우주 생물학에 관하여
1.다학 문학적 접근법
오늘날 과학자들은 우주의 기원, 진화, 분포, 그리고 궁극적인 운명을 연구하는 다학문학적 접근법을 채택하고 있다.이 연구 분야는 우주생물학으로 알려져 있다. 때때로 외생생물학 또는 생물물리학이라고 불리는 영역도 들을 수 있다. 천문학자, 행성학자, 화학자, 지질학자, 생물학자 등 천문학자, 행성학자, 그리고 다른 각도에서 같은 문제를 다룹니다. 천체생물학자들이 연구하는 질문 중 하나는 왜 생명체가 지구에 태어났는가, 혹은 왜 지구 생명체가 이상한지이다. 그들은 또한 지구 밖에 있는 살아있는 세계를 지정함으로써 이 세상에서 그들이 어떻게 생명체를 찾는지 이해하려고 노력한다. 이 문제들을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.
인생의 근간 지구 이외의 곳에서는 아직 확실한 생명 징후가 발견되지 않았다.그러나 생명체의 화학 성분은 지구 밖의 넓은 환경에서 발견된다. 운석(우주 샘플과 태양계의 기원으로부터 배운)은 지구 밖에서 유래한 화학 구조를 가진 두 종류의 물질으로 판명되었다.아미노산과 설탕이요 아미노산은 단백질의 분자 성분인 유기 화합물이다. 단백질은 세포 기능을 근본적으로 수행하기 위해 신체 또는 기관의 구조 또는 기능을 제공하는 중요한 생물학적 분자입니다. 우리가 혜성 주변의 가스나 먼지를 조사하면, 우리는 생명의 화학과 관련된 많은 유기 분자를 발견할 수 있다. 태양계를 넘어서 현대 방사물 물리학의 가장 흥미로운 성과 중 하나는 거대한 가스 구름이나 별들 사이의 먼지 속에서 유기 분자를 발견하는 것이다. 이러한 우주 자원에는 100개 이상의 분자가 식별되며, 여기에는 포름알데히드와 알코올과 같은 지구 생명의 발전에 중요한 다리가 포함된다. 무선 망원경과 무선 분광기를 사용하여 천문학자들은 구름에 있는 다양한 화학 물질들의 풍부함을 측정할 수 있다. 유기 분자는 성욕률이 가장 높은 지역에서 가장 쉽게 발견되며, 별은 가장 가능성이 높습니다.
2.지구 생물학
명백히 초기 지구는 생명의 분자 구성 요소를 창조했다. 1950년대 초부터 과학자들은 실험실에서 지구 생명으로 가는 화학적 경로를 복제하려고 노력해왔다. 시카고 대학의 스탠리 밀러와 해롤드 우레이가 알고 있는 일련의 실험에서 생화학자들은 지구 초기 환경을 시뮬레이션하기 위해 단백질이나 다른 큰 생물학적 분자를 구성하는 실험을 포함한 삶의 일부 기본적인 요소들을 시뮬레이션할 수 있었다. 핵산이라... 이러한 실험들은 고무적인 결과를 얻었지만, 몇 가지 문제가 있다. 생물학적으로 가장 흥미로운 화학은 암모니아와 메탄과 같은 수소를 많이 함유하고 있는 가스와 환원성 가스이다.
그러나 지구의 초기 대기는 아마도 이산화탄소(금 또는 화성 대기가 오늘날까지도 존재하기 때문에)에 의해 지배되었을 것이다.실험용 밀러 및 와이드 샘플에 사용된 것과 같이 많은 양의 감소된 가스는 포함되지 않을 가능성이 있다. 또한, 1차 지구에서 유기 화합물의 잠재적 원인으로 해양수열을 통한 암 또는 만토암으로 순환하는 해양체계가 제안되고, 이러한 근원은 지구 상에서 초기 역행 대기권을 가지고 있다. 지구뿐만 아니라 지구 밖의 자원들도 지구의 유기 분자의 조기 공급에 기여할 수 있다.그러나 지구 밖의 자원에 대한 더 직접적인 증거가 있다. 심지어 지구 상의 다른 곳에서 생명이 끝날 것으로 추측할 수도 있다.물론 이것은 생명의 기원 문제를 해결하지 못했다.
