Жизнь в открытом космосе

[Rattus]

Гибернация в обычном её понимании не даст возможность сохранить организм в течении миллиона лет.

Ни одна мыслимая технология не даст возможность сохранить сложный макроорганизм в течение миллиона лет.

А Я думаю что именно столько будет необходимо на перелёт и терраформирование планеты.

Терраформирование, особенно в отношении экзопланеты - есть предмет фантазии, а не естественной науки.

Накопления массы-энергии нету.

Зато есть расходование - согласно законам термодинамики.

Нет поблизости землеподобных планет.

Define "поблизости".

Все здесь на форуме прекрасно понимают, что планеты - это гравитационные колодцы.

А также дармовые гравитационные сепараторы природных ресурсов и, т.о., их источники, дармовые источники плотных атмосфер, позволяющих существовать жидким растворителям, защищать от жесткого излучения и давать много другого, без чего никакая активная жизнь существовать не может.

[Ruslan_Sharipov]

Газета Маяк 16 сентября 2020 года написала: Учёные доказали возможность выжить в космическом пространстве. В статье говорится о том, что некие бактерии 3 года находились в условиях космической радиации в высушенном состоянии. Говорится, что они выжили. Вероятно их после пребывания в космосе поместили в благоприятные для них условия и они ожили. Почему молекулы ДНК, белков и прочих веществ в них критическим образом не пострадали?

[Foma]

Газета Маяк 16 сентября 2020 года написала: Учёные доказали возможность выжить в космическом пространстве. В статье говорится о том, что некие бактерии 3 года находились в условиях космической радиации в высушенном состоянии. Говорится, что они выжили. Вероятно их после пребывания в космосе поместили в благоприятные для них условия и они ожили. Почему молекулы ДНК, белков и прочих веществ в них критическим образом не пострадали?

Выживших там на самом деле очень мало, типа один из миллиона, и доля их стремительно уменьшается с увеличением экспозиции. Если побольше подождать - так их просто не будет. Подробнее см недавнюю новость про аналогичный российский эксперимент.

[Combinator]

Выживших там на самом деле очень мало, типа один из миллиона, и доля их стремительно уменьшается с увеличением экспозиции. Если побольше подождать - так их просто не будет. Подробнее см недавнюю новость про аналогичный российский эксперимент.

Попадание споры даже в небольшую трещину в породе практически полностью нивелирует воздействие ультрафиолета.   

[Ruslan_Sharipov]

Выживших там на самом деле очень мало, типа один из миллиона.

Во-первых,  Вы сфальсифиировали данные статьи на 1 порядок. Там говорится об уменьшении на 3 порядка за первый год экспозиии и на 2 порядка за второй год экспозицции в открытом космосе. То есть не один из миллиона, а один из ста тысяч. Во-вторых эксперимент проводился с бактериями в неактивном (высушенном) состоянии, когда их нанесли на вату и выставили в космос. Все возможные репаративные процессы в них были остановлены. Если изучить и усилить репаративные мехзанизмы клеток, можно сначала вывсти штаммы бактерий, устойчивых к проникающей космической радиации, характерной для большей части Солнечной системы. Затем можно думать и о  создании устойчивых многоклеточных организмов.

[Rattus]

Все возможные репаративные процессы в них были остановлены.

Равно как и остальные процесы жизнедеятельности, сопровождающиеся мутациями (прежде всего - репликация ДНК). А наиболее глубокие процессы репарации, например способные восстанваливать двухцепочечные повреждения с помощью гомологичной рекомбинации, работают как раз таки во время репликации - с использованием её продуктов.

Если изучить [...] репаративные мехзанизмы клеток

Изучайте: https://elementy.ru/novosti_nauki/430348/Razgadana_tayna_mikroba_ne_boyashchegosya_radiatsii, https://biomolecula.ru/articles/kak-perezhit-obluchenie-instruktsiia-ot-deinococcus-radiodurans

и усилить

У дейнококка, если не считать базовую двухцепочечность хромосомы, четырёхкратное(!) её дублирование - что даже в космической технике далеко не всегда себе позволяется. Куда ещё усиливать-то? В прокариотическую клетку в любом случае сильно больше не влезет  - в силу простоты организации увеличение размера клетки нарушит механизмы простой диффузии на которых она работает (поэтому у прокариот довольно сильное давление на размер генома), а усложнение внутриклеточнго транспорта - это уже совсем другой уровень организации - эукариоты, у которых и геномы будут больше примерно на порядок минимум. Цикл-спираль Дарвина-Эйгена как она есть.
Так что если уж так надо усилить - ну возьмите не маленький кусок ватки, а большущий ком, пропитайте густой взвесью дейнококков, лиофилизируйте, засуньте под УФ-непроницаемую плёнку, и радуйтесь.

