Ползучая экспансия

[pkl]

Ну, считается, что рибозимы тоже эволюционировали. И первые рибозимы были куда короче, с десяток нуклеотидов.

Если бы это было правдой, то исследователи такие рибозимы давно бы уже обнаружили и исследовали( цепочка короткая и можно перебрать все варианты экспериментально). Но ничего подобного (в смысле работ доказывающих, что это возможно) я нигде не встречал. Иначе бы этот комментарий не родился. Как раз наоборот, слышал мнения специалистов, которые вынуждены оценивать "вероятность случайной самосборки". Если и есть тут какой-то детерминизм, он не в возможности существовании коротких рибозим. Тут какой-то другой "секрет".

UPDATE
К возможных вариантов для N - нуклеотидов и m - длины цепочки.


Для 4-х нуклеотидов и цепочки в 10-ть основ это ~10^6, т.е. миллион вариантов. Трудно проверить. Да.
Для 3-х нуклеотидов и цепочки в 10-ть основ это  ~10^5.

А может, и нет никакого секрета? Миллион вариантов? А каков был объём первичного океана древней Земли и сколько в нём было рибонуклеотидов? Ведь, в принципе, чтобы реакция пошла, достаточно одной "удачной" молекулы!

Абиогенный синтез рибонуклеотидов и их ковалентное объединение в олигомеры и полимеры типа РНК могли происходить приблизительно в тех же условиях и в той же химической обстановке, что постулировались для образования аминокислот и полипептидов. Недавно А.Б. Четверин с сотрудниками (Институт белка РАН) экспериментально показали, что по крайней мере некоторые полирибонуклеотиды (РНК) в обычной водной среде способны к спонтанной рекомбинации, то есть обмену отрезками цепи, путем транс-эстерификации [18]. Обмен коротких отрезков цепи на длинные, должен приводить к удлинению полирибонуклеотидов (РНК), а сама подобная рекомбинация способствовать структурному многообразию этих молекул. Среди них могли возникать и каталитически активные молекулы РНК.

http://evolution.powernet.ru/library/biosynthesis.htm

[AlexAV]

Я сейчас перечитал, везде пишут, что уже через 1 млрд лет светимость Солнца вырастет до 10%, что сделает невозможным существование жизни на поверхности Земли. Кроме, возможно, полюсов.

Не везде, а в конкретно в работе Leconte, 2013 (http://libgen.org/scimag/index.php?s=10.1038%2Fnature12827), остальное - перепечатка результатов оттуда. Работа хорошая, но в ней состав атмосферы жёстко закрепляется как современный. А это видимо не вполне корректно. С ростом температуры растёт скорость выветривания горных пород, а равновесная количество углекислого газа снижается (в развитие влажного необратимого парникового эффекта углекислый газ играет важную роль, т.к. его линии перекрывают окно прозрачности водяного пара) чему ещё способствует вековое снижение тектонической активности земли.

Некоторые последствия этой обратной связи обсуждаются тут: http://arxiv.org/pdf/1208.1760v1.pdf (но вековую динамику тектонической активности они не затрагивают).

Вообще с учётом огромной стабильности климата фанерозоя похоже, что эти обратные связи в сочетании с изменением тектонической активности планеты полностью компенсируют рост светимости солнца (даже вероятно чрезмерно, т.е. в целом последние полмиллиарда лет имеет место хоть и медленная, но отчётливая тенденция к снижению средней планетарной температуры).

[pkl]

теперь только степные ветры дуют над их безымянными могилами.

Ну на самом деле степные ветры дуют над самим "миром РНК", его же сейчас нет.
Он сам по себе гипотеза, весьма удачная, на мой взгляд. Но он "мир РНК" это РНК способные к репликации. К самовоспроизводству, "к биогенезу". А обнаружено это свойство только у "длинных цепочек" нуклеотидов, в чем собственно и "провал" оно же "белое пятно" гипотезы. 

Гипотеза "Мира РНК" мне тоже не очень нравится. Интуитивно чувствуется некая натянутость. Я ещё в школе, когда учился, подумал, что нуклеиновые кислоты и белки изначально эволюционировали совместно, как некая система, помогали друг другу. Вот интересная альтернативная гипотеза:
http://expert.ru/expert/2008/06/troika_shesterka_kod/
И вот ещё:
http://elementy.ru/lib/25618/25620
Они мне, нравятся куда больше, т.к. кажутся куда более убедительными.

