Панспермия - жизнь из космоса

[Wert]

Да - одновременное присутствие больших количеств молекулярного кислорода, и метана.

На самом деле, даже если там будут концентрации метана, требующие потока сопоставимого с земным (30 Тмоль/год), то абиотическими процессами это объяснить практически нельзя, особенно на зрелой планете в зоне обитаемости с низкой концентрацией CO (абиогенные производят его столько же, сколько метана).

[Rattus]

Уже 4.2 млрд лет назад назад на Земле обитали бактерии, по сложности сравнимые с современными.

Этот тезис фактически имеет всего два обоснования: изотопный состав углерода из оливинов тех времён и молекулярные часы. И оба, строго говоря, довольно косвенные.

на все многочисленные этапы эволюции от условного "первичного бульона" до бактерии остаётся лишь порядка 200 млн. лет, что катастрофически мало.

Да ну как сказать - первичный взрыв разнообразия как правило происходит в довольно краткие исторические промежутки времени.

для лишь одного следующего качественного скачка - появления кислородного фотосинтеза, прошёл целый миллиард лет

Это он постфактум стал "качественный", а в моменте был исключительно вынужденный - связанный с исчерпанием восстановленного растворимого железа в воде. И покуда в гидросфере достаточно двухвалентного железа ни один фотосинтетик "в здравом уме" не станет практиковать опасный кислородный фотосинтез с чрезвычайно токсичными отходами - то есть он просто не будет конкурентоспособен с исходным вариантом, хотя возникнуть мог бы когда угодно.

Обнаруженные так называемые "леопардовые пятна" по форме, размеру, цвету и распределению химических элементов внутри "пятна" очень похожи на соответствующие структуры, формируемые при жизнедеятельности земных бактерий (собственно, именно потому на них вначале и обратили внимание). В случае независимого происхождения это было бы примерно таким же чудесным совпадением, как если бы, например, на американском и евразийском континентах независимо друг от друга произошли бы, скажем, слоны или жирафы.

Не геолог, но данная аналогия не видится мне корректной, ибо макроморфология структур, формируемых одноклеточными прокариотами, определятся прежде всего довольно общими биогеохимическими процессами, а не тем, к какой именно кладе принадлежит тот или иной микрообитатель.

[Combinator]

Этот тезис фактически имеет всего два обоснования: изотопный состав углерода из оливинов тех времён и молекулярные часы. И оба, строго говоря, довольно косвенные.

Да, конечно, но прямых, в принципе, и быть не может, ибо вся первичная кора Земли давно переплавилась.
А у альтернативного тезиса я и косвенных обоснований не вижу.

Да ну как сказать - первичный взрыв разнообразия как правило происходит в довольно краткие исторические промежутки времени.

Тут по пути от раствора органики до полноценной бактериальной жизни с вирусами и прочими её атрибутами нужен, пожалуй, не один взрыв, а этак 3-4. Помнится, где-то А.Марков писал, что путь от неживой материи до бактерий как минимум не меньше, чем от бактерий до современной биосферы Земли. Что-то в этом роде.

Это он постфактум стал "качественный", а в моменте был исключительно вынужденный - связанный с исчерпанием восстановленного растворимого железа в воде. И покуда в гидросфере достаточно двухвалентного железа ни один фотосинтетик "в здравом уме" не станет практиковать опасный кислородный фотосинтез с чрезвычайно токсичными отходами - то есть он просто не будет конкурентоспособен с исходным вариантом, хотя возникнуть мог бы когда угодно.

Совсем не факт. кислородный фотосинтез появился как минимум за несколько сотен миллионов лет до начала оксигенизации океана и исчезновения в его водах Fe2+. Очевидно, преимущество, даваемое возможностью получения "на халяву" доступа к практически неиссякаемому источнику энергии, с лихвой компенсировало неудобства, связанные с появлением сильных окисдантов, тем более, что некая предадаптация к ним у многих бактерий уже была - похоже, цепочка восстановления NO появилась первой, а уже потом на её основе был "придуман"  классический четвёртый комплекс (цитохром с оксидаза). Руководствуясь вашей логикой, человечество не должно было "в здравом уме" практиковать ядерные реакторы, пока были доступны уголь, нефть, газ и другие невозобновляемые источники энергии.