3.지구에서 생명이 기원한것과 진화에 관한 이야기
생명체의 화학적 기초를 구성하는 탄소 화합물은 우주에서도 흔할 수 있지만, 그것은 이 구성 요소에서 살아있는 세포로 가는 큰 단계이다. 심지어 유전자의 가장 단순한 분자들까지도 유전 물질을 세포로 운반하는 기본적인 기능 단위는 정밀하게 배열된 수백만 개의 분자를 포함하고 있다. 심지어 가장 원시적인 생물들조차 두 가지 특별한 능력이 필요했다. 그것은 환경으로부터 에너지를 추출하고 정보를 부호화하고 복사할 수 있는 능력이었다. 오늘날 생물학자들은 두 가지 능력이 모두 자연 환경에서 발생했다는 것을 알 수 있다.하지만 우리는 이 두 가지 능력이 어떻게 첫 번째 생물에서 서로 연결되어 있는지 아직 모릅니다.
지구에서의 생명체의 기원에 대한 명확한 증거는 없지만, 현대 생명의 생화학 초기 이야기는 남아있다. 사실, 지구의 초기 역사에 대한 직접적인 증거는 거의 없다.우리 행성은 판텍토닉으로 되살리는 데 매우 효과적이다. (행성으로서의 지구 장 참조) 처음부터 남아있는 돌들은 거의 없다. 크레이티드 월드의 제목에서 지구는 약 38억 년 전에 큰 충격을 받았음을 알 수 있다. 큰 충격은 지구 표면을 교란시킬 만큼 충분한 에너지가었고, 그래서 그 때까지 생명이 시작되더라도 지구는 파괴될 것이다. 큰 충격이 가라앉았을 때, 그는 지구로부터 보다 평화로운 환경으로 향했다. 이미 언급된 몇몇 원천으로부터 지구 바다에 유기 물질을 축적한 경우, 그것은 생물들을 만들기 위해 사용될 수 있었다. 분자부터 유기체까지 다양한 사건들이 상세하지는 않지만, 35억 년 전에 암석에 미생물이 살았다는 화석 증거가 있는데, 아마도 38억 년 전으로 거슬러 올라갔을 것이다.
인생에서 두 가지 중요한 분자 시스템이 조정된다.그것은 세포와 그것의 화학 및 구조적 구성 요소에 대한 정보를 저장하는 세포 화학적 효과를 포함하는 단백질로 알려진 기능 분자입니다. 현대 생물학에서 생명의 기원은 다른 시스템 없이는 두 시스템이 모두 작동하지 않기 때문에 "돈 문제"로 간주될 수 있다. 정보를 저장하기 위해 DNA 체인을 올바르게 조립하는 것은 우리의 단백질이지만, DNA에 저장된 정보를 기반으로 합니다. 어디서부터 시작할까요? 일부 생명과학자들은 전체 생화학이 정보를 수집하고 세포의 화학적 영향에 영향을 미칠 수 있는 분자를 기반으로 한다고 생각한다. DNA에서 단백질로 유전 정보의 흐름을 지원하는 RNA 분자가 이 목적을 달성한 것으로 추정된다. 초기 RNA 세계는 점점 더 받아들여지고 있지만, 우리는 생명의 기원에 대해 아직 많이 알지 못한다.
4.생물학관점에서 보는 중대한 혁신
생물학 역사상 가장 중요한 혁신은 제품 제조(예: 제품 합성 공정)를 발견한 것이었다. 예를 들어 탄수화물)은 태양광을 흡수하고 에너지를 모을 수 있는 다양한 유기체에 대한 것이며, 산소의 부산물로 산소를 방출할 수 있는 복잡한 화학 반응 시스템의 발견이다. 과거에는 지구에 존재하는 화학 에너지원이나 우주로부터 공급되는 화학 에너지원이나 생명과 일치해야 했다. 그러나 태양광을 받은 풍부한 에너지는 이전에는 불가능했던 생화학적 반응뿐 아니라 더 크고 생산적인 생물권도 지원할 수 있다. 그 중 하나는 이산화탄소 생성(폐기물)이며, 대기 중의 산소 증가는 현재 전세계적으로 산소 생성의 광합성이라는 것을 의미한다. 사실, 산소를 생성하는 광합성이 매우 빨리 나타날 가능성이 높습니다. 고대 암석에 포함된 화학 증거의 일부, 예를 들어, Stramatolite로 알려진 고정 층의 형태는 산소-바이오겐-사진 합성 포유류의 화석으로 간주될 수 있다(그림 2). 적어도 34억년 전에 지구 상에서 어떤 종류의 광합성이 작용했다는 강력한 화석 증거가 있는데, 왜냐하면 일반적으로 산소를 생산하지 않는 광합성이 (그리고 오늘날에도 일부 박테리아에 의해 사용되고 있다) 아마도 산소를 생성하는 광합성이 있기 때문이다
