О влиянии протожизни/жизни на астрофизическую эволюцию.

[Alexeyy]

Предистория.
 Была или есть проблема объяснения образования планет солнечной системы, которая состоит в том, что оно, если бы оно шло исключительно вследствие механизма гравитационного слипания, длилось бы гораздо дольше, чем это произошло на самом деле (Википедия, Планета  со ссылкой на Mordasini C. et al. 2010). В результате чего была выдвинута гипотеза, протестированная расчетами на суперкомпьютере, активного участия биогенных процессов в формировании планет благодаря тому, что древние формы протобиотической органики способствовали слипанию частичек газопылевой туманности и гораздо более быстрому образованию планет (Снытников В. Н. 2006, Snytnikov V. N. 2010).
  Но в 2014 г. было предложено решение проблемы недостатка слипаемости, с помощью открытого, благодаря измерению остаточной намагниченности упавшего на Землю метеорита, сильного магнитного поля, существовавшего во времена формирования планет солнечной системы, и которое может провоцировать слипаемости (Fu R. R. et al. 2014). Правда, как мне сообщил (в 2015 г.) В. Н. Снытников, проблема слипаемости этим всё же не решена. Но в (Squire J., Hopkins P. F. 2018) предложен ещё один вариант решения проблемы, связанной с открытием разных неустойчивостей в протопланетном облаке, которые благоприятствуют относительно быстрому слипанию частиц размером до метра. И некоторые полагают, что с этой работой проблема полностью решена.

Циклы в интенсивности образования метеорита и протобиота (предположение).
  Не знаю, решена ли проблема сейчас или нет, но постановка вопроса меня натолкнула на ниже следующие размышления и некоторый результат для поиска данных для косвенной проверки которого и создал эту тему (не знаю где взять данные по эволюции интенсивности звёздообразования хотя бы млечного пути или данные по эволюции степени металличности в зависимости от времени/красного смещения).
  Давно занимаюсь биотическими циклами сокращающимися от цикла к циклу в (примерно) одно и то же количество раз. Такие циклы на больших масштабах, скажем, миллиардов лет, являются индикаторами биотичности своей природы. Т.к. на таких масштабах времени вселенная (Земля) остывает. Что должно работать на замедление чисто абиотических процессов.
  А если органика протожизни (жизни) на межзвёздных частицах, действительно, влияет на слипаемость,  то логично ожидать, что в степени этой слипаемости тоже могут быть циклы с сокращающимися периодами - если исходить из того, что у этой органики идёт протобиотическая/биотическая эволюция (наверно, в основном, под действием излучения). Что, в свою очередь, должно модулировать интенсивность метеоритообразования. 
  В статье (Heck P. R. et al. 2020) опубликованы (в том числе) данные по динамике интенсивности налипания на Мурчисонский метеорит (упал в  в Австралии в 1969 г.) частичек карбида кремния. В прицеплённом рисунке эти данные (относительные единицы) показаны вместе с параметринующим их "зигзагом" в виде циклов, сокращающихся от цикла к циклу в одно и то же количество раз. По абсцисс отложены календарные млрд. л. (т.е. если вместо приводимых там отрицательных значений вззять те же, но положительные, то получатся млрд. л. до н.э. или, практически, то же самое - млрд. л. назад)
  Вполне можно предположить, что бросающееся в глаза сокращение циклов рисунка - случайность, никак не связанная с циклическим влиянием биоты на слипаемость: не так уж много там циклов.

Постановка вопроса.
  Но мне пришла в голову попробовать, косвенно, проверить артефакт ли это или нет по другим данным: от интенсивности слипаемости частиц должна зависеть и интенсивность звёздообразования. И тогда, по идее, могли бы возникать и колебания с сокращающимися циклами (от цикла к циклу в одно и то же количество раз) и в эволюции интенсивности звёздообразования на протяжении миллиардов лет (скажем, в нашей галактике). Хотя бы не большие. Что, предполагаю, не повлияло на общую динамику эволюции галактики (звёздообразования в ней), а, может быть, наложило на ней лишь небольшую рябь (тогда пересматривать известные законы эволюции галактики не придётся).
  В связи с чем у меня возник вопрос поиска данных по динамике интенсивности звёздообразования в нашей галактике. Но нагуглить - не смог.
  Поскольку вопрос - не простой, мне пришла в голову мысль попробовать, вместо интенсивности звёздообразования, проследить динамику интенсивности степени металличности (скажем, галактик), как функцию космологического времени (красного смещения). Тоже сходу не нашёл (правда, может, неправильно искал).

Вопрос (вопросы) к форумчанам.
 И вот решил обратиться к форумчанам: может, кто ближе к теме и сможет что-нибудь подсказать где/как найти...
 Также, может, кто в курсе (но это для меня сейчас второстепенно) - действительно ли нынче решёна выше озвученная проблема со слипаемостью или нет?

Также предлагаю здесь обсуждать и другие вопросы, связанные с (предполагаемым) влиянием протожизни/жизни на астрофизическую эволюцию (хотя, другие аспекты этой темы для меня сейчас - ещё более второстепенны).


Литература.
   Википедия, Планета. http://ru.wikipedia.org/wiki/Планета .
   Mordasini C., Klahr H., Alibert Y., Benz W., Dittkrist K.-M. 2010. Theory of planet formation. http://arxiv.org/abs/1012.5281 .
   Снытников В. Н. 2006. Астрокатализ как стартовый этап геобиологических процес-сов. Жизнь создает планеты? В кн.: Эволюция биосферы и биоразнообразия. К 70-летию А.Ю.Розанова. М.: КМК, С. 49-59. http://www.macroevolution.narod.ru/r_snytnikov.htm .
   Snytnikov V. N. 2010. Astrocatalysis—Abiogenic Synthesis and Chemical Evolution at Pregeological Stages of the Earth’s Formation. Paleontological Journal, Vol. 44, No. 7, pp. 761–777.
   Fu R. R., Weiss B. P., Lima E. A., Harrison R. J., Bai X.-N., Desch S. J., Ebel D. S., Suavet C., Wang H., Glenn D., Sage D. L., Kasama T., Walsworth R. L., Kuan A. T. 2014. Solar nebula magnetic fields recorded in the Semarkona meteorite Science 28 November, Vol. 346 no. 6213 pp. 1089-1092 http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1258022 .
   Squire J., Hopkins P. F. 2018. Resonant Drag Instabilities in protoplanetary disks: the streaming instability and new, faster-growing instabilities. 14.04.2017, https://arxiv.org/abs/1711.03975 .
   Heck P. R., Greer J., Kööp L., Trappitsch R., Gyngard F., Busemann H., Maden C., Ávila J. N., Davis A. M., Wieler R. 2020. Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray expo-sure ages of presolar silicon carbide. PNAS, January 13, 2020 | 117 (4) 1884-1889 | https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117 , https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1904573117 .

