Innhold
- Hvordan organismer får sin energi: Heterotrofer vs autotrofer
- utfordringer
- Heterotrof hypotese
- Utvikling
Forskere har overveldende bevis som viser at alle arter som nå lever på jorden utviklet seg fra en felles stamfar. Men å finne ut hvor den felles stamfaren kom fra eller hvordan den oppsto, er et vanskelig puslespill.
Selv om forskere ennå ikke vet hvordan livet oppsto her på jorden, har de mye fristende ledetråder. Basert på hva vi vet, kan vi ikke være sikre på hvordan det første livet ble til, men vi kan logisk rekonstruere hva som kan ha skjedd. Den beste gjetningen er overraskende at heterotrofer først var på scenen.
Denne teorien er kjent som heterotrof hypotese.
Hvordan organismer får sin energi: Heterotrofer vs autotrofer
Forskere deler levende organismer i to brede klasser avhengig av hvor de får energien sin. Disse to klassene er heterotrofer og autotrofer.
Autotrophs bruk sollys eller en annen ekstern energikilde for å drive syntesen av kjemiske forbindelser som sukker som fungerer som mat for organismen. I hovedsak lager de sin egen mat. Planter er vanlige eksempler på autotrofer fordi de er avhengige av fotosyntesen for å lage maten. Andre organismer som alger og fotosyntetiske bakterier anses også for å være heterotrofer.
Fotosyntese er ikke den eneste måten autotrofer får mat, heller. Det er også en prosess som kalles kjemosyntese. Kjemosyntese er en prosess som bruker kjemiske reaksjoner (vanligvis med hydrogensulfid, metan og oksygen) for å produsere energi. Denne prosessen er ikke avhengig av sollys som fotosyntesen gjør.
heterotrophsderimot, ta opp mat fra omgivelsene - vanligvis, men ikke nødvendigvis, ved å spise andre organismer. Noen heterotrofe eksempler inkluderer hunder, katter, insekter, protister og frosker. Mennesker er heterotrofer fordi vi spiser planter eller dyr for å få energi; vi kan ikke produsere vår egen mat.
utfordringer
Autotrofer slik vi kjenner dem, har sannsynligvis utviklet seg sekundært til de første livsformene. Det biokjemiske maskineriet som fotosyntetiske organismer som planter bruker for å syntetisere mat er veldig komplisert og krevde sannsynligvis en betydelig mengde tid å utvikle seg.
Men de fleste heterotrofer i dag er avhengige av autotrofer for maten deres. Så enhver vellykket vitenskapelig hypotese om livets opprinnelse må forklare enten hvordan autotrofer oppstod først, eller hvor heterotrofer kunne ha fått maten før opprinnelsen til autotrofer.
Heterotrof hypotese
Tidligere eksperimenter har vist at forholdene som er til stede på den tidlige jorden favoriserte dannelsen av forbindelser som aminosyrer og andre grunnleggende byggesteiner for livet. I henhold til den såkalte heterotrofehypotesen, var de første levende organismer heterotrofer. De konsumerte disse "byggesteinene" som var til stede i omgivelsene sine og brukte dem til mat.
Noen ganger kalles dette teorien om "primordial suppe", fordi den ser for seg en tidlig jord rik på organiske forbindelser som de første fremvoksende organismer kunne spise. Dette forklarer hvordan heterotrofer kunne eksistere før utviklingen av autotrofer for dem å konsumere.
Utvikling
Hvis de første organismene faktisk var heterotrofer, ville evolusjonen gradvis gitt opphav til autotrofer - organismer som kunne lage sin egen mat. Etter hvert som tilførslene av aminosyrer og andre grunnleggende byggesteiner i den primære suppen begynte å bli lave, ville disse første autotrofene hatt en stor fordel i forhold til konkurransen. Etter hvert utviklet organismer som kunne spise de første autotrofe, seg for å dra nytte av denne nye kilden til mat og næringsstoffer.
Mange forskere mener også at kloroplastene (organellen som er nødvendig for fotosyntese) en gang var deres egne frittlevende celler. De antar at heterotrofe større celler spiste disse for næringsstoffer, men de endte opp med å innlemme dem i cellen som en organell. Dette kalles den endosymbiotiske teorien.
Vi vet kanskje aldri med sikkerhet om dette virkelig er det som skjedde, men det foreløpig tilgjengelige beviset antyder at denne hypotesen er en rimelig beste gjetning om hvordan autotrofer og heterotrofer ble til.