A A A A Автор Тема: Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной  (Прочитано 145964 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 075
  • Благодарностей: 411
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Названы же мы живыми, потому, что нам так захотелось. Взяли и придумал такое слово. Мы живые
Короче отделились от неживой природы на уровне слова, НО не на уровне физики )

+++ 100!

Жизня это просто такой сложный органический реактор
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Цитата
Мазур все эти допущения себе позволить может. У него вон какая огромная очередь из абсолютно диких обезьян! Он не скован необходимостью впихнуть всю сумму чудес в космологическое число. Да хоть инфляционное! А комбинаторное он может себе позволить иметь в самом широком пределе!
Взяв 1000 он ведь СДЕЛАЛ ОДОЛЖЕНИЕ! Взял поменьше… (по нижней границе как он считал)
Гм… Моя интуиция подсказывает нечто другое.  :)
Эти наши интуиции, как наши женщины!
Не зря они в русском языке - женского рода!
Подсказывают, подсказывают…  Лучше бы молчали!
:)
Цитата
Честно говоря, плохо понимаю, что значат ваши  1000 нуклеотидов  и чем это так критично.

Да ничем особо. Круглая цифра. У порядка порядо первый, который не влез в астраномическое число..
10^100 (два порядка) -  это еще астраномическое число, а вот 10^1000 (три порядка) это уже минимальное (по порядку) комбинаторное число. И все. :)
Мы тут в условиях неопределенности. Но определяться как-то надо. При этом определяться по-божески. Возмли мазур 10^100, ну и получится что мы имеем по одному разуму в пределах горизонта событий. Это ненужное осложнение. А взтять 10^10000? Так почему тогда не в миллионной? Мазур же старался взять как можно меньше, но так что бы это вопило о комбинаторной проблеме!
Тем более что его оценка вполне совпала с такой же лапотной оценкой Кунина!
Вы саму лецию прослушали?
Там в живом звуке можно уловить массу интонций, моим конспектом не переданых!

Цитата
Да хоть 10000.
 
Да хоть! Инфляционно-большой вселенной - все равно.
Цитата
Там же 99% цепи будет, так скажем, для массы и любая замена там будем не сильно на что-то сказываться.
Да. Это тут уже обсуждалось, но видимо надо опять и более детально.
Кстати, а действительно 99%?
Или это для красного словца?

Цитата
Вам только надо чтобы формируемая молекулой ППЭ была более менее близка к некоторой заданной топологии. Для полимера с относительно однородным составам это по сути будет сводится к укладке системы в правильную конформацию. А это контролироваться очень небольшим количеством ключевых точек полимера, обеспечивающих сильное локальное притяжение или отталкивание между отдельными сегментами цепочки, скажем один нуклеотид на десяток или сотню звеньев. Плюс какие-то статистические требования на нуклеотидный состав областей цепочки (условно на уровне скажем в одном сегменте цепочки по сравнению с другой не менее половины некомплиментарных нуклеотидов).

Т.е. такой полимер должен допускать огромную изменчивость нуклеотидного состава без качественных изменений топологических свойств ППЭ. Никакого строго заданного и не терпящего изменений текста нуклеотидов там просто не будет. Требования в основном на уровне  – эти сегменты цепи притягиваются, эти – отталкиваются, причём похожие топологии (и с близкими свойствами) будут реализовываться цепочками с очень разными нуклеотидными составами.

Все правильно.
Но это качественно. А что количественно?
Вот и давайте для пример представим то что вы выше сказали.
Я приведу пример мною сконструированной цепочки, которая демонстрирует вашу идею.
Для того, чтобы абстрагироваться от биологии, я буду использовать не черырехбуквенный алфавит цепочки (A,G, C, Т) а минимальный - двухбуквенный. 0 и 1.
На нашем уровне абстракции это - не принципиально:

10101010101111010101101001011101011101000111010111010111010100001110101101111111101110101011111011101111101011100001111000011101010111101

Здесь 137 букв (больше палец устал "генерировать" случайную последовательность : )
Какова вероятность, или лучше не вероятность, а каково число возможных комбинаций всех таких цепочке?

2^137

То есть, упрощенно, вероятность случайно получить такую флуктуацию 1/[2^137]
Но! Когда мы эту цепочку исследовали как биологи, мы выяснили, что не все символы в ней равноценны:

10101010101111010101101001011101011101000111010111010111010100001110101101111111101110101011111011101111101011100001111000011101010111101

Допустим, только последовательность внутри красных участков критична. Последовательность в них - уникально-важна.

