Τα ετερότροπα εξελίχθηκαν από τα Autotrophs;

Οι επιστήμονες έχουν τεράστια στοιχεία που δείχνουν ότι όλα τα είδη που είναι τώρα ζωντανά στη Γη εξελίχθηκαν από έναν κοινό πρόγονο. Αλλά το να καταλάβεις από πού προήλθε αυτός ο κοινός πρόγονος ή πώς προήλθε είναι ένα δύσκολο παζλ.

Αν και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη πώς ξεκίνησε η ζωή εδώ στη Γη, έχουν πολλές δελεαστικές ενδείξεις. Με βάση αυτά που ξέρουμε, δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι πώς έγινε η πρώτη ζωή, αλλά μπορούμε λογικά να ανακατασκευάσουμε τι μπορεί να έχει συμβεί. Παραδόξως, η καλύτερη εικασία είναι ότι τα ετερότροπα ήταν πρώτα στη σκηνή.

Αυτή η θεωρία είναι γνωστή ως ετεροτροφική υπόθεση.

Οι επιστήμονες χωρίζουν τους ζωντανούς οργανισμούς σε δύο ευρείες τάξεις ανάλογα με το πού παίρνουν την ενέργειά τους. Αυτές οι δύο κατηγορίες είναι ετερότροπα και αυτοτροφικά.

Autotrophs Χρησιμοποιήστε το φως του ήλιου ή άλλη εξωτερική πηγή ενέργειας για να τροφοδοτήσετε τη σύνθεση χημικών ενώσεων όπως τα σάκχαρα που χρησιμεύουν ως τροφή για τον οργανισμό. Ουσιαστικά, φτιάχνουν το δικό τους φαγητό. Τα φυτά είναι κοινά παραδείγματα αυτοτρόπων επειδή βασίζονται

Η φωτοσύνθεση δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο τα αυτότροφα παίρνουν τροφή. Υπάρχει επίσης μια διαδικασία που ονομάζεται χημειοσύνθεση. Χημειοσύνθεση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις (συνήθως με υδρόθειο, μεθάνιο και οξυγόνο) για την παραγωγή ενέργειας. Αυτή η διαδικασία δεν βασίζεται στο φως του ήλιου όπως κάνει η φωτοσύνθεση.

Ετεροτροφικά, αντιθέτως, πάρτε τροφή από το περιβάλλον τους - συνήθως, αν και όχι απαραίτητα, τρώγοντας άλλους οργανισμούς. Μερικά ετερότροπα παραδείγματα περιλαμβάνουν σκύλους, γάτες, έντομα, προστατευτικά και βατράχια. Οι άνθρωποι είναι ετερότροπα επειδή τρώμε φυτά ή ζώα για να πάρουμε ενέργεια. δεν μπορούμε να παράγουμε τα δικά μας τρόφιμα.

Τα Autotrophs όπως τα γνωρίζουμε τώρα πιθανότατα εξελίχθηκαν δευτερεύοντα στις πρώτες μορφές ζωής. Ο βιοχημικός μηχανισμός που χρησιμοποιούν οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί όπως τα φυτά για να συνθέσουν τρόφιμα είναι πολύ περίπλοκος και πιθανότατα απαιτούσε σημαντικό χρονικό διάστημα για να εξελιχθεί.

Αλλά τα περισσότερα ετερότροπα σήμερα εξαρτώνται από τα αυτοτροφικά για την τροφή τους. Οποιαδήποτε επιτυχημένη επιστημονική υπόθεση για το προέλευση της ζωής πρέπει να εξηγήσει είτε πώς δημιουργήθηκαν πρώτα οι αυτότροφοι είτε πού τα ετερότροπα θα μπορούσαν να είχαν αποκτήσει την τροφή τους πριν από την προέλευση των αυτοτροφών.

Παλαιότερα πειράματα έχουν δείξει ότι οι συνθήκες που υπήρχαν στην πρώιμη Γη ευνόησαν το σχηματισμό ενώσεων όπως τα αμινοξέα και άλλα βασικά δομικά στοιχεία για τη ζωή. Σύμφωνα με τη λεγόμενη ετεροτροφική υπόθεση, οι πρώτοι ζωντανοί οργανισμοί ήταν ετερότροφοι. Καταναλώνουν αυτά τα «δομικά στοιχεία» που υπάρχουν στο περιβάλλον τους και τα χρησιμοποίησαν για φαγητό.

Μερικές φορές αυτό ονομάζεται θεωρία «αρχέγονη σούπα», επειδή οραματίζεται μια πρώιμη Γη πλούσια σε οργανικές ενώσεις που οι πρώτοι αναδυόμενοι οργανισμοί θα μπορούσαν να φάνε. Αυτό εξηγεί πώς θα μπορούσαν να υπάρχουν ετερότροπα πριν από την εξέλιξη των αυτοτροφών για να τα καταναλώσουν.

Εάν οι πρώτοι οργανισμοί ήταν πράγματι ετερότροφοι, εξέλιξη σταδιακά θα δημιουργούσε αυτότροφους - οργανισμούς που θα μπορούσαν να φτιάξουν τη δική τους τροφή. Καθώς η προμήθεια αμινοξέων και άλλων βασικών δομικών στοιχείων στην αρχέγονη σούπα άρχισε να εξαντλείται, αυτά τα πρώτα αυτοτροφικά θα είχαν τεράστιο πλεονέκτημα έναντι του ανταγωνισμού. Τελικά, οργανισμοί που μπορούσαν να φάνε τα πρώτα αυτότροπα εξελίχθηκαν για να εκμεταλλευτούν αυτήν τη νέα πηγή τροφής και θρεπτικών ουσιών.

Πολλοί επιστήμονες το πιστεύουν επίσης χλωροπλάστες (το οργανικό απαραίτητο για τη φωτοσύνθεση) ήταν κάποτε τα δικά τους ελεύθερα ζωντανά κύτταρα. Υποθέτουν ότι τα ετεροτροφικά μεγαλύτερα κύτταρα τα έτρωγαν για θρεπτικά συστατικά, αλλά κατέληξαν να τα ενσωματώσουν στο κύτταρο ως οργανικό. Αυτό ονομάζεται ενδοσυμιωτική θεωρία.

Μπορεί να μην ξέρουμε ποτέ με βεβαιότητα αν αυτό συνέβη πράγματι, αλλά τα διαθέσιμα στοιχεία υποδηλώνει ότι αυτή η υπόθεση είναι μια λογική καλύτερη εικασία ως προς τον τρόπο με τον οποίο μπήκαν οι αυτότροφοι και τα ετερότροπα να εισαι.