従属仮説は、最初の生物が従属したと主張する進化生物学のブランチからの提案です。つまり、自分のエネルギーを合成できない人たちです。
従属栄養生物という用語は、ギリシャ語の「heteros」(その他)と「trophes」(食べる)に由来します。従属栄養生物は、有機分子や他の生物を摂取することにより、エネルギーと原料を獲得します。
従属栄養仮説は、チャールズダーウィンによって最初に名付けられました。
仮説の起源
従属栄養仮説は、科学者チャールズダーウィンによってJDフッカーに関する手紙の1つで最初に言及されました。手紙の中で、ダーウィンはこう書いている:
«…あらゆる温かい池で、あらゆる種類のアンモニアとリン酸塩、光、電気でタンパク質化合物が今日化学的に形成されていると想像できたら、そのような物質は食べられたり吸収されたりしていたでしょう。そのうち生物が形成された«。
20世紀、科学者Aleksandr OparinとJohn Haldaneは、従属栄養仮説を支持して同様の理論を提案し、Opadin-Haldane仮説として知られるようになりました。
この提案によれば、海は有機化合物の熱くて希釈されたスープになりました。これらの化合物は、有機化合物が代謝と同様の方法で同化されるまで、凝集してコアセルベートを形成しました。
スタンリーミラーとハロルドユーリーの実験
生物化学者のスタンリーミラーとハロルドユーリーが、ミラーユーリー実験として知られている水域上に地球の起源の大気を再現することができたのは、1950年まででした。
UreyとMillerは、当時の雰囲気を再現するための電極を備えたガスチャンバーを作成し、1週間実験を行いました。実験の終わりに、彼らは以前に水中で無機化合物から有機化合物の形成を発見しました。
この実験は、世紀の初めにオパリンによって提案されたコアセルベートの存在を裏付けました。
ミラーとユーリーの実験は、科学界に懐疑論を引き起こしました。これは進化研究の窓を提案し、他の科学者によって再現されました。
最近の実験では、MillerとUreyによって報告されたものよりも多くのアミノ酸が見つかりました。
UreyとMillerは、当時の雰囲気を再現するための電極を備えたガスチャンバーを作成し、1週間実験を行いました。
実験室で過ぎ去った時代の雰囲気を正確に再現する可能性についての質問は未解決のままです。
従属栄養生物
地球上の生命は35億年前にさかのぼります。この期間、大気は水素、水、アンモニア、メチレンで構成されていました。酸素はその一部ではありませんでした。
今日、科学者たちは大気と、タンパク質、ヌクレオチド、アデノシン三リン酸(ATP)などの最初の生体分子を作成する上でのその重要性を研究しています。
可能な提案は、複雑な化合物を形成する分子の結合を説明し、したがって代謝プロセスを実行することができます。この共同作業により、最初の細胞、具体的には従属栄養生物がもたらされました。
従属栄養生物は自身のエネルギー源と食物を生産することができないため、ハルデンが説明した温かいスープから他の生物を消費しました。
従属栄養生物の代謝プロセスにより、二酸化炭素が大気中に放出された。結局、大気中の二酸化炭素は、光合成独立栄養生物の進化を可能にし、エネルギーと二酸化炭素を介して彼ら自身の食物を合成することができました。
参考文献
1. Flammer、L.、J。Beard、CE Nelson、およびM. Nickels。(199)。Ensiweb。進化/科学研究所の性質:従属栄養仮説。インディアナ大学。
2.ダーウィン、チャールズ(1857)。ダーウィン通信プロジェクト、「手紙なし。7471、「ケンブリッジ大学。
3. Gordon-Smith、C.(2002)。生命の起源:20世紀のランドマーク。
4. Miller、S.&Urey、H.(1959)。原始地球における有機化合物の合成。Science、130(3370)、245-251。jstor.org
5. Haldane、JBS(1929/1967)から取得。「生命の起源」。合理主義年次。JDベルナル1967、生命の起源の付録として転載。ワイデンフェルト&ニコルソン、ロンドン
6. McCollom、T.(2013)。 Miller-Urey and Beyond:過去60年間のプレバイオティック有機合成反応について、私たちは何を学びましたか?地球惑星科学2013年次レビュー41:1、207-229