Не геолог, но данная аналогия не видится мне корректной, ибо макроморфология структур, формируемых одноклеточными прокариотами, определятся прежде всего довольно общими биогеохимическими процессами, а не тем, к какой именно кладе принадлежит тот или иной микрообитатель.

Не готов дискутировать на эту тему, кажется, я про этот аргумент где-то читал, но где, уже не помню. Готов его снять, если что.)
 

[Wert]

кислородный фотосинтез появился как минимум за несколько сотен миллионов лет до начала оксигенизации океана и исчезновения в его водах Fe2+.

Он мог появиться в озерах, в которых дефицит восстановителей, таких как ионы железа, наступил раньше.

[Combinator]

кислородный фотосинтез появился как минимум за несколько сотен миллионов лет до начала оксигенизации океана и исчезновения в его водах Fe2+.

Он мог появиться в озерах, в которых дефицит восстановителей, таких как ионы железа, наступил раньше.

Насколько знаю, в озёрах железа гораздо больше, чем в морской воде. И вода в них регулярно пополняются. На очень понимаю, почему дефицит восстановленного железа там должен был наступить раньше. И вообще, дефицит Fe2+ вроде как возник исходно из-за оксигенизации, а не наоборот.

[Rattus]

Идея литопанспермии мне также симпатична, но всё же продолжу, пожалуй, адвокатировать Диавола - для вящей объективности и выкристаллизовывания аргументации.

по пути от раствора органики до полноценной бактериальной жизни с вирусами и прочими её атрибутами нужен, пожалуй, не один взрыв, а этак 3-4.

Как бы то ни было, Вы же понимаете, что на данный момент это только оценочное суждение.

Руководствуясь вашей логикой, человечество не должно было "в здравом уме" практиковать ядерные реакторы, пока были доступны уголь, нефть, газ и другие невозобновляемые источники энергии.

А вот это, кстати, довольно неплохая аналогия - причём ещё вчера, когда отправил своё сообщение подумал о возможности поддержания снижающего эффективность метаболизма приспособления отбором через запуск внутри/межвидового антагонизма механизмом "токсин-антитоксин": травить конкурентов кислородом его продуцентам могло бы оказаться эволюционно выгоднее чем продолжать практиковать более эффективный в моменте и безопасный способ энергоизвлечения. Так и ядерная энергетика стала лишь побочным результатом разработки ядерного оружия.

кислородный фотосинтез появился как минимум за несколько сотен миллионов лет до начала оксигенизации океана и исчезновения в его водах Fe2+.

Тогда ничто не мешало ему появляться неоднократно и раньше, но в виду недостаточной адаптивности в тех условиях, не оставить следа в доживших до нынешних времён организмах, ибо система продукции токсина, если у неё не находится другого адаптивного значения, в природном разнообразии условий становится адаптивной только периодически - в нетранзитивном цикле.
Так что "черезмиллиардолетний" оксигенный фотосинтез вполне мог быть не первым, а последним его вариантом, которому уже удалось зацепиться за наступающее исчерпание более доступных восстановителей.

Не готов дискутировать на эту тему, кажется, я про этот аргумент где-то читал, но где, уже не помню.

Да наверное в прежней нашей дискуссии на тему увиденных каким-то сторонним исследователем в марсианских камнях на снимках марсоходов строматолиты. Я тогда напомнил, что за попытку идентификации микропрепарата без микроскопа "на глазок" студентов на кафедрах микробиологии "бьют линейкой по рукам". В ответ Вы сказали, что геологические формации - совсем другое дело и там специфично-биогенные структуры даже микробного генеза можно вполне опознать и без микросокопа. Этот аргумент я принял, ибо не геолог.
Но тут речь уже о другом: не о биосигнатуре прокариотного происхождения вообще, а о конкретных их ветвях-представителях. Не специалист по тем же цианобактериальным матам, но насколько могу судить, они и тем более их фоссилии в основном не отличаются заметно под лупой от того, какие конкретно рода-семейства одноклеточных циано-/пурпурных и прочих бактерий их сложили.