111101010  - 9 символов
111010111010100001 - 18 символов
1111101110111110101110000 - 25 символов

А черные - не важны (а может и важна,  их длина точно имеет каую-то важность, но предположим что и длина  не важна).
Второй вопрос. Важна ли последовательность следования трех кодирующих участков?
Может быть важна (в одних случаях важна), а может и нет.  Может быть по-разном. Давайте для начала рассмотрим случай, что последовательность важна. Какова вероятность возникновения такой цепочки?
Опустим вопрос о некодирующих участках (не будем загромождать себе рассуждениями о них, почему - ниже).
Вероятность появления такой цепочки (сырой длинной 137 символов) будет вероятностью одновременного появления трех кодирующих участков:

2^9 * 2^18 * 2^25 = 2^(9+18+25)=2^52

То есть, делая оценку по Мазуру, мы должны будем (при данных условиях) просто учитывать только ЗНАЧИМЫЕ участки.
И когда Мазур говорит, что по его прикидкам (лапоть туда, лапоть сюда) получается 1000 нуклеотидов, то он может говорить не о длиннее всей цепочки, а именно о длине значимых участков.
Но данная ситуация слишком искусственна.
Что если положение участков может быть произвольным?
Тогда мы получаем не одну такую цепочку из 2^52 а… сколько?
Всего у нас 3 ПОДцепочки. Пронумеруем их. 123 - это наш первый вариант их расположения.
Но есть еще:

132
312

Итого 3! = 6 вариантов.
То есть. В этом случае вероятность появления такой функционально важной для нас цепочки не 1 вариант из 2^52,  а уже 6 вариантов из 2^52
Много выиграли?
: D
То есть. Учитывая методику нашего расчета (очень приблизительно, по порядкам) практически НИЧЕГО.
Куда большую поправку даст вариативность, мол первая подцепочка функционально может быть не только 111101010, но, скажем, 000010101 (я ее инвертировал, отзеркалил).
Мазур вариативность тоже вспомнил.
Он сказал, что хотя число вариантов функционально идентичных цепочек может быть ОЧЕНЬ большим (не одно), но таких не будет более чем астрономическим!
И я считаю это КРАЙНЕ РАЗУМНЫМ ходом. Действительно, это ДОЛЖНО быть так. А раз так, учет этого нюанса ничего особенно не дает.

Такую же несущественную в нашим масштабах "поправку" даст и более сложный учет того, что некодирующие участки, которые мы выше выкинули для простоты оценки,  все же тоже имеют значение (их длина). Но эта поправка, кстати, по сравнению с предыдущим случаем сработает в сторону уменьшения вероятности появления нужно цепочки, а не ее увеличения.
Согласны?
Слдедите за логикой? По-моему это просто.
То есть.
Для учета снизу (сверху у нас инфляционное число!) всех необходимых чудесных событий, о которых вы говорите, можно считать только значимые участки реальных нуклеотидных цепочек, как соединенные в одно сплошную цепочку общей длинной. Как мы считали первый случай.
Да, это будет не совсем верно. Но ошибка тут НЕ ПРИНЦИПИАЛЬНА.
Об этом Мазур и сделал замечание, которое я цитировал. Он заметил только самое принципиальное возражение, определил что оно несущественно, значит и все остальное (менее существенные) тем более не надо учитывать.

Да, есть изменчивость, да есть люфты. Но все эти облегчающие сборку факторы при  расчете  Мазура легко выносятся за скобки (учитываются и сокращаются) если под длинной цепочки (под теми 1000 нуклеотидами) понимать  не длину физической цепочки, а суммарную длину только значимых участков, что биологам должно быть для оценок очень удобно.
Еще нюасн.
Мазур говорит об одной цепочек. Но одна ли? И мы тут уже говорили и об этом. А если цепочка ни одна? Их, скажем, надо, для начала процесса условно, три в одном месте:

xxxxxxx111101010xxxxxxxxxxxx
xxxxxxxx111010111010100001xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxx1111101110111110101110000xxxxxx

x- это метка любого символа (не важно какого).
Сильно это повлияет на то, как Мазур прикидывает вероятность чуда?
Да нет конечно!!!
Расчет этого варианта сводится ко второму расчету.

Я эту тонкости  уловил с самого начала. И думаю, это же предполагал Мазур (хотя открыто это и не сказал). То есть данное "число нуклеотидов в непрерывной цепочке" есть некий интегральный показатель сложности первородной, простейшей жизни, как бы она в деталях ни была устроена. По-моему очень удачное и сильное обобщение!

