Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[Golossvyshe]

Красиво уж очень. Так и до возникновения жизни в первой подходящей луже дойдем..

Гвоздь в крышку гроба гипотезы Мазура.
http://humbio.ru/humbio/genexp/001b5a29.htm
Для возникновения самореплицирующего рибозима достаточно абиотичнского синтеза молекулы длиной от 30 мономеров. На самом деле были обнаружены рибозимы длиной 27 мономеров, причём строго зафиксированные позиции должны занимать всего 13 мономеров.
http://humbio.ru/humbio/genexp/000f5f6f.htm
Учитывая, что мономеров всего 4, получаем оценку комбинаторной вероятности 4¹³ вместо названных 10¹⁰⁰⁰. Всего около 67 млн комбинаций, что на многие порядки меньше даже числа Авогадро.

Т.е. либо ваш Мазур ничего не смыслит в химии, либо он просто религиозный лжец.

Красиво уж очень. Так и до возникновения жизни в первой подходящей луже дойдем..
Но расчет всё равно по Мазуру. Случайность только гораздо меньше.....

Так я же с самого начала говорил - в чём проблема?

Утром колбу с химикалиями на стол -  в обед записываем в лабораторный журнал эпохальное открытие, сиречь самозарождение жизни - вечером тискаем статейку в Nature - через год получаем нобелевку. Три куртки замшевых нобелевки!
Неужто нет желающих получить нобелевку на халяву?

То-то же.
Оценка 4*13 - полная хрень. Не исключено, что и оценка 10*1000 чрезмерно оптимистична.
"Боинги" не самособираются на свалках. Совсем. Вообще. Однако же летают и притом во множестве, как мы видим. Потому как строятся на заводах, и не случайно, а закономерно.

Надо искать реальный механизм, а не высчитывать вероятность  самосборки живой клетки посредством тупого случайного перебора.

[Андрей Курилов]

Утром колбу с химикалиями на стол -  в обед записываем в лабораторный журнал эпохальное открытие, сиречь самозарождение жизни - вечером тискаем статейку в Nature - через год получаем нобелевку. Три куртки замшевых нобелевки!
Неужто нет желающих получить нобелевку на халяву?

Так не получите нобелевку, ибо рибозимы вполне уже делают искусственно

[OratorFree]

Элементарно Ватсон Все процессы не приводящие к накоплению материала автоматически обрываются.Накопленный же материал опять же автоматически приводит к новым взаимодействиям.Так же как развитие техносферы сольется со временем в автомат фон Неймана(вероятно).При этом отсекается невообразимое число маловероятных реакций и соединений,мало или гиперактивных.Вероятнее всего жизнь на других мирах будет отличаться отнашей ввиду различия условий возникновения и развития.

Туман. Простите. Конечно я с этим сталкиваюсь не первый раз и мог, конечно сразу предположить такой ответ. Попытка заменить погружение в проблему общими интуитивными описаниями. Это не первый пример "туманного мышления". Я же задал конкретный вопрос. Очень конкретный. Абиогенная полимеризация нуклеотидов. Предполочим, что существуют такие процессы в которых может происходить такая полимеризация, например в тепловых потоках через открытые поры . Условно говоря, предположим, что свойствами рибосома обладает некая последовательность РНК GGG-UUU-CCC-...UCC, а другие сочетания не обладают таким свойством. Броуновское процессы при полимеризации "подгоняют" к строящемуся полимеру совершенно случайные молекулы нуклеотидов. И у естественного химического процесса полимеризации нет целей и приорететов в посроении именно такой последовательности РНК, что бы она обладала ативностью рибосомы. Простейшая проторибосома это определенная последовательность  длинной примерно 200 нуклеотидов.  При такой длине это примерно 10^120 вариантов сочетаний. Это фантастически огромная цифра.

Если предположить, что в каждом грамме воды первобытной Земли каждую секунду появлялось 10^4 новых РНК, то за миллиард лет произойдет около 10^44 попыток создать нужную последовательность. Даже если к примеру в общей совокупности (10^120) вариантов сочетаний окажется 10^55 вариантов последовательностей РНК обладающих свойством рибосомы, то вероятность появления такой РНК на на одной планете будет равна, как показывают оценки, 10^-20, это означает, что при таком раскладе мы будем иметь появление прмерно одной планеты с жизнью в нашей видимой части Вселенной.
См. график



Хотя, конечно зря я распинаюсь, если вы сами это не поняли, то я вряд ли как-то на это могу повлиять.   

[Рок]

а другие сочетания не обладают таким свойством.

А почему, собственно, не обладают?