[pkl]

Может ли она эволюционировать во что-то более сложное? Да. Но так как это событие очень редкое, средней планете надо ждать миллиарды, а то и десятки миллиардов лет, чтобы "выпал джекпот". При таком раскладе планеты у жёлтых карликов, в большинстве своём, так и не дожидаются своего шанса - их биосферы ждут, ждут, ждут, пока не сварятся. Кроме одной. Поэтому к нам никто и не прилетает. Точнее на нас просто не обращают внимания, потому что считают, что здесь у жизни нет никаких перспектив выскочить из ловушки идеально приспособленных одноклеточных. Что мы обречены.

Тут не надо слишком впадать в абстракции и забывать, что десятков миллиардов лет ни у одной планеты ещё не было - наша галактика и даже вселенная недостаточно стары для этого. Максимальный реальный срок всего лишь вдвое больше нашего. А учитывая что красные карлики в начале "карьеры" весьма склонны к вспышкам - то глобальные вымирания с отбросом на исходную ещё более уравнивают сроки.

Ну, не десятки. Сойдёмся на сроке 5 - 10 млрд. лет?

[olenellus]

Малахов и сам к ним с осторожностью относится, но считает заслуживающими внимания.

Соглашусь, внимания они, действительно, заслуживают. Концепция Сорохтина интересна тем, что объеденяет многие явления в единую систему. Ну и он не гонится за модными гипотезами. И, кстати, его безумные гипотезы об эвтектическом сплаве Fe·FeO в ядре и о дегазации кислорода в атмосферу можно, в принципе, проверить очень скоро экспериментально по спектроскопии атмосфер старых планет.

У "Мира РНК" есть один существенный изъян. РНК неустойчива в воде. Но только в воде она обладает третичной структурой, дающей ей рибозимные свойства. А в местах вроде чёрных курильщиков с её стабильностью всё ещё хуже. Так что, если РНК, то где-нибудь в порах реголита на поверхности.
_______
подправил опечатки

[pkl]

строматолиты, заполонив собой ВСЁ, вытесняли все остальные виды и дальнейшая эволюция становилась невозможной.

именно невозможной? а что же они сами? к тому же - строматолиты - это минерал, а образовываться он может много кем...

Пардон, я имел в виду - колонии, породившие строматолиты. Читал, синезелёные выделяют токсины, которые убивают все остальные организмы. Как то так.

это ничем не подкрепленно. к тому же - если бы не моря... а если бы не было бы морей - было бы что-то другое. и всегда бы нашлось

А если бы не эти моря - так бы и остались одни синизелёные да строматолиты.

[pkl]

Я полагаю, что такая цикличность и есть ЕДИНСТВЕННЫЙ двигатель ОМ вверх по пути усложнения в мире, где царствует второе начало термодинамики. Против "ветра" второго начала  можно идти только "галсами". Сначала экстенсивно (набирая количество) потом интенсивно (перерабатывая количество в качество).

Вы просто не хотите принимать во внимание, что масштабы планеты позволяли вылезать из всех тех передряг, что происходили по ходу истории. Австралийские аборигены например запертые в небольшой Австралии  выжгли всю почву и остались ни с чем, запертые в палеолите. Масштабы Евразии и Америки позволили создать цивилизацию. А дальше развиваться уже некуда, мы в положении австралийских аборигенов, в космосе лететь - некуда.

Ну, с австралийскими аборигенами не всё так просто. У них не было возможности вести сельское хозяйство. См. Дж. Даймонда "Ружья, микробы и сталь"
Даймонд. Ружья, микробы и сталь. 1. За пределами рая (sl)

[pkl]

А суперземли красных карликов? У них и площадь побольше и активность недр. А времени - так вообще караул!

Ну не все астробилоги так думают. Некоторые настроены пессимистично.
У суперземель должны быть протяжённые атмосферы. Они могут играть роль экрана от заряженных частиц. Куда большую проблему представляет рентгеновсокое излучение от вспышек на звёздах. Кто знает...

Для баланса мысли. Кино от оптимистов : Жизнь в других мирах - Аурелия (Жизнь в других мирах - Аурелия)

Напомнило фильм П. Клушанцева "Марс".

