Физические пределы живых систем

[Maki]

сколько условий появления и астрономически-длительного существования полноценной биосферы

Учитывая обновлённое название темы, попробую сформулировать вот такой, совершенно фантазийный вопрос:
Предположим, биосфера, состоящая из вирусов и прокариот, для нас вполне "полноценна". Также, предположим, что, вопрос абиогенеза или панспермии в Солнечной Системе нами закрыт окончательно, и никаких проблем в контаминации её земными микроорганизмами мы не видим.
Куда, кроме предполагаемых подлёдных океанов Европы и Энцелада мы могли бы подселить естественные или генномодифицированные земные микроорганизмы?
P.S. Идею заражения Венерианской атмосферы будем считать совершенно несостоятельной, в виду выявленных в соответствующей теме причин.

[Dem]

Вопрос в задачах, прежде всего. И в уровне ГМО.
Ибо запрета на создание бактерий выделяющих из грунта уран и потом кучкующихся до начала цепной реакции нет...

[crazy_terraformer]

Дурацкий вопрос: "всегда" или "бОльшую часть времени"? Возможно ли, что атмосфера ранней Земли содержала сравнительно мало азота?

Возможно она была из аммиака, который был переработан позже микроорганизмами в азот? И метана, который анаэробные метанотрофы, окислили до углекислого газа?

сколько условий появления и астрономически-длительного существования полноценной биосферы

Учитывая обновлённое название темы, попробую сформулировать вот такой, совершенно фантазийный вопрос:
Предположим, биосфера, состоящая из вирусов и прокариот, для нас вполне "полноценна". Также, предположим, что, вопрос абиогенеза или панспермии в Солнечной Системе нами закрыт окончательно, и никаких проблем в контаминации её земными микроорганизмами мы не видим.
Куда, кроме предполагаемых подлёдных океанов Европы и Энцелада мы могли бы подселить естественные или генномодифицированные земные микроорганизмы?
P.S. Идею заражения Венерианской атмосферы будем считать совершенно несостоятельной, в виду выявленных в соответствующей теме причин.

Ганимед забыли.

[Maki]

Ганимед забыли.

С его океаном пока непонятно... Он, как пишут в Вике, "межлёдный", то есть с минералами там большая проблема. Боюсь, что кушать там бактериям будет нечего.

[bob]

Бактерии упоминались, но совершенно без каких-либо деталей: нигде не рассказывалось как они устроены и какие бывают. Биология в школе в прошлом веке начиналась с амёб

Таблицу из натурального типового школьного учебника 70-ых годов отсканировать? Всё там рассказывалось. Вы просто пропустили этот момент, наверное, поскольку учились гораздо раньше.

[bob]

Школьного программного? А отсканируйте! Будет очень интересно поглядеть.

Надо его поискать сначала. Боюсь, он глубоко валяется, но таблицу я помню, даже зрительно.

[Rattus]

Вы просто пропустили этот момент, наверное, поскольку учились гораздо раньше.

Нет - в средней школе (5-11 кл.) я учился с 1994 по 2001 гг. Но по советским учебникам, разумеется. Хотя братов учебник по зоологии для 7 класса прочитал ещё за год до школы вообще (в 1990 г.) - жёлтенький такой (что, собственно, и определило мой дальнейший жЫзненный путь ). Начинался он с амёбы, инфузории, эвглены и вольвокса, не имеющих ровно никакого отношения ни к настоящим животным, ни даже к грибам. А вот воротничковых жгутиконосцев (натурально предок сперматозоидов и грибных зооспор), трихоплакса (доказан как самостоятельный вид в 1971 году, изучался и в СССР А.В.Ивановым), губок и гребневиков там не было - хотя они к животным отношение имеют самое прямое.

[viesis]

Начинался он с амёбы, инфузории, эвглены и , не имеющих ровно никакого отношения ни к настоящим животным

Ну если способность к передвижению не вызывает прямую ассоциацию с животным, тогда я ничего не понимаю.

[Rattus]

Ну если способность к передвижению не вызывает прямую ассоциацию с животным, тогда я ничего не понимаю.

Всё это:  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D1%8B
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%81
в старых учебниках почему-то её не вызывало.

А воротничковый жгутиконосец, мало того что ближайший однолеточный родич животных, так ещё и на сперматозоид натурально похож, при том среди них полно обитателей и солёных и пресных водоёмов - космополитов. Так что и в плане доступности наглядных экземпляров не хуже амёб и инфузорий. И если последних оставили с практической целью (среди них есть паразиты человека), то эвглена и вольвокс там вообще ни в какие ворота. Если бы вместо них был хоанофлагеллят и трихоплакс соответственно - никаких вопросов бы не было...

