Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[Ассоль]

Еще в догонку для размышлений...

Если вы не верите Богу, поверьте Его творению.

Если бы животные могли говорить. (Вернер Гитт/Карл-Хейнц Ванхайдн)



Почти неразрешимая проблема горючего

Разрешите представиться: ржанка бурокрылая. Вы меня не знаете? Так вот, размером я примерно с голубя и тоже могу летать. Но это почти все, что у меня есть общего с моим коллегой. Только посмотрите на мое оперение: мой затылок черный, как дымовая труба, а макушка, покров и спинка тоже отливают блеском. А теперь посмотрите, как удивительно красиво окаймил мой Творец каждое перышко в отдельности. Видите, как сверху все сияет золотисто - зеленой окраской? В конце концов, не зря же назвали меня ржанкой бурокрылой. Бог подарил каждому своему творению что-то особенное, не так ли?


Углубление на вечной мерзлоте


Я родилась в Аляске, другие мои собратья - в восточно-сибирской тундре, то есть, в краях, где даже летом почва оттаивает только на поверхности. Там растут лишь низкие кустарники, мох, вересковые растения и лишайники. Там, в открытой тундре, я взломала оболочку своего яйца, которое развивалась в течение 26 дней. Вместе со своими собратьями я оказалась в маленьком углублении почвы, которое было выстлано мхом и сухими листьями. Как и следует ожидать, родители давали нам в пищу витамины и белки, фрукты и мясо в виде кисловатой клюквы, жирных гусениц, черных птичьих ягод и хрустящих жучков.

Так мы быстро подрастали. Вскоре мы научились летать. Это прекрасно! С ходьбой дело обстояло иначе. Если вы посмотрите мне вслед, вы обязательно рассмеетесь. Да, да, вы правы, я хожу раскачивающейся походкой. Мой Творец посчитал правильным сконструировать меня именно так! Неужели вы серьезно думаете, что я, таков как я есть, возник благодаря „случаю"? (Некоторые высокопарно называют это „самоорганизованностью материи")

А знаете ли вы, что я могу летать до Гавайских островов? Да, это действительно огромное расстояние. Вы спрашиваете, как я его преодолеваю? Очень просто: я лечу. Мой Творец не сотворил меня скороходом или рекордсменом по плаванию. Зато я могу прекрасно летать! Это я вам еще докажу.


50% лишнего веса

Моим братьям и сестрам было всего несколько месяцев. Мы едва научились летать, как родители покинули нас, улетев на Гавайи. Но тогда мы еще не знали об этом. Честно говоря, нас это и не интересовало. Напротив: у нас, прежде всего, был хороший аппетит, и мы от обжорства растолстели и разжирели. За короткое время я прибавил в весе на 70 грамм, то есть, более, чем на половину собственного веса. Подумать только! А как выглядели бы вы, если за три месяца с вами случилось то же самое и вы вместо 80 кг вдруг стали бы весить 125 кг?

А теперь вам бы хотелось знать, почему я такая прожорливая. Очень просто: мой Творец запрограммировал меня таким. Избыточный вес служит мне источником нергии, необходимой мне для полета от Аляски до Гавайи. Это примерно 4500 км. Нет, нет, вы не ослышались! Но вот что самое удивительное: на своем пути я ни разу не могу отдохнуть. К сожалению, на пути не встречаются ни острова, ни суша, а плавать, как вам известно, я не могу.


Четверть миллиона бесперебойного взмаха крыльями


Мои ровесники и я находимся в полете 88 часов, то есть, три дня и три ночи - все время над морем. Ученые подсчитали, что мы делаем при этом 250000 взмахов крыльями (вверх и вниз). Это все равно, как если бы вам пришлось, лежа на полу, отжаться на руках 250000 раз.

Вы можете спросить, откуда я знала, что мне нужно отложить именно 70 грамм жира, чтобы добраться до Гавайи. Кто мне сказал, что я должна лететь на Гавайи и какое я должна избрать направление? Ведь я раньше этого никогда не летала по этому маршруту. На пути нет никаких ориентировочных указателей. Каким образом мы нашли эти крохотные острова в Тихом океане? Если бы мы их не нашли, то, израсходовав всю энергию, мы упали бы в открытое море. Ведь на сотни километров вокруг простирается только вода!

