생명의 기원에 관한 10 가지 이론 - 생물학

생명의 기원에 대한 이론은 생명체가 발생한 방법을 설명하려고합니다. 우리가 아는 것처럼 생명이 어떻게 생겼는가는 많은 철학자, 신학자 및 과학자들이 수년 동안 물었던 질문입니다. 사실 우리는 거의 사람이 사람이었을 때부터 말할 수있었습니다.

서로 다른 과학 기록에 따르면 지구는 약 45 억 ~ 50 억년 전에 형성되었으며 서호주에서 발견 된 시아 노 박테리아의 유해에 해당하는 가장 오래된 알려진 화석은 최소 35 억년 전으로 거슬러 올라갑니다.

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화석 기록이나 오래된 지질 학적 증거는 없지만 많은 과학자들은 다른 생명체가 더 일찍 존재했을 수도 있지만 화석이 열과 그 동안 많은 암석의 모양 변화에 의해 파괴되었을 수 있다는 데 동의합니다. 선캄브리아 기.

지구의 기원과 최초의 화석 발생 이후 거의 20 억년 동안 어떤 일이 일어 났습니까? 생명을 가능하게 한 것은 그 당시 발생한 생물학적 사건이며 오늘날 과학계에서 많은 논쟁이있는 사건들입니다.

다음으로 우리는 가장 "진보 된"형태의 생명체가 진화 한 것으로 추정되는 최초의 살아있는 유기체의 기원을 설명하기 위해 다른 저자들이 제시 한 몇 가지 주요 가설 이론을 찾을 것입니다.

생명이 일어나기 전에 지구는 어땠습니까?

지구상에서 가장 먼저 알려진 생명체는 열수 배출구에서 발견되는 추정 화석화 된 미생물입니다. 그들은 42 억 8 천만년 전에 살았던 것으로 추정됩니다.

일부 과학자들은 "초기"지구가 다른 유형의 천체에 의해 영향을 받았으며이 행성의 온도가 너무 높아서 물이 액체 상태가 아니라 기체 형태라고 제안합니다.

그러나 많은 사람들은 선캄브리아 기 땅이 오늘날 육지와 비슷한 온도를 가졌을 수 있다는 데 동의합니다. 이는 물이 액체 형태로 발견되어 바다, 바다 및 호수로 응축 될 수 있음을 의미합니다.

반면에 당시의 지상 대기는 강하게 감소하는 것으로 생각되어 (0 또는 매우 적은 자유 산소로) 다른 형태의 에너지에 노출 된 후 첫 번째 유기 화합물이 형성 될 수있었습니다.

생명의 기원에 대한 주요 이론

-자발적인 세대의 삶

자연 발생의 선구자 아리스토텔레스

그리스인부터 19 세기 중반의 많은 과학자들에 이르기까지 생명체가 다른 부모 유기체없이 "무생물"물질에서 자연적으로 발생할 수 있다는 제안이 받아 들여졌습니다.

따라서 수세기 동안 다른 사상가들은 곤충, 벌레, 개구리 및 기타 해충이 진흙이나 분해 물질에서 자발적으로 형성되었다고 확신했습니다.

이러한 이론은 프란체스코 레디 (1668)와 루이 파스퇴르 (1861)가 수행 한 실험에 의해 여러 차례 불신을 받았다.

Francesco Redi의 초상화 (출처 : Valérie75, Wikimmedia Commons를 통해)

Redi는 성충이 고기 조각에 알을 낳지 않으면 유충이 저절로 나오지 않는다는 것을 증명했습니다. 반면에 Pasteur는 나중에 미생물이 기존 미생물에서만 나올 수 있음을 보여주었습니다.

더욱이,이 이론은 또한 다른 역사적 맥락에서 "자발적 세대"가 다음과 같은 두 가지 매우 다른 개념을 언급했기 때문에 무시되었다고 말해야합니다.

- 화학 진화 : 무기 물질과에서 생명의 기원의 개념

- Heterogenesis : 인생은 벌레가 고기를 부패에 "등장"처럼, 고사 유기물에서 발생한다는 생각.

조금 더 일찍 인 1858 년 Darwin과 Wallace는 자연 선택에 의한 진화에 관한 그들의 이론을 독립적으로 발표했으며,이를 통해 가장 복잡한 생명체가보다 "단순한"단세포 존재로부터 진화 할 수 있었다는 것을 분명히했습니다.

따라서 자연 발생 이론은 현장에서 사라졌고 과학계는 진화론자들이 말하는 "단순한 단세포 존재"가 어떻게 등장했는지 궁금해하기 시작했습니다.

-일차 국물 이론과 점진적 화학 진화

그의 실험실에서 알렉산더 오파 린 (오른쪽).

