İlkel hücreler, çevrelerindeki serbest organik bileşiklerin son derece bol çeşitliliğini kullanmanın ayrıntılı yollarını geliştirmiş olsalar bile (ve bazıları oldukça heterojen olan, parazitlik ve avlanma dahil olmak üzere başka bazı beslenme yöntemleri geliştirmiş olsalar bile), bununla birlikte, Tüm heterotrofik diyetler kaldığı için, yaşam sonunda sona erecek. Bunun nedeni yalnızca besinlerin sentezlendiklerinden çok daha hızlı tüketilmeleri değil, aynı zamanda organizmaların kendileri de organik bileşiklerin abiyotik sentez hızını azaltarak çevreyi değiştirmeleridir. Örneğin, moleküler oksijenin yokluğunda, heterotrofların fermantatif metabolizması atmosfere sürekli olarak karbondioksit salar. Karmaşık organik bileşiklerin karbondioksitten biyosentezlenmesi metan, formoz veya hidrojen siyanür gibi maddelere göre çok daha az olasıdır.
Serbest organik bileşik kaynağı azaltıldığı için yaşam çevreden kaybolmamıştır. Buna karşılık, bazı ilkel heterotroflar, organik bileşikleri inorganik moleküllerden sentezleyen ototrofik yollar geliştirmiştir. Bu ilklerden biri neredeyse kesinlikle enerjilerinin çoğunu moleküler hidrojenin kovalent bağlarında kullanan kimyasal bileşikler olacaktır. Bu enerji, birçok organik bileşiğin ve hatta artık “çorbadan” elde edilemeyen birçok yeni bileşiğin sentezinde kullanıldı. Kimyasal ototroflar bugün hala var. Esas olarak bataklıkların ve okyanusların tabanlarındaki volkanik menfezlerde bulunurlar.
Evrim geçirecek bir sonraki ototrofik insan -döngüsel (evrimsel) fotofosforilasyon- Dünya’daki yaşam öyküsü için çok daha önemliydi. Döngüsel fotofosforilasyonda, görünür dalga boylarına sahip ışınlar hücre tarafından ATP sentezi için bir enerji kaynağı olarak kullanılır. Günümüzün fotosentetik anaerobik bakterileri, ilk kemosentetik olmayan ototrofların doğrudan türevleri olabilir. Bir sonraki adımda, ilk kez 2-2,5 milyar yıl önce görülen siyanobakterilerdeki döngüsel olmayan fotofosforilasyon ve karbon dioksit bölünmesinden çok daha karmaşık yöntemler gelişti; önce güneş. O halde Dünya’daki yaşamın devamı, özellikle fotosentetik ototrofların faaliyetlerine bağlıdır.
Bir elektron donörü olarak suya dayanan fotosentezin evrimi, muhtemelen önemli karmaşık organik bileşiklerin abiyotik sentezinin sonunu işaret ediyordu. Moleküler oksijen, bu tür fotosentezin önemli bir ürünüdür ve çok foto-negatiftir. Fotosentez sonucu açığa çıkan oksijen, su döngüsüne girmiş ve okyanuslarda çözünmüş halde bulunan demir dahil pek çok mineral ile etkileşime girmiş olmalıdır. Bu, demiri FeO olarak çökelterek “bağlı demir” olarak bilinen büyük birikintileri biriktirdi. Çözünmüş demirin sudan ayrıştırılması sonucunda serbest oksijenin suda birikerek atmosfere geçmesi gerekir.
Şimdi üst atmosferde bulunan ozon tabakası (03), bu oksijenin bir kısmı tarafından oluşturuldu. Bu katman, güneşten gelen ultraviyole radyasyonun çoğunu etkili bir şekilde engeller ve yalnızca küçük bir miktar yüksek enerjili radyasyonun Dünya yüzeyine ulaşmasına izin verir. Diğer bir deyişle, bir zamanlar ortaya çıkan organizmalar, yaşamın başlangıcını mümkün kılan koşulları yok edecek şekilde çevrelerini değiştirirler. Bu organizmalar, bazen oksijen devrimi olarak adlandırılan değişime neden oldu. Moleküler oksijenin atmosferin önemli bir bileşeni haline gelmesiyle, hem heterotroflar hem de ototroflar, besin moleküllerinden tek başına fermantasyondan çok daha fazla enerji çıkarabilen aerobik solunumun biyokimyasal yollarından yararlanabildiler.
Atmosferik oksijenin sürekli artması ve ozon tabakasının güçlenmesi, ultraviyole radyasyonu emen organizmaların okyanuslardan ayrılmasını ve karaya taşınmasını belirleyen ana faktörlerdi.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]