Автопилот

Ваши ученые все еще ломают себе голову над тем, как мы определяем и исправляем курс полета, ибо нередко ветры и ураганы уносят нас в сторону с намеченного пути. Мы летим сквозь туман и дождь, и, независимо от того, светит ли солнце, стоит ли звездная ночь или небо обложено тучами, мы всегда достигаем цели. Но даже если ученым когда-нибудь и удастся узнать что-нибудь об этом, они все равно не смогли бы объяснить, каким образом возникли эти поразительные способности. Я открою свою тайну. Господь Бог встроил в нас автопилота. Подобные навигационные приборы имеются в ваших реактивных истребителях. Они подключены к компьютерам, которые постоянно следят за местонахождением и сравнивают его с запрограммированным курсом для того, чтобы в случае необходимости соответствующим образом скоррегировать курс. Творец запрограммировал нашу навигационную систему на координаты Гавайских островов, так что мы без труда придерживаемся нашего курса. Вообразите себе: этот автопилот занимает в нас крохотное место и работает с абсолютной степенью надежности.

Вы все еще верите в то, что все создалось по воле случая? А я нет! Рассудите сами: могла бы ржанка бурокрылая - или кто бы это ни был - чисто случайно накопить 70 грамм жира? Может быть, вы думаете, что мысль полететь тоже пришла ей в голову случайно? А потом, опять-таки случайно, она полетела в нужном направлении? Не изнурили бы ее эти 4000 км? И снова-таки случайно, она нашла в океане нужные острова?

А ведь надо учесть, что среди нас есть и молодые ржанки бурокрылые. Смогли бы они еще раз пройти через все эти случайности? Вдумайтесь только: малейшего отклонения от запрограммированного курса было бы достаточно, чтобы все они погибли.

Заданная скорость

Но я рассказала вам еще не все. Если я пролетаю 4500 км. за 88 часов, моя скорость составляет примерно 55 км/час. В настоящее время ученые установили, что это для нас идеальная скорость. Если нам лететь медленнее, то мы перерасходуем горючее на одно только развитие скорости. Если бы мы летели скорее, мы расходовали бы слишком много энергии на преодоление сопротивления воздуха. Такое же самое происходит с вашим автомобилем. Если вы едете со скоростью, превышающей 110 км, вы на том же расстоянии из-за сильно увеличивающегося сопротивления воздуха расходуете больше бензина. Разница лишь в том, что вы можете остановиться и заправиться на ближайшей заправочной станции, а я нет. С помощью своих 70 грамм жира я должна достичь своей цели, да еще при встречном ветре.

Пример вычислений

Вы хорошо умеете считать? Тогда воспользуйтесь вычислительной машинкой. Ученые определили, что мы, ржанки бурокрылые, превращаем 0,6% веса нашего тела в двигательную энергию и тепло. Впрочем, ваши летные механизмы сконструированы намного хуже. Так, например, вертолет расходует - по отношению к своему весу - в семь раз больше, а реактивный истребитель даже в 20 раз больше топлива, чем я.

К началу полета мой вес составляет 200; 0,6% от этого веса составляют 1,2 грамма. Стало быть, через час мой вес составляет только 198,8 грамма. 0,6% от этого веса составляют 1,19 грамма. Если их отнять от 198,8 грамма, получится 197,61 грамма. Таков мой вес после двухчасового полета. Снова отнимем от него 0,6%... Ну как, продолжим? Вы сможете убедиться, что и математика служит прославлению Бога.

В конце моего путешествия я должна весить не менее 130 грамм, ибо при этом весе все мои силы исчерпаны, и я должна бы упасть в море и утонуть. Поэтому считайте, пожалуйста, дальше: после трех часов полета мой вес составляет уже 196,42 грамма, после четырех - 195,24 грамма... Считайте же, я жду...

