О влиянии протожизни/жизни на астрофизическую эволюцию.

[Alexeyy]

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?

  Хорошая мысль: капилляры понижают температуру замерзания. Вода, например, в капиллярах замерзать начинает лишь при -15 градусов Цельсия. Не много, но всё же ...
  Мне кажется, что многие другие газы, кроме углекислого газа, тоже будут приводить к схожему эффекту полимеризации аминокислот при испарении (сублимации). Что сильно расширило бы диапазон температур полимеризации аминокислот (плюс капилляры).


 

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.

  Почти согласен: сказал бы, что она там начинает идти ничтожно медленно по сравнению с более благоприятными планетарными условиями (потому, что в более благоприятных местах начинает идти гораздо быстрее). Если, конечно, имеется в достатке вещества. Т.к. если улетучатся газы/растворители, то, наверно, репликация по которой мог бы идти отбор, действительно, станет вскоре невозможной (просто будут происходить фазовые переходы туда/обратно без каких-либо изменений).

  В таком случае, хотя бы вкратце поясните, как и какие циклы вы видите в развитии земной биосферы.

  В первую очередь по статистике (это на вопрос "как"; потому как по чисто качественному анализу увидеть гораздо сложнее).
  Приведу первые несколько (для жизни на Земле). Первый - условно, одноклеточные (условно в том смысле, что это не значит, что не было другого). Начался ок. 3,7 млрд. л. Если грубо, то, сначала массовое распространение (1-я половина), потом - спад, переходящий в кризис (2-я половина) во время которого всё больше начинают поднимать "голову" представители следующего цикла - мягкотелых многоклеточных. То. как они начинают поднимать голову, видно, например, по молекулярным данным. Заканчивается цикл ок. 1,1 млрд. л. н.
  Следующий цикл - цикл мягкотелых одноклеточных - кончается ок 570 млн. л. н. К концу этого цикла уже отчётливо видны доминирующие эволюционные лидеры следующего цикла - рептилии. Лет, кажется, 10 назад был обнаружен период массовой радиации динозавров по реконструкции на основе экстраполяции темпов эволюционных изменений костяшек. Этот период как раз пришёлся на 1-ю половину цикла, а в мелу уже начал происходить спад роста динозавров и параллельный рост главных представителей новой формации - млекопитающих. Конец цикла - ок. 75 млн. л. назад. А метеорит динозавров добил окончательно. Следующий цикл назвал циклом лавразиотериев (примитивных млекопитающих). Тоже сначала идёт массовая их радиация и заканчивавшийся ок. 21 млн. л. назад. На следующем цикле "главными" становятся человекообразные. Тоже вначале идёт радиация (правда, по ним что-то данных совсем мало - зубы, в основном). А следующий цикл - уже (семейства) австралопитековых. Начинается ок. 7,3 млн. л. назад.
  Кстати, для каждого из этих циклов, так или иначе, можно увидеть так называемые пузыри в биоразнообразии. Это типа "зигзага", приведённого в первом посту. Это - тоже сокращающиеся циклы, но с точкой сингулярности (когда частота циклов, формально, обращается в бесконечность), находящейся в районе этих циклов. 
  Эти циклы состоят из 3 подциклов с аналогичными свойствами, но в более малых масштабах. И у них - свои пузыри биоразнообразия. Последние, в частности, можно, увидеть по генетическим данным. Но генетики про это ещё не знают (ещё не опубликовал; сейчас редактирую будущую публикацию)
  А "зигзаг" первого поста (интенсивность метеоритообразования рассмотренного там метеорита) как раз хорошо вписывается в нулевой цикл - цикл, который получается экстраполяцией приведённых в прошлое: по этой экстраполяцией протобиоразнообразие тоже должно меняться по такого рода пузырю и тоже с точкой сингулярности в конце этого цикла. И если бы это протобиоразнообразие модулировало бы интенсивность метеоритообразование через слипаемость/отталкиваемость частиц космической пыли и их конгломератов, то в интенсивности метеоритообразования как раз и должен был бы получиться пузырь, который привёл в первом посту (т.е. с точкой сингулярности ок 4 млрд. л. назад).
  Примерно, начало первого из упомянутых циклов ознаменовалось колоссальной метеоритной бомбардировкой Земли. Предполагаю, что это могло бы быть не совсем случайным и связанным с протобиотическим кризисом приведшим к разрушению протобиотических систем на малых космических объектах. Что, в свою очередь, предполагаю, неким образом привело к ухудшению их целостности (например, через уменьшение слипаемости или уменьшение пористости), что, в свою очередь, привело к развитию гравитационных неустойчивостей и, в конце концов, спровоцировало метеоритную лавину.
   

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?

Все великие вымирания (кроме Пермь-Триасового) приходятся, примерно, на концы выше упомянутых подциклов. В том числе, и вымирание динозавров. Хотя, большинство подциклов не завершается такими колоссальными кризисами. Думаю, что в этих случаях внешние, по отношении к биоте, катастрофические причины сильно усилили и без того развивающиеся в биоте внутренние неустойчивости и, поэтому, привели к особо крупным вымираниям; тогда как если упомянутых внутренних неустойчивостей – не было, то, думаю, и к столь катастрофическим последствиям соответствующие внешние причины не привели бы (может, были бы почти незаметными или заметными гораздо хуже). Это кроме самого сильного - Пермь-Триасового вымирания.
Так что вот не получается у меня кратко и от темы уже сильно отошёл

И, второе. Если циклы таки идут в биосфере - то какие "циклы" кроме довольно хаотической полимеризации могут идти на космических телах?

