Udviklede heterotrofer sig fra autotrofer?

Forskere har overvældende beviser for, at alle arter, der nu lever på jorden, udviklede sig fra en fælles forfader. Men at finde ud af, hvor den fælles forfader kom fra, eller hvordan den stammer fra, er et vanskeligt puslespil.

Selvom forskere endnu ikke ved, hvordan livet opstod her på Jorden, har de en masse pirrende spor. Baseret på hvad vi ved, kan vi ikke være sikre på, hvordan det første liv opstod, men vi kan logisk rekonstruere, hvad der muligvis er sket. Overraskende nok er det bedste gæt, at heterotrofer først var på scenen.

Denne teori er kendt som heterotrofhypotese.

Forskere opdeler levende organismer i to brede klasser afhængigt af hvor de får deres energi. Disse to klasser er heterotrofer og autotrofer.

Autotrofer Brug sollys eller en anden ekstern energikilde til at drive syntesen af ​​kemiske forbindelser som sukkerarter, der tjener som mad til organismen. I det væsentlige laver de deres egen mad. Planter er almindelige eksempler på autotrofer, fordi de stoler på

Fotosyntese er heller ikke den eneste måde, autotrofer får mad på. Der er også en proces kaldet kemosyntese. Kemosyntese er en proces, der bruger kemiske reaktioner (normalt med hydrogensulfid, methan og ilt) for at producere energi. Denne proces er ikke afhængig af sollys som fotosyntese gør.

Heterotroferderimod optager mad fra deres omgivelser - typisk, men ikke nødvendigvis, ved at spise andre organismer. Nogle heterotrofeksempler inkluderer hunde, katte, insekter, protister og frøer. Mennesker er heterotrofer, fordi vi spiser planter eller dyr for at få energi; vi kan ikke producere vores egen mad.

Autotrofer, som vi nu kender dem, udviklede sig sandsynligvis sekundært til de første livsformer. Det biokemiske maskineri, som fotosyntetiske organismer som planter bruger til at syntetisere mad, er meget kompliceret og krævede sandsynligvis en betydelig tid at udvikle sig.

Men de fleste heterotrofer i dag er afhængige af autotrofer for deres mad. Så enhver vellykket videnskabelig hypotese om livets oprindelse skal forklare enten hvordan autotrofer opstod først, eller hvor heterotrofer kunne have fået deres mad før autotrofernes oprindelse.

Tidligere eksperimenter har vist, at forhold, der var til stede på den tidlige jord, favoriserede dannelsen af ​​forbindelser som aminosyrer og andre grundlæggende byggesten for livet. Ifølge den såkaldte heterotrofhypotese var de første levende organismer heterotrofer. De forbrugte disse "byggesten" til stede i deres miljø og brugte dem til mad.

Nogle gange kaldes dette teorien om "ursuppe", fordi den forestiller sig en tidlig jord rig på organiske forbindelser, som de første nye organismer kunne spise. Dette forklarer, hvordan heterotrofer kunne eksistere før udviklingen af ​​autotrofer for dem at forbruge.

Hvis de første organismer faktisk var heterotrofer, udvikling gradvist ville have givet anledning til autotrofer - organismer, der kunne lave deres egen mad. Da forsyningerne af aminosyrer og andre grundlæggende byggesten i den oprindelige suppe begyndte at løbe tør, ville disse første autotrofer have haft en kæmpe fordel i forhold til konkurrencen. Til sidst udviklede organismer, der kunne spise de første autotrofer, for at drage fordel af denne nye kilde til mad og næringsstoffer.

Mange forskere tror også på det kloroplaster (organellen, der var nødvendig for fotosyntese) var engang deres egne fritlevende celler. De antager, at heterotrofe større celler spiste disse for næringsstoffer, men de endte med at inkorporere dem i cellen som en organel. Dette kaldes den endosymbiotiske teori.

Vi ved muligvis aldrig med sikkerhed, om dette faktisk er, hvad der skete, men det nuværende bevis antyder, at denne hypotese er et rimeligt bedste gæt om, hvordan autotrofer og heterotrofer kom ind være.