[Maki]

Добрый день. Очень сложная для неспециалиста тема. Так что просто задам пару уточняющих вопросов.

А если органика протожизни (жизни) на межзвёздных частицах, действительно, влияет на слипаемость,  то логично ожидать, что в степени этой слипаемости тоже могут быть циклы с сокращающимися периодами - если исходить из того, что у этой органики идёт протобиотическая/биотическая эволюция (наверно, в основном, под действием излучения). Что, в свою очередь, должно модулировать интенсивность метеоритообразования.

Может быть понятиями протожизнь, и тем более жизнь стоит пользоваться с осторожностью? Про аминокислоты и нуклеотиды в космическом веществе все слышали. Наверное, они могут и синтезироваться/разрушаться под действием каких-то внешних воздействий. Но это будут именно абиотические циклы. Полимеризацию (преджизнь) и тем более репликацию (жизнь) на метеоритах или тем более в газопылевом облаке, всё-таки требуется хотя бы на уровне намёка подтвердить лабораторно. И объяснить, какие циклические процессы могли разгонять эволюцию преджизни за счёт регулярной полимеризации/деполимеризации.
Что до слипаемости - вопрос такой: лунная пыль - чертовски липучая дрянь. Могла ли межзвёздная пыль, сталкиваясь между собой и подвергаясь космическому излучению миллиарды лет, приобрести подобные свойства? Может этим и объясняется, что Земля "собралась в кучу" настолько быстро?

от интенсивности слипаемости частиц должна зависеть и интенсивность звёздообразования

Не совсем понял. Солнце, конечно же, имеет какое-то минеральное ядро. Но основная его масса - это газ. Разве может его самосборка в звезду зависеть от слипаемости минеральных частиц?

[Rattus]

Вопросы такого плана решаются не статистикой астронаблюдений, а прямым физико-химическим экспериментом. Известно, что под действием жесткого космического ультрафиолета простые углеродные соединения вполне себе образуют макромолекулярную органику на поверхности тел безо всякой жизни - толины. Когда мы пишем о прежджизни, мы имеем ввиду прежде всего пептиды, амфифильные липиды/терпены, азотистые основания, пяти- и шестичленные углеводы. Вот и нужно прежде всего показать, что частицы рассматриваемого масштаба, покрытые произвольными пептидами или наоборот определёнными липидами, аналогичными биогенным, либо известными гетероциклическими азотистыми основаниями или углеводами, будут отличаться существенно большей адгезивностью при микрогравитации в вакууме, чем покрытые просто толинами.

[Alexeyy]

Вопросы такого плана решаются не статистикой астронаблюдений, а прямым физико-химическим экспериментом.

По большому счёту с Вами согласен. Но статистикой астронаблюдений я бы тоже не пренебрегал - как затравок для пытливости ума . Эксперимент - это же ещё надо делать, а готовую статистику по астронаблюдениям - раз и проанализировал сразу и сразу же - и улыбнулся, а с экспериментами - куда дольше

от интенсивности слипаемости частиц должна зависеть и интенсивность звёздообразования

Не совсем понял. Солнце, конечно же, имеет какое-то минеральное ядро. Но основная его масса - это газ. Разве может его самосборка в звезду зависеть от слипаемости минеральных частиц?

Вы правы: может лишь в какой-то очень минимальной степени. В той, в которой у него есть минеральное ядро. Но, предполагаю, что эффект от слипаемости твёрдых частиц может усиливать и гравитационные неустойчивости, приводящие и к более быстрому сжатию и газов, из которых образуется звезда. Может Вы и правы, что шансов увидеть такую малую поправку в данных по динамике интенсивности звёздообразования (динамике степени металличности) - "исчезающе" мало на фоне больших погрешностей данных.
  Хотя, Вы знаете, у меня есть гипотеза, что турбулентность способно как бы к "самокатализу". Выше приводил ссылку на статью (о которой говорил в первом посту), в которой рассказывается об открытии неустойчивостей, возникающих при планетообразовании, которые усиливают слипаемость частиц пыли. И тогда такой "самокатализ" (турбулентности в галактических масштабах) тоже может как-то генерировать сокращающиеся циклы в интенсивности звёздообразования. Хотя, конечно, это уже будут не биотически обусловленные циклы. Но это, конечно, очень "сырая" гипотеза и к этой теме не имеет прямого отношения. Но всё равно интересно Т.е. если она верна, то был бы не прав, уповая на эволюцию протобиоты, как на единственный (предполагаемый) источник сокращающихся циклов в интенсивности метеритообразования (звёздообразования) в космологических масштабах.
  Были бы данные по динамике интенсивности звёздообразования (динамике степени металличности на космологических временах) - можно было бы дальше гипотезы поизмышлять  

Может быть понятиями протожизнь, и тем более жизнь стоит пользоваться с осторожностью? Про аминокислоты и нуклеотиды в космическом веществе все слышали. Наверное, они могут и синтезироваться/разрушаться под действием каких-то внешних воздействий. Но это будут именно абиотические циклы. Полимеризацию (преджизнь) и тем более репликацию (жизнь) на метеоритах или тем более в газопылевом облаке, всё-таки требуется хотя бы на уровне намёка подтвердить лабораторно. И объяснить, какие циклические процессы могли разгонять эволюцию преджизни за счёт регулярной полимеризации/деполимеризации.