Хороший вопрос. Думаю, что во всех этих случаях цикличность связана с исчерпанием ресурсов роста в рамках соответствующего базисного устройства организации Системы (Мир-Системы), соответствующей тому или иному циклу. Думаю, что «фокус» в том, что макроэволюционные процессы имеют свойство «затачиваются» на определённые темпы роста, связанные с экспансией соответствующего ключевого элемента цикла. Т.е. вся макросистема (Мир-Система) настраивается так, что связи между её элементами оптимизированы на состояние, кода происходит упомянутая экспансия. А потом, когда базис соответствующего цикла исчерпывает возможности своего былого бурного роста – возникает несоответствие между элементами системы и всё более замедляющимися темпами роста. Что приводит к рушению многочисленных положительных и отрицательных связей, на которых зиждилась жизнедеятельность всей системы. Что, в конечном счёте. Приводит к нё обрушению. Кстати, именно это сейчас и происходит с миром из-за исчерпанности технологической экспансии Запада, который был заточен на рост через неё. А как дальнейший рост стал, в прежних масштабах, невозможен – сразу начали сыпаться многочисленные институты Мир-Системы.
 Думаю, что, с системной точки зрения, и в эволюции протожизни на малых космических телах вполне могло быть тоже самое.
Ведь если в пртожизни на них был и отбор, то это – не только хаос: это – система. Т.е. взаимосогласованные элементы. Какие-то взаимообмены между отельными её элементами, в том числе, через столкновения частиц космической пули и её конгломератов, метеоритов. Всё как и на Земле, только гораздо медленнее. Но и нулевой цикл – очень длительный : 12,8 млрд. л. – 3,7 млрд. л. Какие именно там шли системные эволюционные процессы – вопрос отдельный и сейчас трудно себе представить что именно происходило.
Может, Европа (планета) поможет когда-нибудь лучше понять происходившие тогда процессы: это, быть может, замороженный во времени, «живой» пример той протожизни, через, примерно, которую могли пройти мы и что на протопланетных частицах проследить едва ли возможно просечь, а в Европу – можно и сгонять и подробно изучить протекающие там протобиотические круговороты веществ…

Кстати, наиболее интенсивное звёздообразование, а, следовательно, и наиболее интенсивная абиотическая выработка космической органики, тоже пришлась на 1-ю половину цикла. Т.е. массовое распространение ключевого элемента цикла (условно, протожизнь) тоже пришлось на 1-ю половину цикла.

[Maki]

  Мне кажется, что многие другие газы, кроме углекислого газа, тоже будут приводить к схожему эффекту полимеризации аминокислот при испарении (сублимации).

Не думаю, что в космической пыли есть чистые фракции веществ. Так что и углекислота смешана с другими газами, и вода не дистиллят, а раствор чёрт знает чего. Может быть правильней говорить о протопланетных газовых смесях, и о протопланетных водных растворах в составе космической пыли?

Почти согласен: сказал бы, что она там начинает идти ничтожно медленно по сравнению с более благоприятными планетарными условиями (потому, что в более благоприятных местах начинает идти гораздо быстрее). Если, конечно, имеется в достатке вещества. Т.к. если улетучатся газы/растворители, то, наверно, репликация по которой мог бы идти отбор, действительно, станет вскоре невозможной

Мне кажется, всё намного, намного проще.
Масштаб космической пылинки, и даже планетозимали ничтожен. Соответственно, нет никаких возможностей даже для медленной эволюции. Оброс толинами - и жди миллиарды нет, пока тебя не затянет в протопланетный диск. Если же вы предполагаете некую непрерывную эволюцию "органики" протопланетных объектов, да ещё с учащающимися "циклами" - то это верный путь к выводу, что в космической пыли, в итоге, заводятся млекопитающиеся.

Приведу первые несколько (для жизни на Земле). Первый - условно, одноклеточные (условно в том смысле, что это не значит, что не было другого). Начался ок. 3,7 млрд. л. Если грубо, то, сначала массовое распространение (1-я половина), потом - спад, переходящий в кризис (2-я половина) во время которого всё больше начинают поднимать "голову" представители следующего цикла - мягкотелых многоклеточных. То. как они начинают поднимать голову, видно, например, по молекулярным данным. Заканчивается цикл ок. 1,1 млрд. л. н.

И сразу проблема в терминологии. "Цикл" - это некий замкнутый на себя процесс. Развитие же планеты и биоты - процесс линейный. И учёные давно и успешно делят его на периоды, эры и эоны.
Глядя на палеонтологическую летопись, можно конечно подумать, что-де биота миллиарды лет топталась на месте, а потом начала усложняться по экспоненте. Но вдруг это просто иллюзия? То, что происходило от первого самокопирующегося рибозима до LUCA, а от него до LECA - это, возможно, намного более сложнная, многоступенчатая и захватывающая история, чем эволюция от ихтиостеги до ардипитека.

Все великие вымирания (кроме Пермь-Триасового) приходятся, примерно, на концы выше упомянутых подциклов. В том числе, и вымирание динозавров. Хотя, большинство подциклов не завершается такими колоссальными кризисами. Думаю, что в этих случаях внешние, по отношении к биоте, катастрофические причины сильно усилили и без того развивающиеся в биоте внутренние неустойчивости и, поэтому, привели к особо крупным вымираниям; тогда как если упомянутых внутренних неустойчивостей – не было, то, думаю, и к столь катастрофическим последствиям соответствующие внешние причины не привели бы (может, были бы почти незаметными или заметными гораздо хуже). Это кроме самого сильного - Пермь-Триасового вымирания.
Так что вот не получается у меня кратко и от темы уже сильно отошёл

Да нет, напротив, как раз по теме.
Нет никакого сомнения, что биота не может развиваться монотонно. Кризисы неизбежны в любой системе. И геологические и космические катастрофы могут быть здесь просто спусковым крючком. Но могут быть и причиной.
Чуть выше я писал, что эволюция углеродных полимеров (не "преджизни"!) в космосе имеет свой конечный предел. Но, да, катастрофы - то есть столкновение пыли или слияние планетозималей - вероятно "перетасосывают колоду". Это несомненно повышает разнообразие. Но вряд ли порождает сложность.

