Физические пределы живых систем

[sherr]

Если допустима сера, то S-ацетилцистеин (обстриженный ацетил-КОА), а  так ... пероксиды, ортоэфиры, полиены и   полиины
( с  последующей ароматизацией), енолы, енамины, напряженные циклы ... да  мало ли .
А вот на ДНК без фосфора и  более редких элементов было бы  интересно взглянуть 

[Dem]

Фосфор вполне можно заменить азотом... но молекула получится более прочной, никаких мутаций.
Т.е. жизнь на такой основе возможна, а эволюция - нет.

[crazy_terraformer]

Фосфор вполне можно заменить азотом... но молекула получится более прочной, никаких мутаций.
Т.е. жизнь на такой основе возможна, а эволюция - нет.

Остатки фосфорной кислоты заменить чем? Остатками азотной?!!!!

[crazy_terraformer]

Многие мечтающие о терраформировании хотят, чтобы на Марсе было много озёр, но не мировой океан; чтобы венерианский мировой океан был глубиной 100 - 200 м. Однако, они забывают про соли, а большинство земных морских организмов адаптировано к морской воде, содержащей в среднем 35 грамм солей на литр.
Возникает вопрос можно ли адаптировать водоросли, ракообразных, моллюсков, рыбу к более солёной воде?
Есть ли животные, которые могут жить в условиях 70-100 г/литр и более,исключая коловраток, артемий, личинок комаров и др. мелких беспозвоночных?

[Dem]

На земле некоторые животные живут при концентрации до 1500 г/литр

[незлой]

Есть ли животные, которые могут жить в условиях 70-100 г/литр и более,исключая коловраток, артемий, личинок комаров и др. мелких беспозвоночных?

На земле некоторые животные живут при концентрации до 1500 г/литр

"мёртвое море" тем не менее действительно вполне мертво, по крайней мере в плане многоклеточной жизни.

[Nucleosome]

Фосфор вполне можно заменить азотом... но молекула получится более прочной, никаких мутаций.
Т.е. жизнь на такой основе возможна, а эволюция - нет.

во-первых так быть не может, чтобы мутаций не было, во-вторых, мутации происходят не в связи разрыва цепочки ДНК в основном, а замены оснований, присоединённых к остатку сахара. в-третьих, боюсь азот слишком электронегативен и мал чтобы делать такие связи

Есть ли животные, которые могут жить в условиях 70-100 г/литр и более,исключая коловраток, артемий, личинок комаров и др. мелких беспозвоночных?

а что перечиленных мало?

На земле некоторые животные живут при концентрации до 1500 г/литр

это где такое? растворимость соли вообще-то 400 грамм на литр не превышает

по крайней мере в плане многоклеточной жизни.

да, мягко говоря не густо. дельфины точно не плещуться, только туристы.

[crazy_terraformer]

Есть ли животные, которые могут жить в условиях 70-100 г/литр и более,исключая коловраток, артемий, личинок комаров и др. мелких беспозвоночных?

а что перечиленных мало?

Размерчик этих зверушек маловат.

[ivanij]

 Только что попалось на глаза сообщение о том, что в знаменитом кратере Дарваза, из которого выходит газ, горящий уже 40 лет, обнаружены микроорганизмы.
  http://russian.eurasianet.org/node/60866
 И, оказывается, они вполне хорошо там себя ощущают. Если это байка, которая уже обсуждалась, то 1000 извинений. Сообщение удалю.

[Dem]

"мёртвое море" тем не менее действительно вполне мертво, по крайней мере в плане многоклеточной жизни.

Оно слишком маленькое, чтобы поддержать независимую экосистему.

это где такое? растворимость соли вообще-то 400 грамм на литр не превышает

Это жидкая грязь

[crazy_terraformer]

Неплохо бы подсадить наземным растениям как голосеменным так и цветковым не производящие токсины цианобактерии или одноклеточные красные водоросли в качестве вторых хлоропластов для поглощения электромагнитных волн в диапазоне 500-650 нм, т.к. максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм.
Это поможет производить больше пищи и органического материала как на Земле, так и на Марсе.

[viesis]

Так ведь есть же растения с листьями такого бордово-коричневого цвета. Что там за пигментная
система?

[crazy_terraformer]

Каротиноиды там, но они передают к хлорофиллу всего 40% собираемой ими энергии, а фикобилипротеины передают 95%.

[AndrejM]

Каротиноиды там, но они передают к хлорофиллу всего 40% собираемой ими энергии, а фикобилипротеины передают 95%.

40% считается тоже очень неплохо. Особенно при условии использования готовых высших растений.
У солнечных панелей 25% всего. А раньше вообще 3%.

[crazy_terraformer]

Каротиноиды там, но они передают к хлорофиллу всего 40% собираемой ими энергии, а фикобилипротеины передают 95%.

