Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[OratorFree]

Точнее 27 нуклеотидов при фиксированном положении всего 13 нуклеотидов.

Обалдеть! Спасибо за инфу.

P.S.
Ситуация усложнилась, придется как-то пересматривать свою позицию.
В моей интерпретации получается нужно перебрать 10^16 вариантов за 10^44 попыток. Что предствляется возможным и вероятность чего близка к единице.

[OratorFree]

Да и белки тоже могут самореплицироваться.

Данное утверждение, насколько мне помнится, опровергнуто (не подтверждено). У кого-то из нас устаревшие сведения. Я настаиваю, что у вас, но предлагаю это все же перепроверить.

[Андрей Курилов]

Точнее 27 нуклеотидов при фиксированном положении всего 13 нуклеотидов.

Обалдеть! Спасибо за инфу.
P.S.
Ситуация усложнилась, придется как-то пересматривать свою позицию.
В моей интерпретации получается нужно перебрать 10^16 вариантов за 10^44 попыток. Что предствляется возможным и вероятность чего близка к единице.

Специалист за моим плечом просит уточнить, что длина 27 при фиксированном положении 13 нуклеотидов обнаружена в природном рибозиме.
Абиогенным синтезом получены полноценные самореплицирующиеся рибозимы с длиной от 30 до 70 нуклеотидов.

[Rattus]

Обалдеть! Спасибо за инфу.
Ситуация усложнилась, придется как-то пересматривать свою позицию.

Мы Вам когда ещё о том же самом писал? Слабость расчётов маловероятности на основе жестких установок минимального репликатора, подобных кунинским в том, что они постулируют одномоментный старт дарвиновского механизма. Тогда как результаты, на которые опираются расчёты минимального репликатора, получены сами в ходе искусственной эволюции олигонуклеотидов. Отбор же как таковой в природе начинается гораздо раньше - с нуклонов и стабильных ядер.
Другое дело, что условия и чисто геохимических процессов, необходимых для синтеза РНК и (дальнейшей её эволюции!) вовсе не обязаны быть широко распространёнными в природе.

[Рок]

Другое дело, что условия и чисто геохимических процессов, необходимых для синтеза РНК и (дальнейшей её эволюции!) вовсе не обязаны быть широко распространёнными в природе.

Вот именно - вопрос в наличие условий. И насколько они широки. А при наличие условий - вероятность возникновения  жизни близка к единице.
А вот распространенность данных условий - вопрос. Но в виду что многие из них есть взаимосвязанными и в свете последних научных данных, эти условия, видимо, распространены довольно широко.

[Combinator]

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 ).

Вы не поняли, в статье речь не о рибозиме-проторибосоме, а о рибозиме, который может сам себе вырезать из более длинной последовательности РНК, это гораздо более простая задача.
 

[Combinator]

Абиогенным синтезом получены полноценные самореплицирующиеся рибозимы с длиной от 30 до 70 нуклеотидов.

Этой темой активно интересуюсь, но про данный факт слышу впервые, дайте ссылку на первоисточник, плиз.

[Андрей Курилов]

Абиогенным синтезом получены полноценные самореплицирующиеся рибозимы с длиной от 30 до 70 нуклеотидов.

Этой темой активно интересуюсь, но про данный факт слышу впервые, дайте ссылку на первоисточник, плиз.

См сообщение #2079

[Combinator]

Поищите, например, здесь
https://cs.msu.ru/sites/cmc/files/theses/201210-pen.pdf

Укажите номер конкретной страницы данного манускрипта, где упоминается данный факт, плиз.

[Combinator]

Абиогенным синтезом получены полноценные самореплицирующиеся рибозимы с длиной от 30 до 70 нуклеотидов.

Этой темой активно интересуюсь, но про данный факт слышу впервые, дайте ссылку на первоисточник, плиз.

См сообщение #2079

Очевидно, имелось в виду сообщение 2078?
В статье по ссылке в нём речь отнюдь не про "полноценные самореплицирующиеся рибозимы" а про рибозимы-лигазы, способные сшивать между собой два фрагмента РНК. До "полноценных самореплицирующихся рибозимов" им, увы, ещё далеко.

[Combinator]

[Один раз, на стр .4

Ничего, подтверждающего утверждение "Абиогенным синтезом получены полноценные самореплицирующиеся рибозимы с длиной от 30 до 70 нуклеотидов." на стр. 4 не нашёл...

[bob]

возьмите необходимый набор разных рибозим-лигаз (способных сшивать между собой по два фрагмента) и пусть они по двоичному принципу сшивают по два куска, которые от этого будут расти заданным образом, пока не вырастет цепь нужного размера...
"пошаговый синтез"

Чего?? ! Да в клетке туча структур, которые всему этому помогают, направляют продукты реакций , куда надо...
Само собой, что-ли? В абиогенном синтезе из раствора? По наитию?

[bob]

По "программе",
а не по наитию.

Кто писал? Индийские кодеры? Судя по результатам - точно они.

[Rattus]

Кто писал? Индийские кодеры? Судя по результатам - точно они.

Когда сделаете термодинамически предельный физический саморепликатор с ПЗУ в одну дискету - тогда и рассуждайте про "индийских кодеров". Или хотя бы разберитесь в различиях между вирусными, прокариотическими и эукариотическими геномами.

[Андрей Курилов]

Очевидно, имелось в виду сообщение 2078?

Нет, 2079.

В статье по ссылке в нём речь отнюдь не про "полноценные самореплицирующиеся рибозимы" а про рибозимы-лигазы, способные сшивать между собой два фрагмента РНК. До "полноценных самореплицирующихся рибозимов" им, увы, ещё далеко.