Ошибка таких рассуждений в том, что почему-то препологается наличие только одного работающего варианта, а остальные варианты объявляются неработающими. Это не верно. Работающих варинатов может быть бесконечное множество. Конечно, они будут иными, чем на Земле, но они тоже будут рабочими.
Поэтому вероятность зарождения жизни при подходящих условиях близка к единице.  Конечно, эта жизнь будет не такая, как у нас - другая биохимия, другие молекулярные комплексы, другой генетический механизм.

[viesis]

При разговорах о вероятностях и саморазвитии жизни упущена одна очень маленькая деталь.Никакого самоусложнения нет,все процессы происходят за счет имеющегося градиента энергии.Именно это определяет возникновение и развитие жизни.В нашем случае солнечного света,гравитации,химической энергии .Поэтому гипотезу об уникальности жизни можно смело засунуть "в самый дальний уголок.

Вы можете объяснить мне, как с помощью градиента энергии абиогенная полимеризация нуклеотидов пойдет именно по схеме образования рибосомы, например, а не просто случайного сочетания  нуклеотидов, в результате, которого появится РНК не имеющее никакого функционала?

Это частности, вопрос зарождения жизни -мировозренческий, но допускает только два взаимоисключающих
ответа: жизнь- это случайность, побочный продукт, каприз природы или жизнь- необходимое условие
существования Вселенной.

[Рок]

Это частности, вопрос зарождения жизни -мировозренческий, но допускает только два взаимоисключающих
ответа: жизнь- это случайность, побочный продукт, каприз природы или жизнь- необходимое условие
существования Вселенной.

Жизнь - второй закономерный этап эволюции материи. Третий - техносфера.

[Golossvyshe]

Утром колбу с химикалиями на стол -  в обед записываем в лабораторный журнал эпохальное открытие, сиречь самозарождение жизни - вечером тискаем статейку в Nature - через год получаем нобелевку. Три куртки замшевых нобелевки!
Неужто нет желающих получить нобелевку на халяву?

Так не получите нобелевку, ибо рибозимы вполне уже делают искусственно

И?
Это как-то влияет на вопрос о самозарождении жизни?

Допустим, некто находит кусок самородной меди. Или даже железа - оно гораздо реже, но бывает.

А вот самородных электромоторов, в коих те медь и железо присутствуют,  не бывает, и не будет никогда.
Не говоря уже о "боингах". Которые против живой клетки просто примитивнейшая болванка.

p.s. Очень странная получается ситуация, но ныне учёные, работающие формально над проблемой абиогенеза, де-факто трудятся на имамов.

Ну хорошо, опыты Опарина (для своего времени вполне научные, кстати) результатов не дали и дать не могли. С таким же успехом можно доказать, что перемешивая кучу железяк в бетономешалке, самолёта не получить. Что дальше? Значит ли это, что самолёты невозможны в принципе?

Всё и во все времена упирается в мозги. Мозгов-то подходящих, похоже, и нету... Перельман от биологии нужен. Кто бы УВИДЕЛ механизм.
 А в наличии только варщики "первичных бульонов" да более или менее явные правоверные, для коих всё уже и так ясно из библии и корана.

[OratorFree]

А почему, собственно, не обладают?

Это спрашивает биолог, у просто интересующегося? Ответьте на него сами, а я послушаю. Например, почему 210 нуклеотидов состоящие скажем иp цепочки GGG..GGG не проявляют свойств рибосома.
Теоретически, если можно предсказывать свойства некой последовательности РНК, можно компьютерным моделирование рассчитать, сколько же в генеральной совокупности из 10^120 вариантов последовательностей нуклеотидов являются рибозимами, с теми или иными свойствами. 10^50 или какой-нибудь  миллиард (10^9).

P.S.
Текст, который вы комментировали содержал предположение, что возможны 10^55 вариантов последовательностей являющими рибосомами.

[Рок]

Это спрашивает биолог, у просто интересующегося? Ответьте на него сами, а я послушаю. Например, почему 210 нуклеотидов состоящие скажем иp цепочки GGG..GGG не проявляют свойств рибосома.
Теоретически, если можно предсказывать свойства некой последовательности РНК, можно компьютерным моделирование рассчитать, сколько же в генеральной совокупности из 10^120 вариантов последовательностей нуклеотидов являются рибозимами, с теми или иными свойствами. 10^50 или какой-нибудь  миллиард (10^9).

P.S.
Текст, который вы комментировали содержал предположение, что возможны 10^55 вариантов последовательностей являющими рибосомами.

Надо учитывать, что самореплецирующий комплекс может быть устроен  совершенно иначе. То есть механизм синтеза белка может быть иным.
Что такое рибосома? Органоид предназначенный для синтеза белка из аминокислот.
Механизм такого синтеза может быть и иным. РНК и ДНК не являются универсальными способами кодировки. Это частный случай для Земли.
Не стоит напирать на наш земной способ, когда мы говорим о совершенно другой биосфере.
Ничего не зная о том, как устроена жизнь в других мирах, говорить что, опираясь лишь на частный случай биосферы Земли некорректно.

