Hvorfor er en reducerende atmosfære befordrende for livets oprindelse?

1. Tilgængelighed af enkle byggesten:

* reducerede molekyler: En reducerende atmosfære er rig på reducerede molekyler som methan (CH4), ammoniak (NH3) og brint (H2). Dette er de meget byggesten, der er nødvendige for at danne komplekse organiske molekyler som aminosyrer, sukkerarter og nukleotider, livets essentielle komponenter.

* fravær af ilt: Fraværet af ilt i en reducerende atmosfære forhindrer nedbrydning af disse organiske molekyler, hvilket giver dem mulighed for at akkumulere og reagere med hinanden for at danne større og mere komplekse strukturer.

2. Energikilder til kemiske reaktioner:

* UV -stråling: Tidlig Jordens atmosfære manglede et ozonlag, hvilket gjorde det meget udsat for ultraviolet stråling. Denne energi kunne have været en kilde til at drive kemiske reaktioner, der syntetiserede organiske molekyler fra enklere uorganiske molekyler.

* Lyn: Hyppige lynnedslag kunne også have givet den energi, der er nødvendig til kemiske reaktioner, især i nærvær af vanddamp, hvilket førte til dannelse af organiske forbindelser.

3. Dannelse af makromolekyler:

* Hydrotermiske ventilationsåbninger: Disse varme kilder på havbunden frigiver en række kemikalier, herunder reduktion af gasser som metan og hydrogensulfid, hvilket kunne have bidraget til dannelsen af ​​organiske molekyler.

* vulkansk aktivitet: Vulkanudbrud frigav også gasser som metan, ammoniak og kuldioxid, hvilket bidrog til puljen af ​​organiske forbindelser på den tidlige jord.

4. Dannelse af cellemembraner:

* selvsamling: I en reducerende atmosfære kunne enkle organiske molekyler have selvmonteret til lipid-dobbeltlag, som er de grundlæggende strukturer af cellemembraner. Dette muliggjorde dannelse af rum, afgørende for udviklingen af ​​det tidlige liv.

5. Betydningen af ​​vand:

* opløsningsmiddel: Vand er vigtigt for livet, og en reducerende atmosfære er mere befordrende for tilstedeværelsen af ​​vand. Vand fungerer som et opløsningsmiddel, hvilket muliggør transport af organiske molekyler og reaktioner, der er nødvendige for livet.

Sammenfattende giver en reducerende atmosfære de nødvendige ingredienser og betingelser for livets oprindelse, herunder:

* byggesten: Nedsatte molekyler, der er let tilgængelige til dannelse af organiske forbindelser

* Energikilder: UV -stråling og lynkørsel Kemiske reaktioner

* Dannelse af makromolekyler: Hydrotermiske ventilationsåbninger og vulkansk aktivitet, der bidrager til organisk molekylsyntese

* Cellemembrandannelse: Selvmontering af lipid-dobbeltlag

* Vand: Et vigtigt opløsningsmiddel og reaktant for livet

Mens en reducerende atmosfære var afgørende for livets oprindelse, var overgangen til en oxiderende atmosfære med stigningen af ​​iltproducerende organismer lige så vigtig for livets udvikling, som vi kender den i dag.