该异假说是从进化生物学维持第一生物体是异分支的建议; 也就是说,那些没有能力合成自己能量的人。
异养一词来自希腊语“ heteros”(其他)和“ trophes”(食用)。异养菌通过摄入有机分子或其他生物来获取能量和原料。
异养假说首先由查尔斯·达尔文(Charles Darwin)命名。
假设的起源
科学家查尔斯·达尔文(Charles Darwin)在与JD胡克(JD Hooker)的一封信中首次提到了异养假设。达尔文在信中写道:
«…如果我们能在一个小型的热水池中设想各种氨和磷酸盐,光,电,这真是太棒了,今天已经化学地食用了一种蛋白质化合物,这种物质已经被吃掉或吸收了,以前是不可能的其中形成了生物。
在20世纪,科学家亚历山大·奥帕林(Aleksandr Oparin)和约翰·霍尔丹(John Haldane)提出了类似的理论来支持异养性假说,因此被称为欧巴丹·哈丹假说。
根据这项建议,大海变成了有机化合物的稀汤。这些化合物聚集形成凝聚层,直到有机化合物以类似于新陈代谢的方式被同化。
Stanley Miller和Harold Urey实验
直到1950年,生物化学家史丹利·米勒(Stanley Miller)和哈罗德·尤里(Harold Urey)才设法在水体上重现地球起源的大气,这就是所谓的米勒·尤里(Miller-Urey)实验。
Urey和Miller创建了一个带有电极的气室,以重现当时的气氛,他们进行了一周的实验。在实验结束时,他们发现了先前在水中由无机化合物形成的有机化合物。
该实验证实了Oparin在本世纪初提出的凝聚层的存在。
Miller和Urey实验在科学界引起了怀疑。这个提出了一个进化研究的窗口,并已被其他科学家重新创建。
最近的一项实验发现,氨基酸的数量要比Miller和Urey报告的要多。
Urey和Miller创建了一个带有电极的气室,以重现当时的气氛,他们进行了一周的实验。
关于在实验室中准确地再现过去时代气氛的可能性的问题仍未得到解答。
异养生物
地球上的生命可以追溯到35亿年前。在此期间,气氛由氢,水,氨和亚甲基组成。氧气不是其中的一部分。
今天,科学家们正在研究大气及其在创造首个生物分子(如蛋白质,核苷酸和三磷酸腺苷(ATP))中的重要性。
可能的提议解释了分子结合形成复杂化合物的可能性,因此能够进行代谢过程。这项联合工作带来了第一个细胞,特别是异养生物。
异养菌无法产生自己的能量和食物,因此他们从霍尔丹描述的热汤中消耗了其他生物。
异养菌的代谢过程将二氧化碳释放到大气中。最终,大气中的二氧化碳使光合自养生物得以进化,能够通过能量和二氧化碳合成自身的食物。
参考文献
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