[Серый Страж]

Добавлю свои две копейки...

Чуть выше я писал, что эволюция углеродных полимеров (не "преджизни"!) в космосе имеет свой конечный предел. Но, да, катастрофы - то есть столкновение пыли или слияние планетозималей - вероятно "перетасосывают колоду". Это несомненно повышает разнообразие. Но вряд ли порождает сложность.

Вполне может породить «тупую» сложность в результате слипания, например.

Но функциональную сложность таким образом создать не получится – необходимо поставить на поток сразу: и формирование таких «тупосложных» комочков, и включить сито отбора, настроенного на некие параметры (вот эти отобранные комочки уже будут соответствовать некоей функциональной сложности, заданной параметрами настройки сита отбора).

Однако поставить на поток формирование, это означает, что должно быть некое подобие репликации таких комочков: либо какие-то процессы должны генерировать эти комочки в товарных количествах, либо какие-то процессы должны размножать копии этих комочков (типа, как принтеры копируют текст, а не сам текст размножается), опять-таки, в товарных количествах. Кстати, второй случай очень уж напоминает репликацию живых систем в их среде обитания.

Тогда, уже будет материал для отбора, поступающий потоком на сито отбора, и процесс эволюции вполне себе будет в наличии. При этом настройки сита, изменяясь под действием внешних факторов, будут играть роль направляющих эволюции (в каком направлении будет формироваться функциональность, и, соответственно, функциональная сложность комочков).

У меня большие сомнения, что такое может возникнуть в газопылевом облаке. Если, конечно, рассматривать всё это дело в масштабе десятков миллиардов лет, то может что-то эдакое и возникнет, но шансов возникновения маловато, на мой взгляд. Да и окружающие космические масштабные процессы (вспышки звёзд, гравитационные возмущения от планет и звёзд, осаждение газопылевой среды на холодные гравитирующие массы и т.д. и т.п.) почти гарантированно грохнут эту хрупкую систему (принтер + сито) за миллиарды лет (она, возможно, толком-то и возникнуть не успеет).

В земных условиях такой сценарий вполне рабочий: сначала возникает «тупая» сложность (слипание клеток, дупликация генома и пр.), а затем в результате ЕО уже и функциональная сложность формируется. Предполагаю, что такой сценарий реализовывался множество раз на разных этапах в разных эволюционных линиях.

[Maki]

Если, конечно, рассматривать всё это дело в масштабе десятков миллиардов лет, то может что-то эдакое и возникнет, но шансов возникновения маловато, на мой взгляд.

Да прямо скажем - никаких.

[Alexeyy]

  Мне кажется, что многие другие газы, кроме углекислого газа, тоже будут приводить к схожему эффекту полимеризации аминокислот при испарении (сублимации).

Не думаю, что в космической пыли есть чистые фракции веществ. Так что и углекислота смешана с другими газами, и вода не дистиллят, а раствор чёрт знает чего. Может быть правильней говорить о протопланетных газовых смесях, и о протопланетных водных растворах в составе космической пыли?

У разных газов температура конденсации - разная и, поэтому из таких первоначальных смесей (по мере понижения температуры) будут выделяться разные фракции жидких газов (и замерзают они при разных температурах). Речь шла о том, что этот эффект покроет широкий температурный диапазон, при котором имеется жидкая фракция какого-то газа, обеспечивающая полимеризацию аминокислот по схожему с земным механизму, но в котором участвует вода, а не жидки газы (и что, в свою очередь, обеспечивает органику на пулевых частицах).

Почти согласен: сказал бы, что она там начинает идти ничтожно медленно по сравнению с более благоприятными планетарными условиями (потому, что в более благоприятных местах начинает идти гораздо быстрее). Если, конечно, имеется в достатке вещества. Т.к. если улетучатся газы/растворители, то, наверно, репликация по которой мог бы идти отбор, действительно, станет вскоре невозможной

Мне кажется, всё намного, намного проще.
Масштаб космической пылинки, и даже планетозимали ничтожен. Соответственно, нет никаких возможностей даже для медленной эволюции. Оброс толинами - и жди миллиарды нет, пока тебя не затянет в протопланетный диск.

  Предполагаю, что пока не затянет - вероятность столкновения с другими частицами тоже есть, которая могла бы обеспечить взаимодействие с другими частицами и эволюцию.  Речь шла об эволюции не на независимых пылинках, а на совокупности (очень медленно) взаимодействующих (через) столкновения пылинках. Если бы на Земле все живые организмы разладили по отдельной клетке (аналог независимых пылинок), то эволюция прекратилась бы т.к. она невозможна без взаимодействия акторов. Химическое взаимодействие органики пылинок космической пыли - очень редко (редки столкновения), но оно всё же есть.

Если же вы предполагаете некую непрерывную эволюцию "органики" протопланетных объектов, да ещё с учащающимися "циклами" - то это верный путь к выводу, что в космической пыли, в итоге, заводятся млекопитающие.

 Предполагаю, что там до сих пор может идти какая-то протобиотическая (химическая) эволюция (там, где достаточно для этого вещества/газов). Т.е. за счёт того, что она очень медленна – предполагаю, ещё не дошла до своего предела, когда дальше идти уже некуда.
 

И сразу проблема в терминологии. "Цикл" - это некий замкнутый на себя процесс. Развитие же планеты и биоты - процесс линейный.

