Wat is chemische evolutie?

De term "chemische evolutie" kan op veel verschillende manieren worden gebruikt, afhankelijk van de context van de woorden. Als je met een astronoom praat, kan het een discussie zijn over hoe nieuwe elementen worden gevormd tijdens supernova's. Chemici geloven misschien dat chemische evolutie betrekking heeft op hoe zuurstof of waterstofgassen "evolueren" uit sommige soorten chemische reacties. In de evolutiebiologie daarentegen wordt de term "chemische evolutie" het vaakst gebruikt beschrijf de hypothese dat organische bouwstenen van leven werden gecreëerd toen anorganische moleculen kwamen samen. Soms genoemd abiogenese, zou chemische evolutie kunnen zijn hoe het leven op aarde begon.

De omgeving van de aarde toen deze voor het eerst werd gevormd, was heel anders dan nu. De aarde was enigszins vijandig tegenover het leven en daarom kwam de schepping van leven op aarde niet voor miljarden jaren nadat de aarde voor het eerst was gevormd. Vanwege de ideale afstand tot de zon is de aarde de enige planeet in ons zonnestelsel die in staat is om vloeibaar water te hebben in de banen waarin de planeten zich nu bevinden. Dit was de eerste stap in de chemische evolutie om leven op aarde te creëren.

instagram viewer

De vroege aarde had ook geen atmosfeer eromheen om ultraviolette stralen te blokkeren die dodelijk kunnen zijn voor de cellen die al het leven vormen. Uiteindelijk geloven wetenschappers dat een primitieve atmosfeer vol broeikasgassen zoals kooldioxide en misschien wat methaan en ammoniak, maar geen zuurstof. Dit werd later belangrijk in de evolutie van het leven op aarde als fotosynthetisch en chemosynthetisch organismen gebruikten deze stoffen om energie op te wekken.

Dus hoe is abiogenese of chemische evolutie precies ontstaan? Niemand is helemaal zeker, maar er zijn veel hypothesen. Het is waar dat de enige manier waarop nieuwe atomen van niet-synthetische elementen kunnen worden gemaakt, is via de supernova's van extreem grote sterren. Alle andere atomen van elementen worden gerecycled via verschillende biogeochemische cycli. Dus ofwel waren de elementen al op aarde toen het werd gevormd (vermoedelijk uit de verzameling van ruimtestof rond een ijzeren kern), of ze kwamen naar de aarde via de continue meteoor slaat toe die gebruikelijk waren voordat de beschermende atmosfeer werd gevormd.

Toen de anorganische elementen eenmaal op aarde waren, zijn de meeste hypothesen het erover eens dat de chemische evolutie van de organische bouwstenen van het leven begon in de oceanen. Het grootste deel van de aarde is bedekt met de oceanen. Het is niet moeilijk om te denken dat de anorganische moleculen die chemische evolutie zouden ondergaan in de oceanen zouden rondzweven. De vraag blijft hoe deze chemicaliën zich hebben ontwikkeld tot organische bouwstenen van het leven.

Hier vertakken de verschillende hypothesen zich van elkaar. Een van de meer populaire hypothesen zegt dat de organische moleculen bij toeval zijn ontstaan ​​toen de anorganische elementen in de oceanen botsten en zich bonden. Dit stuit echter altijd op weerstand omdat statistisch gezien de kans dat dit gebeurt erg klein is. Anderen hebben geprobeerd de omstandigheden van de vroege aarde opnieuw te creëren en organische moleculen te maken. Een zo'n experiment, gewoonlijk de Oersoep experiment, was succesvol in het creëren van de organische moleculen uit anorganische elementen in een laboratoriumomgeving. Maar naarmate we meer te weten komen over de oude aarde, zijn we erachter gekomen dat niet alle moleculen die ze gebruikten in die tijd daadwerkelijk rond waren.

De zoektocht gaat door met het leren van meer over chemische evolutie en hoe het leven op aarde zou kunnen zijn begonnen. Regelmatig worden nieuwe ontdekkingen gedaan die wetenschappers helpen te begrijpen wat er beschikbaar was en hoe de dingen in dit proces kunnen zijn gebeurd. Hopelijk zullen wetenschappers op een dag kunnen achterhalen hoe chemische evolutie is gebeurd en zal er een duidelijker beeld ontstaan ​​van hoe het leven op aarde begon.

instagram story viewer