Специально замечу.
Да, факт того, что мы считаем лишь значимые фразменты, дает определенное пространство для сторонников подхода Нуклеосоме. И он может сказать, ну если только ЗНАЧИМЫХ вам надо аж 1000 нуклеотидов, то тогда вообще эта оценка не лезет ни в какие ворота! Требование запредельно!
Гм.. Не буду спорить!
Может быть и не лезет. Может и запредельно.
Но  мы пока не знаем так ли это НА САМОМ ДЕЛЕ?
У нас оценка "лаптями" (Мазура такая вполне устраивает ибо он ведь идет от рачата в духе Хойла! Мол, если в видимую вселенную не втискиваема…то вот вам теория, втискиваемся - прекрасно).
Но  у вас против наших "лаптей", господа, вообще никакой нет!
Вы начинаете бросаться совершенно БЕСПОЛЕЗНЫМИ здесь качественными рассуждениями. И я их все попытался померить. Не хватает их что бы СОЖРАТЬ комбинаторный взрыв!
Тут можно долго и нудно спорить (что я думаю непременно и случится)
Но, Алекс, лично вам. Я здесь хочу показать, что все те нюансы, о которых вы говорите, на самом деле легко и просто учесть, если есть желание (если есть научная совесть)!
Да, такие поправки дают гипотезе мира РНК вообще, и Нуклеосоме в частности, большее пространство для маневра. Шанс обнаружить жизнь "в каждой луже" возрастает! Согласен.
Но это все равно очень шаткий шанс и совсем не такой уж и бесспорный как он пытается это представить!
Я тут в самом начале сделал прикидку "в обратную сторону":

Что тут самое главное? Получается, что каких-то промежуточных состояний как бы и не получается. Либо жизнь очень распространена (тогда где они?) либо она очень редка.
Вот прикинте. Первая цифра - длина мономера плоимера, вторая - количество попыток его получить:

10 10^6
20 10^12
30 10^18
40 10^24
50 10^30
60 10^36
70 10^42

80 10^48
90 10^54
100 10^60


Красным я выделил зону, которую можно считать реальной для вселенной где наличествует множество обитаемых миров. Все что до - нереально по длине мономера (слишком короткий), все что после - уже маловероятно по количеству перебираемых комбинаций. 10^50 это уже очень много.  Это уже астраномический тип в чистом виде.
То есть суть в том, можно ли получить полноценный РНК саморепликатор длиной 50-70 нуклеотидов?
Если нет - вопрос о нашем одиночестве по-сути решен.
Методинка данной оценки (она, разумеется не бесспорна!) описана чуть выше  здесь.

С учетом рассуждений выше, данные длины - не длины цепочек  неких молекул-саморепликаторов вообще, а именно суммарная длина ТОЛЬКО всех значимых участков во всех молекулярных конструкциях, которые можно назвать простейшей жизнью.
« Последнее редактирование: 29 Ноя 2013 [19:18:42] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Цитата
если применить бритву Оккама (которую обычно применяют не к месту) то больше ничего и не надо
Осторожнее, не порежьтесь бритвой: Излишние сущности

Евгений Кунин. Эволюция, которой мы не знали
Спасибо, но я почему-то не смог посмотреть это когда сам нашел, и сейчас не могу…
>:(
Но прочитал выжимку.
Насколько я могу судить, вы намекаете, что с эволюцией не все так ясно как нам казалось? И? Это вы мне предлагаете осторожней быть с бритвой?