Согласен: надо пользоваться (в плане постановки вопроса этой темы) термином "протожизнь" - с осторожностью
  И Вы правы на счёт того, что хорошо бы иметь какой-то "намёк" на возможность протожизни на метеоритной пыли
  Этот интересный вопрос оставил за "кадром" просто полагая, что на него возможен утвердительный ответ (о том, что на космической пыли возможна протранжирь; т.е. возможна репликация и отбор). Некоторая грубая заготовка ответа в уме - держу. Но, боюсь, если в него вдаваться - можно быстро уйти от темы. Чего бы мне не хотелось. Но, пожалуй, немного рискну, коль спросили и чтобы невидимость перспективы (в этом вопросе) не отбило интерес от темы и желания кому-то высказаться по, в перовую очередь, интересующим меня вопросам.
  Если кратко, то предполагаю, что фазовые переходы между некоторыми относительно простыми химическими состояниями способны к самокатализу в достаточной степени, чтобы мог начаться отбор (и, соответственно, эволюция по дарвиновскому принципу; т.е. это будет означать наличие протожизни или какой-то примитивной жизни в зависимости от точки зрения на определение того, что такое жизнь).
  Поясню: фазовые переходы (простейший пример - вода/лёд или наоборот) ведь, наверно, всегда самокаталитичны. Тот же простейший пример  водой (для большей наглядности, скажем, идеально чистой): у неё температура замерзания - минус несколько градусов. Но стоит добавить в такую переохлаждённую воду крупицу льда, как он "скатализирует" замерзание остальной воды (в кавычках взял потому, что таяние - это не химическая реакция). По другому, но всё же, думаю, и растаявшая вода "катализирует" таяние льда. Потому как наличие уже растаявшей воды означает, что она способна к конвекции. А чем больше конвекция - тем больше теплоперенос. А чем он больше - тем быстрее тает ещё не растаявший люд.
  Но я не уверен, что, само по себе, наличие  "самокатализации", при фазовых переходах такого рода,  гарантирует, что возможен и отбор, достаточный для последующей эволюции по дарвиновскому принципу. Предпочёл бы это сейчас оставить как постулат в качестве правдоподобной гипотезы, требующей подтверждения (экспериментального, например), чтобы сильно не отвлекаться от (на данный момент) основных вопросов темы (которые меня интересуют).
  Чтобы провести такие эксперименты - тоже желательны какие-то основания. Одно из таких оснований было бы обнаружение сокращающихся циклов (на протяжении миллиардов лет) в интенсивности звёздообразования (динамике степени металличности как функции космологического времени/красного смещения).
 

Что до слипаемости - вопрос такой: лунная пыль - чертовски липучая дрянь. Могла ли межзвёздная пыль, сталкиваясь между собой и подвергаясь космическому излучению миллиарды лет, приобрести подобные свойства? Может этим и объясняется, что Земля "собралась в кучу" настолько быстро?

Мне кажется, что этим же вопросом, с большой вероятностью, задавались и многие те. кто уже очень долго пытался решить проблему слипаемости (этой проблеме - ни один десяток лет). Поэтому, мне кажется, они должны были давно глубоко, в этом отношении, изучить свойства лунной пыли и причины её высокой слипаемости. Что относительно просто. Но т.к. ответа на проблему слипаемости долгое времени не было никакого, то мне кажется, что проблему так не решить. Напомню, что, может, она уже и решена: выше приводил ссылку, где говорится, что решена, но одно дело статья с таким утверждением. а другое дело - нет ли там ошибки ... надо глубоко вникать в тему, чтобы понять, что я не делал; но это, пока - и не главный вопрос этой темы: мне, в первую очередь, сейчас интересно накопать (очень косвенные) упомянутые космогонические свидетельства (по сокращающимся циклам) возможной роли (предполагаемой) протожизни на космической пыли.

[Maki]

Эксперимент - это же ещё надо делать, а готовую статистику по астронаблюдениям - раз и проанализировал сразу и сразу же - и улыбнулся, а с экспериментами - куда дольше

Астронаблюдения надо ещё правильно интерпретировать. А в звездообразовании ни с тёмной материей ничего не ясно, и с ускоряющимся расширением не всё решено, и процессы слияния галактик надо учитывать. По этому, попытка "на кончике пера" открыть аж "преджизнь" в космической пыли, и обосновать так её слипание, без опытов обречена, увы...

Т.е. если она верна, то был бы не прав, уповая на эволюцию протобиоты, как на единственный (предполагаемый) источник сокращающихся циклов в интенсивности метеритообразования (звёздообразования) в космологических масштабах.

Ну пока мы умеем видеть только некоторые мутные протопланетные диски - о циклах в разные эпохи и судить нельзя. ИМХО, разумеется.
Важнее другое. Что на фоне всех факторов, именно применимо к звёздам, слипание минералов может играть действительно незаметную роль.

Если кратко, то предполагаю, что фазовые переходы между некоторыми относительно простыми химическими состояниями способны к самокатализу в достаточной степени, чтобы мог начаться отбор (и, соответственно, эволюция по дарвиновскому принципу; т.е. это будет означать наличие протожизни или какой-то примитивной жизни в зависимости от точки зрения на определение того, что такое жизнь).

Ну, настоящий самокатализ начинается только  с рибозимов. А всё остальное - это сборка-разборка под влиянием внешних факторов (температура, ультрафиолет, высыхание, замерзание). Прсто катализ (ссылку, увы, не приведу) действительно есть в растворах с углеродными соединениями, когда кирпичики жизни "помогают" синтезировать другие. И отбор полимерных цепочек в растворах тоже идёт - на устойчивость. А потом отбор на устойчивую репликацию. Но всё это прослеживается в растворах, на матрице, при 0-100 градусах. А предполагать подобные процессы в космической пыли - слишком смело. Тут опять нужен убедительный эксперимент.
И, да, нельзя забывать о главном. Для "первичного бульона" нужна высокая концентрация ингредиентов. Когда планета слипается вся, и начинается её гравитационная дифференциация, вся первичная "органика" вместе с водой и солями выдавливается на поверхность. То есть вымывается из огромной массы минералов, создавая высокие концентрации в пересыхающих и кипящих лужах. В пыли и метеоритах такого процесса нет.