[mbrane]

Вопрос в задачах, прежде всего. И в уровне ГМО.
Ибо запрета на создание бактерий выделяющих из грунта уран и потом кучкующихся до начала цепной реакции нет...

блин ... нет планирования на 100500 щагов у колоний бактерий...вот нет и все... даже жирового запаса нет..

[Rattus]

блин ... нет планирования на 100500 щагов у колоний бактерий...вот нет и все...

На пару-тройку есть - через quorum sensing, например. Но этого тут вряд ли хватит - по причине того, что радиус сферы урана критической массы больше диффузионного расстояния бактериальных сигнальных молекул.

даже жирового запаса нет..

Включения есть. И даже вакуоли у некоторых.

[ivanij]

на днях завершенная статья на одном сайте для широкого круга читателей

Перечитал заново, годы спустя. Интересно. Много как осторожно-взвешенных, так и фэнтезийных заявлений

  Тоже перечитал и попробовал разобраться. Не берусь утверждать, что всё понял, ибо не спец., но серьёзность  подхода вызывает уважение. В толстом, научном цитируемом журнале не пробовали публиковать?

[Rattus]

В толстом, научном цитируемом журнале не пробовали публиковать?

Это реферат-обзор из них по сути. Там отсебятины пытался лить по минимуму (только методическо-объяснятельной). Планирую вычистить всё и сделать главой в научпоп-монографии типа "Происхождения жизни" Никитина и "Суммы биотехнологии" Панчина, как дополнение к ним - как у "Достающего звена" Дробышевского к Маркову.
К счастью оно совсем небольшим должно бы выйти - едва больше сотни страниц...

[ivanij]

  Спасибо. Полагаю, в бумажном виде осилил бы с бОльшим успехом.

[bob]

Но по советским учебникам, разумеется. Хотя братов учебник по зоологии для 7 класса прочитал ещё за год до школы вообще (в 1990 г.) - жёлтенький такой (что, собственно, и определило мой дальнейший жЫзненный путь ). Начинался он с амёбы, инфузории, эвглены и вольвокса, не имеющих ровно никакого отношения ни к настоящим животным, ни даже к грибам.

А я и говорю. Это "Зоология". Я же говорю про классический зелёный учебник "Общая биология" для 9-10-ого класса.

Вот-с он:
https://yandex.ru/images/search?pos=4&img_url=https%3A%2F%2Fpics.meshok.net%2Fpics%2F54522098.jpg&text=%D0%9E%D0%B1%D1%89%D0%B0%D1%8F%20%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F%20%D1%81%D1%81%D1%81%D1%80&lr=213&rpt=simage
Одна из любимых книжек детства. Так получилось, что родители мне его купили, когда мне было 6 лет, и я ещё в школу не ходил. Ох, и зачитал я его прямо тогда, поскольку болел, валялся дома в тот момент.

[Rattus]

Там про эволюцию, генетику и жизненный цикл эукариотической клетки было, помню. Про экологию, возможно. Чтобы где-то разбиралось именно устройство или разнообразие бактерий - совершенно не помню.

[bob]

Дальнейшее обсуждение того, что я написал здесь, предлагаю перенести в отдельную тему:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,167722.msg4537440.html#msg4537440

Дурацкий вопрос: "всегда" или "бОльшую часть времени"? Возможно ли, что атмосфера ранней Земли содержала сравнительно мало азота?

Первичная атмосфера протопланеты - это водород-гелий-азот и гидросфера. Потом, когда протопланета входит в эпоху планетных миграций и тяжёлой бомбардировки, пересекая орбиты большого числа планетезималей и сталкиваясь с ними, эту атмосферу-гидросферу сметает начисто, если планета маломассивна (для гигантских планет бомбардировка проходит безболезненно, и атмосфера так и остаётся первичной). Вторичная атмосфера и гидросфера получается уже дегазацией пород, и в неё входит то, что уцелело на предыдущем этапе потому, что было глубоко под поверхностью.

Не конечно и не верно. Азота здесь всегда было навалом.

Благодарю за дополнительное замечание.