По Мазуру происхождение жизни НИКАК не связано с самим процессом эволюции.
Жизнь возникла случайно (он описывает механику), а потом запустилась эволюция.
Поэтому тот факт, что мы не до конца понимаем еще что такое эволюция НИКАК именно на теорию происхождения по Мазуру не влияет.
Абсолютно!
По Мазуру происходят все известные и неизвестные (пока) нам механизмы. Его модель достаточно вместительна (о чем он и говорил в конце) что бы вместить не только ЧУДО происхождение жизни но и все последующие чудеса, случающиеся уже в процессе эволюции самой жизни.
И никаких дополнительных МИСТИЧЕСКИХ механизмов (на которые, как мне показалось, намекает Кунин) ему НЕ НАДО.
Но именно подобные сущности (сверх уже имеющихся) "кровь с носа" нужны именно тем, кто хочет любой ценой получить жизнь в каждой луже!
Именно ради этой жизни в каждой луже, нам и нужно "поправлять" эволюционную теорию некой мистикой…
И ведь пытаются!
Еще как! Тут толпы народа который в эволюции просто не может поверить как не могут фрики от физики "поверить" в ТО!
Ведь если Нуклеосоме ЧЕСТНО (как эволюционист) считает вероятности, то тут есть бойцы, которые просто уверяют что есть некий никем не описанный но реальный (прям потусторонний) механизм направляющий усложнение материи от неживого к живому, от простого к сложному.
Мол, считать вероятности зарождения - вообще грех!
Мол, если их правильно посчитать, то и вселенной Мазура не хватит! (рецидив такой логики есть двумя страницами раньше).
Господа, у меня уже все ваши ходы давно записаны!
Их у вас не так уж и много! Я все их уже посчитал!
;)
Я честно отнесся ко всем. Большое спасибо. Одно только рассмотрение всех их тянет на такую симпатичную работу…  Но все они не опрокидывают теорию Мазура  и даже не вносят каких-то действительно принципиальных поправок в его оценки.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
http://compulenta.computerra.ru/universe/SETI/10010363/
Товарищи взяли астрономические объекты (в первую очередь - множество экзопланет) и подвергли их физические параметры статистическому анализу на соответствие т.н. "закону Бэнфорда". Из этого сделан вывод, что в обозреваемой части Галактики никто планетами и звёздами не манипулирует (не занимается терраформированием и т.п.), т.е. сверхцивилизаций, расходующих много энергии, не существует.
Это сообщение надо бы в эту тему:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,112988.540.html
Но все равно - спасибо!
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Развивая игру с цепочками, я вот что подумал.
А когда та самая чертовая вариабельность действительно могла бы СОЖРАТЬ этот чертов комбинаторный взрыв?

Вот когда.
Представим себе некую цепочку (мы даже не знаем ее длину)

1010101010010010100101101101011111101010…101110101010101010111010101011110110

И представим себе что в ней:

1. Много значимых фрагментов, скажем  N (например 20)
2. Эти фрагменты сами по себе коротки. Средня длина L << N  (возьмем 5)
3. Взаимное положение фрагментов роли не играет.

Это идеализация. Но все же...
Получим что-то типа (это начало и конец):

101010101001001010010110101011111101010…101110101010101010111010101011110110

Число значимых фрагментов 20, а значит число вариантов перестановок таких фрагментов 20!  ~2,5Е+18
А если оценить комбинаторику только значимых фрагментов? То есть эквивалентной цепочки?  20*5 =100. 2^100 =1,26+30.

То есть, вероятность  появления такой цепочки можно оценить как ~2E-12
Не так уж и мало шансов!
Это много меньше числа Авогадро! В "капле раствора" одна такая структура появится почти наверняка!

Возможно это ключ для тех, кто хочет непременно получить жизнь в каждой луже?
Дарю!
:)
То есть. Надо смотреть не просто кратчайшую цепочку, а именно ее СТРУКТУРУ.
Интересно, кто-то подобное пробовал сделать для того  же мира РНК?
А вдруг это принцип "лучше сорок раз по разу чем ни разу сорок раз" там работает во всю?

ЗЫ
Кстати (что бы не сильно расслаблялись) при переходе к 4-х буквенному алфавиту (что ближе к жизни) и при тех же параметрах (20 подцепочек по  5-букв) вероятность резко уменьшается до  ~1,5E-42
В этом случае мы не одиноки, но…  ближайшая жизнь от нас оказывается уже в  далекой, далекой галактике…
:)
Но возможно это ключ к вопросу почему используется только 4-е нуклеотида? При увеличении мощности алфавита, чудо (нами явно надутое) резко сдувается окончательно…
« Последнее редактирование: 29 Ноя 2013 [17:13:42] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Ибо Мазур СЧИТАЕТ. Он как раз расчетом объясняет главное, что должна объяснить - "термодинамическое чудо". Его концепция целостна и достаточна.
Нет, гипотеза Мазура ложна, поскольку основана на ложном претположении, что реальные химические среды идентичны абстрактной филосовской модели "О бесконечных обезьянах" Реальные среды детерминированы химическими и прочими взаимодействиями компонентов среды. Потому область возможных значений которые может принять среда ограничена этими самыми взаимодействиями. Поэтому если у вас есть обьем бульена размером с океан и есть запас времени в несколько милиардов лет, то за это время произойдет все что там возможно произойти, а то что там не призошло уже не когда не произойдет даже если у вас бесконечное количество планет в запасе. Просто потому что детерминизм среды препятствует выходу за рамки того массива значений который эта среда может принять. То есть нет не каких оснований приравнивать реальные среды, к идеальным. Это основное слабое место Мазура, и вы это упорно игнорируете.

