LÝ THUYẾT TỔNG HỢP HÓA HỌC: SỰ XUẤT HIỆN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT - KHOA HỌC - 2026

Các lý thuyết chemosynthetic , còn được gọi là lý thuyết tổng hợp sinh học hoặc lý thuyết hóa lý về nguồn gốc của sự sống, được dựa trên giả thuyết rằng sự sống trên hành tinh chúng ta có nguồn gốc từ các nhóm (tổng hợp) của các phân tử rất nguyên thủy tại nguồn gốc của thời gian. và điều đó trở nên phức tạp hơn cho đến khi các tế bào đầu tiên được hình thành.

Lý thuyết này được phát triển gần như cùng lúc - từ năm 1924 đến năm 1928-, nhưng riêng rẽ bởi các nhà khoa học Alexander I. Oparin (nhà hóa sinh người Nga) và John BS Haldane (nhà sinh vật học người Anh), xác nhận lý thuyết Vụ nổ lớn và lật ngược lý thuyết thế hệ tự phát, một tín ngưỡng thịnh hành từ xa xưa.

Trong số những đóng góp cho công trình của hai nhà khoa học này, nổi bật là sự tham gia của dược sĩ người Mexico Alfonso Luis Herrera, người đã thực hiện các nghiên cứu về nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống trên trái đất và người được coi là người tạo ra plasmogeny, một khoa học mà nghiên cứu nguồn gốc của nguyên sinh chất, tức là nguồn gốc của sự sống.

Các nghiên cứu của ông đã được xuất bản ở nước ngoài và là cơ sở để Oparin và Haldane phát triển lý thuyết của họ, lý thuyết này cũng được nuôi dưỡng bởi các nghiên cứu địa chất, cổ sinh và sinh hóa.

Hiện nay, lý thuyết tổng hợp hóa học được các nhà khoa học chấp nhận nhất. Trong đó, nguồn gốc của sự sống được giải thích từ quá trình tiến hóa hóa học và các hiện tượng vật lý của vật chất.

Thuyết tổng hợp hóa học: Sự sống đã hình thành trên trái đất như thế nào?

Theo thuyết Big Bang, trái đất hình thành cách đây khoảng 5 tỷ năm từ một đám mây khí hydro. Đồng thời, mặt trời và các hành tinh khác của hệ mặt trời có nguồn gốc.

Lúc đầu, nhiệt độ của trái đất rất cao, nhưng dần dần nó sẽ nguội đi và các đại dương nguyên thủy bắt đầu hình thành.

Hồi đó, không khí rất khác so với hôm nay. Hơi nước, mêtan, amoniac, carbon dioxide và hydro chiếm ưu thế.

Không giống như những gì xảy ra trong thời của chúng ta, trong giai đoạn đầu tiên đó không có tầng ôzôn, vì vậy tất cả các loại bức xạ đến bề mặt trái đất, bao gồm cả tia cực tím và tia hồng ngoại.

Ngoài ra, có rất nhiều năng lượng được tạo ra bởi các vụ phun trào núi lửa liên tục, sét và tia chớp.

Hợp chất hữu cơ đầu tiên

Theo kịch bản này, rất có thể các hợp chất hữu cơ đầu tiên trong các đại dương nguyên thủy này, trong đó có carbohydrate, lipid và một số axit amin, đã được hình thành và phá hủy lặp đi lặp lại cho đến khi cuối cùng, chúng tìm thấy một số ổn định để phát triển.

Trong hàng triệu năm, các chất này đã kết hợp với nhau về mặt hóa học, tạo thành các chất ngày càng phức tạp được phân định bằng một lớp màng.

Protobionts

Oparin gọi những chất này là protobionts. Sự tồn tại của chúng kéo dài hàng triệu năm và theo thời gian, chúng có được các đặc điểm của sinh vật sống, thực hiện các chức năng như dinh dưỡng và bài tiết. Chúng cũng bắt đầu sinh sản, điều này ngụ ý sự xuất hiện của các axit nucleic mang thông tin di truyền.

Về mặt tiến hóa, sinh vật nguyên sinh có trước những tế bào đơn giản và dễ hiểu đầu tiên xuất hiện hàng nghìn năm sau đó. Người ta tin rằng những sinh vật sống đầu tiên xuất hiện trên trái đất rất giống vi khuẩn.