[Combinator]

Тогда ничто не мешало ему появляться неоднократно и раньше, но в виду недостаточной адаптивности в тех условиях, не оставить следа в доживших до нынешних времён организмах, ибо система продукции токсина, если у неё не находится другого адаптивного значения, в природном разнообразии условий становится адаптивной только периодически - в нетранзитивном цикле.
Так что "черезмиллиардолетний" оксигенный фотосинтез вполне мог быть не первым, а последним его вариантом, которому уже удалось зацепиться за наступающее исчерпание более доступных восстановителей.


"Могло быть" очень много чего, гораздо надёжнее всё же отталкиваться от того, что установлено более-менее надёжно, например, по молекулярным часам. Я не думаю, что O2 использовался как токсин, во всяком случае, я соответствующих примеров в современных анаэробных сообществах не знаю. Гораздо вероятнее, как и предполагается в книге М.Никитина, что вначале в качестве оружия начал использоваться NO. Потом другие бактерии нашли способы его нейтрализации, который, как оказалось, после небольших модификаций параллельно мог нейтрализовывать и O2, так как структуры этих молекул похожи. Это, в свою очередь, позволило наладить кислородный фотосинтез,  так как способ защиты от агрессивного кислорода в зачаточном состоянии уже существовал. Как-то так. 

[vika vorobyeva]

Кстати, эксперименты по изучению возможности панспермии ставятся и на Бионе-2: https://t.me/imbp_ru/506

«Ещё один важный микробиологический эксперимент на внешней поверхности «Бион-М» №2 нацелен на изучение теории литопанспермии, рассматривающей возможности переноса жизни между космическими телами внутри метеоритов, – объясняет Александр Анатольевич. – В отличие от других экспериментов с микроорганизмов, в данном эксперименте используются базальтовые пластины, внутри которых запечатаны разные виды бактерий. Эти искусственные метеориты будут испытывать колоссальные температурные нагрузки, поскольку закреплены на космическом аппарате на теплозащитном материале прямо в точке входа биоспутника в атмосферу. Если среди исследуемых штаммов обнаружатся выжившие бактерии, это будет серьезным доказательством, подтверждающим теорию литопанспермии. В данных исследованиях биоспутники представляют уникальную платформу для постановки экспериментов типа «Метеорит» и привлекают большой интерес сообщества астробиологов».

[Rattus]

гораздо надёжнее всё же отталкиваться от того, что установлено более-менее надёжно, например, по молекулярным часам.

По молекулярным часам у нас есть только верхняя временная точка появления адаптации, но не нижняя.

во всяком случае, я соответствующих примеров в современных анаэробных сообществах не знаю.

Одному такому потенциально-анаэробному сообществу как раз и мешают формироваться микроаэрофилы с довольно своеобразной защитой от продуцируемых ими АФК - путём не инактивации, а экскреции. И как раз это их свойство и делает оных микроаэрофилов на сегодняшний день пожалуй единственными наиболее твёрдо и общепринято установленными однозначно мутуалистичными для хозяина микросимбионтами в данном "биотопе" (но не в других!).

[Wert]

Насколько знаю, в озёрах железа гораздо больше, чем в морской воде.

Нет, в озера не впадают реки со всего континента, нет такого обилия гидротермальных источников, подводных вулканов. Они в основном ограничены выветриванием окружающих пород (например, базальтов с низким содержанием оливина).
Мантия остывала со временем и поток железа уменьшался.

Significantly, there appears to have been no exogenous sources of reducing power within the lakes, precluding all metabolisms except for photosynthesis as the basis for the food chain

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2606769/

[Combinator]

По молекулярным часам у нас есть только верхняя временная точка появления адаптации, но не нижняя.

Это не так, у нас есть ожидаемое (наиболее вероятное) время события и сигма (в предположении, что распределение гауссово).

