ראשית החיים

אנחנו יורדים במעלית הזמן עד לפני 4.5 מיליארד שנה - היווצרות כדור הארץ.

עכשיו נתחיל לעלות לאט ...

בחצי מיליארד השנים שחלפו מאז היווצרות כדור הארץ, שררו תנאים קיצוניים מאד והרכב חומרים השונה מהקיים כיום.

כיצד נוצרו החומרים מהם בנויים היצורים החיים?

בישול המרק הקדמון

אפשר לדעת אילו חומרים היו בכדור הארץ לפני 4 מיליארד שנה בעזרת בדיקה של מטיאוריטים וסלעים וקיימות עדויות לתנאים הקיצוניים ששררו בכדור הארץ הקדום. לא היה חמצן באטמוספרה ולכן לא הייתה קיימת שכבת האוזון שמגנה כיום על האטמוספרה מפני הקרינה האולטרה סגולה (UV). זוג חוקרים בשם אופארין והולדיין הציעו שהחומרים האורגניים הראשונים נוצרו באוקיאנוס באזורים של התפרצויות געשיות וקרינת UV חזקה, ב- hydrothermal vent כמו זה שבתמונה (אופרין והולדיין). האוקיאנוס נעשה תמיסה מהולה של חומרים אורגניים כמו חומצות אמיניות, סוכרים, חומצות גרעין ושומנים לצד מינרלים, עם הרבה מים ואנרגיה מקרינת ה-UV - המרק הקדמון.

סטנלי מילר והרולד יורי (1953). בניסיון להראות שיצירה ספונטנית של חומרים אורגניים תיתכן, לקח סטנלי מילר תערובת של הגזים אמוניה, מתאן, מים ומימן, שהעדויות מצביעות על הימצאותם בכדה"א הקדום, והעביר זרם חשמלי חזק (לספק אנרגיה לתהליך). מה לדעתכם קרה?

צפו בסירטון כדי לשמוע על הניסוי, ובדקו את האנימציה כדי להבין כיצד התבצע הניסוי.

הנה קישור לסירטון אנימציה המתאר תהליך שיכול להסביר את היווצרותן של חומצות שומן בגייזרים של ראשית החיים...

המבנה הבסיסי של החיים הוא המבנה התאי - מתעוררת השאלה כיצד נוצרו קרומי התא בהתחלה? כיצד נוצר מדור סגור ועטוף בקרום שלאחר מכן התפתח לתא? צפו בסירטון שבקישור כדי לראות אנימציה המתארת תהליך המתרחש באופן ספונטני בתמיסה של פוספוליפידים.

ממשיכים לעלות עד לזמן בו כדור הארץ מיוצב, יש מים ואטמוספירה - לפני 4 מיליארד שנה. עולים עוד ומגיעים ל....

האב הקדמון, יצור חד תאי פשוט שכל החיים התפתחו ממנו - לפני 3.5 מיליארד שנה.

מהיווצרות החיים לאדם - הצעה לתיאוריה לגבי ראשית החיים

הסרטון תורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין והופק בידי cassiopeia project

הסבר נוסף באתר דוידסון אונליין.

קריאת הרחבה על ראשית החיים:

ראשית החיים, מאמר מאת רוברט שפירו בסיינטיפיק אמריקן, 2007.

עוד כמה מילים בסיינטיפיק אמריקן ישראל על הכימיה של ראשית החיים.

רמזים חדשים על מוצא החיים בכדור הארץ, מאת דר' משה נחמני באתר "הידען" 2012

היפותזת עולם ה-RNA (באנגלית) אונ' פרינסטון ארה"ב והוויקיפדיה.

אוסף מאמרים מרתקים על ראשית החיים, באתר "הידען".

עוד על תחילת הכימיה של החיים במאמר, מהמפץ הגדול ועד תחילת החיים. מאת דפנה מנדלר ב- על-כימיה, גיליון 5, 2004.

ריבוזים, אנזים RNA שמכפיל את עצמו במבחנה. מאמר מאת דרור בר ניר, גלילאו, גיליון 127, 2009.

Key events in evolution. talk by Steven Stearn, in Yale open course, Principles in evolution, ecology and behavior. 2007

David Attenborough's First Life, Arrival.

כיצד התהוו החיים. מאת איריס פריי. גלילאו 1995.

המתקן בו השתמש סטנלי מילר בניסוייו להראות סינתזת חומצות אמיניות

ניסוייו של מילר במעבדה של הארולד יורי היוו את הבסיס למחקר על ראשית החיים