді жасау үшін пайдаланды. Эвтектикалық мұздағы абиогенезді қолдайтын жаңа зерттеулер, тотықсыздалған атмосферада (энергия көзі ретінде ұшқын разрядтарымен) қатырып-еріту циклдарына ұшыраған мочевина ерітінділерінен s-триазиндер (балама нуклеобазалар), пиримидиндер (цитозин мен урацилді қоса алғанда) және адениннің пайда болуын көрсетті.