Module 1: the orgin of life
De wereld is zo’n 4,6 miljard jaar geleden ontstaan. De eerste cellen begonnen te ontstaan 4 miljard
jaar geleden, de cyanobacteriën kwamen ter wereld iets minder dan 3 miljard jaar geleden en zorgen
voor een zuurstofrijke wereld. Moderne eukaryoten bestaan slecht nog maar 2 miljard jaar, dit in
tegenstelling tot de prokaryoten. Maar hoe is dat leven op aarde nu eigenlijk ontstaan? Er zijn hier
meerdere theorieën over zo is er de ‘metabolism first’ theorie, wij zullen echter dieper ingaan op een
andere theorie ‘information first’.
Als we een beeld willen vormen hoe men van een prebiotische wereld/abiotische wereld naar een
biotische wereld zijn gegaan, kunnen we ons verder richten naar het Miler-Uyer Experiment. In dit
experiment bootsten men de abiotische wereld na en werd ere aangetoond dat ook in deze wereld
complexere moleculen konden ontstaan dankzij energiebronnen. Miler maakte een ingenieuze
proefopstelling waarin water aan de kook werd gebracht zodat er waterdamp steeg. In het water
zaten stoffen die aanwezig zouden zijn geweest tijdens het ontstaan van het leven. Daarom deed
Miller waterstofgas, water, ammoniak en methaan in de opstelling. We schetsen kort het verloop
van het experiment. In de abiotische wereld waren er enkel anorganische moleculen. Door bliksem
na te bootsen met een elektrische vonk ontstonden organische moleculen. Deze ondergingen nog
allerlei andere reacties zoals licht stimulaties, toevoer van koud water, … Wat er uiteindelijk bereikt
was, was dat er kleine organische moleculen gevormd werden die zelfs kleine aminozuren bevatten.
Deze kleine deeltjes (negatief geladen) konden aan een oppervlakte blijven hangen, een positief
geladen kleilaag. Door toeval kwamen er deeltjes zo dicht bij elkaar te liggen dat ze polymeertjes
konden vormen. Een toevallige volgorde heeft zo een nuttig RNA polymeer tot stand gebracht. We
kunnen dit vergelijken met allemaal letters langs elkaar te plaatsen, tot er toevallig een bestaand
woord met betekenis ontstaat. De wetten van thermodynamica leren ons dan dat deze RNA
moleculen los kunnen komen van het kleioppervlak en 3D-opvouwingen kunnen maken.
De wereld is zo’n 4,6 miljard jaar geleden ontstaan. De eerste cellen begonnen te ontstaan 4 miljard
jaar geleden, de cyanobacteriën kwamen ter wereld iets minder dan 3 miljard jaar geleden en zorgen
voor een zuurstofrijke wereld. Moderne eukaryoten bestaan slecht nog maar 2 miljard jaar, dit in
tegenstelling tot de prokaryoten. Maar hoe is dat leven op aarde nu eigenlijk ontstaan? Er zijn hier
meerdere theorieën over zo is er de ‘metabolism first’ theorie, wij zullen echter dieper ingaan op een
andere theorie ‘information first’.
Als we een beeld willen vormen hoe men van een prebiotische wereld/abiotische wereld naar een
biotische wereld zijn gegaan, kunnen we ons verder richten naar het Miler-Uyer Experiment. In dit
experiment bootsten men de abiotische wereld na en werd ere aangetoond dat ook in deze wereld
complexere moleculen konden ontstaan dankzij energiebronnen. Miler maakte een ingenieuze
proefopstelling waarin water aan de kook werd gebracht zodat er waterdamp steeg. In het water
zaten stoffen die aanwezig zouden zijn geweest tijdens het ontstaan van het leven. Daarom deed
Miller waterstofgas, water, ammoniak en methaan in de opstelling. We schetsen kort het verloop
van het experiment. In de abiotische wereld waren er enkel anorganische moleculen. Door bliksem
na te bootsen met een elektrische vonk ontstonden organische moleculen. Deze ondergingen nog
allerlei andere reacties zoals licht stimulaties, toevoer van koud water, … Wat er uiteindelijk bereikt
was, was dat er kleine organische moleculen gevormd werden die zelfs kleine aminozuren bevatten.
Deze kleine deeltjes (negatief geladen) konden aan een oppervlakte blijven hangen, een positief
geladen kleilaag. Door toeval kwamen er deeltjes zo dicht bij elkaar te liggen dat ze polymeertjes
konden vormen. Een toevallige volgorde heeft zo een nuttig RNA polymeer tot stand gebracht. We
kunnen dit vergelijken met allemaal letters langs elkaar te plaatsen, tot er toevallig een bestaand
woord met betekenis ontstaat. De wetten van thermodynamica leren ons dan dat deze RNA
moleculen los kunnen komen van het kleioppervlak en 3D-opvouwingen kunnen maken.
