Μήπως ο Phosphorus ενεργοποίησε την εξέλιξη του συμπλέγματος - και τον μπλε ουρανό;
Ο φωσφόρος είναι ένα χημικό στοιχείο που παίζει καθοριστικό ρόλο στα βιολογικά συστήματα. Είναι το δεύτερο πιο άφθονο ορυκτό στο ανθρώπινο σώμα, μετά το ασβέστιο, και είναι απαραίτητο για το σχηματισμό οστών, δοντιών και κυτταρικών μεμβρανών. Ο φωσφόρος εμπλέκεται επίσης στον ενεργειακό μεταβολισμό, τη συστολή των μυών και τη μετάδοση των νεύρων.
Εκτός από το ρόλο του στην ανθρώπινη υγεία, ο φωσφόρος είναι επίσης απαραίτητος για την ανάπτυξη των φυτών. Πρόκειται για ένα συστατικό της χλωροφύλλης, της πράσινης χρωστικής που χρησιμοποιούν τα φυτά για τη φωτοσύνθεση και εμπλέκεται επίσης στο σχηματισμό κυτταρικών τοιχωμάτων και στη μεταφορά θρεπτικών ουσιών.
φωσφόρος και η προέλευση της ζωής
Οι θεωρίες αφθονούν για το πώς τα οργανικά μόρια που απαιτούνται για τη ζωή σχηματίστηκαν από ανόργανες πρόδρομους υπό τις συνθήκες της πρώιμης γης. Μία από τις κορυφαίες θεωρίες υποδηλώνει ότι ο φωσφόρος μπορεί να έχει παίξει κάποιο ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, ιδιαίτερα στο σχηματισμό των πρώτων κυτταρικών μεμβρανών.
Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι απαραίτητες για όλα τα ζωντανά κύτταρα, καθώς διαχωρίζουν το κύτταρο από το περιβάλλον του και ρυθμίζουν τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων. Ο φωσφόρος είναι ένα βασικό συστατικό των φωσφολιπιδίων, τα οποία είναι τα κύρια μόρια που αποτελούν κυτταρικές μεμβράνες.
Έχει προταθεί ότι οι πρώτες κυτταρικές μεμβράνες μπορεί να έχουν σχηματιστεί μέσω της αυθόρμητης συναρμολόγησης φωσφολιπιδίων στο νερό. Αυτή η διαδικασία θεωρείται ότι ήταν πιο πιθανό να συμβεί σε περιβάλλοντα που ήταν πλούσια σε φωσφορικά ιόντα, όπως οι ρηχές θάλασσες και οι υδροθερμικές οπές που πιστεύεται ότι υπήρχαν στην πρώιμη γη.
φωσφόρος και η εξέλιξη της σύνθετης ζωής
Μόλις σχηματίστηκαν τα πρώτα κύτταρα, θα είχαν αρχίσει να εξελίσσονται και να διαφοροποιούνται. Ο φωσφόρος θεωρείται ότι έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία παρέχοντας την απαραίτητη ενέργεια για κυτταρικές διεργασίες όπως η αναπαραγωγή και η ανάπτυξη.
Ο φωσφόρος είναι επίσης απαραίτητος για το σχηματισμό του ΑΤΡ, το μόριο που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για την αποθήκευση και την απελευθέρωση ενέργειας. Το ATP χρησιμοποιείται από κύτταρα για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης πρωτεϊνών, της μεταφοράς θρεπτικών ουσιών και της συστολής των μυών.
Η διαθεσιμότητα φωσφόρου στο περιβάλλον μπορεί να ήταν ένας περιοριστικός παράγοντας για την εξέλιξη των σύνθετων μορφών ζωής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο φωσφόρος είναι σχετικά σπάνιος στο φλοιό της γης και η συγκέντρωσή του στο θαλασσινό νερό είναι επίσης σχετικά χαμηλή. Ως αποτέλεσμα, οι οργανισμοί που ήταν σε θέση να αποκτήσουν αποτελεσματικά και να χρησιμοποιήσουν φωσφόρο θα είχαν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι εκείνων που δεν ήταν.
φωσφόρος και μπλε ουρανός
Η εξέλιξη των σύνθετων μορφών ζωής, όπως τα φυτά και τα ζώα, είχε βαθιές επιπτώσεις στην ατμόσφαιρα της Γης. Τα φυτά απελευθερώνουν οξυγόνο μέσω φωτοσύνθεσης και αυτό το οξυγόνο τελικά χτίζεται για να αλλάξει τη σύνθεση της ατμόσφαιρας.
Πριν από την εξέλιξη των φυτών, η ατμόσφαιρα της Γης ήταν πιθανό να έχει αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και αμμωνία. Καθώς τα φυτά εξελίχθηκαν και άρχισαν να απελευθερώνουν οξυγόνο, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα μειώθηκε και η συγκέντρωση του οξυγόνου αυξήθηκε.
Η αύξηση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα είχε μια σειρά από αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού του στρώματος του όζοντος. Το στρώμα του όζοντος είναι μια περιοχή της ατμόσφαιρας που απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο και είναι απαραίτητο για την προστασία της ζωής στη γη από τις βλαβερές επιδράσεις της ακτινοβολίας.
Ο σχηματισμός του στρώματος του όζοντος θεωρείται ότι ήταν ένα βασικό βήμα στην εξέλιξη των σύνθετων μορφών ζωής. Επιτρέπει στους οργανισμούς να απομακρυνθούν από τους ωκεανούς και στο χερσαίο περιβάλλον και παρείχε επίσης προστασία από τις επιβλαβείς επιπτώσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας.
Συμπέρασμα
Ο φωσφόρος είναι ζωτικής σημασίας θρεπτικά συστατικά για τη ζωή και διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην προέλευση και την εξέλιξη των σύνθετων μορφών ζωής. Χωρίς φωσφόρο, είναι απίθανο ότι η ζωή θα είχε εξελιχθεί πέρα από τις απλούστερες μορφές.