мне, в первую очередь, сейчас интересно накопать (очень косвенные) упомянутые космогонические свидетельства (по сокращающимся циклам) возможной роли (предполагаемой) протожизни на космической пыли.

Желаю удачи. Идея, что жизнь зародилась ещё в космосе, иногда в интернете циркулирует. Но, боюсь, даже достоверные данные о динамике звездообразования вам ничего тут не дадут.
Во-первых, потому что и будь вся пыль усеяна микробами - в случае звёзд их влияние будет очень косвенным. Думаю, вопрос о влиянии скорости формирования минерального ядра на звездообразование вам стоит задать в "Астрономии для всех".
Во вторых, даже сейчас, развитая жизнь крайне мало влияет на геологические процессы Земли. Могла ли жизнь (а точнее, просто недожизнь), повлиять на само зарождение планеты?
Ну и в третьих, саму идею об ускорении циклов в живой природе тоже стоит переосмыслить. Сложность - да, растёт. Цефализация - да прогрессирует. Но в целом, у нас то гуронское оледенение, то сибирские траппы, то прилетает астероид, то раскалывается Пангея. И так без конца. Ритмы задаёт не биология, а геология. Собственно, сейчас нам задают основной ритм вообще астрономические циклы Миланковича.

[Alexeyy]

Эксперимент - это же ещё надо делать, а готовую статистику по астронаблюдениям - раз и проанализировал сразу и сразу же - и улыбнулся, а с экспериментами - куда дольше

Астронаблюдения надо ещё правильно интерпретировать. А в звездообразовании ни с тёмной материей ничего не ясно, и с ускоряющимся расширением не всё решено, и процессы слияния галактик надо учитывать. По этому, попытка "на кончике пера" открыть аж "преджизнь" в космической пыли, и обосновать так её слипание, без опытов обречена, увы...

Полностью согласен.

Во вторых, даже сейчас, развитая жизнь крайне мало влияет на геологические процессы Земли.

  Да Вы знаете ... тут есть данные ... одно исследование ... очень может быть, что и нет. Но это уже будет другая тема ...

Ну, настоящий самокатализ начинается только  с рибозимов. А всё остальное - это сборка-разборка под влиянием внешних факторов (температура, ультрафиолет, высыхание, замерзание). Прсто катализ (ссылку, увы, не приведу) действительно есть в растворах с углеродными соединениями, когда кирпичики жизни "помогают" синтезировать другие. И отбор полимерных цепочек в растворах тоже идёт - на устойчивость. А потом отбор на устойчивую репликацию. Но всё это прослеживается в растворах, на матрице, при 0-100 градусах. А предполагать подобные процессы в космической пыли - слишком смело. Тут опять нужен убедительный эксперимент.

  А как Вы себе представляете акт задумывания такого экперимента без упомянутых "слишком смелых" предположений?
  П.С.: сейчас ещё с амилоидами, кажись, что-то намечается. Если мне не изменяет память - в экспериментах получилась саморепликация амилоидов (из аминокислот) по матричному принципу (не так как у нуклеиновых кислот, чтобы копия молекулы пролучалась: примерно, копируется состав набора амилоидов и не за счёт внутренней энергии, а за счёт подвода из вне, кажется, в виде нагрева).

[Maki]

А как Вы себе представляете акт задумывания такого экперимента без упомянутых "слишком смелых" предположений?

Легко. Берётся максимально стерильный углистый хондрит. Пилится в ламинарном боксе. Образцы обрабатываются растворителем, и раствор проверяется на счёт амино и нуклеиновых кислот.
Если на сложную органику миллионы лет налипали частички кремния - она не должна никуда деться. Хотя бы покажете примерное возможное содержание "органики" в планетозималях, слипшихся в Землю.
Другое дело, что это будет и всё. Потому что для взаимодействия мономеров нужен растворитель. А в хондритах вода если и бывает - то максимум в виде льда. И ничто мономеры не заставит перемещаться и взаимодействовать. Так что в лучшем случае там отыщутся какие-нибудь димеры или олигомеры.

P.S.

сейчас ещё с амилоидами, кажись, что-то намечается... примерно, копируется состав набора амилоидов и не за счёт внутренней энергии, а за счёт подвода из вне, кажется, в виде нагрева).

Для космической "протожизни" этот механизм, очевидно, не годится. А вот для грязной горячей лужи в начале архея - это новость очень позитивная.)

[Alexeyy]

Хотя бы покажете примерное возможное содержание "органики" в планетозималях, слипшихся в Землю.

Зачем? Для того, чтобы попытаться подтвердить или опровергнуть "слишком смелое" предположение? Так о том и речь, сначала нужен повод (упомянутое предположение), чтобы всем этим заниматься (подтвердить или опровергнуть)
  Создал, как Вы посоветовали, другую тему в «Астрономии для всех» (может, там больше тусуются те, кто ближе к моему основному вопросу).
 
Да, по поводу «слипаемости» частиц межзвёздной пыли за счёт предполагаемой на них протобиоты: в выше рассмотренном контексте она (слипаемость) может означать не только прямое улучшение слипаемости. В более общем случае к эффекту привело бы, если (предполагаемая) протобиота на космической пыли уменьшала бы степень упругости столкновений частиц (между собой и/или с метеоритами). Например, за счёт увеличения пористости (или ещё как нибудь). Т.к. это приводило бы к тому, что у них (частиц) становилось бы меньше шансов разлететься после столкновения. И что тоже увеличивало бы интенсивность метеоритообразования (как и в случае увеличения слипаемости в прямом смысле слова).
  Сейчас подумал, что в этом отношении мог бы был даже идти отбор, который бы увеличивал эффект. Например, по пористости. Поясню.
  С одной стороны, более высокая пористость могла бы приводить к менее упругому столкновению. Что могло бы работать на то, что сталкивающиеся объекты меньше разлетались бы. С другой стороны, более высокая пористость может означать более низкую прочность и, наоборот, будет работать на дробление сталкивающихся объектов, если относительные скорости слишком велики. Что работает против эффекта. Но, с другой стороны, эта работа "против" означает более высокую "размножаемость" протобиоты, что увеличивает шансы заразить её другие частички/тела. Тогда отбор, по идее, должен поддерживать более высокопористую протожизнь на частичках (т.е. способную обеспечивать более высокую пористость). Ну а потом, когда большие взаимные скорости, в основном, погасятся - начнёт происходить относительно интенсивное слипание этих относительно высокопористых образований по выше описанной причине (за счёт того, что столкновения между ними будут менее упругими).
  И, в целом, это (может быть) могло бы привести к боле интенсивному метеоритообразованию. 