Những sinh vật nguyên thủy cực kỳ đơn giản này đã tiến hóa và trở nên phức tạp hơn cho đến khi chúng trở thành những sinh vật đa bào.

Sự đóng góp của Miller và Urey

Năm 1953, các nhà hóa học người Mỹ Stanley L. Miller và Harold Clayton Urey đã cố gắng tái tạo trong phòng thí nghiệm các điều kiện do Oparin và Haldane đề xuất trong lý thuyết của họ. Miller và Urey đã tạo ra một bộ máy trong đó họ tái tạo các điều kiện của trái đất nguyên thủy do lý thuyết hóa tổng hợp đặt ra.

Thiết bị bao gồm một số thùng chứa được kết nối với nhau. Để tái tạo lại các điều kiện của bầu khí quyển ban đầu của trái đất, các nhà khoa học này đã đặt hai điện cực là nước, mêtan, amoniac và hydro vào các bình chứa.

Sử dụng các điện cực, chúng tạo ra phóng điện tạo ra tia lửa tương tự như phóng điện do sét tạo ra.

Nước mô phỏng các đại dương nguyên thủy được đưa đến độ sôi. Vô số các phân tử vô cơ đã được đưa vào nó để hình thành nên những sinh vật đơn giản và bình thường.

Thí nghiệm kéo dài trong vài tuần, khi kết thúc, các nhà khoa học nhận thấy một số chất đã tích tụ trong nước và trên thành của các thùng chứa.

Khi phân tích chúng, Miller và Urey nhận ra rằng chúng là một số hợp chất hữu cơ, bao gồm bốn loại axit amin khác nhau, có liên quan đến sự hình thành của protein.

Với thí nghiệm của mình, các nhà khoa học Mỹ đã có thể xác minh rằng các hợp chất hữu cơ được hình thành từ các hợp chất vô cơ.

Bằng cách này, họ đã mở ra con đường chứng minh rằng quá trình tiến hóa tiền sinh học, như Oparin và Haldane đề xuất, là có thể thực hiện được.

Kể từ đó, các thí nghiệm tương tự như của Miller và Urey đã được thực hiện, nhưng khác nhau về lượng và loại khí. Ngoài ra, trong một số thí nghiệm, các nguồn năng lượng khác nhau như tia hồng ngoại và tia cực tím đã được sử dụng.

Hầu hết các thí nghiệm này thu được một lượng lớn các hợp chất hữu cơ là một phần của cơ thể sống.

Bằng cách này, lý thuyết tổng hợp hóa học đã được chứng minh một phần.

Hạn chế đối với thử nghiệm

Các thí nghiệm được thực hiện để xác minh lý thuyết tổng hợp hóa học đã thành công trong việc chứng minh rằng nguồn gốc của sự sống là khả thi như Oparin và Haldane đã đưa ra. Tuy nhiên, thực tế là điều này đã xảy ra hàng tỷ năm không thể bỏ qua.

Do khoảng thời gian dài này, bao gồm quá trình hình thành sự sống trên trái đất, nên không thể tái tạo nó một cách toàn bộ và trung thực trong các phòng thí nghiệm.

Trở ngại của thời gian đã đặt các nhà khoa học trước một viễn cảnh khó khăn, bởi có thể không bao giờ có thể biết chính xác những sinh vật đầu tiên sinh sống trên hành tinh được hình thành như thế nào.

Bất chấp nhược điểm này, lý thuyết tổng hợp hóa học đã giúp nó có thể vẽ ra một bức tranh khá gần với những gì có thể là nguồn gốc của sự sống trên Trái đất.

Chủ đề quan tâm

Các lý thuyết về nguồn gốc của sự sống.

Chủ nghĩa sáng tạo.

Panspermia.

Thuyết Oparin-Haldane.

Thuyết phát sinh tự phát.

Người giới thiệu

1. Paula Andrea Giraldo. Thuyết hóa tổng hợp về nguồn gốc sự sống. Được khôi phục từ es.calameo.com.
2. Lý thuyết hóa lý về nguồn gốc của sự sống. Được khôi phục từ học viện.edu.