ECOPOESIS |
The Ecopoesis model for the origin of life proposes that the geochemical cycles of biogenic elements, driven by an early oxygen-rich atmosphere, were the basis of a planetary metabolism that preceded and conditioned the gradual evolution of organismal life. El modelo de la Ecopoesis para el origen de la vida propone que los ciclos geoquímicos de los elementos biogénicos, dirigidos por una atmósfera primordial rica en oxígeno, fueran la base de un metabolismo planetario que precedió y condicionó la evolución gradual de la vida organismal.
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ECOPOESIS SUMMARY- The classical models conceived for the origin of life and the ecosphere are reviewed and a new proposal is presented, focusing the chemical behaviour of the essential elements of the organic world during the initial period of formation of our planet. The protobiological world is the product of a hot, humid and oxidising atmosphere, dominated by a high pressure of carbon dioxide. The initial primary source of materials is not the atmosphere or extraterrestrial matter as in other models, but the lithosphere itself, acted upon by water after the inauguration of the liquid water regime in the cooling Earth. The early presence of photolytically generated oxygen endows the environment with a protective ozone layer and broadens the spectrum of protobiological synthesis. Besides, it creates, with the opposition to the reducing power of lithospheric elements, a functional dynamism conductive to appearance of the metabolic economy of living organisms, which precedes and conditions the first stages of their evolution. This conception differs radically from classical scenarios, where the main metabolic pathways are evolved in organisms as a result of natural selection, only then allowing for the inauguration of the great biogeochemical cycles. The model also discusses the chemical composition of the primitive hydrosphere, the histories of enzymatic catalysis, oxidative phosphorylation and homochirality, and the development of protobiological habits, and, in contrast to the classical idea of a cellular, anaerobic and heterotrophic origin, postulates the appearance of life in an open, aerobic and both carbon- and nitrogen-fixing system. KEY-WORDS- ORIGIN OF LIFE, PALEOATMOSPHERE, PRISCOAN, CHIRALITY, PROTOMETABOLISM.
RESUMÉ- Les modèles classiques conçus pour l`origine de la vie et de l`écosphère sont révus et une nouvelle proposition est presentée, en partant de l`étude du comportement des élements essentiels du monde organique pendant la période initiale de formation de notre planète. Le monde protobiologique est le produit d'une atmosphère chaude, humide et oxidante, dominée par une haute pression de dioxyde de carbone. La source initiale primaire de matériaux n’est pas l`atmosphère ou la matière extraterrestre comme ailleurs, mais la lithosphère elle-même, en souffrant l`action de l`eau à partir de l`inauguration du régime d`eau liquide dans la Terre en procès de refroidissement. La présence de bonne heure d`oxygène engendré photolytiquement, outre douer l`environnement d`une protectrice couche d`ozone, épanouit le spectre de la synthèse protobiologique et crée, avec l’opposition au pouvoir réducteur provenant de la lithosphère, un dynamisme fonctionnel qui conduira à l`apparition de l`économie métabolique des organismes vivants, précédant et conditionnant les premiers étages de leur évolution. Cette conception contrarie radicallement la vision classique, où les voies métaboliques principales surgissent dans les organismes par sélection naturelle, et seulement à ce moment là inaugurent les grands cycles biogéochimiques. Le modèle se detient, en outre, sur la composition chimique de l’hydrosphère primitive, les histoires de la catalyse enzymatique de la phosphorylation oxydative et de l’homochiralité, et le développement des habits protobiologiques, et, en contraste à l’idée classique d’une origine cellulaire, anaérobique et hétérotrophique, postule l’apparition de la vie dans un système ouvert, aérobique et fixateur de carbone et d’azote. MOTS-CLEFS- ORIGINE DE LA VIE, PALEOATMOSPHÈRE, PRISCOAN, CHIRALITÉ, PROTOMETABOLISME. ECOPOÈSE.
RESUMEN- Los modelos clásicos concebidos para el origen de la vida y de la ecosfera son revistos, y una nueva proposición es presentada, partiendo del estudio del comportamiento de los elementos esenciales del mundo orgánico en el decurso del periodo inicial de formación de nuestro planeta. El mundo protobiológico es el producto de una atmósfera caliente, húmeda y oxidante, dominada por una alta presión de dióxido de carbono. La fuente primaria inicial de materiales no es la atmósfera o material extraterreno como en otros modelos, sino la propia litosfera, al sufrir el acción del agua a partir de la inauguración del régimen de agua líquida en la Tierra en proceso de resfriamiento. La presencia temprana de oxígeno generado fotoliticamente, además dotar el ambiente de una protectora camada de ozono, amplía el espectro de la síntesis protobiológica y crea, con la oposición al poder reductor proveniente de la litosfera, un dinamismo funcional que conducirá al surgimiento de la economía metabólica de los organismos vivos, antecedente y condicionante de las primeras etapas de su evolución. Esta concepción contraria radicalmente la visión clásica, donde las vías metabólicas principales surgen en los organismos por selección natural, solo entonces inaugurando los grandes ciclos biogeoquímicos. El modelo se detiene también sobre la composición química de la hidrosfera primitiva, las historias de la catálisis enzimática, de la fosforilación oxidativa y de la homoquiralidad, y el desarrollo de los hábitos protobiológicos, y, en contraste a la idea clásica de un origen celular, anaeróbico e heterotrófico, postula el surgimiento de la vida en un sistema abierto, aeróbico y fijador de carbono y nitrógeno. PALABRAS-CLAVE- ORIGEN DE LA VIDA, PALEOATMOSFERA, PRISCOANO, QUIRALIDAD, PROTOMETABOLISMO.
RESUMO - Os modelos clássicos concebidos para a origem da vida e da ecosfera são revistos, e uma nova proposta é apresentada, partindo do estudo do comportamento dos elementos essenciais do mundo orgânico no decurso do período inicial de formação do nosso planeta. O mundo protobiológico é o produto de uma atmosfera quente, úmida e oxidante, dominada por uma alta pressão de dióxido de carbono. A fonte primária inicial de materiais não é a atmosfera ou material extraterrestre como em outros modelos, mas a própria litosfera, ao sofrer a ação da água a partir da inauguração do regime de água líquida na Terra em processo de resfriamento. A presença precoce de oxigênio gerado fotoliticamente, além de dotar o ambiente de uma protetora camada de ozônio, amplia o espectro da síntese protobiológica e cria, com a oposição ao poder redutor proveniente da litosfera, um dinamismo funcional que conduzirá ao surgimento da economia metabólica dos organismos vivos, antecedente e condicionante dos primeiros estágios de sua evolução. Esta concepção contraria radicalmente a visão clássica, onde as vias metabólicas principais surgem nos organismos por seleção natural, só então inaugurando os grandes ciclos biogeoquímicos. O modelo detem-se, além disto, sobre a composição química da hidrosfera primitiva, as histórias da catálise enzimática, da fosforilação oxidativa e da homoquiralidade, e o desenvolvimento dos hábitos protobiológicos, e, em contraste à idéia de uma origem celular, anaeróbica e heterotrófica, postula o surgimento da vida num sistema aberto, aeróbico e fixador de carbono e nitrogênio. PALAVRAS-CHAVE - ORIGEM DA VIDA, PALEOATMOSFERA, PRISCOANO, QUIRALIDADE, PROTOMETABOLISMO.