SAT Subject Test Biologie: Verständnis Origins of Life

Die Evolutionstheorie erklärt, wie Organismen im Laufe der Generationen verändern und was führt diese Änderung. Mit Hilfe der Evolutionstheorie, können Biologen verstehen, warum die Lebewesen, die Eigenschaften haben, die sie haben und wie die verschiedenen Merkmale können in zukünftigen Generationen verändern. wobei ein Grundthema der viel von der SAT Subject Test Die Aussagekraft der Evolution ist so wichtig für die Biologie, die es endet.

Zell Theorie besagt, dass alle Zellen aus früheren Zellen entstehen. Warum das? Warum kann nicht nur Zellen, die auf ihre eigene Form, wenn Sie die richtigen Moleküle zusammen mischen? Das Problem ist, dass selbst die einfachsten prokaryotische Zellen sind erstaunlich kompliziert und fein strukturierte Organismen und Organisation wie das nicht nur Pop-up auf seinen eigenen. Das bedeutet jede neue Zelle durch eine vorherige Zelle gebaut werden muss. Aber warten Sie eine Minute. . . dies kann nicht ganz richtig sein, weil wir wissen, dass das Leben auf der Erde irgendwann in der Vergangenheit beginnen musste, und was auch immer die ersten Zellen wurden, haben sie aus früheren Zellen nicht kommen. Wie kam entstehen die ersten Zellen? Die Antwort ist, dass niemand wirklich weiß, weil niemand in der Nähe war es vor passieren 4000000000 Jahre zu sehen, und niemand hat es seitdem geschehen wieder gesehen. Dennoch haben Biologen einige interessante Vermutungen (wie sie es immer tun), und die SAT Subject Test können Sie nur über die berühmte Theorie fragen (wie es immer der Fall ist).

Frühe Atmosphäre

Statt des schönen, frischen Mischung aus Sauerstoff (O₂) Und Stickstoff (N₂) Die wir heute die frühe Erdatmosphäre hatte eine toxische Mischung aus Methan, Wasserstoffgas und Ammoniak aufweisen. Wie könnte das Leben dadurch entstehen, dass? Nun, ein Wissenschaftler versucht, diese Frage zu beantworten, indem sie neu zu erstellen, die Bedingungen der frühen Erde in einem großen Becher in seinem Labor. Erstaunlicherweise fand er, dass organische Moleküle wie Zucker und Aminosäuren automatisch gebildet, und diese Moleküle sind Teil dessen, was gehen in die Zellen zu machen. Die Ergebnisse aus diesem Experiment bilden die Grundlage der aktuellen Theorie für die Entstehung des Lebens.

ersten Zellen

Wir wissen nun, dass die Bausteine ​​des Lebens in den Ozeanen der frühen Erde vorhanden waren, eine organische Mischung der Ursuppe genannt bilden. Im Laufe der Zeit bekam die Moleküle der Ursuppe immer komplexer und sie in komplexen chemischen Reaktionen beschäftigt. In einigen dieser Reaktionen, große Moleküle wie Proteine ​​und Nukleinsäuren könnten sich tatsächlich kopieren. Dann, wenn die richtigen Arten von selbstkopierenden Moleküle in der richtigen Art von Öltröpfchen eingeschlossen waren, wurden die ersten prokaryotischen Zellen gebildet!

Diese ersten Zellen könnten sich selbst reproduzieren und waren daher mit Evolution durch natürliche Selektion. Sie waren auch in der Lage, die organischen Moleküle in der Ursuppe als Brennstoff und Nährstoffe im Umlauf zu verwenden. Um brechen ihren Brennstoff, benutzten sie anaerobe Atmung.

Ein Wechsel der Atmosphäre

Anaerobe Atmung neigt Kohlendioxid (CO zu erzeugen,₂), Das ein Molekül ist, das nicht vorher in der Atmosphäre vorhanden war. Sobald CO₂ da war (nach ein paar hundert Millionen Jahre), könnten auch andere Zellen, die sie verwenden, die Photosynthese durchzuführen. Die Photosynthese produziert freien Sauerstoff (O₂), Ein weiteres Molekül, das um nie zuvor gewesen war. Einmal hatte Photosynthese genug O erzeugt₂, die Atmosphäre begann viel mehr zu werden, wie es heute ist. Der O₂ erlaubt komplexe eukaryotische Zellen unter Verwendung von aeroben Atmung, entstehen, die eine sehr effiziente Art und Weise ist Kraftstoff zu brechen. Diese Eukaryonten wurde allmählich immer komplexer und schließlich begann mehrzelligen Organismen bilden, bis wir schließlich mit all den Sorten des Lebens am Ende wir heute auf der Erde zu sehen! Okay, das ist die ganze Geschichte von vier Milliarden Jahren der Evolution in wenigen Absätzen. Puh.

Um Ihr Verständnis der Funktionsweise von Milliarden von Jahren der Evolution zu testen, kann der SAT Subject Test präsentieren Fragen wie die folgenden.

Welche der folgenden war nicht Bestandteil der frühen Erdatmosphäre?

1. Ammoniak (NH₃)
2. Sauerstoff (O₂)
3. Wasser (H₂O)
4. Methan (CH₃)
5. Wasserstoff (H₂)

Das ist eine schwierige Frage, wenn man nicht gut gerade Auswendiglernen sind. Eine Sache, die Sie daran erinnern kann, ist, dass O₂ Heute ist ein großer Teil unserer Atmosphäre, und die Atmosphäre der frühen Erde war ganz anders, als es jetzt ist. Auch der erste O₂ Moleküle produziert wurden erst Photosynthese geht schließlich bekam, und das ist nicht geschehen, bis das Leben für eine lange Zeit gewesen war. So ist die richtige Antwort (B). Wasser ist immer um auf der Erde, und die anderen Gase waren alle toxischen Bestandteile der frühen Atmosphäre, die nur in sehr geringen Mengen in der Atmosphäre heute gefunden werden.

Welches ist die richtige Reihenfolge für die Evolution des Lebens auf der Erde?

1. eukaryotischen Zellen entstehen
2. anaerobe Atmung entwickelt
3. prokaryotische Zellen entstehen
4. präbiotische Ursuppe
5. Photosynthese entwickelt

1. I, III, V, II, IV
2. IV, II, III, V, I
3. IV, III, II, V, I
4. II, III, V, I, IV
5. IV, II, III, I, V

Die präbiotische Suppe (IV) hat erste zu sein, weil prebiotische Mittel "vor dem Leben", so (A) und (D) weg rechts durchgestrichen werden kann. Die ersten Zellen waren einfache Prokaryonten, so III nächsten kommen muss, was beseitigt (B). Anaerobe Atmung ebnete den Weg für die Photosynthese, und dann die komplexe eukaryotische Zellen entstanden erlaubt. Das Mittel (C) muss die richtige Antwort sein.