SAT Emne teste biologi: Forstå livets opprinnelser - dummies

Evolusjonsteorien forklarer hvordan organismer forandrer seg over generasjonene og hva som styrer den forandringen. Ved å bruke evolusjonsteorien kan biologer forstå hvorfor levende ting har egenskapene de har og hvordan forskjellige egenskaper kan forandres i fremtidige generasjoner. Evolusjonens forklarende kraft er så viktig for biologi at den ender opp som et underliggende tema for mye av SAT-fagprøven.

Cellteori sier at alle celler oppstår fra tidligere celler. Hvorfor det? Hvorfor kan ikke celler bare danne seg selv hvis du blander de riktige molekylene sammen? Problemet er at selv de enkleste prokaryote cellene er utrolig kompliserte og finstrukturerte organismer, og organisasjon som den ikke bare dukker opp på egenhånd. Det betyr at hver ny celle må bygges av en tidligere celle. Men vent litt … dette kan ikke være helt riktig fordi vi vet at livet på jorden måtte begynne en gang i fortiden, og hva de første cellene var, kom de ikke fra tidligere celler. Så hvordan oppsto de første cellene? Svaret er at ingen virkelig vet, fordi ingen var rundt for å se det skje for 4 milliarder år siden, og ingen har sett det skje igjen siden da. Likevel, biologer har noen interessante gjetninger (som de alltid gjør), og SAT Subject Test kan bare spørre deg om den mest berømte teorien (som det alltid gjør).

Tidlig atmosfære

I stedet for den fine, ferske blandingen av oksygen (O ₂ ) og nitrogen (N ₂ ) som vi har i dag, Den tidlige jordatmosfæren hadde en giftig blanding av metan, hydrogengass og ammoniakk. Så hvordan kan livet oppstå i det? Vel, en forsker forsøkte å svare på det spørsmålet ved å gjenskape forholdene til den tidlige jorden i et stort beger i sitt laboratorium. Utrolig fant han at organiske molekyler som sukker og aminosyrer dannet automatisk, og disse molekylene er en del av det som går inn i å lage celler. Resultatene fra dette eksperimentet danner grunnlaget for dagens teori for livets opprinnelse.

Første celler

Vi vet nå at livets byggeblokker var til stede i verdens tidlige hav, og danner en organisk blanding kalt primordialsuppe. Etter hvert som tiden gikk, ble molekylene i primordialen blitt mer og mer komplekse og de engasjert seg i komplekse kjemiske reaksjoner. I noen av disse reaksjonene kunne store molekyler som proteiner og nukleinsyrer faktisk kopiere seg selv. Da, da de riktige typene selvkopierende molekyler ble fanget inne i den riktige typen oljedråper, ble de første prokaryote cellene dannet!

Disse første cellene kunne reproducere seg selv og var derfor gjenstand for evolusjon ved naturlig utvalg. De kunne også bruke de organiske molekylene som flyter rundt i den primordiske suppen som drivstoff og næringsstoffer. For å bryte ned drivstoffet brukte de anaerob respirasjon.

En atmosfæreendring

Anaerob åndedrett har en tendens til å produsere karbondioksid (CO ₂ ), som er et molekyl som ikke var tilstede i atmosfæren før da. Når CO ₂ var rundt (etter noen hundre millioner år), kunne andre celler bruke den til å utføre fotosyntese. Fotosyntese produserer gratis oksygen (O ₂ ), et annet molekyl som aldri hadde eksistert før. Når fotosyntese hadde produsert nok O ₂ , begynte atmosfæren å bli mye mer som den er i dag. O ₂ tillatte komplekse eukaryote celler som dukker opp ved å bruke aerob åndedrett, noe som er en svært effektiv måte å bryte ned brensel på. Disse eukaryotene ble gradvis mer komplekse og til slutt begynte å danne multicellulære organismer, til vi ender opp med alle de livssorter vi ser på jorden i dag! Ok, det er hele historien om fire milliarder år med evolusjon i noen få avsnitt. Puh.

For å teste din forståelse av arbeidet med milliarder år med evolusjon, kan SAT-fagprøven presentere spørsmål som følgende.

Hvilke av følgende var ikke en del av den tidlige jordatmosfæren?

1. ammoniakk (NH ₃ )
2. oksygen (O ₂ )
3. vann (H 2 _O) 3
4. ) _{hydrogen (H} 2
5. ) _{Dette er en tøff hvis du ikke er god til rett memorisering. En ting du kanskje husker er at O ​​} 2

er en stor del av atmosfæren vår i dag, og atmosfæren på den tidlige jorden var helt annerledes enn den er nå. Også de første O ₂ -molekylene ble ikke produsert før fotosyntesen endelig kom, og det skjedde ikke før livet hadde eksistert i lang tid. Så, det riktige svaret er (B). Vann er alltid rundt på jorden, og de andre gassene var alle giftige komponenter i den tidlige atmosfæren som bare finnes i svært små mengder i atmosfæren i dag. _{Hvilken riktig sekvens for evolusjon av livet på jorden?} eukaryotiske celler fremkommer

anaerob respirasjon utvikler

1. prokaryotiske celler dukker opp
2. pre-biotisk primordialsuppe
3. fotosyntese utvikler
4. I, III, V, II, IV
5. IV, II, III, V, I
6. IV, III, II, V, I
7. II, III, V, I, IV
8. IV, II, III, I, V
9. Prebiotisk suppe IV) må være først, fordi prebiotisk betyr "før livet", så (A) og (D) kan krysses ut med en gang. De første cellene var enkle prokaryoter, så III må komme neste, noe som eliminerer (B). Anaerob åndedrett banet vei for fotosyntese, og da tillod det at komplekse eukaryote celler kom fram. Det betyr at (C) må være det riktige svaret.