Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 2003, Síða 71

Náttúrufræðingurinn - 2003, Síða 71
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags 2. mynd. J.B.S. Haldane (1892-1964). Úr bókinni The Origins of Life eftir C. Ponnamperuma, 1992. þess til að lífrænar sameindir hefðu myndast, m.a. fyrir áhrif útfjólublás ljóss, safnist fyrir í frumhöfunum og rnyndað þar volga, þunna súpu (Haldane 1929). Síðan hefur oft verið vísað til þessarar súpu, frumsúp- unnar, sem þess umhverfis þar sem fyrstu lífverur gætu hafa myndast. 3. mynd. Stanley Miller (f. 1930). Mynd frá árinu 1953 úr bókinni Sparks of Life eftir C. Wills og J. Bada, 2001. Það var svo árið 1953 að Banda- ríkjamaðurinn Stanley Miller (3. mynd) birti niðurstöður tilrauna sem hann hafði gert til að kanna Wo Ifrarn- rafskau t I I I I I 1 I 1 I 1 I 10 sm 4. mynd. Útbúnaður sem Stanley Miller notaði í fyrstu tilraunum sínum til pess að nýmynda amínósýrur og aðrar lífræn- ar sameindir við aðstæður sem líkja áttu eftir skilyrðum á frumjörð. Útbúnaðurinn var úr gleri nema rafskautin (eftir Miller 1953). myndun lífrænna sameinda við mjög afoxandi skilyrði. Miller hleypti rafstraumi í gegnum blöndu af vetni (H2), ammoníaki (NH4), met- ani (CH4) og vatnsgufu (H20). Blandan var síðan leidd ofan í vatn þar sem söfnuðust fyrir þau lífræn efni sem myndast höfðu við neistana (4. mynd). Við efnagreiningu kom í ljós að meðal þeirra efna sem mynd- uðust voru ýmsar af þeim amínósýr- um sem koma fyrir sem byggingar- efni prótína (Miller 1953). Síðar hefur verið sýnt fram á að fleiri mik- ilvægar lífrænar sameindir geta myndast við sambærileg skilyrði, t.d. púrín-niturbasar, sem eru bygg- ingarefni kjarnsýra, og vissar sykrur. Ýmsar aðrar lífsnauðsynlegar smá- sameindir korna þó ekki frarn. Hafi andrúmsloft frumjarðar ver- ið svo afoxandi gætu eldingar eða útfjólublá geisluxr hafa gegnt svip- uðu hlutverki við framleiðslu líf- rænna sameinda og neistarnir í til- raun Millers. En lífrænar sameindir gætu líka hafa borist til jarðar með loftsteinum eða með halastjörnum. Sýnt hefur verið fram á að í kolefnis- ríkum loftsteinum eru amínósýrur, meðal annars nokkrar sem koma fyrir í prótínum (Miller og Lazcano 2002; Schopf 1999). Loks gætu líf- rænar sameindir hafa myndast við heita hveri í köldum sjó eins og síðar verður vikið að. En var andrúmsloft frumjarðar svo afoxandi? Nú hallast margir að því að svo hafi ekki verið. Þeir telja frekar að það hafi að mestum hluta til verið blanda af koltvísýringi (C02), nitri (N2) og vatnsgufu (Lahav 1999). í slíku andrúmslofti er þess ekki að vænta að mikið myndist af lífrænum smásameindum eða að þær safnist fyrir. Sumir vísindamenn eru þó enn á þeirri skoðun að and- rúmsloftið hafi í upphafi verið býsna afoxandi og hafi getað verið það þegar líf kviknaði (Zubay 2000). Þeir telja þá víst að líf jarðar eigi sér 3.500 milljón ár að baki og ef til vill nokk- ur hundruð milljónir ára til viðbótar. Frumkvöðullinn Stanley Miller, sem enn tekur þátt í umræðunni um uppruna lífs, leggur áherslu á að óvissa ríki urn samsetningu frum- andrúmsloftsins. Hann virðist þó gera ráð fyrir uppsöfnun lífrænna sameinda á frumjörð (Miller og Lazcano 2002). Viðurkenna verður að mikil óvissa ríkir enn um það hve mikið af lífrænum sameindum hefur rnynd- ast á frumjörð eða borist þangað og hve mikið hefur getað safnast fyrir, t.d. í höfunum. Eins og fram kemur hér á eftir er uppsöfnun lífrænna sameinda forsenda sumra kenninga um uppruna lífs en a.m.k. ein at- hyglisverð kenning kærir sig koll- ótta um slíka uppsöfnun. KENNLNGAR UM UPP- RUNA LÍFS Settar hafa verið fram ýmsar kenn- ingar urn uppruna lífs á jörðinni og er ekki kostur á að geta þeirra allra hér. Gróflega má skipta þessum kenningum í tvo meginflokka. I þeirn fyrri eru kenningar þar sem gert er ráð fyrir að tilkoma eftir- myndunarsameinda, forvera erfða- 147

x

Náttúrufræðingurinn

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.