[Maki]

Зачем? Для того, чтобы попытаться подтвердить или опровергнуть "слишком смелое" предположение?

Это вполне полезная работа, которая очень приблизительно могла бы показать то количество органических мономеров, которые попали с пылью и метеоритами на Землю. Для гипотезы абиогенеза - данные бесценные.
А внезапное открытие в метеорите полимеров, стало бы сенсационной новостью, и поводом рассматривать ваше предположение как научную гипотезу.

В более общем случае к эффекту привело бы, если (предполагаемая) протобиота на космической пыли уменьшала бы степень упругости столкновений частиц (между собой и/или с метеоритами).

В этом случае, тому, что вы называете "протобиота" пришёл бы неминуемый кирдык, с распадом на мономеры.
Проще уж предположить, что часть пыли имела структуру реголита - именно пористую, рыхлую, и крайне липучую. В Вики я нашёл фото одной из пылинок со "Стардаста". Как раз рыхлая, перфорированная - очень похоже на частицы реголита. А то, что мэтры не использовали реголит как модель как минимум одной из составляющих пылевого диска - так саму пыль "Стардаст" привёз совсем недавно, и на русском по ней, кажется, ещё ничего и нет.

[Alexeyy]

А внезапное открытие в метеорите полимеров, стало бы сенсационной новостью

Недавно, как раз об обнаружении такого и было сообщено: как раз в выше упомянутом мурчисонском метеорите, было найдено несколько тысяч соединений - почти вся органика, которая есть на Земле; в частности, моносахариды, арабиноза, ксилоза, ликсоза, несколько гексоз и рибоза , а ещё много аминокислот и пептиды и даже нуклеиновые кислоты (Стрекопытов В. 2022 со ссылкой на Zherebker A. et al. 2021).
  Но я бы не исключал того, что рассматриваемый эффект (условно, слипаемости) мог бы создаваться и без участия полимеров. Например, наличие роста каких-то криталлов (например, после плавления из-за столкновения и/или под действием излучения), способствующих более высокой пористости. Но у (предположительного) отбора (между конгломератами из частиц пыли) по этому свойству "фантазия", может, получше моей была.

В более общем случае к эффекту привело бы, если (предполагаемая) протобиота на космической пыли уменьшала бы степень упругости столкновений частиц (между собой и/или с метеоритами).

В этом случае, тому, что вы называете "протобиота" пришёл бы неминуемый кирдык, с распадом на мономеры. Проще уж предположить, что часть пыли имела структуру реголита - именно пористую, рыхлую, и крайне липучую.

  Что-то вроде этого и имел в виду. А протожизнь, имел в виду, как-то бы (предположительно) усиливала бы этот эффект (т.к. на него по ней, предположительно, шёл отбор).

В Вики я нашёл фото одной из пылинок со "Стардаста". Как раз рыхлая, перфорированная - очень похоже на частицы реголита. А то, что мэтры не использовали реголит как модель как минимум одной из составляющих пылевого диска - так саму пыль "Стардаст" привёз совсем недавно, и на русском по ней, кажется, ещё ничего и нет.

Интересная мысль...

  Стрекопытов В. 2022. Жизнь из космоса. В метеоритах нашли все компоненты ДНК.   РИА Новости, 14.05.2022. https://ria.ru/20220514/meteority-1788267657.html .
  Zherebker A., Kostyukevich Y., Volkov D. S., Chumakov R. G., Friederici L., Rüger C. P., Kononikhin A., Kharybin O., Korochantsev A., Zimmermann R., Perminova I. V., Nikolaev E. 2021. Speciation of organosulfur compounds in carbonaceous chondrites Scientific Reports, Vol. 11, Article number: 7410, https://www.nature.com/articles/s41598-021-86576-6 .

[Maki]

Недавно, как раз об обнаружении такого и было сообщено: как раз в выше упомянутом мурчисонском метеорите, было найдено несколько тысяч соединений - почти вся органика, которая есть на Земле; в частности, моносахариды, арабиноза, ксилоза, ликсоза, несколько гексоз и рибоза , а ещё много аминокислот и пептиды и даже нуклеиновые кислоты (Стрекопытов В. 2022 со ссылкой на Zherebker A. et al. 2021).

Спасибо. Эта новость проскочила мимо меня. Теперь планетологам осталось определить "органику" количественно, составить модель дифференциации коры, и установить состав и концентрацию "бульона" на поверхности. Работа титаническая, но решаемая.
Но вот видите - полимеров не нашли. Может быть и не искали?

А протожизнь, имел в виду, как-то бы (предположительно) усиливала бы этот эффект (т.к. на него по ней, предположительно, шёл отбор).

Ну тут "протожизнь"  нужна, только если сами минералы слипаться не способны (нет свойств реголита?). А вообще, можете просто перечитать оригинал статьи который вы привели. Если там есть количественные показатели - всё, протопланетная "органика" у вас в кармане. Можете смело рассчитывать, сколько сложных мономеров приходилось на каждую пылинку этого метеорита, и могли ли эти мономеры образовать "клей". Собственно, если столкновения пылинок были не катастрофические - как раз мономеры (это я уже ну очень сильно фантазирую...) за счёт приложенной энергии могли бы реагировать друг с другом, и образовывать димеры или олигомеры, склеивая так пылинки. Никакой "протожизни в пыли" из этого не следует. Но при сборке жизни на Земле, такие новые соединения были бы весьма кстати.

[Alexeyy]

Но вот видите - полимеров не нашли. Может быть и не искали?