Что такое? Ах, да, вы думаете, что число не делится без остатка; уверены ли вы, что располагая 70 граммовым запасом жира, я не достигла бы цели? Вы подсчитали, что мне его требуется 82,2 грамма. Верно, ваши подсчеты правильны: после 72 часов полета мой „жир-горючее" был бы полностью израсходован и не долетев 800 километров до цели, я должна была бы упасть в море.

Уникальное решение

Видите, и это мой Творец очень хорошо продумал. Каждому из нас Он дал в дорогу два жизненно важных совета: 1. Не летайте над открытым морем в одиночку, а только вместе со всеми. 2. В полете всегда летите клином! В клиновидном полете каждый экономит, в среднем, по сравнению с полетом в одиночку, 23% энергии. Конечно, это не относится к вожаку, но ему ведь не приходится выдерживать нагрузку постоянно. Самые сильные сменяют друг друга впереди, так как там наибольшая нагрузка, а в задней части цепи требуется, соответственно, меньше энергии. Так мы на практике оказываем друг другу помощь, которая в Библии названа заповедью Христа: „Носите бремена друг друга" (Гал. 6,2). Так мы благополучно можем добраться до своей зимней квартиры. У каждого из нас даже имеется несколько граммов избыточного жира. Наш Творец предусмотрел это на тот случай, если поднимется встречный ветер. И в этом проявилась Его чудная забота.

Вы все еще верите, что меня сотворила и привела сюда «случайность»? А я нет! Да меня и не интересует случайность! Я хочу прославлять своего Творца: „Тью, тью!"

[Emil]

....Если вы посмотрите мне вслед, вы обязательно рассмеетесь...

Да уж, как говорится, жить захочешь, ещё не так раскорячишься.

[vika vorobyeva]

Вы все еще верите, что меня сотворила и привела сюда «случайность»? А я нет! Да меня и не интересует случайность! Я хочу прославлять своего Творца: „Тью, тью!"

Что-то мне подсказывает, что "тью, тью!" означает не "восславим же Господа нашего Иисуса Христа", а что-то вроде: "Я есть! Я вот! Вот какой я молодец!" или "Моя территория! А кто сунется, тот получит!"

[Critic]

Список с одной строны впечатляет - много разных молекул, с другой - среди них много "неземных" - то есть тех, которые в земных условиях были бы нестабильны, но, с другой стороны они могли бы слипаться образуя нечто более сложное. Может этак миллиардов через сто лет там чего зашевелится?

К сожалению, нечто толковое слепится именно миллиардов через сто. А время жизни межзвёздных облаков, где водятся эти чудные молекулы - не больше ста миллионов лет. Потом в них начинают вылупляться звёзды и всё портят. Поэтому межзвёздная среда неперспективна для создания жизни. Нужно место, где плотность и температура выше, среда стабильнее - поверхность планеты или на худой конец ядро кометы.

[Nucleosome]

 А набора аминокислот мало -- нужно еще много всяких наборов. А потом из этих наборов нужно собрать длиннющие молекулы. И они должны работать вместе, как детальки суперкомпьютера. И у них нет возможности эволюционировать и "притираться" друг к другу. Либо вся система появляется сразу в рабочем виде, либо не появляется вообще.


Полностью с вами согласна... такое придумать и воплотить может только Сам - Господь-Бог! Это мое сильное убеждение! И Какая то мелкая игрушка - конструктор типо компьютера и близко не сможет сравниться со сложностью живого организма...

А с кем вы собственно согласны? Неужели со мной??? Да вы что! Я только в этой теме затем и сижу, чтобы сказать прямо противоположные вещи. Ну совершено! У системы есть огромное количество возможностей притерется друг ко другу - я не буду повторятся, потому как писал об этом в сообщении от 14.12.2006 [02:42:07].
Ну про птичек - то етсь утверждение типа того как могла появится такая сложная штука?, это надо в экологии разбираться. Кстати, вы знаете с какой целью перья имеют кайму? (сугубо эволюционно между прочим) но только это уже офф...

К сожалению, нечто толковое слепится именно миллиардов через сто. А время жизни межзвёздных облаков, где водятся эти чудные молекулы - не больше ста миллионов лет. Потом в них начинают вылупляться звёзды и всё портят. Поэтому межзвёздная среда неперспективна для создания жизни. Нужно место, где плотность и температура выше, среда стабильнее - поверхность планеты или на худой конец ядро кометы.