[Golossvyshe]

Ну как же? В начале же темы обсуждали возможность перепрыгивания со звезды на звезду при их сближении. И получилось, что можем!

Ну это только трщ Семёнов может.  Ему подождать несколько млрд годков, пока подходящая звезда подкатит - как высморкаться.

[Инопланетянин]

А у вас жизнь быстро заселяет весь космос до горизонта событий после чего всё прос проедает и вымирает вся вселенная. Ведь вам смешна мысль, что разум может прожить млрд.-другой годков? Значит так долго жить не собираетесь? Но вселенную вам подавай?
Космос на досвете это, разумеется не для нас. Но может нам и не надо? Может, пусть его осваивают мудрые и дальновидные существа способные ждать тысячелетиями в оптимистичном сценарии и миллионами лет при невозможности нормальных межзвёздных перелётов как обсуждается в этой теме?
ЗЫ. И, кстати, тут не вариант Семёнова обсуждается. У него машинный разум очень быстро (но не со сверхсветовой скоростью) заселяет все астероиды всех систем, а люди тихо вымирают на своей планете. А тут сценарий щук, в котором выясняется, что даже при физической невозможности нормальных межзвёздных перелётов отсидеться в одной системе не выйдет. Всё равно есть лазейка.

[noxx77]

Нет. Ступеньки есть, но другие. Т.е. это ступеньки внутреннего развития, а не расширения в ширь. Т.е. появляется новая форма, относительно быстро "съедает" старую и стабилизируется на более-менее длительный срок. Потом всё повторяется. Король умер, да здравствует король! Но при этом по большей части никакого количественного роста нет (в океане точно, что касается суши, то с её освоением высшими растениями видимо скачок всё же имел место быть, но это нечто единичное и уникальное, а не постоянный цикл). Ни в части заселённой площади, ни в части продуктивности.

Ага, учитывая, что и Землю мы не освоили толком, да и почти любые земные условия - шара по сравнению с "голым камнем", то для цивилизации - в т.ч. земной, машинной, есть куда расти не вылезая из колодца. Просто приспособительные механизмы на новом этапе "стабилизации", должны быть тоньше, а не каменноугольный нахрап промреволюции. У меня гипотеза, что следующий период - интенсификация в замкнутые циклы и антропогенное восстановление биосферы в антропосфере.
А уже космическая экспансия на следующем этапе или в ходе освоения Земли как побочная ветвь.

Судя по наличной динамике, мы можем до масштабного конфликта не успеть создать "звездное семя" и ЗСЖО потребуются здесь.

[noxx77]

Новые изгои находят новый рай.

А вот нифига не рай, скорее - скудное пограничье ойкумены. Богатое на работу, но не на отдачу. Нудную, долгую работу на грани ресурса. С очень медленным ростом и накоплением. Очень медленным. А вот когда пионерами формируется ниша - дается возможность другим пристроиться в "инфраструктуру". Тоже довольно нудная и кропотливая. Вытеснение древних хищников псовыми и кошачьими, просто смена в одной экологической нише, "рейдерский захват" созданного другими.

Набеги саранчи - тоже "рейдерство", причем катастрофическое, вроде лесного пожара. А потом всё отрастает заново на новом этапе. Так что он даже не показатель катастрофы: кролики и собаки в Австралии или водный гиацинт во Флориде - куда показательнее, например.

Космос для такой "набеговой" экспансии непригоден практически. Он голый. Пионерский. Чтобы что-то там тратить на "экспоненциальный рост", надо это что-то аккумулировать в "тело цивилизации". При тот, что по "принципу председателя" каждый следующий шаг ("пионерство") сопряжен с бОльшими трудностями и несет меньшую отдачу. То есть на каком-то этапе выгоднее становится вкладываться в продвинутое сохранение, а не в экспансию. Это не считая ловушек развития, когда недоинвестирование в экспансию (мощности, технологии) делает невозможным экспансию вообще, т.к. то, что могли инвестировать тупо прожрали или вложили в функционирование без возможности выдернуть.

Но, в отличие от природы, у человека есть возможность выбирать стратегии и делать рациональные шаги. Например, строить лазеры с солнечной накачкой на орбите Меркурия и коллиматоры по системе, что расширяет границы ойкумены. Это вложение экономит ресурсы на освоение границ СС. Правила игры, точнее - выигрыши и ставки меняются на каждом этапе от выбора игроков.