[Combinator]

У дейнококка, если не считать базовую двухцепочечность хромосомы, четырёхкратное(!) её дублирование - что даже в космической технике далеко не всегда себе позволяется.

В одной из статей, которую вы цитируете, утверждается, что у дейнококков может быть до 10 копий генома. Вы, вероятно, спутали с тем фактом, что сам геном дейнококка состоит из двух хромосом и двух плазмид.

[Ruslan_Sharipov]

У дейнококка, если не считать базовую двухцепочечность хромосомы, четырёхкратное(!) её дублирование - что даже в космической технике далеко не всегда себе позволяется. Куда ещё усиливать-то?

Усилить надо не у дейонкокка, а у человека, чтобы он мог жить в условиях космической радиации не будучи высушенным. Вы, как биолог, могли бы что-то предложить. Однако не предлагаете, а ищете препятствия, возможно даже раздувая размер этих препятствий. Дублирование генома как средство противостояния радиации - хорошая идея, прозвучавшая от Вас. Но Вы тут же начинаете её же затаптывать. Известно, что у человека много мусорных генов, некоторые из которых копируют вирусные гены, и которые возможно произошли во время массовых вирусных эпидемий и закрепились в человеческом геноме. Можно было бы вычистить эти мусорные гены, заменив их дубликатами основных и жизненно необходимых генов, таким образом усилив радиационную и химическую антимутационную устойчивость людей. Уверен, что и эту идею Вы тоже прмитесь затаптывать.

[Maki]

Дублирование генома как средство противостояния радиации - хорошая идея, прозвучавшая от Вас. Но Вы тут же начинаете её же затаптывать.

Никогда не слушайте учёных. Они смотрят только в свои учебники. А свежие, прорывные мысли простых людей им всегда хочется затоптать. Но вот как оно обстоит на самом деле:

Дупликацией в биологии называют перестройку хромосомы, при которой ее участок оказывается удвоенным. Это явление происходит достаточно часто и является одним из источников мутаций. Гораздо реже происходит полногеномная дупликация, когда удваивается весь геном. Зато и влияние этого явления на эволюцию живых организмов намного сильнее. Это и стало темой очередной публичной лекции в Институте цитологии и генетики СО РАН...
...Возникающие в результате этого процесса дополнительные копии генов накапливают различия гораздо легче и свободнее, чем уникальные гены, ведь их “порча” перестает быть опасной для жизни. Иначе говоря, новизна создается через избыточность. Это предположение вошло в мировую науку под названием “гипотеза 2R”.

https://www.mcb.nsc.ru/history/media/991
Так что если человеческий геном можно смело удваивать, а может даже и утраивать, и так до бесконечности - то вы когда-нибудь точно выведете существо, которое будет спокойно жить и размножаться внутри ядерного реактора. Если это действительно зачем-то нужно...

[Mercury127]

Но есть нюанс...
Тот же деинококк размножается почему-то очень медленно, в сравнении, скажем, с дрожжами...
Интересно, почему?

[Rattus]

Вы, вероятно, спутали с тем фактом, что сам геном дейнококка состоит из двух хромосом и двух плазмид.

Кстати  да - писал по памяти.

(кликните для показа/скрытия)

Память-то меня не подвела, а вот внимание десяток лет назад - таки да.

В одной из статей, которую вы цитируете, утверждается, что у дейнококков может быть до 10 копий генома.

Ну это и от фазы клеточного цикла зависит, конечно: непосредственно перед делением или сразу после. Давайте тогда сразу и посчитаем - сколько это будет по общему объёму в нуклеотидах (без плазмидной ДНК): 10*(2,65+0,41)=30,6 мегабаз. Если это - таки после репликации перед делением, то уполовиним и получим 15,3 - даже больше, чем известный рекорд длины прокариотического генома Sorangium cellulosum O157-2 в 14,8 мегабаз. Так что тут, вероятно, и есть предел дублирования для прокариотных геномов.

Усилить надо не у дейонкокка, а у человека, чтобы он мог жить в условиях космической радиации не будучи высушенным.