Одно с другим сочетается в виде спиральной модели, когда на линейность наложена цикличность

Глядя на палеонтологическую летопись, можно конечно подумать, что-де биота миллиарды лет топталась на месте, а потом начала усложняться по экспоненте. Но вдруг это просто иллюзия?

Хороший вопрос: самый неудобный! И на который сложнее всего ответить. Т.к. тут много субъективного и объективного переплетено. Одним постом не ответишь: минимум, книга нужна Да и основная тема этойтемы – не та.

То, что происходило от первого самокопирующегося рибозима до LUCA, а от него до LECA - это, возможно, намного более сложнная, многоступенчатая и захватывающая история, чем эволюция от ихтиостеги до ардипитека.

Чуть выше я писал, что эволюция углеродных полимеров (не "преджизни"!) в космосе имеет свой конечный предел. Но, да, катастрофы - то есть столкновение пыли или слияние планетозималей - вероятно "перетасосывают колоду". Это несомненно повышает разнообразие. Но вряд ли порождает сложность.

Да: сложность повышает эволюция благодаря отбору между реплицирующимися акторами.
Про возможность абиогенного синтеза пептидов на пылевых частицах выше мы уже говорили. А «кучка» полипептидов (амилоиды), как показали эксперименты, уже может размножаться из аминокислот, причём, матричным способом. (Mcrae M. 2018, Maury C. P. J. 2018). А также могут исправлять ошибки такого синтеза (Maury C. P. J. 2018 со ссылкой на Nanda J. et al. 2017).
Эксперименты показали, что амилоидные волокна могут самопроизвольно возникать из аминокислот в вероятных добиотических условиях: исследование показало, что в этих условиях самопроизвольно образуется фибриллярный амилоид из смеси, как считается, добиотических аминокислот - глицина, аланина, аспартата и валина (там же со ссылкой на Greenwald J. et al. 2016). А более раннее исследование (там же со ссылкой на Maury C. P. J. et al. 2012) показало, что нонапептид, состоящий из шести наиболее распространенных аминокислот в экспериментах, моделирующих условия ранний Земли (Van Gulik P. et al. 2009), а также присутствующий в углеродистых метеоритах (Botta O. et al. 2002), создаёт полиморфные амилоидные сети в водном растворе при температура, которая (вероятно) существовала на примитивной Земле. Но, дума, роль воды на пылевых, космических частицах могли выполнять жидкие газы.
  Думаю, что вполне вероятно, что эволюция амилоидов  по дарвиновскому принципу на пылевых частицах вполне могла пойти (в основном, за счёт столкновений между ними). 
  Думаю, амилоиды - далеко не единственный органический актор, который мог бы возникнуть на пылевых частицах абиотически и способный к «размножению».


Mc Rae M. 2018. Scientists Discover a Self-Replicating Protein Structure, And It Could Have Built The First Life on Earth. 4 MARCH, https://www.sciencealert.com/amyloid-protein-self-replication-abiogenesis-contrasts-rna-world .
Maury C. P. J. 2018. Amyloid and the origin of life: self-replicating catalytic amyloids as prebiotic informational and protometabolic entities. Cell Mol Life Sci., 75(9): 1499–1507, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5897472/ .
Nanda J., Rubinov B., Ivnitski D., Mukherjee R., Shtelman E., Motro Y., Miller Y., Wagner N., Cohen-Luria R., Ashkenasy G. 2017. Emergence of native peptide sequences in prebiotic replication networks. Nat Commun №8: p. 434.
Greenwald J., Friedmann M. P., Riek R. 2016. Amyloid aggregates arise from amino acid condensations under prebiotic conditions. Angew Chem Int Ed. №55: pp. 11609–11613, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27511635 .
Maury C. P. J., Liljeström M., Zhao F. 2012. Was the first molecular replicator on the primitive Earth an informational amyloid? EGGSVVAAD, a prebiotically plausible peptide, spontaneously forms amyloid assemblies. J. Biol. Res. №18: pp. 332–335.
Van Gulik P., Massar S., Gilis D., Buhrman H., Rooman M. 2009. The first peptides: the evolutionary transition between prebiotic amino acids and early proteins. J. Theor. Biol. №261: pp. 531–539, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19761777 .

[Maki]

У разных газов температура конденсации - разная и, поэтому из таких первоначальных смесей (по мере понижения температуры) будут выделяться разные фракции жидких газов (и замерзают они при разных температурах)

Звучит убедительно. Но на практике, по мере конденсации (или испарения) будет получаться просто менее "грязная" смесь. Деревенский самогон, полный самых разнообразных фракций - прекрасное тому подтверждение.

Предполагаю, что пока не затянет - вероятность столкновения с другими частицами тоже есть, которая могла бы обеспечить взаимодействие с другими частицами и эволюцию.

Полагаю, такая эволюция оканчивается с переходом углеродных соединений, включая полимеры, в максимально стабильные формы. Далее - только перетасовка колоды.

Т.е. за счёт того, что она очень медленна – предполагаю, ещё не дошла до своего предела, когда дальше идти уже некуда.

Она не медленна - она ограничена ресурсами всех типов. И потому имеет предел, выше которого не прыгнуть. Я, возможно, мыслю консервативно - но твёрдая поверхность, водная среда, суточные циклы и солнечный свет необходимы для продолжения космической фазы эволюции углеродных соединений. А без этого всё упирается в мёртвые толины.

[Alexeyy]

У разных газов температура конденсации - разная и, поэтому из таких первоначальных смесей (по мере понижения температуры) будут выделяться разные фракции жидких газов (и замерзают они при разных температурах)

Звучит убедительно. Но на практике, по мере конденсации (или испарения) будет получаться просто менее "грязная" смесь.

