התיאוריה של מרק ראשוני , המכונה גם פרימיטיבי, פרימיטיבי, מרק פרימיטיבי או מרק בראשיתי, מבקשת להגדיר את מקור החיים על כדור הארץ; זה פותח על ידי המדען הסובייטי אלכסנדר אופרין.
במקביל, בשנות העשרים המדען הבריטי JBS Haldane יצר תיאוריה דומה מאוד, והיא האחרונה שטבעה את המונח "מרק" כדי להתייחס אליו.
על פי תיאוריה זו, החיים בכדור הארץ מקורם בסביבה כימית שהתקיימה לפני כ -3.8 מיליארד שנה. למרות שלא ניתן להוכיח את אמיתותה של השערה זו, מכיוון שתנאי כדור הארץ באותה תקופה אינם ידועים לחלוטין, נערכו ניסויים כדי לזהות עד כמה אפשרי אירוע מסוג זה.
עם זאת, מקור החיים בכדור הארץ נותר דו-משמעי. מדענים רבים תומכים בתיאוריות שונות, אם כי אף אחת מהן לא הוכחה במלואה.
על מה התיאוריה?
תיאוריית המרק הראשית מבוססת כולה על מושג האביוגנזה. אביוגנזה היא תהליך שבאמצעותו, בתיאוריה, ניתן ליצור אורגניזמים חיים כתוצאה מתגובות כימיות הנוצרות על ידי תרכובות שאינן חיות.
בקיצור, מדובר על יצירת חיים באמצעות תגובות כימיות. זהו מושג אבולוציוני המגדיר את מקור החיים על ידי תגובות של חומר אורגני.
תיאוריית המרק הקדמון גורסת כי חיים נוצרו באוקיאנוס או בבאר מים שהיו קיימים על פני כדור הארץ לפני 3.8 מיליארד שנה. עד אז התנאים האטמוספריים של כדור הארץ והרכבו הכימי היו במצב הרבה יותר כאוטי מהיום.
באותה תקופה לא היו צמחים ולא חיים על פני כדור הארץ. על פי התיאוריות של אופרין והאלדאן, כדור הארץ היה אווירה צמצום. פירוש הדבר שהיה לו כמויות נמוכות מאוד של חמצן, או שהוא אפילו נחשב ללא חמצן בכלל.
לכן, תיאוריית המרק הקדמוני (הידועה גם בשם השערת אופרין-האלדאן) גורסת כי החיים על פני כדור הארץ נוצרו כתוצאה מתגובה כימית של פחמן, מימן, אדי מים ואמוניה.
רקע היסטורי ואמונה דרוויניסטית
מאז תקופת הפילוסוף והמדען היווני אריסטו, נכתב תיאוריה לגבי האפשרות שהחיים בכוכב הלכת נולדו בתהליך של אביוגנזה. לאריסטו עצמו הייתה תיאוריה פשוטה ביחס לכך: הוא השווה בין הופעתם של תולעים בחומרים מפורקים לבין יצירת החיים הספונטנית.
הרעיון של אריסטו (שמקורו במאה הרביעית לפני הספירה) חדל להתקבל באמצע המאה ה -17, אז מדען איטלקי הראה כי זחלים באשפה נוצרים רק כאשר זבובים באים במגע עימו.
הרעיון של האיטלקי, ששמו היה פרנצ'סקו רדי, תמך לחלוטין ברעיון שיש ליצור כל צורה חיה מצורת חיים אחרת. מושג זה הוא מה שנקרא ביוגנזה; יצירת חיים על בסיס החיים עצמם.
בהמשך נערך ניסוי במקורם של חיידקים בסביבות שלא נחשפו למים. ככל שהניסוי נכשל, נשללה האפשרות להופיע באמצעות אביוגנזה.
עם זאת, צ'רלס דארווין עשה תיאוריה בנוגע לאפשרות שהחיים יכלו להיווצר בבאר, כאשר כדור הארץ היה במצב הרבה יותר פרימיטיבי. הוא חשב שבסדרה של תנאים נחושים יתכן שחיים נוצרים באמצעות אביוגנזה.