Тогда и смотреть надо не на бактерии, а на гораздо более близкие к человеку организмы. А они демонстрируют куда меньшую устойчивость к ионизирующему излучению - даже к нему неплохо адаптированные.

Вы, как биолог, могли бы что-то предложить. Однако не предлагаете

Вы, как читатель, могли бы прежде всего научиться пользоватья поиском и увидеть, что Нами всё предлагалось давным-давно и не раз:

существует ещё гибернация, которая также не даст порядков, но искомые 3-4 тысячи натянуть позволить может вполне. Дав "на бонус": 1) весьма существенную экономию ресурсов СЖО (жизнь вообще распространяется далеко и надолго практически всегда в пассивной форме, а со светомузыкой ходят разве что круизные теплоходы); 2) повышение устойчивости к ионизирующему излучению в процессе - см. про ночницу Брандта и др.

Повышение устойчивости к радиации - задача более общая и значит более инженерно сложная, но и тут у нас есть готовый образец: механизмы гибернации ночницы Брандта.

Дублирование генома как средство противостояния радиации - хорошая идея, прозвучавшая от Вас. Но Вы тут же начинаете её же затаптывать.

Потому что она имеет известные пределы и следовательно - область применения.

Известно, что у человека много мусорных генов, некоторые из которых копируют вирусные гены, и которые возможно произошли во время массовых вирусных эпидемий и закрепились в человеческом геноме. Можно было бы вычистить эти мусорные гены, заменив их дубликатами основных и жизненно необходимых генов, таким образом усилив радиационную и химическую антимутационную устойчивость людей.

Можно. И даже хорошо было бы. Хотя и непросто весьма из-за сложной регуляции: что происходит при простом дублировании даже самой маленькой аутосомы наглядно видно на примере синдрома Дауна (с остальными аберрациями аустосом младенцы из-за пороков развития не доживают даже до года (с-мы Патау, Эдвардса), а в подавляющем большинстве - просто оказываются мертворождеными и потому не имеют собственных названий).

Уверен, что и эту идею Вы тоже прмитесь затаптывать.

Лучще бы вместо упражнений в телепатии и ясновидении Вы бы приучили себя пользоваться Поиском по Разделу:

в условиях повышенной радиационной нагрузки без дублирования обойтись вряд ли получится, тем более что его вполне можно позволить.

Если наследственность в ДНК достаточно просто дублировать хоть несколько раз в куче клеток и привязать к критичным генам для сохранения отбором (это куда сложнее), то память лежит весьма хитрым образом чуть менее чем по всему мозгу. Пусть и тоже с неоднократным дублированием, но сильно лишних знаний и умений у колонистов вряд ли будет. Возможно им даже придётся периодически выходить из гипобиоза в полёте и заново пролистывать свои учебники и методички.

[библиограф]

      Если наследственность в ДНК достаточно просто дублировать хоть несколько раз в куче клеток и привязать к критичным генам для сохранения отбором (это куда сложнее), то память лежит весьма хитрым образом чуть менее чем по всему мозгу. Пусть и тоже с неоднократным дублированием, но сильно лишних знаний и умений у колонистов вряд ли будет. Возможно им даже придётся периодически выходить из гипобиоза в полёте и заново пролистывать свои учебники и методички.     

  Средняя продолжительность жизни в наше время была восемьсот лет. Немногие умирали - оставляя в стороне случайности - ранее шестисот, немногие переживали десяток веков; нормальным сроком считалось восемьсот лет. С открытием способа бальзамирования, о котором я уже сообщил вам, наши философы пришли к заключению, что было бы весьма интересно, как с точки зрения простой любознательности, так и ввиду преуспевания науки, отбывать этот жизненный срок по частям. Предположим, например, такой случай: историк прожил пятьсот лет, написал книгу - плод многолетних изысканий, - затем его тщательно бальзамируют и помещают в гробницу с надписью для душеприказчиков pro tem., обязанных оживить его через известный промежуток времени, скажем, пятьсот или шестьсот лет. Вернувшись к жизни по истечении этого периода, он убеждается, что его великое творение превратилось в род всеобщей записной книжки, то есть в род литературной арены для изысканий, догадок и споров целой стаи рьяных комментаторов. Эти изыскания и прочее, под именем поправок и пояснений, до того затемнили, запутали и исковеркали текст, что автору приходится с фонарем отыскивать свою книгу. Отыскав ее, он убеждается, что искать не стоило. Переделав ее начисто, он считает своей священной обязанностью исправить на основании своего личного опыта и знания предания, относящиеся к первому периоду его жизни. Подобные исправления, предпринимаемые время от времени различными мудрецами, предотвратят возможность превращения истории в чистую басню...     