Очень может быть. Никто и не говорит, что будет чистая. Зависит от конкретного случая (от различий в температуре конденсации). Например, на кислородных станциях, где кислород получается сжижением воздуха давлением, происходит очень чёткое разделение (собственно, так получают чистый кислород). Но для обсуждаемого вопроса это, по-моему, не суть как важно: наличие разных газов может обеспечить широкий диапазон температур для протекания предполагаемых протобиотических реакций на частичках космической пыли (что, соответственно, предположительно интенсифицирует там протобиотические процессы, способнее влиять на слипаемость/ коэффициент упругости космических пылевых частиц).

Предполагаю, что пока не затянет - вероятность столкновения с другими частицами тоже есть, которая могла бы обеспечить взаимодействие с другими частицами и эволюцию.

Полагаю, такая эволюция оканчивается с переходом углеродных соединений, включая полимеры, в максимально стабильные формы. Далее - только перетасовка колоды.

Не задумывался. Очень плохо себе представляю эту конечную форму протобиотической эволюции в условиях космоса. Поэтому, ничего не могу сказать когда она должна быть достигнута. Поэтому, и не исключаю, что где-то – не достигнута ещё и сейчас

Т.е. за счёт того, что она очень медленна – предполагаю, ещё не дошла до своего предела, когда дальше идти уже некуда.

Она не медленна - она ограничена ресурсами всех типов. И потому имеет предел, выше которого не прыгнуть.

Согласен. Разве что настоял бы на том, что она, если сейчас где-то идёт на космической пыли, то всё-таки идёт очень медленно Вопрос в том на сколько этих ресурсов может хватить. Химию этого не на столько хорошо знаю, чтобы у меня была уверенность в том, что этих ресурсов не хватает для того, чтобы протобиотическая эволюция продолжалась и где-то сейчас на космической пыли.

Я, возможно, мыслю консервативно - но твёрдая поверхность, водная среда, суточные циклы и солнечный свет необходимы для продолжения космической фазы эволюции углеродных соединений. А без этого всё упирается в мёртвые толины.

Ну смотря какой эволюции: если в направлении современной сложной, белковой жизни, то полностью согласен В эволюции бывают тупиковые ветви. Они, зачастую, вымирают. Но в некоторых условиях, бывает, доживают очень, очень долго, продолжая очень медленно эволюционировать (живые «ископаемые»). Не исключал бы аналогичной возможности и в отношении протобиотической эволюции на системах столкновительно взаимодействующих, космических, пылевых частиц (астероидах). До клеток, конечно, не дойдёт...

[Maki]

Не исключал бы такой возможности и в отношении протобиотической эволюции на системах столкновительно взаимодействующих, космических, пылевых частиц (астероидах). До клеток, конечно, не дойдёт

Как говорится, "Кот бы с Вами спорил"...
Полагаю, протобиотическая эволюция шла, идёт, и будет идти до конца Вселенной. Не зря же Космос просто напичкан углеродом?

Не задумывался. Очень плохо себе представляю эту конечную форму протобиотической эволюции в условиях космоса.

Ув. Rattus тут нам не зря напомнил про толины. Далее в условиях космоса, очевидно, никак...

Вопрос в том на сколько этих ресурсов может хватить. Химию этого не на столько хорошо знаю, чтобы у меня была уверенность в том, что этих ресурсов не хватает для того, чтобы протобиотическая эволюция продолжалась и где-то сейчас на космической пыли.

Боюсь, тут вся затыка в энергии и масштабе. Аморфное облако космической пыли доставляет своему углероду лишь энергию столкновений и распада тяжёлых элементов. Пылегазовая закрутка с термоядерной звездой внутри и смертельной битвой планетазималей - куда как более живое место. Особенно когда она за считанные миллионы лет превращается в полноценную звёздную систему.

До клеток, конечно, не дойдёт

Именно. Только до толинов.

[Alexeyy]

Очень может быть ... может, внутри них и идёт где-то какая-то эволюция ... (на космической пыли).

Вопрос в том на сколько этих ресурсов может хватить. Химию этого не на столько хорошо знаю, чтобы у меня была уверенность в том, что этих ресурсов не хватает для того, чтобы протобиотическая эволюция продолжалась и где-то сейчас на космической пыли.

Боюсь, тут вся затыка в энергии и масштабе. Аморфное облако космической пыли доставляет своему углероду лишь энергию столкновений и распада тяжёлых элементов. Пылегазовая закрутка с термоядерной звездой внутри и смертельной битвой планетазималей - куда как более живое место. Особенно когда она за считанные миллионы лет превращается в полноценную звёздную систему.

  У меня есть такое подозрение, что отдельные протопланетные туманности, сами по себе, могут быть не достаточны для "нормальной" протобиотической эволюции в том смысле, что, предполагаю, что здесь может быть очень важным обмен протобиотического вещества между разными "солнечными" системами. Имеется в виду, что в каких-то одних, в силу специфических условий формирования, (предположительно) возникают какие-то одни важные протобиотические вещества (т.е. которые умеют "размножаться"), а в других - другие и которых нет в первых и наоборот. И тогда обмен между ними (предположительно) может сильно ускорять протобиотическую эволюцию и там и там, а также в других "солнечных" систем которые будут оттуда "заражены" соответствующей пылью.
  Т.е. при таком сценарии - протожизнь - единый, общегалактический процесс, до поры до времени, развивающийся с ускорением именно благодаря взаимодействию разных протопланетарных/планетарных систем.
   По идее, только при таком варианте возможна хоть чуть-чуть заметное (предположительное) влияние протобиоты на интенсивность звёздообразования в плане формирования в ней выше упоминаемых сокращающихся циклов (и косвенным свидетельством чего является "пузырь" в интенсивности метеоритообразования конкретного метеорита, рассмотренного в первом посту этой темы и развивавшегося в течении миллиардов лет).
   Предполагаю, что выше рассмотренные нулевой цикл и был связан с такого рода эволюцией. После чего эволюция (предполагаю) уже достаточно накопила сложности, чтобы с ней (сложностью) уже стало «выгоднее» идти на отдельных планетах без переноса между ними (это – нечто вроде аналога горизонтального генетического дрейфа бактерий, который был сменён половым размножением, что означало «разбегание» по своим «квартирам»).
   Соответственно, с кульминацией (нулевого) цикла ок. 4 млрд. л. назад. Точнее, его концом, когда случилась метеоритная бомбардировка.

