Znanstvenici imaju ogromne dokaze koji pokazuju da su sve vrste koje su sada žive na Zemlji evoluirale od zajedničkog pretka. No odgonetnuti odakle je taj zajednički predak ili kako je nastao teška je zagonetka.
Iako znanstvenici još ne znaju kako je život nastao ovdje na Zemlji, oni imaju puno zamamnih tragova. Na temelju onoga što znamo ne možemo biti sigurni kako je nastao prvi život, ali možemo logički rekonstruirati što se moglo dogoditi. Iznenađujuće, najbolja je pretpostavka da su heterotrofi bili prvi na sceni.
Ova je teorija poznata kao hipoteza heterotrofa.
Kako organizmi dobivaju energiju: Heterotrofi vs Autotrofi
Znanstvenici dijele žive organizme u dvije široke klase, ovisno o tome odakle dobivaju energiju. Ova dva razreda su heterotrofi i autotrofi.
Autotrofi koristite sunčevu svjetlost ili neki drugi vanjski izvor energije za pogon sinteze kemijskih spojeva poput šećera koji služe kao hrana organizmu. U osnovi, oni sami proizvode hranu. Biljke su uobičajeni primjeri autotrofa jer se na njih oslanjaju
fotosinteza kako bi im pripremili hranu. Ostali organizmi poput algi i fotosintetskih bakterija također se smatraju heterotrofima.Fotosinteza nije jedini način na koji autotrofi dobivaju hranu. Postoji i proces koji se naziva kemosinteza. Kemosinteza je postupak koji koristi kemijske reakcije (obično s vodikovim sulfidom, metanom i kisikom) kako bi proizveo energiju. Ovaj se proces ne oslanja na sunčevu svjetlost kao fotosinteza.
HeterotrofiSuprotno tome, hranu uzimaju iz svog okruženja - obično, iako ne nužno, jedući druge organizme. Neki primjeri heterotrofa uključuju pse, mačke, insekte, protiste i žabe. Ljudi su heterotrofi jer jedemo biljke ili životinje da bismo dobili energiju; ne možemo sami proizvoditi hranu.
Izazovi
Autotrofi kakve danas poznajemo najvjerojatnije su evoluirali sekundarno do prvih oblika života. Biokemijski strojevi koje fotosintetski organizmi poput biljaka koriste za sintetiziranje hrane vrlo su složeni i vjerojatno im je trebalo značajno vrijeme za razvoj.
Ali većina heterotrofa danas ovisi o autotrofima za hranu. Dakle, bilo koja uspješna znanstvena hipoteza o podrijetlo života mora objasniti ili kako su autotrofi prvo nastali ili gdje su heterotrofi mogli dobiti hranu prije nastanka autotrofa.
Hiteroteza o heteroterofima
Prošli eksperimenti pokazali su da su uvjeti prisutni na ranoj Zemlji pogodovali stvaranju spojeva poput aminokiselina i drugih osnovnih životnih blokova. Prema takozvanoj hipotezi o heterotrofima, prvi živi organizmi bili su heterotrofi. Oni su konzumirali te "gradivne blokove" prisutne u svom okruženju i koristili ih za hranu.
Ponekad se to naziva teorijom "iskonske juhe", jer predviđa ranu Zemlju bogatu organskim spojevima koje bi prvi organizmi u nastajanju mogli jesti. To objašnjava kako bi heterotrofi mogli postojati prije evolucije autotrofa kako bi ih oni konzumirali.
Razvoj
Ako su prvi organizmi doista bili heterotrofi, evolucija bi postupno iznjedrili autotrofe - organizme koji bi mogli sami stvarati hranu. Kako su zalihe aminokiselina i drugih osnovnih gradivnih dijelova u iskonskoj juhi počele nestajati, ti bi prvi autotrofi imali veliku prednost u odnosu na konkurenciju. Na kraju su organizmi koji su mogli pojesti prve autotrofe evoluirali da iskoriste ovaj novi izvor hrane i hranjivih sastojaka.
Mnogi znanstvenici također vjeruju u to kloroplasti (organele potrebne za fotosintezu) nekad su bile njihove vlastite slobodnožive stanice. Pretpostavljaju da su ih heterotrofne veće stanice jele zbog hranjivih sastojaka, ali na kraju su ih ugradile u stanicu kao organelu. To se naziva endosimbiotska teorija.
Možda nikada sa sigurnošću nećemo znati je li se to zaista dogodilo, ali trenutno dostupni dokazi sugerira da je ova hipoteza razumna najbolja pretpostavka o tome kako su nastali autotrofi i heterotrofi biće.