Эдгар По "Разговор с мумией".

[Rattus]

(кликните для показа/скрытия)

Хех - повествовательный литературный стиль Эдгара Алановича весьма похож на таковой Станислава Лема. Хотя он наверное вообще малоспецифичен - это не Кафка и не Платонов...

[Ruslan_Sharipov]

Что происходит при простом дублировании даже самой маленькой аутосомы наглядно видно на примере синдрома Дауна.

Это потому что там получается нечётное количество хромосом. При двойном дубировании 21 хромосомы с образовнием пары и без транслокации куда-либо всё будет нормально. Ожидать когда такое двойное дублирование произойдёт само собой - это очень долго ждать придётся. Произвести дублирование какой-либо пары хромосом в животном гораздо проще.

[PostAlien]

У дейнококка, если не считать базовую двухцепочечность хромосомы, четырёхкратное(!) её дублирование - что даже в космической технике далеко не всегда себе позволяется. Куда ещё усиливать-то? В прокариотическую клетку в любом случае сильно больше не влезет  - в силу простоты организации увеличение размера клетки нарушит механизмы простой диффузии на которых она работает (поэтому у прокариот довольно сильное давление на размер генома), а усложнение внутриклеточнго транспорта - это уже совсем другой уровень организации - эукариоты, у которых и геномы будут больше примерно на порядок минимум.

Существуют же полиплоидные бактерии у которых по 20, 40 или даже 120 копий генома на клетку. Например, Pseudomonas putida, Azotobacter vinelandii или бактерии Buchnera.
Почитайте:
Quantification of Ploidy in Proteobacteria Revealed the Existence of Monoploid, (Mero-)Oligoploid and Polyploid Species
На этом фоне скромная тетраплоидность как-то не впечатляет.
И у эукариот, кстати, полиплоидность тоже встречается.

[PostAlien]

Ни одна мыслимая технология не даст возможность сохранить сложный макроорганизм в течение миллиона лет.

Если сможем ввести в анабиоз, то при температуре жидкого азота всё одно – что тысяча, что миллион, что квинтиллион лет. А от радиации и экранировать можно.

[Rattus]

При двойном дубировании 21 хромосомы с образовнием пары и без транслокации куда-либо всё будет нормально.

А. Ну-ну. А что-ж тогда при кариотипе XXYY наблюдаются аномалии?

Существуют же полиплоидные бактерии у которых по 20, 40 или даже 120 копий генома на клетку. Например, Pseudomonas putida, Azotobacter vinelandii или бактерии Buchnera.

Чуется мне, что они такие же "полиплоидные", как многоядерный синцитий несовершенных грибов - "одноклеточный", но будем почитать.

И у эукариот, кстати, полиплоидность тоже встречается.

У эукариот с этим уже нет принципиальных проблем. У них чего только не встречается.

А от радиации и экранировать можно.

Но никогда - полностью.

[Dem]

Можно было бы вычистить эти мусорные гены, заменив их дубликатами основных и жизненно необходимых генов, таким образом усилив радиационную и химическую антимутационную устойчивость людей. Уверен, что и эту идею Вы тоже прмитесь затаптывать.

Я скажу совсем еретическое - нужна замена ДНК на немутирующий носитель информации. Как для самого человека, так и для прочих продуктов генинженерии.

[Rattus]

Я скажу совсем еретическое - нужна замена ДНК на немутирующий носитель информации.

А также вечный двигатель и скатерть-самобранка.

[Maki]

Я скажу совсем еретическое - нужна замена ДНК на немутирующий носитель информации. Как для самого человека, так и для прочих продуктов генинженерии.

С точки зрения ТРИЗ - идея замечательная, но... половинчатая. Её дальнейшее развитие - замена биологического интеллекта на искусственный, подверженного заболеваниям и старению животного тела на механическое, а нерационального способа питания органикой на электропитание.
Вот так вы действительно получаете "жизнь", способную без проблем переносить условия даже открытого космоса.
Ну а попытки запихнуть что-то биологическое в абсолютно противоестественные условия, сродни попыткам сделать марсоход с дизельным двигателем. Это типичная стоматология per rectum.