Собственно это я и имел в виду... А что происходит с этими облаками потом? Звёзды образуются?

[Critic]

К сожалению, нечто толковое слепится именно миллиардов через сто. А время жизни межзвёздных облаков, где водятся эти чудные молекулы - не больше ста миллионов лет. Потом в них начинают вылупляться звёзды и всё портят. Поэтому межзвёздная среда неперспективна для создания жизни. Нужно место, где плотность и температура выше, среда стабильнее - поверхность планеты или на худой конец ядро кометы.

Собственно это я и имел в виду... А что происходит с этими облаками потом? Звёзды образуются?

Да, образуются звёзды, своим излучением диссоциируют молекулы, которые успели слепиться; звёздный ветер разгоняет облако - звёзды сами разрушают свою "колыбель". Часть взрывается как сверхновые. Те, что полегче, доживают до красного гиганта и тоже сбрасывают бОльшую часть массы. Потом разлетевшийся газ собирается в облака ещё где-нибудь, и т.д. Круговорот вещества в природе. Правда, каждый раз тяжёлых элементов добавляется.
Выглядит примерно так:
http://www.astronet.ru/db/msg/1195665
http://www.astronet.ru/db/msg/1186191
http://www.astronet.ru/db/msg/1215097
http://www.astronet.ru/db/msg/1209289

[Nucleosome]

Выглядит примерно так:
http://www.astronet.ru/db/msg/1195665
http://www.astronet.ru/db/msg/1186191
http://www.astronet.ru/db/msg/1215097
http://www.astronet.ru/db/msg/1209289

Красивые картинки. Особенно последняя. Спасибо!

Да, образуются звёзды, своим излучением диссоциируют молекулы, которые успели слепиться; звёздный ветер разгоняет облако - звёзды сами разрушают свою "колыбель". Часть взрывается как сверхновые. Те, что полегче, доживают до красного гиганта и тоже сбрасывают бОльшую часть массы. Потом разлетевшийся газ собирается в облака ещё где-нибудь, и т.д. Круговорот вещества в природе. Правда, каждый раз тяжёлых элементов добавляется.

Вот потому я и написал - чёта рано как-то мы появились - мало ещё как будто тяжёлых элементов образовалось. Вот было бы где-то когда уже большая часть вещества Вселенной через ядра звёзд прошла бы - материала для нас было бы как будто больше.

[Droog_Andrey]

Не замечал эту тему раньше, но недавно пару постов по поводу сабжа написал вот тут:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,16906.msg443343.html#msg443343

[Critic]

чёта рано как-то мы появились - мало ещё как будто тяжёлых элементов образовалось. Вот было бы где-то когда уже большая часть вещества Вселенной через ядра звёзд прошла бы - материала для нас было бы как будто больше.

Да вроде бы и не рано. Выясняется, что основное обогащение тяжёлыми элементами произошло давным-давно ещё в эпоху квазаров, то, что творится сейчас - это уже добавки:

Важным открытием явился факт нормального, близкого к солнечному, химического состава некоторых квазаров. Ведь, учитывая, что далекие квазары в несколько раз моложе нашей галактики, это не выглядит столь очевидным. Т.к. элементы тяжелее гелия не образовались в ранней Вселенной, а появилися только в результате жизнедеятельности звезд.

http://xray.sai.msu.ru/~polar/html/publications/pop/dino.html

[T101]

Важным открытием явился факт нормального, близкого к солнечному, химического состава некоторых квазаров. Ведь, учитывая, что далекие квазары в несколько раз моложе нашей галактики, это не выглядит столь очевидным. Т.к. элементы тяжелее гелия не образовались в ранней Вселенной, а появилися только в результате жизнедеятельности звезд.

http://xray.sai.msu.ru/~polar/html/publications/pop/dino.html

Т.е. это может говорить о том, что в квазарах шло интенсивное звездообразование, причем образовывалось большое количество очень массивных звезд, обогощающих квазар тяжелыми элементами, я правильно понимаю? Тут где-то как раз в горизонтах тема была... В общем тоже обсуждали первое поколение звезд - очень массивных, в квазарах.