[Maki]

Очень сложно комментировать такое множество предположений.
Идея, что соединения углерода играют какую-то роль в плането и звёздообразовании - почему бы и нет?
Но вот это -

важные протобиотические вещества (т.е. которые умеют "размножаться")

- совершенно лишнее.

[Alexeyy]

Последнее предположение излишне для объяснения какой-то роли органики (протобиоты) в планетообразовании. Но это предположение сделано не для этого, а для объяснения сокращающихся циклов с кульминацией (когда их частота, формально, обращается в бесконечность) как раз там, где это и должно быть для нулевого цикла, если судить по другим таким циклам.
  Совпадение, конечно, тоже нельзя исключить.

[Maki]

Но это предположение сделано не для этого, а для объяснения сокращающихся циклов с кульминацией

Да что же это за циклы такие? Откуда они в протопланетном пылегазовом облаке? Будет медленное и печальное образование толинов, которое на каком-то этапе остановится - вот и вся "эволюция".

[Alexeyy]

  Да: (предполагаю), что внутри толинов и шла эволюция. Толины - термин собирательный; толком неизвестно что это такое, если не считать, что есть какие-то общие черты (цвет, например). В разных местах толины вполне могут быть разными (при сохранении каких-то общих черт). И состав толинов на ранних этапах эволюции мог отличаться от нынешнего. Почти вся земная жизнь - тоже одинакова в том плане, что они - на основе ДНК. Но это не мешает ей иметь внутреннее разнообразие, адаптированное к соответствующим разным условиям. Предполагаю, что и среди толинов вполне может быть что-то такое и тоже может эволюционировать. 

Да что же это за циклы такие?

  (Предположительно) в метеоритообразовании, если судить по интенсивности налипания частиц на Мурчисонский метеорит и о чём шла речь в начале темы.
  Кроме того, как сейчас увидел по попавшим мне данным по эволюции звёздной плотности в галактиках (косвенный показатель интенсивности звёздообразования) - в ней тоже шли синхронные, сокращающиеся циклы в такт с циклами интенсивности образования Мурчисонского метеорита (кульминациям плотности как раз соответствуют и кульминации интенсивности образования упомянутого метеорита).
  Хотя, это тоже может быть совпадение и артефакт неполноты/погрешности данных.

[Maki]

Как раз попалась статья о метеоритной "органике". https://nplus1.ru/news/2022/04/28/purin-meteorite

Общая концентрация пуриновых молекул составила 152 и 11 частей на миллиард в водных экстрактах двух образцов Мурчисонского метеорита, а средняя концентрация урацила в них составила 7 частей на миллиард.

Увы, но миллиардные доли - это просто "ни о чём". Так что в качестве астрофизического фактора, сложные соединения углерода вряд ли играют какую-то значимую роль.

[Alexeyy]

Мне кажется, что если взять концентрацию биотической органики Земли на её единицу массы, то тоже получится исчезающе малая величина. Которая, казалось бы, в геологической эволюции - что капля в море. Но, как выше отмечал, есть основания полагать, что это - не так.
  Кстати, в системах, находящихся в состоянии, близком к безразличному равновесию ничтожно малое влияние, в принципе, способно приводить к принципиальному изменению её структуры. Скажем, к влиянию на пористоть космических пылевых конгломератов. Безразличное равновесие - это когда система может находится в совершенно разных состояниях с одинаковой вероятностью. И, соответственно, какое-то ничтожное возмущение (немного, смещающее это равновесие) тогда, в принципе, может приводить к радикальному изменению структуры.
  Плюс если есть постоянный подвод энергии (например, от космических  столкновения пылевых частиц) к этим возмущающим агентам и очень длительное время, то совокупный эффект, по идее, может стать "осязаемым".
  Непосредственно на слипаемость наличие органики на частицах (в рассмотренном примере), может, и не может оказать "заметный" эффект. Но, по-моему, она может оказать "заметное" влияние на структуру конгломератов частиц. А от этой структуры, по идее, уже может зависеть, например, степень упругости столкновения таких конгломератов. А это - уже напрямую влияет на интенсивность метеоритообразования. 

[Maki]

Жизнь на Земле действительно отложила известняки и угли, изменила состав атмосферы. Но одно дело сложная жизнь, которая миллиарды лет питалась и размножалась. И другое дело - примитивные пребиотические молекулы, никакой активностью не обладающие. Тот же упомянутый вами Снытиков, говорит о протопланетном диске как реакторе для синтеза "органики". Но у него и речи нет о том, что сама "органика" как-то влияла на планетогенез.
Конечно, и такую идею надо проверять. Но ведь метеоритов учёные перебрали достаточно, и уже астероиды поковыряли - никаких признаков, что при их формировании "органика" сыграла какую-то роль нет.

[Alexeyy]

Жизнь на Земле действительно отложила известняки и угли, изменила состав атмосферы. Но одно дело сложная жизнь, которая миллиарды лет питалась и размножалась. И другое дело - примитивные пребиотические молекулы, никакой активностью не обладающие.