1920 년 과학자 A. Oparin과 J. Haldane은 오늘날 지구상의 생명체의 기원에 대한 가설을 따로 제안했습니다. "무생물에서"화학적 진화 "를 통해 단계별로.

옐로 스톤의 그랜드 프리즘 봄. 이 고온 환경은 지구 바다의 원시 환경과 유사하다고 생각됩니다. 출처:

두 연구자들은 "초기"지구에는 일부 사건을 완벽하게 설명 할 수있는 조건 인 환원 대기 (산소가 부족하여 모든 분자가 전자를 제공하는 경향이 있음)가 있어야한다고 제안했습니다.

-일부 무기 분자가 서로 반응하여 생명체의 유기적 구조적 "블록"을 형성합니다.이 과정은 전기 에너지 (광선으로부터) 또는 빛 (태양으로부터)에 의해 유도되고 그 생성물이 바다에 축적되어 "일차 국물"을 형성합니다. .

이미지 Elias Sch. www.pixabay.com에서

-상기 유기 분자는 단백질 및 핵산과 같은 더 단순한 분자 (중합체)의 단편에 의해 형성되는 더 복잡한 분자를 결합하여 결합된다.

-상기 폴리머는 대사 그룹 (Oparin의 제안) 또는 "세포와 유사한"구조를 형성하는 막 내부 (Haldane의 제안)에서 스스로 복제 할 수있는 단위로 조립되었습니다.

-범정 자증

혜성에 박테리아의 그림. 출처 : Silver Spoon Sokpop / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

1908 년 August Arrhenius라는 과학자는 "생명을 낳는 씨앗"이 우주 공간 전체에 흩어져 행성에 떨어졌고 그곳의 조건이 좋을 때 "발아"했다고 제안했습니다.

범 정자 이론 ( "모든 것"을 의미하는 그리스 범과 "씨"를 의미하는 정자에서 유래)으로도 알려진이 이론은 다른 과학자들에 의해 뒷받침되었으며 일부 텍스트에서 "외계 적 기원 생명".

-전기 생활

Pixabay로부터 입수 된 FelixMittermeier 님의 이미지입니다.

나중에 과학계의 일부는 Oparin과 Haldane이 제안한 생명의 기원이 다음으로부터 기본 유기 화합물의 "조직"에 필요한 에너지를 제공하는 전기 "스파크"덕분에 지구상에서 시작될 수 있다고 제안했습니다. 무기 화합물의 (비 생물 형성의 한 형태).

이러한 아이디어는 두 명의 북미 연구원 인 Stanley Miller와 Harold Urey가 실험적으로 지원했습니다.

두 과학자는 실험을 통해 무기 물질과 특정 대기 조건에서 방전이 아미노산 및 탄수화물과 같은 유기 분자를 형성 할 수 있음을 입증했습니다.

이 이론은 시간이 지남에 따라 오늘날 생명체를 특징 짓는 가장 복잡한 분자가 형성 될 수 있다고 제안했다. 이것이 바로 이것이 몇 년 전 Oparin과 Haldane의 "원시 재고"이론을지지하는 이유입니다.

-얼음 아래의 삶

이미지 : David Mark on www.pixabay.com

아마도 조금 덜 알려지고 받아 들여지는 또 다른 이론은 생명체가 심해에서 발생했다고 제안합니다. 지금과 같이 표면.

이 이론은 얼음이 바다에서 발생하는 생물학적 현상을 보호하여 최초의 생명체를 생성 한 여러 화합물의 상호 작용을 허용 할 수 있다고 제안합니다.

-유기 고분자의 수명

단백질

실험실에서 아미노산과 같은 유기 화합물이 특정 조건에서 무기물로부터 형성 될 수 있다는 것이 입증 된 후 과학자들은 유기 화합물의 중합 과정이 어떻게 발생하는지 궁금해하기 시작했습니다.

세포는 단백질 (아미노산의 중합체), 탄수화물 (당의 중합체), 핵산 (질소 염기의 중합체) 등과 같은 크고 복잡한 유형의 중합체로 구성되어 있음을 기억합시다.

시드니 폭스

1950 년에 생화학 자 Sidney Fox와 그의 연구 그룹은 실험 조건에서 아미노산 세트가 물이없는 상태에서 가열되면 서로 결합하여 고분자, 즉 단백질을 형성 할 수 있음을 발견했습니다.

이러한 발견으로 Fox는 Oparin과 Haldane이 제안한 "원시적 인 국물"에서 뜨거운 표면과 접촉 할 때 물의 증발을 촉진하는 아미노산이 단백질을 형성 할 수 있음을 시사했습니다.

리보 핵산과 점토의 생명

유기 화학자 Alexander Cairns-Smith는 나중에 생명체를 가능하게 한 최초의 분자가 점토 표면에서 발견 될 수 있다고 제안했습니다. 이는 점토 표면에서 발견 될 수있을뿐만 아니라 조직을 정의 된 패턴으로 촉진하는 데 도움이되었습니다.