Да ладно? Давайте вместе почитаем (2-я ссылка):

Эндорибонуклеазная активность РНК была обнаружена Т. Чехом в 1980 г. у интрона группы I предшественника рибосомной РНК Tetrahymena, осуществляющего аутокаталитическую реакцию сплайсинга (аутосплайсинга), в результате которой происходит вырезание из молекулы предшественника рРНК последовательности этого интрона и образование зрелой молекулы рРНК. С тех пор аутокаталитические реакции расщепления были выявлены у многих молекул РНК ( рис. II.25 ).

[Combinator]

Очевидно, имелось в виду сообщение 2078?

Нет, 2079.

В статье по ссылке в нём речь отнюдь не про "полноценные самореплицирующиеся рибозимы" а про рибозимы-лигазы, способные сшивать между собой два фрагмента РНК. До "полноценных самореплицирующихся рибозимов" им, увы, ещё далеко.

Да ладно? Давайте вместе почитаем (2-я ссылка):

Эндорибонуклеазная активность РНК была обнаружена Т. Чехом в 1980 г. у интрона группы I предшественника рибосомной РНК Tetrahymena, осуществляющего аутокаталитическую реакцию сплайсинга (аутосплайсинга), в результате которой происходит вырезание из молекулы предшественника рРНК последовательности этого интрона и образование зрелой молекулы рРНК. С тех пор аутокаталитические реакции расщепления были выявлены у многих молекул РНК ( рис. II.25 ).

Ну и где в приведённой цитате говорится что-либо про саморепликацию? Процесс вырезания фрагментом РНК самого себя из остальной молекулы имеет к этому отношения ещё меньше, чем лигирование.
   

[Проходящий Кот]

Образовалась случайная цепочка РНК. И в ней внутри оказалась фрагмент РНК, который сам себя вырезал. С этого всё и началось.....
Правда ещё нужно и самовоспроизведение.....

[Андрей Курилов]

Ну и где в приведённой цитате говорится что-либо про саморепликацию? Процесс вырезания фрагментом РНК самого себя из остальной молекулы имеет к этому отношения ещё меньше, чем лигирование.

Первые 3 абзаца по той ссылке. Ещё можно почитать на педии в статье про рибозим;

В рамках исследований, посвященных происхождению жизни, удалось создать искусственные рибозимы типа РНК-полимеразы, способные при определенных условиях катализировать свою собственную сборку[1]. Первые лабораторные образцы показали невысокую каталитическую способность: они успевают собрать в цепочку не более 14 нуклеотидов за 24 часа, по истечении которых они разлагаются за счет гидролиза фосфодиэфирных связей, однако результат постепенно улучшается: в 2011 году достигнуто значение в 95 нуклеотидов[2].

[Combinator]

Первые 3 абзаца по той ссылке.

В них есть лишь описание теоретической схемы работы рибозима-репликазы, способного преодолеть порог Эйгена, в том случае, если его удастся в реальности создать.

Ещё можно почитать на педии в статье про рибозим;

Автор статьи в педии, либо не читал статьи [1], на которую сам ссылается, либо просто её не понял. В ней идёт речь об экспериментах с рибозимом длиной более 100 но, способном синтезировать комплиментарный фрагмент длиной не более 20 но, да и то с достаточно большим количеством ошибок. Реплицировать сам себя данный сабж. не способен.

[Елена Зверкова]

Не биолог, поэтому не могу сказать, насколько журналисты переврали оригинальную статью, однако вот:
https://ria.ru/science/20161010/1478903503.html

Жизнь могла зародиться в "супе" первичного океана Земли благодаря наличию в его водах своеобразного "загустителя", который позволял первым молекулам ДНК  вступать в реакции самокопирования, которые ранее считались невозможными, говориться в статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.
<...>
Сегодня ученые экспериментируют с короткими молекулами РНК, пытаясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лаборатории.
Одним из главных препятствий в повторении этого процесса является то, что в "нормальном" растворе молекулы ДНК не способны вступать в реакции самокопирования без наличия тех ферментов, которые мешают половинкам двойных цепочек ДНК "сворачиваться" обратно в спираль. Так как сложные белки вряд ли могли возникнуть сами по себе без участия ДНК, это заставляет многих ученых предполагать, что РНК и ДНК возникли одновременно, минуя фазу "РНК-мира".
Хе и ее коллеги по университету нашли потенциальное решение этой проблеме в простой вещи – обычном загустителе, который можно купить в любом магазине. Как предположили ученые и как считают многие другие биохимики, жизнь на Земле могла зародиться не в мировом океане, а в пересыхающих лужах у жерл вулканов или у берегов морей, чьи воды действительно больше напоминали густой "суп", чем рассол или раствор чего-либо.
Экспериментируя с различными наборами коротких молекул ДНК, американские биологи проверили, что произойдет, если в смесь, содержащую одиночные нуклеотиды и небольшие двойные спирали ДНК, добавить загуститель.
Этот простой шаг привел к необычным последствиям – двойные цепочки ДНК действительно перестали быстро пересоединяться друг с другом, однако "половинки" этих спиралей плавали внутри первичного "мёда" не в виде одиночных нитей, а сворачиваясь в своеобразные петли, которые биологи называют "шпильками".
Эти шпильки, как объясняют ученые, препятствовали воссоединению нитей и позволяли плавающим в растворе нуклеотидам присоединяться к "половинкам" ДНК и формировать вторую нить, представлявшую собой их копии.
<...>

Абстракт оригинальной статьи: http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2628.html
За полный текст просят 30 евро

Интересно было бы послушать комментарии биологов, присутствующих на форуме. Действительно прорыв или как всегда надо делить на десять?