[noxx77]

А суперземли красных карликов? У них и площадь побольше и активность недр. А времени - так вообще караул!

Может, мы всё же нетипичная планета с разумной жизнью?

Вариант, но никакой конкретики. Меня вот что смущает: прозрачность воды в красном спектре низкая, что  скажется на фотосинтезе.
Хотя, даже при наличии радиации, возможны варианты.
Во-первых жизнь может к ней приспосабливаться, и даже использовать себе на благо.
Во-вторых она может и не вылезать из океана: много кислорода в атмосфере при хорошем газообмене и большом давлении, низкая соленость и уйма времени на развитие. Но у океанской разумной фауны будут большие проблемы с пилотируемым освоением космоса: масса кубометра воды около тонны, что в гравитации суперземель более чем скажется...   

[noxx77]

И всё таки для понимания динамики мне интересна конкретика решений: чем конкретно мы космос осваиваем и сколько это стоит-весит в материально-энергетическом эквиваленте?
Понимание этого даст вычислимость цены решения и применимость его для решения конкретных задач на этапе.
Без этого будим лебедьщукаракать до опупения над абстрактными графиками.

[Nucleosome]

А если бы не эти моря - так бы и остались одни синизелёные да строматолиты.

ну и откуда это следует? что именно не даёт синезелёным эволюционировать дальше? ведь так можно сказать - вот азот накапливается в атмосфере с его тройной связью и всё - хана всему. но ведь не так же

Дальше - вечный криогений и, в основном, микробная биосфера. До конца времён.

это возможный, но далеко не обязательный сценарий, потому что есть много причин которые эту ледяную корку поломают... как и произошло, правда как видно совсем полной она никогда и не была.

Допустим, у нас /точнее, у них/ установка, опоясывающая звезду, потребляющая 5-10% излучаемой ею энергии и гоняющая объём вещества с астероид.

а она может быть гравитационно стабильна?

несмотря на кислород в атмосфере.

ну и как проглядеть 21%?

РНК неустойчива в воде.

ну не совсем чтобы совсем не устойчива. была бы очень устойчива - никакого РНК мира не было бы - застала бы и всё. а так - надо обновляться, чтобы остаться в живых.

Комментарий модератора раздела

P. s. разговор про огонь выделил в отдельную тему.

[pkl]

А суперземли красных карликов? У них и площадь побольше и активность недр. А времени - так вообще караул!

Может, мы всё же нетипичная планета с разумной жизнью?

Возможно. Что интересно, что у цивилизации на "типичной" в этом случае выход в космос будет ещё более затруднён, чем для нас (есть основания считать, что у красного карлика жизнепригодной может быть только планета в несколько раз тяжелее земли, земля там просто не удержит атмосферу). А вот запуск в космос и для нас проблема, а если бы первая космическая была бы не 7,9 км/с, а скажем 13,5 км/с и ускорение свободного падения при этом не 9.8, а 17, то много они будут запускать (здесь ракетоноситель вообще получится на гране технической реализуемости, а уж про цену килограмма можно и не вспоминать...)?

Намекаете, что на типичных обитаемых планетах никто никуда не летает? Я считаю, всё не так просто. Во-первых, у планет ускорение свободного падения и космические скорости растут не так быстро, как размеры. Во-вторых, они зависят от плотности. Даже у гиганта Юпитера сила тяжести лишь в 2,5 раза больше земной. А у Урана даже меньше. Ну так и что? Можно использовать трёхкомпонентные двигатели на топливе водород-литий-фтор! Вы всё-таки недооцениваете силу разума. Кроме того, у таких планет могут быть сложные спутниковые системы, как у наших планет-гигантов. Да и сами системы красных карликов довольно компактны. Т.е. им, конечно, тяжело будет выйти в космос /да, 1-я космическая - это аргумент,  и веский!/, зато потом будет проще, в том смысле, что какие-никакие, а источники внеземных ресурсов куда доступнее, чем для нас. В какой-то теме обсуждали это. Во, нашёл:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,84552.msg2732128.html#msg2732128

[pkl]

Тут мог бы помочь огромный обруч во весь экватор. Была такая идея в какой-то Технике Молодёжи. Просто вырыть траншею в горах, построить мосты через океаны или понтоны там и выводить в космос за счёт центробежной силы на магнитных подвесках.