А помните моё давешнее предположение? Как раз по поводу воды, азота и кажущейся уникальности земной атмосферы и гидросферы?
Изложение идеи:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158361.msg4219270.html#msg4219270
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158361.msg4220169.html#msg4220169
Пояснительные картинки к ней:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158361.msg4220200.html#msg4220200
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158361.msg4220223.html#msg4220223
Оно, правда, пока ничем не подтвержено. Модель Ниццы пока не требует миграции планет земной группы. В этом пока нет острой необходимости, требующей её рассмотрения. Но я предположил, что исключать Землю из модели миграций не стоит. Это для неё слишком много будет чести. Суть в двух словах: каждая протоземля-протовенера при миграции пытается стать горячей суперземлёй. А каждый протоюпитер - горячим юпитером. И в планетных системах с мощным протопланетным диском, где много материала для аккумуляции, так и случается. Своеобразие (а может быть и частый случай на самом деле) Солнечной системы в том, что протопланетный диск у неё был слишком тощим, и миграция навсегда застряла посередине, исчерпав аккумулируемый материал. Вот поэтому так химически похожи Земля с Титаном или Нептуном, а не Земля с Венерой или Марсом, с этой точки зрения. Это может быть прямым следствием того, что в нашей системе нет ни горячих суперземель, ни горячих юпитеров, как в большинстве изученных экзопланетных систем. То есть, если Земля исходно периферийный объект, сформировавшийся где-то посередине протопланетного диска и попавший на своё место позже, то с химией и гидрологией всё сразу становится на свои места.

P.S. У меня получается так, что наши ближайшие соседи исходно это протовенера и протоуран. Потом Юпитер, двигаясь к Солнцу, вымел Уран Нептун и Сатурн из своей зоны. А Земля и Венера пошли к Солнцу, расправившись с Марсом в свою очередь. Но только это позволило "азотно-водяной" Земле попасть в экосферу, где она не смогла бы сформироваться с параметрами, пригодными для жизни и стала бы двойником Венеры, что было бы для нас прискорбно. Тоже одна углекислота, суперротация, и никаких океанов. А пятьсот градусов на поверхности или двести - какая разница?

P.S.S. Предположение это вполне внутренне логично, и ничто ему не противоречит. Но здесь никому не нравится, и встречается в штыки. Поскольку оно целиком негативно, и если я прав, поиски жизни в солнечной системе и во всех известных на данный момент экзопланетных системах, а также поиски следов древней жизни на планетах земной группы - успеха иметь не будут. Её там просто не могло быть, и для жизни нужен более хороший аналог солнечной системы, чем сегодня известные. Нужна экзопланетная система с доказанной незавершённой миграцией хоть одной протопланеты среднего размера через снеговую линию с периферии в экосферу. Такая планета обязана быть обитаемой (если не существует ещё какого-нибудь затрудняющего фактора, которого мы не знаем). Нельзя сказать, что это строгое требование. Не обязательно такая планета (или даже крупный спутник планеты-гиганта, вроде Титана) должна быть одна, не важно в какой позиции в экосфере она окажется. Главное, чтобы она пересекла снеговую линию и не проскочила экосферу, затормозилась в ней.

[Проходящий Кот]

Горячий Юпитер в Солнечной Системе ещё будет, в будущем  ---- когда Меркурий наесться расширяющегося Солнца.

[bob]

Горячий Юпитер в Солнечной Системе ещё будет, в будущем  ---- когда Меркурий наесться расширяющегося Солнца.

Нет. Горячий Юпитер как феномен возникает сразу, в течение буквально миллионов лет с момента начала образования планетной системы, около молодых звёзд. Он образуется на самом дальнем рубеже своей планетной системы, а затем мигрирует к центральной звезде, пока ему хватает для этого аккумулируемого материала протопланетного диска и поглощаемых им планетезималей. Когда они кончаются, он останавливается в миграции. У нас система хилая, тощая, и Юпитер поэтому завис, не пройдя даже половины положенного ему пути. Вот, что имеется в виду. Юпитер и сейчас продолжает питаться (например, поглощение им Шумейкера-Леви), но это уже последние слёзы. Он уже почти всё съел, что исходно имелось под рукой, и ходить по системе больше не может. Ослаб от голода.

[Инопланетянин]

Нужна экзопланетная система с доказанной незавершённой миграцией хоть одной протопланеты среднего размера через снеговую линию с периферии в экосферу.

На самом деле горячих юпитеров у G2v около 1-2%. Просто из-за наблюдательной селекции мы легче всего видим именно их. Так что большинство систем либо без миграции, либо с незавершённой. Можно радоваться и спрашивать: "А где же они?"