Вы, видать, скорочтением владеете, что хорошо, но, иногда, можно пропустить слова: выше перечислил и найденные там полмеры (пептиды и нуклеиновые кислоты) Правда, очень сильно подозреваю, что всё это не в космической пыле родилось, а на какой-то другой планете (где была жизнь) и что было выбито в космос взрывом сверхновой. И тогда эти полимеры не помогают моей гипотезы для слипаемости для более лучшего метеоритообразования. Но всё же надеюсь, что и протожизнь на мономерах как-то с этой задачей могла бы справиться...

А протожизнь, имел в виду, как-то бы (предположительно) усиливала бы этот эффект (т.к. на него по ней, предположительно, шёл отбор).

Ну тут "протожизнь"  нужна, только если сами минералы слипаться не способны (нет свойств реголита?).

  Для решения озвученной в первом посту проблемы слипаемости (нехватка слипаемости для образования планет), согласен, для этого протожизнь, вообще говоря, не нужна.
  Но сейчас, в первую очередь, интересуюсь не этим вопросом: протожизнь нужна для того, чтобы была репликация свойства слипаемости или меньшей отталкиваемости при столкновениях.  Это, скорее всего, нужно, чтобы возникли (предполагаемые) циклы с сокращающимися периодами в метеоритообразовании (может, и звёздообразовании). Потому, что такие циклы есть на протяжении всей эволюции жизни на Земле. Т.е. за них ответственна биота. И, думаю, что, скорее всего, достаточно, чтобы (на частицах космической пыли и их конгломератах) была даже не биота в земном или близком смыслах, а чтобы была репликация и возможность дарвиновского отбора хотя бы на чисто химическом уровне или даже (с чем чёрт  ни шутит ) физическом. 

[Maki]

выше перечислил и найденные там полмеры (пептиды и нуклеиновые кислоты)

Ну, пептид может быть и совсем коротышкой, даже димером. А нуклеиновая кислота - это мономер. Но может они тоже были в составе хотя бы олигомеров?

Но всё же надеюсь, что и протожизнь на мономерах

Предлагаю, всё-таки, называть протожизнью не мономеры, а относительно длинные и устойчивые полимерные цепочки.

Это, скорее всего, нужно, чтобы возникли (предполагаемые) циклы с сокращающимися периодами в метеоритообразовании (может, и звёздообразовании). Потому, что такие циклы есть на протяжении всей эволюции жизни на Земле. Т.е. за них ответственна биота.

Про земные циклы я не в курсе. Уже писал, что за вымирания и расцветы в основном отвечает астрономия и геология. По этому, ввести какие-то циклы, да ещё связанные с "органикой" в космологию - на мой взгляд не лучшая идея. Хотя, любая идея имеет право на жизнь.

А вот содержание сложных углеродных молекул в пыли, и их (возможное) влияние на её свойства - это, возможно, тема и не бесперспективная. Вдруг там "кирпичиков жизни" и не гомеопатическое количество?
Но тут тоже надо выяснять и как они там могут образовываться, как разрушаются, как ведут себя при слипании и столкновении.
И при нашем уровне знаний о пыли, на это не то что любитель с астрофорума не ответит, но и доктор наук.

В общем, далее я совершенно не компетентен в вопросе. Своими сомнениями я поделился, удачных поисков истины!

[Alexeyy]

Спасибо!

Ну, пептид может быть и совсем коротышкой, даже димером. А нуклеиновая кислота - это мономер. Но может они тоже были в составе хотя бы олигомеров?

  Вот не знаю. Кстати, там и нуклеотиды были обнаружены.
  Но мне кажется, что полимеризация аминокислот/ коротких пептидов до пептидов из десятков аминокислот в условиях космоса вполне может идти. Знаю про подобные эксперименты, но моделирующие земные условия (но мне кажется, эти условия не потребуется сильно изменить, чтобы механизм полимеризации аминокислот заработал на космической пыли и её конгломератах).
  Так в 2015 г. была опубликована экспериментальная работа, в которой рассказывалось о наблюдении за периодическим высыхании капель воды на солнце с растворенными в них аминокислотами. Оказалось, что уже после трёх циклов иссыхания в капле сформировались короткие белки из 2-3 аминокислот, а после 20 циклов пересыхания появились белки, состоящие из почти 20 аминокислот (Forsythe J. G. et al. 2015).
  В 2019 году было показано, что короткие белки, состоящие из всех 20-ти аминокислот, входящих в белки живых организмов, могут быть синтезированы  минуя стадию аминокислот из добиотических веществ: воды, сероводорода, тиоацетата {cложный тиоэфир (Википедия, Сложные тиоэфиры 2020)} , коротких нитрилов  и окислителя (красной кровяной соли или цианоацетилена) (Canavelli P. et al. 2019, Кротова А. 2019). Причём реакция с высоким выходом (до 95%) идёт в нейтральной (по кислотности), неочищенной воде с низкой концентрацией компонент (Кротова А. 2019 со ссылкой на Canavelli P. et al. 2019).
  С этой точки зрения выглядит не случайным то, что в метеорите Acfer 086, упавшем в Алжире в 1990 г., и где были впервые обнаружены внеземные пептиды (наряду с метеоритом Альенде, упавшем в 1969 г. в Мексике) в 2020 г. были также обнаружены и молекулы внеземного белка, названного гемолитином (Кешелава Т. 2020 со ссылкой на Mc Geoch M. W. et al. 2020). Он состоит из 2-х параллельных цепочек, состоящих, примерно, из 16 остатков таких аминокислот как глицин и гидроксиглицин (там же). На внеземное происхождение белка указывает то, что среди его водорода доля дейтерия в 25,7 раз выше, чем на Земле и что сопоставимо с содержанием дейтерия в кометах и межзвёздной среде (там же). Причём на конце цепочки есть группа FeO3Fe про которую известно, что она на конце пептидных цепочек может, под действием света, разлагать воду, что означает, что молекула, потенциально, может быть источником энергии абиогенеза (там же).
  Это к вопросу о наличии источников энергии для протожизни в космических условиях (на космической пыли и их конгломератах).

Это, скорее всего, нужно, чтобы возникли (предполагаемые) циклы с сокращающимися периодами в метеоритообразовании (может, и звёздообразовании). Потому, что такие циклы есть на протяжении всей эволюции жизни на Земле. Т.е. за них ответственна биота.