  Это по меркам/масштабам темпам современной жизни не обладающие. Компьютер Тьюринга по меркам квантового компьютера - тоже ну просто камень какой-то

Тот же упомянутый вами Снытиков, говорит о протопланетном диске как реакторе для синтеза "органики". Но у него и речи нет о том, что сама "органика" как-то влияла на планетогенез.
Конечно, и такую идею надо проверять. Но ведь метеоритов учёные перебрали достаточно, и уже астероиды поковыряли - никаких признаков, что при их формировании "органика" сыграла какую-то роль нет.

  Да это, по-моему, может быть не очень то легко увидеть. Ещё как посмотреть. Например, углистые хондриты, где много органики, менее плотны и, скорее всего, при столкновении подобных акторов степень неупругости столкновений будет выше, чем у каменных частиц. Следовательно, быстрее будет гаситься кинетическая энергия (и переводиться в тепло). Что, тем самым, увеличивает вероятность образования более крупных образований. Т.к. чем выше относительная их кинетическая энергия - тем меньше шансов разным кусочкам собраться вместе.

[Maki]

Это по меркам/масштабам темпам современной жизни не обладающие.

Да ни по каким меркам не обладающие. Ни самокопирования, ни метаболизма у этих соединений не было. В лучшем сулучае, получались полимерные цепочки без какой-либо функции. Ну, наверное шёл "отбор" на более стабильные - но и только.

Да это, по-моему, может быть не очень то легко увидеть. Ещё как посмотреть. Например, углистые хондриты, где много органики, менее плотны и, скорее всего, при столкновении подобных акторов степень неупругости столкновений будет выше, чем у каменных частиц. Следовательно, быстрее будет гаситься кинетическая энергия (и переводиться в тепло). Что, тем самым, увеличивает вероятность образования более крупных образований. Т.к. чем выше относительная их кинетическая энергия - тем меньше шансов разным кусочкам собраться вместе.

"Много" - это всё-таки много для чего? "Органика" изменяет механические свойства хондритов? Наверняка, всё в точности наоборот, и более "рыхлая" структура способствует её синтезу.
В общем, не исключено, что "органика" для планетогенеза - лишняя сущность. А если предполагается какое-то её влияние - то должен быть предложен гипотетический механизм. Пока же я вижу лишь очень смутные параллели с этапами образования "мурчинсона" и некими "биотическими циклами", которые надо полагать, происходят прямо в протопланетном диске. Высказываются, конечно, идеи что-де жизнь в нём и зародилась. Но земная поверхность и водная среда выглядят тут намного более убедительно...

[Alexeyy]

Это по меркам/масштабам темпам современной жизни не обладающие.

Да ни по каким меркам не обладающие. Ни самокопирования, ни метаболизма у этих соединений не было.

Например, у коловратки в личиночном состоянии - тоже никакого метаболизма нет: он начинается лишь при подходящих условиях. Космические объекты, по земным меркам, взаимодействуют очень редко, чтобы это создало условия для протометаболизма/обмена веществ. К тому же, сейчас в солнечной системе такое взаимодействие стало особенно редким. Т.к. планетообразование, в основном, уже произошло.
 А вообще, предполагаю, химия, там (на космической пыли, метеоритах) способна к "размножению" должна быть. Например, те же (комплексы) сахаров способны к самокатализу при определённых условиях. Мало ли какая органика на это ещё способна...
  Акты такого процесса особо не могут происходить на космической пыли/метеоритах самих по себе - без поступления энергии и вещества. Только при наличии излучения и/или при столкновениях. Что обеспечивает приток вещества и энергии. Скажем, произошло столкновение космической частицы раз в  100 тыс. лет с, немного, разным химическим составом. В результате произошло кратковременное "оживление" (может, плавление), возможно, произошли какие-то реакции самокатализа из-за которых состав чуть-чуть поменялся и всё ... следующие сто тыс. лет и никакого метаболизма    А так ... в единичных экземплярах самих по себе ... конечно, это что личики коловратки в песках пустыни ... словно камень. Но когда плотность космической пыли была гораздо выше – взаимодействие происходило гораздо интенсивнее.

Да это, по-моему, может быть не очень то легко увидеть. Ещё как посмотреть. Например, углистые хондриты, где много органики, менее плотны и, скорее всего, при столкновении подобных акторов степень неупругости столкновений будет выше, чем у каменных частиц. Следовательно, быстрее будет гаситься кинетическая энергия (и переводиться в тепло). Что, тем самым, увеличивает вероятность образования более крупных образований. Т.к. чем выше относительная их кинетическая энергия - тем меньше шансов разным кусочкам собраться вместе.

"Много" - это всё-таки много для чего?

Речь шла на влиянии на интенсивность образования из  относительно мелких частиц более крупных. Например, на интенсивность роста Мурчисонского метеорита (что, предположительно, и породило сокращающиеся циклы в его интенсивности роста).

"Органика" изменяет механические свойства хондритов?

Да.

Наверняка, всё в точности наоборот, и более "рыхлая" структура способствует её синтезу.

  Очень может быть: одно другого не исключает.
 

В общем, не исключено, что "органика" для планетогенеза - лишняя сущность. А если предполагается какое-то её влияние - то должен быть предложен гипотетический механизм. Пока же я вижу лишь очень смутные параллели с этапами образования "мурчинсона" и некими "биотическими циклами", которые надо полагать, происходят прямо в протопланетном диске.

По-моему, в этом контексте везде говорил о протобиоте (т.к. чисто химический самокатализ мне трудно назвать биотическим.... но дело вкуса...). Да: в том числе, в протопланетной пыли. То же самое, но гораздо медленнее - и в межзвёздном пространстве. Да: пока, только смутные параллели в связи с циклами. А предлагать конкретный гипотетический механизм как эта протобиохимия может, работать на космической пыли я не считаю себя кому-нибудь должным Хотя, конечно, было бы хорошо Да у меня и знаний в этом - не больно густо ... так что предлагаю, что могу

Высказываются, конечно, идеи что-де жизнь в нём и зародилась. Но земная поверхность и водная среда выглядят тут намного более убедительно...