ניסויים
כדי לבחון את התיאוריה של אופרין והאלדאן, בוצעו שני ניסויים עיקריים ששימשו בסיס למתן אריכות ימים לרעיונותיהם של שני המדענים. התוצאות אינן חד משמעיות, אך מוכיחות שייתכן שיש להן מידה מסוימת של אמיתות.
מילר ואורי מתנסים
ניסוי זה נחשב לאחד המבחנים הקלאסיים לחקירת תהליכי אביוגנזה. זה בוצע בשנת 1952 על ידי פרופסור מאוניברסיטת שיקגו (ומראש הפצצה האטומית) הרולד אורי; ואחד מתלמידיו, סטנלי מילר.
הניסוי בוצע באמצעות מתאן, מימן, מים ואמוניה. כל התרכובות נאטמו בסביבה מעוקרת, בה הכל נשלט על מנת לדמות תנאים על כדור הארץ לפני מיליוני שנים.
אידוי המים הושרה והשתמש בחשמל כדי לדמות את ההשפעות האפשריות של פריקות חשמל אטמוספריות.
ניסוי זה הצליח לייצר מגוון של חומצות אמינו שתומכות בחלקן בתיאוריית המרק הקדמונית ובכך את תהליך האביוגנזה.
הם לא היו עדות חותכת, אך הם בהחלט הצביעו על אפשרות סמויה לכך שחיים על כדור הארץ יכלו להיווצר בדרך זו.
עם זאת, בדיקות מדעיות אחרות שבוצעו שנים לאחר הניסוי הגיעו למסקנה כי האטמוספרה של כדור הארץ באותה תקופה אולי הייתה שונה מאוד מהאופן בו הוצע בניסוי מילר ואורי. זה השפיע על אמינות התיאוריה.
הניסוי של ג'ואן אורו
אורו היה מדען צרפתי שביצע ניסוי בשנת 1961. הוא קבע שניתן ליצור נוצרובאז אדנין (מרכיב בסיסי בחומצות גרעין המצויים באורגניזמים חיים) מימן ואמוניה בתמיסה של מים.
הניסוי שלו עומד כרזה של הכימיה הפרביוטית עד היום, תומך בחלקו בתיאוריית המרק הפרביוטי.
אורו הציע גם את הרעיון שמרכיבי היסוד של החיים הגיעו לכדור הארץ דרך שביטים ואסטרואידים שהתנגשו בכוכב הלכת לפני מיליוני שנים. הרעיון שלו מקובל מאוד; למעשה, מאמינים שזו הדרך האפשרית ביותר בה מקור החיים על פני כדור הארץ.
תיאוריה זו נוצרה גם בשנת 1961, כאשר ביצע את הניסוי שלו. למעשה, על פי אורו, המרכיבים שבאמצעותם נוצרו חיים באמצעות אביוגנזה הגיעו למים הפרביוטי דרך שביטים שהשפיעו על כדור הארץ.
הפניות
- המרכיב הסודי למרק הקדמוני של החיים המוקדמים: Thickener, שרה קפלן ל"וושינגטון פוסט ", 10 באוקטובר 2016. נלקח מ- washingtonpost.com
- מציאת מקור החיים: תיאוריית המרק הבראשיתית הוסברה, (nd). נלקח מ- biologywise.com
- מרק ראשוני, ויקיפדיה באנגלית, 29 במרץ, 2018. נלקח מתוך wikipedia.org
- ניסוי מילר-אורי, ויקיפדיה באנגלית, 22 בפברואר 2018. נלקח מתוך wikipedia.org
- ג'ואן אורו, ויקיפדיה באנגלית, 26 בנובמבר 2017. נלקח מתוך wikipedia.org
- הרולד אורי, ויקיפדיה באנגלית, 2 באפריל 2018. נלקח מ wikipedia.org