Про земные циклы я не в курсе. Уже писал, что за вымирания и расцветы в основном отвечает астрономия и геология. По этому, ввести какие-то циклы, да ещё связанные с "органикой" в космологию - на мой взгляд не лучшая идея. Хотя, любая идея имеет право на жизнь.

Эти вопросы очень подробно изучил. Да: астрономия и геология здесь играют огромную роль. Но обнаружил, что на это накладываются и сокращающиеся (от цикла к циклу в одно и то же количество раз) биотические циклы. В результате подробного их изучения у меня выработалось стойкое убеждение, что с биотой обязательно всегда должны быть ассоциированытакие циклы (еу или с протобиотой или протопротобиотой ).


  Forsythe J. G., Yu S.-S., Mamajanov I., Grover M. A., Krishnamurthy R., Fernández F. M., Hud N. V. 2015. Ester-Mediated Amide Bond Formation Driven by Wet–Dry Cycles: A Possible Path to Polypeptides on the Prebiotic Earth. Angewandte Chemie, Volume 127, Issue 34, August 17, Pages 10009–10013, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201503792/abstract .
  Canavelli P., Islam, S., Powner M. W. 2019. Peptide ligation by chemoselective aminonitrile coupling in water. Nature. https://www.nature.com/articles/s41586-019-1371-4 .
   Кротова А. 2019. Химики синтезировали пептиды в условиях ранней Земли. 11 июля, https://nplus1.ru/news/2019/07/11/peptide-legation-and-life .
   Кешелава Т. 2020. Определена структура первого внеземного белка. 2 марта, https://nplus1.ru/news/2020/03/02/meteorite-protein .
   Mc Geoch M. W., Dikler S., McGeoch J. E. M. 2020. Hemolithin: a Meteoritic Protein containing Iron and Lithium. Submitted on 22 Feb. https://arxiv.org/abs/2002.11688 .

[Maki]

Эти вопросы очень подробно изучил. Да: астрономия и геология здесь играют огромную роль. Но обнаружил, что на это накладываются и сокращающиеся (от цикла к циклу в одно и то же количество раз) биотические циклы.

Не скажу, что "изучал" и "подробно". Но историю биоты я в целом знаю, и никаких циклов не увидел. Вы эти циклы видите, и ещё хотите их экстраполировать аж на космологию. Сложную задачу себе ставите...)

Но мне кажется, что полимеризация аминокислот/ коротких пептидов до пептидов из десятков аминокислот в условиях космоса вполне может идти. Знаю про подобные эксперименты, но моделирующие земные условия (но мне кажется, эти условия не потребуется сильно изменить, чтобы механизм полимеризации аминокислот заработал на космической пыли и её конгломератах).

Низкие температуры. Отсутствие жидкой воды. Не понимаю, как молекулы реагируют и полимеризуются при космических температурах. Даже если аккреционный диск разогревается - где там в пыли циклы с фазовыми переходами воды?
Особенно непонятно это:

С этой точки зрения выглядит не случайным то, что в метеорите Acfer 086, упавшем в Алжире в 1990 г., и где были впервые обнаружены внеземные пептиды (наряду с метеоритом Альенде, упавшем в 1969 г. в Мексике) в 2020 г. были также обнаружены и молекулы внеземного белка, названного гемолитином (Кешелава Т. 2020 со ссылкой на Mc Geoch M. W. et al. 2020). Он состоит из 2-х параллельных цепочек, состоящих, примерно, из 16 остатков таких аминокислот как глицин и гидроксиглицин (там же). На внеземное происхождение белка указывает то, что среди его водорода доля дейтерия в 25,7 раз выше, чем на Земле и что сопоставимо с содержанием дейтерия в кометах и межзвёздной среде (там же). Причём на конце цепочки есть группа FeO3Fe про которую известно, что она на конце пептидных цепочек может, под действием света, разлагать воду, что означает, что молекула, потенциально, может быть источником энергии абиогенеза (там же).

Как и где могла произойти полимеризация в метеорите?!
Пофантазирую... Комета вращается, и при этом проходит близко от солнца. На её поверхности происходит периодическое таяние/замораживание/испарение. Мономеры, которых на кометах более чем дофига, полимеризуются. И затем один из её обломков попадает на Землю. Возможно такое? Не знаю.
Это, наверное, тоже вопрос к профессионалам. 

[Alexeyy]

Да, по-моему, вполне такое может быть.
  Да, вот ещё вспомнил, что полимеризация аминокислот идёт даже без жидкой воды: Е. А. Каймаковым было экспериментально показано, что благодаря сублимации льда, растворенные в нём аминокислоты объединяются (Вихров А. 2002).
  А в 2013 г. Р. И. Кайзеру с коллегами удалось получить 9 аминокислот и, как минимум, 2 дипептида из газов (углекислый газ, аммиак и различные углеводороды типа метана, этана и пропана) и льда путём облучения высокоэнергитичными электронами, что моделировало облучение космическим излучением (Kaiser R. I. et al. 2013).
  Всякая другая органика в космосе тоже образуется.
  Так в самой интенсивной области звёздообразования нашей галактики (называемой Sgr B2), в её центре, на расстоянии 27 тысяч световых лет была обнаружена молекула изопропилового цианида, которая имеет столь же разветвлённую структуру, как и аминокислоты и, как показала астрохимическая модель открывателей молекулы, она образовалась на частицах ледяной пыли (Belloche A. et al. 2014).
   Выяснилось, что в космосе, в межзвездной пыле, образующейся при взрыве сверхновых, за считанные недели возникает самая сложная органика известная в космосе и подобная нефти (Kwok S., Zhang Y. 2011)

  По идее, всякой органики и всяких не очень длинных органических полимеров на пылевых космических частицах вполне могло достаточно появиться для протобиотической эволюции там же (и что, предположительно, могло бы спровоцировать циклов с сокращающимися периодами в метеоритообразовании).

Не скажу, что "изучал" и "подробно". Но историю биоты я в целом знаю, и никаких циклов не увидел.

  На очень широких интервалах времени лучше видно. С привлечением статистики. В том числе, по молекулярным (генетическим) данным. Да: тут возни - много...