Одному такому потенциально-анаэробному сообществу как раз и мешают формироваться микроаэрофилы с довольно своеобразной защитой от продуцируемых ими АФК - путём не инактивации, а экскреции. И как раз это их свойство и делает оных микроаэрофилов на сегодняшний день пожалуй единственными наиболее твёрдо и общепринято установленными однозначно мутуалистичными для хозяина микросимбионтами в данном "биотопе" (но не в других!).

Я бы не обсуждал этого без разрешения присутствующих здесь дам, тем более, что к происхождению жизни это имеет очень косвенное отношение, разве что к продолжению.)

[Combinator]

Нет, в озера не впадают реки со всего континента, нет такого обилия гидротермальных источников, подводных вулканов. Они в основном ограничены выветриванием окружающих пород (например, базальтов с низким содержанием оливина).
Мантия остывала со временем и поток железа уменьшался.

На счёт того, что там было во времена Архея, с ходу судить не берусь, но в воде современных озёр концентрация железа на 1-2 порядка больше, чем в мировом океане, это просто медицинский факт.   

[Wert]

но в воде современных озёр концентрация железа на 1-2 порядка больше, чем в мировом океане, это просто медицинский факт.   

Так в те времена и площадь континентов была меньше (уменьшало площадь выветривания), режим выветривания был совсем другой (нет растений, почвы). Современные озера богаче океанов органикой, что приводит  к связыванию железа в растворимые хелатные комплексы. Да и геологическая актвиность снизилась с тех пор, что для океанов в этом плане намного важнее, чем для озер.

[Rattus]

у нас есть ожидаемое (наиболее вероятное) время события и сигма (в предположении, что распределение гауссово).

По одной точке?

Я бы не обсуждал этого без разрешения присутствующих здесь дам, тем более, что к происхождению жизни это имеет очень косвенное отношение,

А обсуждать и не требуется - это пример того, что Вы запрашивали - антагонизм между прокариотами через АФК, поддержанный в биоценозе в ходе эволюции.

это просто медицинский факт.

[Combinator]

По одной точке?

Нет, по нескольким точкам калибровки (минимум две) и филогенетическим деревьям.

А обсуждать и не требуется - это пример того, что Вы запрашивали - антагонизм между прокариотами через АФК, поддержанный в биоценозе в ходе эволюции.

Я писал про молекулярный кислород, а вы зачем-то запостили про перекись водорода.
 

[Rattus]

филогенетическим деревьям.

В филогенетических деревьях дожившей до нынешнего момента жизни событие появления кислородного фотосинтеза у нас одно, AFAIK.

Я писал про молекулярный кислород, а вы зачем-то запостили про перекись водорода.

Ну это в принципе одного поля ягодицы, да и просто молекулярный кислород сам по себе не так опасен, как его промежуточные метаболиты - различные перекиси.

[Combinator]

В филогенетических деревьях дожившей до нынешнего момента жизни событие появления кислородного фотосинтеза у нас одно, AFAIK.

Несомненно, разве с этим кто-то спорит?

[Rattus]

Ну  так это и есть одна точка для события. Если собственно происхождение нашей жизни нам в принципе достаточно одной точки, а предыдущие попытки уже менее интересны, то события внутри эволюционной истории важны все, чтобы оценить их возможность и вероятность, а не только последнее. Например без знания об эдиакарской биоте кембрийский взрыв выглядел более чудесным событием.

[Combinator]

Ну  так это и есть одна точка для события. Если собственно происхождение нашей жизни нам в принципе достаточно одной точки, а предыдущие попытки уже менее интересны, то события внутри эволюционной истории важны все, чтобы оценить их возможность и вероятность, а не только последнее. Например без знания об эдиакарской биоте кембрийский взрыв выглядел более чудесным событием.

Ну так я и написал: "Могло быть" очень много чего, гораздо надёжнее всё же отталкиваться от того, что установлено более-менее надёжно.
Короче, фантазировать на пустом месте можно сколько угодно, только вот старик Оккам категорически против.

[Инопланетянин]

в воде современных озёр концентрация железа на 1-2 порядка больше, чем в мировом океане

Уточните, в процентном соотношении или в абсолютных величинах? А то кажется, что вы с оппонентом о разных вещах спорите.