40% считается тоже очень неплохо. Особенно при условии использования готовых высших растений.
У солнечных панелей 25% всего. А раньше вообще 3%.

Кроме того в зависимости от освещённости и изменения интенсивности в определённых полосах спектра фикобилисомы способны под него подстраиваться т.е. заменять одни фикобилипротеины на другие, лучше поглощающие в этой полосе спектра.

У меня есть подозрение, что пигменты способные поглощать зелёные линии выгорают вне тени или определенного фильтрующего солнечный свет слоя. В итоге на поверхность суши выползли виды растений не имеющие этих пигментов или другие отсеялись в отсутствие тени на солнечном побережье. Поэтому наземные растения в большинстве своём зелёные. Но ничто не мешает гмо траве или кустарникам быть иметь разные оттенки черного в чаще леса или на Марсе в теплицах, или после его терраформирования.

Интересная статья
Цвет растений на других планетах
Нэнси Цзян
«В мире науки» №7, 2008
http://elementy.ru/lib/430636

Энергетический спектр солнечного света имеет пик в сине-зеленой области, что заставило ученых долго ломать голову, почему же растения не поглощают наиболее доступный зеленый свет, а напротив — отражают его? Оказалось, что процесс фотосинтеза зависит не столько от общего количества солнечной энергии, сколько от энергии отдельных фотонов и числа фотонов, составляющих свет.

Каждый синий фотон несет больше энергии, чем красный, но Солнце преимущественно излучает красные. Растения используют синие фотоны из-за их качества, а красные — из-за их количества. Длина волны зеленого света лежит как раз между красным и синим, но зеленые фотоны не отличаются ни доступностью, ни энергией, поэтому растения их не используют.

В процессе фотосинтеза для фиксации одного атома углерода (полученного из углекислого газа, CO2) в молекуле сахара требуется не менее восьми фотонов, а для расщепления водород-кислородной связи в молекуле воды (H2O) — всего один. При этом появляется свободный электрон, необходимый для дальнейшей реакции. Всего же для образования одной молекулы кислорода (O2) нужно разорвать четыре таких связи. Для второй реакции образования молекулы сахара требуется еще как минимум четыре фотона. Надо отметить, что фотон должен обладать некоторой минимальной энергией, чтобы принять участие в фотосинтезе.

 Хлорофилл в основном поглощает красный и синий свет, а каротиноидные пигменты, придающие осенней листве красный и желтый цвет, воспринимают другой оттенок синего.

(кликните для показа/скрытия)

Комплекс молекул в реакционном центре может осуществлять химические реакции, только если он получает красные фотоны или эквивалентное количество энергии в какой-то другой форме. Чтобы использовать синие фотоны, пигменты «антенны» превращают их высокую энергию в более низкую, подобно тому как ряд понижающих трансформаторов уменьшает 100 тыс. вольт линии электропередач до 220 вольт стенной розетки. Процесс начинается, когда синий фотон попадает на пигмент, поглощающий синий свет, и передает энергию одному их электронов его молекулы. Когда электрон возвращается в исходное состояние, он испускает эту энергию, но из-за тепловых и колебательных потерь меньше, чем поглотил.
Однако молекула пигмента отдает полученную энергию не в форме фотона, а в форме электрического взаимодействия с другой молекулой пигмента, которая способна поглотить энергию более низкого уровня. В свою очередь второй пигмент выделяет еще меньшее количество энергии, и этот процесс продолжается до тех пор, пока энергия исходного синего фотона не понизится до уровня красного.
Реакционный центр как приемный конец каскада приспособлен к тому, чтобы поглощать доступные фотоны с минимальной энергией. На поверхности нашей планеты красные фотоны — самые многочисленные и при этом обладают самой низкой энергией среди фотонов видимого спектра.

Но для подводных фотосинтезаторов красные фотоны не обязательно должны быть самыми многочисленными. Область света, используемая для фотосинтеза, меняется с глубиной, т. к. вода, растворенные в ней вещества и находящиеся в верхних слоях организмы фильтруют свет. В результате получается четкое расслоение живых форм в соответствии с их набором пигментов. Организмы из более глубоких слоев воды имеют пигменты, настроенные на свет тех цветов, которые не были поглощены слоями, лежащими выше. Например, водоросли и цианеи имеют пигменты фикоцианин и фикоэритрин, поглощающие зеленые и желтые фотоны. У аноксигенных (т. е. не производящих кислород) бактерий есть бактериохлорофилл, поглощающий свет дальней красной и ближней инфракрасной (ИК) областей, который только и способен проникать в мрачные водные глубины.

Организмы, приспособившиеся к слабой освещенности, обычно растут медленнее, поскольку им приходится прикладывать больше усилий для поглощения всего доступного им света. На поверхности планеты, где свет в изобилии, растениям было бы невыгодно производить лишние пигменты, поэтому они избирательно используют цвета. Такие же эволюционные принципы должны работать и в других планетных системах.