Низкие температуры. Отсутствие жидкой воды. Не понимаю, как молекулы реагируют и полимеризуются при космических температурах. Даже если аккреционный диск разогревается - где там в пыли циклы с фазовыми переходами воды?

Ещё при взаимных ударах  метеоритных частиц/астероидов, по-моему, могло бы.
 Ещё последнее время некоторые пытаются новую химию "расшевелить", в которой вместо воды - жидкий углекислый газ. Очень хороший растворитель, типа воды. По-моему, он бы мог сыграть роль воды на метеоритах при полимеризации аминокислот по аналогии к тому, как это реализовано на Земле, но с участием воды. Вода ведь, по-моему, в таких реакция только для того и нужна, чтобы быть растворителем (тогда, по идее, жидкий углекислый газ вполне бы мог её заменить).

  Вихров А. 2002. О невозможности самозарождения жизни на Земле. Часть 1: http://belkon.ru/content/view/462/9/ , часть 2: http://belkon.ru/content/view/463/9/49/ .
  Kaiser R. I., Stockton A. M., Kim Y. S., Jensen E. C., Mathies R. A. 2013. On the For-mation of Dipeptides in Interstellar Model Ices. The Astrophysical Journal 765 (2): 111.
http://adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...765..111K ,
http://dx.doi.org/10.1088%2F0004-637X%2F765%2F2%2F111 .
   Belloche A., Garrod R. T., Müller H. S. P., Menten K. M., Comito C., Schilke P. 2009. Increased complexity in interstellar chemistry: detection and chemical modeling of ethyl formate and n-propyl cyanide in Sagittarius B2(N). Astronomy & Astrophysics, Volume 499, Number 1, May 3, P. 215-232.http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2009/19/aa11550-08/aa11550-08.html , http://arxiv.org/abs/0902.4694 .
   Kwok S., Zhang Y. 2011. Mixed aromatic-aliphatic organic nanoparticles as carriers of uni-dentified infrared emission features. Nature, Oct 26; 479(7371): 80-3, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22031328 , http://search.proquest.com/openview/8434fc47cc5a12188845641ea747dbc1/1?pq-origsite=gscholar&cbl=40569 , http://www.nature.com/nature/journal/v479/n7371/full/nature10542.html .

[Rattus]

А нуклеиновая кислота - это мономер. Но может они тоже были в составе хотя бы олигомеров?

Мономер - это отдельный нуклеотИД (x-моно/ди/трифосфат). А нуклеиновая кислота - это, строго говоря, осаждённые химиками из растворапрежде всего ПОЛИнуклеотиды.

Не понимаю, как молекулы реагируют и полимеризуются при космических температурах.

Ну если не столько упорядоченно полимеризуются, сколько хаотично, но активно конденсируются под ультрафиолетом в двольно большие органические цепи - толины - неплохо. Толины - это такой слой абиогенных органических смол - своего рода "битума" на твердых телах за снеговой линией.

[Maki]

Да, вот ещё вспомнил, что полимеризация аминокислот идёт даже без жидкой воды: Е. А. Каймаковым было экспериментально показано, что благодаря сублимации льда, растворенные в нём аминокислоты объединяются (Вихров А. 2002).
  А в 2013 г. Р. И. Кайзеру с коллегами удалось получить 9 аминокислот и, как минимум, 2 дипептида из газов (углекислый газ, аммиак и различные углеводороды типа метана, этана и пропана) и льда путём облучения высокоэнергитичными электронами, что моделировало облучение космическим излучением (Kaiser R. I. et al. 2013).
  Всякая другая органика в космосе тоже образуется.

Спасибо за информацию. Но тут опять таки без сублимации (то есть концентрации мономеров) не обходится.

Ещё последнее время некоторые пытаются новую химию "расшевелить", в которой вместо воды - жидкий углекислый газ. Очень хороший растворитель, типа воды. По-моему, он бы мог сыграть роль воды на метеоритах при полимеризации аминокислот по аналогии к тому, как это реализовано на Земле, но с участием воды. Вода ведь, по-моему, в таких реакция только для того и нужна, чтобы быть растворителем (тогда, по идее, жидкий углекислый газ вполне бы мог её заменить).

Кстати да, тоже слышал о таких соображениях. Но на метеоритах,  и тем более на пыли,углекислоту надо наоборот как-то удержать от сублимации, чтобы в ней шли реакции? Может быть капиллярные эффекты играют свою роль?

По идее, всякой органики и всяких не очень длинных органических полимеров на пылевых космических частицах вполне могло достаточно появиться для протобиотической эволюции там же (и что, предположительно, могло бы спровоцировать циклов с сокращающимися периодами в метеоритообразовании).

Боюсь, что пребиотическая эволюция на каком-то этапе там останавливается, и далее идёт только на планете.

P.S.

На очень широких интервалах времени лучше видно. С привлечением статистики. В том числе, по молекулярным (генетическим) данным. Да: тут возни - много...

В таком случае, хотя бы вкратце поясните, как и какие циклы вы видите в развитии земной биосферы. Видят ли их генетики. И не связаны ли они всё-таки с упомянутыми выше геологическими и астрономическими циклами и катастрофами?
И, второе. Если циклы таки идут в биосфере - то какие "циклы" кроме довольно хаотической полимеризации могут идти на космических телах?

[Maki]

Ну если не столько упорядоченно полимеризуются, сколько хаотично, но активно конденсируются под ультрафиолетом в двольно большие органические цепи - толины - неплохо. Толины - это такой слой абиогенных органических смол - своего рода "битума" на твердых телах за снеговой линией.

Кстати, насчёт "хаотично" - очень точное замечание. Но полимеры - это уже хорошо. Кстати, ведь при формировании звёздной системы, за снеговой линией находится подавляющая часть протопланетного диска. Так что за исключением ближайших окрестностей рождающегося Солнца, они должны образовываться везде где есть лёд и ультрафиолет. И Земле и Марсу их могло достаться приличное количество.

P.S.
Кстати, Европа (которая не гейропа) интересна своей красной полосатостью. Не толины ли там на льду?

[Rattus]

Вполне возможно. Они и на Титане. Они же и на Плутоне и на Седне по идее.