Допустим.
Но, Вадим, - все это слова-водица. Это качественная идея.
У все есть количественное описание этого?
Оно ДЕЙСТВИТЕЛЬНО показывает  заметное сокращение числа комбинаций?

Эта идея уже тут звучала.
И я  тут честно пытался все это прикинуть.
Я рассматривал действие ваших законов как ОТБОР. Цепочки растут в длину постепенно (у меня в модель, для простоты они тупо росли, хотя у реальных хим. цепочек их длина должна случайно блуждать) и этот рост подвергался отбору (Оракул на каждом приращении длины браковал всякую, которая не отвечает какому-то его требованию).
Так вот. Все бы было бы хорошо, если бы помимо отбора у вас было и наследование. То есть прошедшие отбор цепочки плодились.  Тогда бы ваш отбор работал бы как надо и в итоге до нужной длинны очень быстро дорастали только физически возможные.
Хотя я не знаю так ли их мало как вам бы хотелось?
Но суть не в этом же.
Суть в том, что я подсчитывал число попыток получить все физически возможные комбинации.
У Маруза ода попытка - одна цепочка. Но это сильное упрощение. На самом деле попыток (элементарных приращений длины) подучается в N раз больше.
Скажем не 4^1000, а 1000*4^1000
Разумеется, такая поправка погоды не делает (как и учет случайного блуждания,  не знаю как вы, но я получил множественные мелких умственные оргазмы, удивительных микрооткрытий, разбираясь со всем этим здесь.).
Но суть в чем?
Я четко показал, что по порядку именно попыток присоединения мономеров, в случае отбора без наследования (а откуда наследование? Жизни еще нет!) число таких попыток будет того же порядка что и при простом тупом переборе без всякого Оракула. В нашем случае ~ 1000*4^1000.
То есть, у меня получалось, что  ваши законы природы просто бессильны как-то помочь при переборе вариантов.

Кстати, еще один микрооргазм. Если сравнивать перебор по-порядку (без повторения) с перебором случайным тыком (где выскакивают повторения) то преимущество первого (по числу попыток) резко уменьшается с увеличением числом перебираемых вариантов и при числе вариантов порядка 4^1000 разницы уже фактически нет.
Я долго медитировал над этим…
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 690
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
У все есть количественное описание этого?
А мне этого делать не нужно. Это Мазур должен доказать что реальные среды имеют свойства идеальных. Тогда его гипотезу можно считать целостной и достаточной, и претендуещей на какое то место в научном мире.

Онлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 19 648
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
У все есть количественное описание этого?
А мне этого делать не нужно.
:(
"Душа обязана трудиться!" (с)
А не в молитве о пол биться!
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Nucleosome

  • Гость
Кстати, а действительно 99%?
Или это для красного словца?
ну 99% скорее нет. но 90 - уже вполне может быть. как оценить это без непостредственного эксперимента (т. е. вот взять разводить эти РНК, а затем смотреть их изменчивость), не знаю, поскольку соверменные организмы ответа на этот вопрос не дают, т. к. не используют такую вот "голую" РНК, максимум есть ретротранспозоны
Евгений Кунин. Эволюция, которой мы не знали
спасибо.
однако... про расчёт вероятности я что-то не вижу... да и описание лекции делалось тем, кто явно не в курсе дела - про "прощание"ни со случайностью мутаций, ни с филогенетическими деревьями Кунин ничего не говорил. что там делает этот энзим у бактерий по сути для случайности мутаций не имеет ни малейшего значения, поскольку он просто реализует то, что итак заложенно (и он должен убрать лишнее) так можно и редактирование РНК и альтернативный спайсинг (с натяжкой) записать туда же. о самих по себе мутациях это не говорит ни в малейшей степени. с деревом же, тот, кто писал комментарий не понял того, что он имел в виду что оно не одно, а есть много альтернативных, но на деле речь не идёт ни об отмене общего предка (ЛУКА) ни о чём либо ещё... и всё же, что с происхожденим жизни?

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 644
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Все мы знаем, что журналисты любят приврать, поэтому хотелось бы услышать комментарий от наших форумных биохимиков (действительно ли это серьезный шаг к абиогенезу или опять кто-то чего-то не понял)  ::)

С моей точки зрения это действительно шаг в правильном направлении, хотя для конечного успеха по-видимому придётся сделать ещё не один десяток таких шагов. В любом случае радует, что всё больше исследователей понимает тупиковость попыток осуществления рибозимной репликации РНК, возвращаясь обратно к опытам 70-х-80-х годов по репликации первых коротких РНК-цепочек посредством других механизмов.
 