  Полностью согласен. Вообще-то, говоря о комической пыли/метеоритах рёч вёл о протобиоте. Хоть и, предположительно, способной к «размножению» (самокатализ). По-моему, правильнее было бы за ней закрепить термин «протожизнь».
На мой взгляд, интенсивность эволюционных процессов зависит от того, на сколько интенсивно удалённые друг от друга акторы эволюции могут взаимодействовать: при взаимодействии могут возникать новые комбинации, что может ускорять эволюцию. А в космической пыли удалённые акторы как раз могут относительно быстро сближаться друг с другом. Правда, у них с вероятностью столкновения не всегда может быть всё хорошо Тога как в планетных условиях ситуация – обратная: акторы движутся гораздо медленнее, но вероятность столкновения гораздо выше (т.к. движение более-менее ограничено лишь вдоль поверхности, а не происходит во всём 3-х – мерном пространстве). Поэтому, мне не очевидно, что на ранних этапах эволюции (протобиотическая эволюция) интенсивность эволюционных процессов в космической пыли будет меньше, чем на планете.
Другое дело, на космической пыли её ход ограничен чисто физически (вряд ли клетка может появиться). И тут уж да: эволюция в облаке космической пыли проиграет эволюции на планете и, в этом смысле, условия для зарождения «нормальной» жизни гораздо лучше на планете.

[Maki]

Например, у коловратки в личиночном состоянии - тоже никакого метаболизма нет: он начинается лишь при подходящих условиях.

Вы, наверное, имели в виду не личинку, а организм в состоянии анабиоза? Этой спящей коловратке предшествуют миллиарды поколений анабиоза и метаболизма. Ничего подобного для звёздной пыли предполагать нельзя.

А вообще, предполагаю, химия, там (на космической пыли, метеоритах) способна к "размножению" должна быть. Например, те же (комплексы) сахаров способны к самокатализу при определённых условиях. Мало ли какая органика на это ещё способна...
Акты такого процесса особо не могут происходить на космической пыли/метеоритах самих по себе - без поступления энергии и вещества. Только при наличии излучения и/или при столкновениях. Что обеспечивает приток вещества и энергии. Скажем, произошло столкновение космической частицы раз в  100 тыс. лет с, немного, разным химическим составом. В результате произошло кратковременное "оживление"

"Мало ли какая" - это, конечно же, не аргумент. Если вы предполагаете некую алтернативную не-нуклеотидную "протожизнь", соответствующую критерию Дарвина-Эйгена - её надо конкретно назвать, и при этом сослаться на какие-то современные представления о "биохимии" космической пыли. Иначе получается ну просто "с потолка", извините за прямоту.

Речь шла на влиянии на интенсивность образования из  относительно мелких частиц более крупных. Например, на интенсивность роста Мурчисонского метеорита (что, предположительно, и породило сокращающиеся циклы в его интенсивности роста).

Что там происходило с космическим телом, огрызком которого является "Мурчинсон" - мы не знаем. Я дилетант в планетологии, но могу предположить, что в холодном газопылевом облаке действительно могут происходить редкие и медленные "слияния и поглощения". Какие-то события, типа близкого взрыва сверхновой или пролёта звезды, и создаваемые ими возмущения, наверняка могут давать всплески такой активности. Но когда под влиянием очередного такого события, в туманности начинает схлапываться водород, и вокруг него закручивается хоровод пыли - частота слияний должна возрастать по экспоненте. Собственно, люди и пишут, что звёздные системы "собираются" за какие-то миллионы лет. Вот следы таких событий и отражены на приведённом вами графике. ИМХО, конечно.

Очень может быть: одно другого не исключает.

Напротив. Есть две противоположные причинно-следственные связи. Одну (как минимум как основную) желательно исключить.

Да: пока, только смутные параллели в связи с циклами.

У меня смутные подозрения, что само понятие "циклов" - ошибочно. Есть просто этапы эволюции биоты. И они вполне укладываются в геологию Земли. Какие-то их увязки со стадиями планетогенеза, и тем более звездообразованием (ну какое дело водороду до ничтожного количества "органики"?) мне кажутся просто лишней сущностью.

P.S.

Другое дело, на космической пыли её ход ограничен чисто физически (вряд ли клетка может появиться). И тут уж да: эволюция в облаке космической пыли проиграет эволюции на планете и, в этом смысле, условия для зарождения «нормальной» жизни гораздо лучше на планете.

Я всегда рад попытаться встать на точку зрения собеседника.
Пыль в нашей системе, и тем более метеориты - конечно же не являются никаким "первичным веществом". Это, как можно предположить, в основном осколки уже отчасти дифференцированных (то есть переплавленных) планетазималей, порванных в клочья каким-нибудь Юпитером. Возможно, настоящая "звёздная пыль" содержала куда больше жидкостей, летучих веществ, и сложных соединений углерода. И без каких-либо "циклов" и "преджизни", тупая полимеризация углеродных соединений сама по себе могла как-то повлиять на процессы слипания вещества, и даже стать "спусковым крючком" при создании протопланетного диска. Потом всё это расплавилось, подверглось дегазации, дегидрации, жёсткому пиролизу, и вышли известные всем нам хондриты, паласситы, и железно-никелевые болванки. По которым о звёздной пыли судить совершенно нельзя.
Вот такое предполагать, в принципе, можно. Без "циклов", "протожизни" - а просто предположив что углеродные полимеры на каком-то этапе "эволюции" катализируют процесс слипания пыли в комки. Но научных оснований у такого предположения, как мне кажется, нет совсем. Просто пофантазировали.