[Проходящий Кот]

При каких размерах РНК-цепочка способна к саморепликации?
Стоит такой саморепликации начаться, как быстро появится гражданин Дарвин.....

[viesis]

Это частности, вопрос зарождения жизни -мировозренческий, но допускает только два взаимоисключающих
ответа: жизнь- это случайность, побочный продукт, каприз природы или жизнь- необходимое условие
существования Вселенной.

Жизнь - второй закономерный этап эволюции материи. Третий - техносфера.

Если вспомнить классическое определение материи- ".... , данная нам в ощущениях", то нет ощущений-
нет материи. Техносфера- что это такое? Смысл?

[Olweg]

Каких например?
На первый взгляд - лишь одно. Переход от одноклеточности к многоклеточности. Неизбежность такого перехода ничем не обосновывается.
Но есть мнение, что этот переход очень прост:

Многоклеточность появлялась многократно - один раз у животных и по несколько раз у водорослей и грибов. А вот эукариотная клетка, необходимая для многоклеточности, появилась только один раз.

[OratorFree]

Не стоит напирать на наш земной способ, когда мы говорим о совершенно другой биосфере.

10^55 вариантов вам мало? А сколько вам кажется правильным?

Я ни что не напираю, кроме одного простого допущения (мне кажется даже доказанного) не все РНК являются рибозимами. Ведь некоторое время, если не ошибаюсь, считалось, что только белки обладают каталитическим действием. Ферментативные РНК были открыты позже, что собственно и породило гипотезу об РНК-мире. 

[OratorFree]

При каких размерах РНК-цепочка способна к саморепликации?
Стоит такой саморепликации начаться, как быстро появится гражданин Дарвин.....

Я тоже так рассуждал некоторое время. Но теперь в этом очень сильно сомневаюсь. РНК без "обвязки" белком (протеином) не запускает эволюцию. Потому, что у саморепликанта только одно свойство - саморепликация. Она либо есть, либо нет. И тогда должны были выжить те, кто минимальной длиной (а следовательно большей устойчивостью) способен к саморепликации. Самореплициются, самореплицируются, а дальше то что ? Нет здесь стимула к адаптации, поскольку процесс как бы внутренний, не требующий адаптации. Он должен был бы быть вечным неизменным, не видится мне здесь фактора отбора.
Мне это напоминает :  « Тут зрители аплодируют, аплодируют, кончили аплодировать… »(с)


 

[Рок]

А сколько вам кажется правильным?

Бесконечное количество. Это не шутка, это на полном серьезе.

Я ни что не напираю, кроме одного простого допущения (мне кажется даже доказанного) не все РНК являются рибозимами. Ведь некоторое время, если не ошибаюсь, считалось, что только белки обладают каталитическим действием. Ферментативные РНК были открыты позже, что собственно и породило гипотезу об РНК-мире. 

Когда мы говорим про иные биосферы, то про РНК и рибозимы следует сразу забыть. Ни откуда не следует, что жизнь там повторила земной путь с РНК и рибозимами. Там какие-то свои молекулярные комплексы и механизмы синтеза.
Независимо от того, верна ли гипотеза о РНК-мире, она применима только к Земле. Какие механизмы во внеземных биосферах, мы не знаем.
К чему я это? К тому, что считать какие-либо вероятности зарождения жизни, учитывая только земной механизм, и не имея ни малейшего представления о том, что происходило в других мирах - некорректно.

[Проходящий Кот]

Случайные удвоения могут привести к большей длине и большей устойчивости.
Да и белки тоже могут самореплицироваться.
И как только они объединяться.....

[Рок]

Да и белки тоже могут самореплицироваться.

Совершенно верно.
Например, вполне возможен механизм, когда  генетическая информация передается не РНК и ДНК, а комплексом белков.

[Проходящий Кот]

Но на самом деле такие белки и РНК достаточно быстро сойдутся и породят уже настоящую жизнь.....

[Андрей Курилов]

Простейшая проторибосома это определенная последовательность  длинной примерно 200 нуклеотидов.

Точнее 27 нуклеотидов при фиксированном положении всего 13 нуклеотидов.

У РНК подобного типа была определена минимальная каноническая последовательность, необходимая для появления ферментативной активности, длиной в 27 нуклеотидов, из которых высококонсервативны 13 нуклеотидов, а также последовательность из трех нуклеотидов, в пределах которой происходит расщепление фосфодиэфирной связи ( рис. II.25,а ).

[OratorFree]

Бесконечное количество. Это не шутка, это на полном серьезе.

Количество сочетаний из конечного числа элементов не может быть бесконечным. Полистайте учебник комбинаторики.