1990 년대에 밝혀진 이러한 아이디어는 점토가 RNA (리보 핵산) 중합체의 형성에서 "촉매"역할을 할 수 있고, 차례로 촉매 지지체 역할을 할 수 있음을 확인했습니다.

- "유전자 우선"가설

일부 저자들은 필수 유기 고분자의 "자발적"형성에 대한 아이디어를 고려하여 최초의 생명체가 DNA (데 옥시 리보 핵산) 또는 DNA와 같은 단순히자가 복제 핵산 일 가능성을 상상하기 시작했습니다. RNA.

따라서 예를 들어 대사 네트워크 및 막 형성과 같은 다른 중요한 요소가 나중에 "원시"시스템에 추가되는 것이 제안되었습니다.

RNA의 반응성 특성을 감안할 때, 많은 과학자들은 "RNA의 세계"로 알려진 가설 인이 핵산 (리보 자임으로 분명함)에 의해 최초의자가 촉매 구조가 형성되었다는 개념을지지합니다.

따라서 RNA는 잠재적으로 자신의 복제를 허용하는 반응을 촉진하여 유전 정보를 세대에서 세대로, 심지어 진화시킬 수도 있습니다.

- "대사 우선"가설

다른 한편으로, 다른 연구자들은 생명체가 "단백질과 같은"유기 분자에서 먼저 발생한다는 개념을지지하여 생명의 초기 형태가 핵산 이전에 "자기 유지"대사 네트워크로 구성 될 수 있음을 입증했습니다.

가설은 "대사 네트워크"가 화학 전구체의 지속적인 공급을 유지하는 열수 배출구 근처에 형성되었을 수 있음을 의미합니다.

따라서 이전의 단순한 경로는 더 복잡한 분자의 형성을위한 촉매 역할을하는 분자를 생성했을 수 있으며, 결국 대사 네트워크는 핵산 및 큰 단백질과 같은 훨씬 더 복잡한 다른 분자를 형성 할 수있었습니다.

마지막으로, 이러한 자립 시스템은 막 내부에 "캡슐화"되어 최초의 세포 존재를 형성 할 수 있습니다.

- "필요성"에 의한 생명의 기원

매사추세츠 공과 대학 (MIT, USA)에 속한 일부 연구자들은 최초의 생명체의 기원을 "필요성"에 따라 설명하는 이론의 공식화에 기여했습니다. "기회"또는 "기회".

이 이론에 따르면, 생명체의 출현은 불가피한 문제였습니다. 물질은 일반적으로 외부 에너지 원에 의해 지시되고 열로 둘러싸인 "시스템"에서 발생하는 것이 더 효율적으로 소산된다는 것이 확립 되었기 때문입니다. 에너지.

이 이론과 관련된 실험은 임의의 원자 집단이 에너지 원에 노출 될 때 에너지를보다 효율적으로 소멸시키기 위해 스스로 조직화하여이 "재 모델링"이 결국 생명 형성을 끝낼 것이라는 것을 보여주었습니다. .

다른 가능성이 완전히 배제되지는 않지만 대체 에너지 원은 쉽게 태양 일 수 있습니다.

-창조론

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창조론은 오늘날 사회의 중요한 부분, 주로 신앙 행위에 의해 뒷받침되는 또 다른 이론입니다. 이 생각의 흐름에 따르면 우주와 그 안에있는 모든 생명체는 신에 의해 "무"에서 창조되었습니다.

그것은 신이나 다른 "신성한 힘"없이 그리고 여러 번 단순히 "기회에 의해"살아있는 형태의 다양성의 기원을 설명하려는 현대 진화론에 흥미롭게 반대되는 이론입니다. ”.

창조론자에는 성경과 "오래된 지구"라는 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 성경의 창세기 장에 언급 된 모든 것이 문자 그대로 사실이라고 믿고, 후자는 창조자가 존재하는 모든 것을 만들었다 고 생각하지만 창세기의 이야기가 문자적인 이야기라는 것을 확인하지 않습니다.

그러나 두 유형의 창조론자들은 유기체의 변화가 한 종의 변화를 의미 할 수 있다고 믿고 있으며, 예를 들어 부정적인 돌연변이와 같은 "하향"변화도 믿습니다.

그러나 그들은 이러한 변화가 "하위"종을 "고등"또는 훨씬 더 복잡한 종으로 진화시킬 수 있다고 믿지 않습니다.

창조론과 진화론은 최초의 진화론이 발표 된 이래로 논쟁과 논쟁의 대상이되어 왔으며 오늘날에도 두 관점 모두 상호 배타적 인 것처럼 보입니다.

참고 문헌

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생명의 기원에 관한 10 가지 이론 - 생물학 - 2025