[Nucleosome]

Так ведь сказано, что в Квазарах должна быть в центре сверхмассивная чёрная дыра, аккреция вещества на которую и создаёт их чудовищное излучение. То есть, вклад их в образование тяжёлых элементов, конечно был, но ведь из чёрных дыр таков уже не получится. Да и сколько вещества могло быть заключено в квазарах?
Кстати, то что ближайший из них на расстоянии 630 МПа - это просто потому, что они редки или потому что на более близких расстояниях мы видим более молодую вселенную и потому в ней уже Квазары успели вымереить?

[Nucleosome]

Droog_Andrey - полностью согласен с вами насчёт информации неравновестных систем. (в той теме просто не хочу отвечать, посокльку привнесения "одной сущности" пошла она там по совершеннно иррациональному пути)

[Critic]

Так ведь сказано, что в Квазарах должна быть в центре сверхмассивная чёрная дыра, аккреция вещества на которую и создаёт их чудовищное излучение. То есть, вклад их в образование тяжёлых элементов, конечно был, но ведь из чёрных дыр таков уже не получится. Да и сколько вещества могло быть заключено в квазарах?
Кстати, то что ближайший из них на расстоянии 630 МПа - это просто потому, что они редки или потому что на более близких расстояниях мы видим более молодую вселенную и потому в ней уже Квазары успели вымереить?

Квазары, по-видимому, - достаточно короткая стадия эволюции галактик. Вероятно, очень многие из существующих галактик на раннем этапе прошли квазарную стадию, связанную с формированием массивной чёрной дыры в центре. К настоящему времени они уже успокоились (а ЧД остались, в том числе и у нашей Галактики). Поэтому на близких расстояниях таких ярких квазаров уже не наблюдается.
http://www.astronet.ru/db/msg/1170612/9lec/html/node4.html

[T101]

Так все же получается, что в очень молодых галактиках, содержащих квазары, шло интенсивное звездообразование, образовывалось очень большое число очень массивных звезд, обогощающих при своей смерти галактику тяжелыми элементами и основная часть тяжелых элементов сейчас - продукт именно того процесса, я правильно понимаю?
Отсюда должно следовать, что набор хим. элементов для образования жизни существует уже с той эпохи?

[Critic]

Так все же получается, что в очень молодых галактиках, содержащих квазары, шло интенсивное звездообразование, образовывалось очень большое число очень массивных звезд, обогощающих при своей смерти галактику тяжелыми элементами и основная часть тяжелых элементов сейчас - продукт именно того процесса, я правильно понимаю?
Отсюда должно следовать, что набор хим. элементов для образования жизни существует уже с той эпохи?

Похоже, что так.

[T101]

Удивительно! Это уже сколько же времени во Вселенной есть условия для зарождения жизни! Это выходит, что сугубо теоритически, на окраине какой-нибудь старой галактики, содержащей только что успокоившийся квазар, жизнь могла бы зародиться еще хде-нибудь 10 млрд лет назад ? Т.е. быть старше нашей в 2.5 раза! И теперь уже переживать смерть своей гипотетической солнцеподобной звезды? Удивительно интересно!

[Nucleosome]

Так все же получается, что в очень молодых галактиках, содержащих квазары, шло интенсивное звездообразование, образовывалось очень большое число очень массивных звезд, обогощающих при своей смерти галактику тяжелыми элементами и основная часть тяжелых элементов сейчас - продукт именно того процесса, я правильно понимаю?
Отсюда должно следовать, что набор хим. элементов для образования жизни существует уже с той эпохи?

В во сколько процентов оценивается содержание не водорода и не гелия сейчас?

[Critic]

Во сколько процентов оценивается содержание не водорода и не гелия сейчас?

Табличка здесь. Самые распространённые после H и He - C, N, O, Ne, Fe (по массе от 0.1 до 0.8%). Остальных на порядки меньше.

[Droog_Andrey]

Кремний ещё забыли.

[Critic]

Кремний ещё забыли.

Спасибо, верно, кремния тоже хватает. Это насчёт возможности жизни на кремниевой основе?