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 927
  • Благодарностей: 406
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Про расчёт вероятности: The Koonin threshold for the Origin of Life on Earth
В лекции он многое опустил и упростил, а описание действительно в желтоватом скандальном стиле сделали... А его книжку не читали?



Chapter 12: Origin of life: The emergence of translation, replication, metabolism, and membranes — the biological, geochemical, and cosmological perspectives

Цитата
возможно это ключ к вопросу почему используется только 4-е нуклеотида?
Кунин о происхождении генетического кода:
Eugene V. Koonin, Artem S. Novozhilov Origin and evolution of the genetic code: The universal enigma
Artem S. Novozhilov, Eugene V. Koonin Exceptional error minimization in putative primordial genetic codes
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 644
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Про расчёт вероятности: The Koonin threshold for the Origin of Life on Earth
В лекции он многое опустил и упростил, а описание действительно в желтоватом скандальном стиле сделали... А его книжку не читали?
К слову, этой зимой книжка должна выйти и в переводе на русский язык.


Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
А вот вам и рибозим способный к полной саморепликации и биологической эволюции.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2652413/pdf/nihms86142.pdf

Сама структура (субъединица E) это 74 нуклеотидов. При этом сказано, что:

Цитата
The genotype is defined as the regions of the enzyme that engage in Watson-Crick pairing with its cross-catalytic partner and that can vary in sequence without significantly affecting replication efficiency. These regions are located at the 5′ and 3′ ends of the enzyme (Fig. 1B).

Т.е. концевые нуклеотиды, спаренные с другой субъединицей не оказывают существенного влияния на каталитическую активность структуры, а это 27 штук.

Оставшиеся:

Цитата
Other regions of Watson-Crick pairing between the two enzymes are tolerant of some sequence variation, albeit with some alteration of replication efficiency.

Т.е. допускают определённые вариации, но при этом сказываются на каталитической активности структуры.

Т.е. значимых по Мазуру-Семёнову :) букв для рибозама, способного к дальнейшей биологической эволюции, оказывается заведомо меньше 47.

И это на данный момент экспериментальный факт.
« Последнее редактирование: 30 Ноя 2013 [14:45:12] от AlexAV »

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Неужели всё так просто?
Но сможет ли эта система в процессе развития начать расти по длине?
Так это вроде уже было здесь полгода назад.....

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Цитата
Так это вроде уже было здесь полгода назад.....

М... Ссылки на конкретно эту работы вроде не было. Хотя возможно я что-то проглядел.

Цитата
Но сможет ли эта система в процессе развития начать расти по длине?

Так если мы имеем связку наследственность-изменчивость-отбор, то что помешает? Помимо саморепликации такой  рибозим будет иметь целый ряд иных характеристик. Сродство к липидам, аминокислотам и пептидным цепям, к другим рибозимам. Если что-то из этого будет полезно для репликации - оно будет закрепляться. Собственно дальше идёт обычная биологическая эволюция. Вообще скорее раньше сложится какая-нибудь система репарации, а уж потом пойдёт какое-то сильное удлинение. На естественном сродстве комплиментарных нуклеотидов большой точности репликации не получишь, а без этого и удлиняться бессмысленно.

Nucleosome

  • Гость
А его книжку не читали?
нет, увы... спасибо за ссылку. говорит она, правда несколько о другом - как из мира РНК слепить организм, грубо говоря клетку. но в контексте темы это не суть важно. не понятно также третий пункт который даёт 500 неклеотидов. длинна рРНК больше 1000, но он взял там 1000 как неизменных явно. по десяти "ассистентам" вопросов ещё больше. ну в книже он наверное объяснил это. но... речь тут об энзимах, которые обеспечат синтез белка если не во всей красе, то почти (сам он архей до нас изменился только в деталях), но никак не о том, чтобы только способствовать "чему-нибудь вроде полипетидных реакций" - что для нынешних организмов не приемлимо, но в мире РНК - вполне. то есть расчёт вероятность "в лоб" тут не приемлимен - отсутствие зримых переходных стадий не предпологает их отсутствия на деле. хотя и о них можно пока лишь догадываться. но на мой взгляд расчёт подобной вероятности означает только, что они должны были быть и их надо искать, а не считать там сколько у нас биосфер в нашей инфляционной Вселенной

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Цитата
По Мазуру происхождение жизни НИКАК не связано с самим процессом эволюции.
Жизнь возникла случайно (он описывает механику), а потом запустилась эволюция.