PS. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82

Да ладно! Просто легкогазовая пушка. Хотя к идее реактивного движения они рано или поздно должны прийти - слишком уж она очевидна.

[pkl]

Вот тут надо думать, исходя из конкретики. Мне гораздо интереснее, если они ещё и водные размером хотя бы с белуху...

Ну, в воде невозможен огонь, а значит, невозможно получение металлов и керамики, так что далеко они не уйдут. А вот суперземли... думаю, в большинстве случаев будет как на Земле. Не считая только миров с ну очень большой гравитацией. Правда, в таком случае сама возможность сложной жизни под вопросом.

[pkl]

Я сейчас перечитал, везде пишут, что уже через 1 млрд лет светимость Солнца вырастет до 10%, что сделает невозможным существование жизни на поверхности Земли. Кроме, возможно, полюсов.

Не везде, а в конкретно в работе Leconte, 2013 (http://libgen.org/scimag/index.php?s=10.1038%2Fnature12827), остальное - перепечатка результатов оттуда. Работа хорошая, но в ней состав атмосферы жёстко закрепляется как современный. А это видимо не вполне корректно. С ростом температуры растёт скорость выветривания горных пород, а равновесная количество углекислого газа снижается (в развитие влажного необратимого парникового эффекта углекислый газ играет важную роль, т.к. его линии перекрывают окно прозрачности водяного пара) чему ещё способствует вековое снижение тектонической активности земли.

Некоторые последствия этой обратной связи обсуждаются тут: http://arxiv.org/pdf/1208.1760v1.pdf (но вековую динамику тектонической активности они не затрагивают).

Вообще с учётом огромной стабильности климата фанерозоя похоже, что эти обратные связи в сочетании с изменением тектонической активности планеты полностью компенсируют рост светимости солнца (даже вероятно чрезмерно, т.е. в целом последние полмиллиарда лет имеет место хоть и медленная, но отчётливая тенденция к снижению средней планетарной температуры).

Понятно. Спасибо. Приятно думать, что праздник жизни на Земле ещё будет долгим. Тогда и моя "теория" сыпаться начинает.

[pkl]

А если бы не эти моря - так бы и остались одни синезелёные да строматолиты.

ну и откуда это следует? что именно не даёт синезелёным эволюционировать дальше? ведь так можно сказать - вот азот накапливается в атмосфере с его тройной связью и всё - хана всему. но ведь не так же

В случае, если Земля действительно была снежком - тяжёлые условия окружающей среды. Если условия везде как в Антарктиде, то трудно представить, что что-то начало бы развиваться. Выход жизни на сушу, во всяком случае, был бы практически исключён.

Дальше - вечный криогений и, в основном, микробная биосфера. До конца времён.

это возможный, но далеко не обязательный сценарий, потому что есть много причин которые эту ледяную корку поломают... как и произошло, правда как видно совсем полной она никогда и не была.

Почему? Почем планета не может превратиться в подобие Европы или планеты Хот из Звёздных войн?

Допустим, у нас /точнее, у них/ установка, опоясывающая звезду, потребляющая 5-10% излучаемой ею энергии и гоняющая объём вещества с астероид.

а она может быть гравитационно стабильна?

Я представлял это как систему спутников на круговой орбите. Но сейчас, поразмыслив, решил, что всё гораздо проще: линейный ускоритель, висящий в гравитационном поле, которое его и стабилизирует. В нём и происходит разгон и столкновение материи. Разлетающаяся плазма вылавливается магнитными полями. Разделение химических элементов происходит как в масс-спектрометере - резким торможением. Затем полезный продукт отправляется потребителям, непрореагировавшие частицы - снова на разгон. Конечно, будут и побочные продукты. Если их сбрасывать в окружающую среду, то, с учётом близости установок к звезде, это может выглядеть как излучение от самой звезды.

Ещё подумалось: цивилизация, освоившая подобную технологию /наработка значимых количеств химических элементов в гигантских ускорителях/, приобретает способность запускать автоматические межзвёздные зонды с помощью подобных установок; экзорозетта
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,115150.0.html
для этого подходит лучше всего!

несмотря на кислород в атмосфере.

ну и как проглядеть 21%?

Да нет, все видят кислород. Но думают, что кроме фотосинтезирующих микроорганизмов, ничего тут нет.