[Крупин]

https://lenta.ru/news/2017/02/20/lifeforms/

Ученые Института астробиологии НАСА обнаружили в мексиканской пещере «странные формы жизни» — неизвестные современной науке экстремальные формы организмов, запертые в кристаллах селенита. Об этом пишет The Telegraph.

Специалисты обнаружили около 40 штаммов бактерий, архей и вирусов, ближайшие известные науке родственники которых отличаются от них примерно на 10 процентов. Данные организмы, по оценкам ученых, находились в изолированном состоянии в течение 10-60 тысяч лет.

[ivanij]

 Объединил с одной из действующих биологических тем.

[Rattus]

Специалисты обнаружили около 40 штаммов бактерий, архей и вирусов, ближайшие известные науке родственники которых отличаются от них примерно на 10 процентов. Данные организмы, по оценкам ученых, находились в изолированном состоянии в течение 10-60 тысяч лет.

Отличие по полногеномной гомологии менее чем на 30% у прокариот не повод выделять даже в отдельный вид. Да и за несколько десятков тысяч лет новые виды ни у кого просто так не успевают образоваться как правило.

[gas]

Очень тяжелейшая процедура, по сути равносильна смерти (и воскресению), далеко не все выдержат духовно и физически.
И да, некому этим особо заниматься, а предварительные исследования показали практическую нереализуемость, ибо человек генетически не приспособлен к спячке зимой, да и спячки зверей к анабиозу мало отношения имеет.
Собственно ничего удивительного в отсутствии практических результатов, тем не менее шансы весьма хорошие.
нет смысла замораживать организм, достаточно охладить его где-то до ноля градусов, и при этом поддерживать жизнедеятельность клеток на минимальном уровне.
Понятное дело, что почти все органы тела отключатся, поэтому обязательно понадобится подключение к системе жизнеобеспечения, которая будет осуществлять поддержание жизни клеток на минимальном уровне. снабжение кислородом, удаление углекислоты и прочих отходов жизнедеятельности, снабжение белками, углеводами. Плюс еще замена системе иммунитета, - антибиотики и прочее.
Плюс потребуется заменить или усилить систему репарации повреждений молекул ДНК, иначе к концу полета большинство клеток организма могут оказаться нежизнеспособными или мутировавшими. Обойдется ли здесь чисто добавлением гормона, это большой вопрос.
Проблемы кислорода можно решить просто - поместив тела звездолетчиков в саркофаги с высоким давлением кислорода,тогда он будет поступать в органы через кожу.
Особую проблему будет составлять обеспечение жизнедеятельности головного мозга, ибо он должен погрузиться в глубокий сон, а не просто замерзнуть, здесь видимо понадобится принудительно поддерживать альфа ритм мозга, с помощью электростимуляторов. Иначе мозг скорее всего не может быть потом реанимируем.
И да реанимация понадобится почти всем органам, в первую очередь сердцу, и стандартная, и возможно что специальная химическая.
Аналогично и с легкими, иначе возможно будет что реанимируемый просто не сможет вздохнуть.
На счет введения в анабиоз, эту процедуру в принципе могут облегчить спирт или наркотики. Иначе охлаждение живого тела очень тяжело будет восприниматься и даже в усыпленном состоянии вероятно.
В общем проблем море, но без анабиоза на допотопной технике далеко не слетаешь....

[ziggyStardust]

В общем проблем море, но без анабиоза на допотопной технике далеко не слетаешь...

...впусти физику Ритца в свое сердце, брат мой, и лети, лети, лети, вслед за мечтой...  

Плюс потребуется заменить или усилить систему репарации повреждений молекул ДНК

Если у звездолета щит в виде плазменной оболочки - то зачем? Что будет нарушать ДНК при околонулевом метаболизме и отсутствии гамма-фона??

Плюс еще замена системе иммунитета...

...как и зачем? Что будет плодиться внутри корабля!?  Антибиотики не являются заменой иммунитета вообще.

...ибо человек генетически не приспособлен к спячке зимой, да и спячки зверей к анабиозу мало отношения имеет...

...ну имеет-не имеет, тут вопрос такой... лишь бы спал долго... У животных это получается дешевле без криолаборатории и электроэнцефалографа. А не приспособлен ... Есть же ретро-вирусы и кое-какие системы можно человеку привить... Нужно только вовремя - в раннем детстве или на стадии эмбриона.

Собственно ничего удивительного в отсутствии практических результатов, тем не менее шансы весьма хорошие.

...по сути равносильна смерти (и воскресению), далеко не все выдержат духовно и физически...

Все с Вами понятно. Вы ратуете за открытие нового "отряда 731". Вопрос - где набрать столько военнопленных что-бы реализовать Ваши фантазии в реале!?