Термин «химическая эволюция» можно использовать по-разному в зависимости от контекста слов. Если вы говорите с астрономом, то это может быть дискуссия о том, как новые элементы образуются во время сверхновые. Химики могут полагать, что химическая эволюция относится к тому, как кислород или водородные газы «эволюционируют» из некоторых типов химических реакций. В эволюционной биологии, с другой стороны, термин «химическая эволюция» чаще всего используется для описать гипотезу, что органические строительные блоки жизни были созданы, когда пришли неорганические молекулы все вместе. Иногда называемый абиогенезом, химическая эволюция может быть началом жизни на Земле.
Окружающая среда Земли, когда она была сформирована, сильно отличалась от нынешней. Земля была несколько враждебна по отношению к жизни, и поэтому создание жизни на Земле произошло не в течение миллиардов лет после ее образования. Из-за своего идеального расстояния от Солнца Земля - единственная планета в нашей солнечной системе, способная иметь жидкую воду на орбитах, на которых сейчас находятся планеты. Это был первый шаг в химической эволюции для создания жизни на Земле.
Ранняя Земля также не имела атмосферы, окружающей ее, чтобы блокировать ультрафиолетовые лучи, которые могут быть смертельными для клеток, составляющих всю жизнь. В конце концов, ученые считают, что примитивная атмосфера полна парниковых газов, таких как углекислый газ и, возможно, немного метана и аммиака, но нет кислорода. Это стало важным позже в эволюции жизни на Земле как фотосинтеза и хемосинтетическим организмы использовали эти вещества для создания энергии.
Так как же произошел абиогенез или химическая эволюция? Никто не полностью уверен, но есть много гипотез. Это правда, что единственный способ создания новых атомов не синтетических элементов - это сверхновые звезды очень больших звезд. Все остальные атомы элементов перерабатываются через различные биогеохимические циклы. Таким образом, либо элементы уже были на Земле, когда она была сформирована (предположительно, из-за скопления космической пыли вокруг железного ядра), либо они попали на Землю через непрерывный процесс. метеоритные удары которые были распространены до формирования защитной атмосферы.
Как только неорганические элементы оказались на Земле, большинство гипотез согласны с тем, что химическая эволюция органических строительных блоков жизни началась в океаны. Большая часть Земли покрыта океанами. Не трудно подумать, что неорганические молекулы, которые будут подвергаться химической эволюции, будут плавать в океанах. Остается вопрос, как эти химические вещества превратились в органические строительные блоки жизни.
Здесь разные гипотезы расходятся друг с другом. Одна из наиболее популярных гипотез гласит, что органические молекулы были созданы случайно, когда неорганические элементы сталкивались и связывались в океанах. Однако это всегда встречается с сопротивлением, потому что статистически вероятность этого очень мала. Другие пытались воссоздать условия ранней Земли и сделать органические молекулы. Один такой эксперимент, обычно называемый Изначальный Суп эксперимент, был успешным в создании органических молекул из неорганических элементов в лабораторных условиях. Однако, когда мы узнаем больше о древней Земле, мы обнаружили, что не все молекулы, которые они использовали, действительно были вокруг в течение этого времени.
Поиски продолжают узнавать больше о химической эволюции и о том, как она могла бы начать жизнь на Земле. Новые открытия делаются на регулярной основе, которые помогают ученым понять, что было доступно и как вещи могли произойти в этом процессе. Надеемся, что однажды ученые смогут точно определить, как произошла химическая эволюция, и появится более четкая картина того, как началась жизнь на Земле.