Вообще, конечно, гипотеза происхождения жизни как гигантской флуктуации в стиле Мазура безусловно имеет право на существование. В конечном счёте она не противоречит наблюдаемым фактам (ведь иных биосфер помимо нашей нам до сих пор не известно) и фальсифицируема, т.е. отвечает критериям научной гипотезы.

Однако больше ломаного гроша я бы на неё не поставил. Слишком много фактов указываю на формирование современных форм жизни из исходно очень простых структур (хотя это и не может считаться окончательным доказательством данного факта)…

Оффлайн Poleno

  • **
  • Сообщений: 84
  • Благодарностей: 6
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Poleno
Вообще, конечно, гипотеза происхождения жизни как гигантской флуктуации в стиле Мазура безусловно имеет право на существование. В конечном счёте она не противоречит наблюдаемым фактам (ведь иных биосфер помимо нашей нам до сих пор не известно) и фальсифицируема, т.е. отвечает критериям научной гипотезы.
IMHO
Гипотеза Мазура вполне себе надёжно обосновывает ВОЗМОЖНОСТЬ нашего одиночества. Так и тему надо было бы назвать. "... Возможность нашего одиночества логически ОБОСНОВАНА!"

PS
Но мы-то знаем для чего Александр назвал тему именно так как назвал.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 927
  • Благодарностей: 406
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Цитата
Вообще, конечно, гипотеза происхождения жизни как гигантской флуктуации в стиле Мазура безусловно имеет право на существование. В конечном счёте она не противоречит наблюдаемым фактам (ведь иных биосфер помимо нашей нам до сих пор не известно) и фальсифицируема, т.е. отвечает критериям научной гипотезы.
Тут возникает вопрос, а почему бы тогда не применить подобного рода объяснения и к иным единичным событиям? Так можно очень далеко в итоге зайти :) Некоторых идея Кунина уже подтолкнула к подобным мыслям: Парадигма пост-науки
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн Астронорм

  • ***
  • Сообщений: 149
  • Благодарностей: 3
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Астронорм
Самая простая и логичная гипотеза происхождения жизни - гипотеза самозарождения, которая гласит, что в результате случайного движения простейших молекул (броуновского движения) в "первичном бульоне" возникла некая сложная молекула, способная самореплицироваться, возникла совершенно случайным образом, а после этого появились ее копии, ошибки при копировании (мутации), естественный отбор, появилась жизнь, и  началась эволюция.
Верно, гипотеза проста и логична, осталось подобрать адекватную модель конкретного бульона и броуновского движения различных макромолекул в нем.
Гипотеза существует давно. И никакой другой столь же простой, логичной и обоснованной пока не появилось. Хотя мысль о том, что жизнь зародилась ЗАКОНОМЕРНО, эстетически более привлекательна, но конкретного механизма, более-менее обоснованного пока нет. Гипотеза случайного самозарождения остается самой простой и ясная.
Мазур путает понятия случайный и закономерный. Для него случайный, значит равновероятный. Если в пространстве всех возможных событий, каждый исход случаен, это не означает, что все исходы равновероятны.
Пример, колода 36 карт, вероятность вытащить бубнового туза 1/36~0,027. Возьмем 10 колод и составим одну из 36 карт, в которой бубновых тузов 10, вероятность вытащить из такой колоды бубнового туза равна 10/36~0,27.
В обоих случаях, событие "выпал бубновый туз" СЛУЧАЙНОЕ событие.
Мазур, должно быть, считает, что во втором случае это событие стало закономерным. :)
Но давайте оценим эту вероятность количественно, тем более что расчет тривиален.
Ключевой параметр - число различных мономеров в полимере, заданной длины. Важные биологические молекулы (белки, ДКА, РНК) представляют собой линейный полимер, состоящий из блоков-мономеров небольшого числа типов. 
Так, белки состоят из 20-и  таких блоков (аминокислот), ДНК, РНК состоят из четырех таких блоков-нуклеотидов (Аденин, Гуанин, Цитозин, Тимин):

Допустим, имеется N различных видов блоков-мономеров встраиваемых в цепь молекулы (скажем, 4 для мира РНК) и рассмотрим молекулу длинной из m таких блоков-мономеров. Тогда число К, возможных вариантов таких молекул вычисляется просто:

Поскольку N  небольшое число (допустим 4) и логарифм от него порядка единицы, то q и m - числа одного порядка.
Какое должно быть значение m для молекулы РНК, которая бы могла сама воспроизвести себя можно долго гадать. Число мономеров в типичной, существующей ныне РНК варьируется от  нескольких десятков (транспортные РНК) до нескольких тысяч. Транспортные РНК не являются носителями кода и вряд ли способны к саморазмножению, поэтому надо брать m от сотен до тысяч мономеров.
Примем оценку m порядка нескольких сотен. q получается ~ 1000.  В итоге получаем фантастическое число возможных комбинаций:

К - невероятно большое число. Так, в практической физике оно нигде не встречается.  И далее будем называть числа такого масштаба (qпорядка 1000) числами КОМБИНАТОРНОГО типа.
Число всех возможных комбинаций оценено верно, осталось предъявить реальную физическую среду, в которой вероятность всех цепочек равны.
Думаю, даже математическая модель идеального газа этому условию не удовлетворяет. Про реальные физические среды вообще говорить не приходится.
Собственно, дальше Мазура, можно уже не читать.
Цитата
Представим себе область вселенной, где мы рассматриваем возможность возникновение жизни. Там происходят единичные попытки случайно создать данную молекулу. Вероятность того, что нужная нам молекула образуется в одной попытке (в предположении что способностью к саморепликации обладает только одна молекула из всех возможных K комбинаций длины m) будет:

Глупости. Дальше уже точно можно не читать и смело, с почестями, похоронить гипотезу Мазура.

Представим сосуд с молекулами, каждая из которых пронумерована нулем или единицей.
Будем отслеживать путь столкновений каждой молекулы в виде последовательности нулей и единиц. Возьмем, например, 10 элементную последовательность. Все возможные последовательности из 10 элементов нулей и единиц 2^10=2048.

Казалось бы, вероятность, что произвольная молекула "выпишет" нужную последовательность после 10 столкновений равна 1/2048=0,00488 и эту систему можно заменить "кубиком", с 2^10=2048 гранями, вероятность выпадения каждой из которых равна 1/2048=0,00488.

Это не так, эта идеализация - ошибка.

Предположим, для начала, что в сосуде только две молекулы 0 и 1.
Все возможные последовательности "выписываемые" одной молекулой состоят только из одной последовательности десяти нулей, а другой молекулы, только из одной последовательности - десяти единиц.

Пусть молекул будет четыре, две из них пронумерованы нулями, а две единицами. Будут ли вероятности каждого столкновения каждой молекулы с молекулой пронумерованной 0 или 1 равны 0,5 ? а вероятности любой последовательности из 10 нулей и единиц равны между собой ?
Нет, т.к. вероятность молекулы пронумерованной 0 столкнуться с молекулой, пронумерованной 1 больше, чем с молекулой, пронумерованной 0.
Т.е. эту систему тоже нельзя заменить четырьмя "кубиками", каждый из которых имеет 2^10=2048 граней и вероятность выпадения каждой равны.

Думаете, увеличение количества молекул приблизит их поведение к идеализации "кубиками" с 2^10=2048 гранями каждый, вероятности выпадения которых равны между собой ? Нет. В действие вступят такие факторы, как, например, форма сосуда. В треугольном сосуде распределение встречающихся последовательностей будет не такой, как в квадратном или круглом, к тому же столкновения не будут независимыми, т.к. каждое предыдущее влияет на последующее, изменяя траекторию движения.
Об этом "теория математических бильярдов".

Не будут ни в какой реальной среде, даже идеальном газе, вероятности всех последовательностей равны. Соответственно, не будет ни в какой реальной среде статистическая вероятность появления любой последовательности из всех возможных одинаковой. Любая реальная физическая среда занимает лишь крохотную область всего фазового пространства всех возможных последовательностей.

Вопрос можно ставить лишь о соответствии благоприятной среды и благоприятных последовательностей между собой.

Проблема абиогенеза, в этом, чисто математическом ракурсе, состоит в поиске  и синхронизации сред и их содержимого.
Фазовое пространство и тех и других огромно и в нем множество точек входа.
Есть надежда, что мы найдем хотя бы одну из них, т.е. найдем среду и последовательность, которые соответствуют между собой и демонстрируют признаки жизни.
Но даже это не поможет вычислить вероятность абиогенеза.
Нельзя будет считать, что найденная среда и последовательность единственно возможная Мы не будем знать существуют ли другие точки входа, соответствующие другим сочетаниям последовательностей и сред, и каково их количество.