Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[leon10010]

Неизбежно начали образовываться места повышенной концентрации химических элементов.

Чето думается что места повышенной концентрации химических элементов были куда ни плюнь. Да в общем как и сейчас.

Те Лука на 300 млн лет старше (появился на 300 млн лет ранее) твёрдой коры...
Ну, во1х, это всё пока ещё вилами по воде.
Во2х, Лука мог пережить катастрофу в аналоге венерианского облачного слоя с нормальными условиями...

Это я пытаюсь мыслить консервативно.

Так есть мнение что Лука с Марса прилетел. Там раньше все началось.. и закончилось.

[AlexBal18]

Если бы в опытах Миллера-Юри добавили бы в колбу чуточку сероводорода, пару крупинок фосфора, и подсыпали бы песочка с глиной (глина это катализатор многих органических процессов), и продлили эксперимент еще хотя бы лет на 100, то вполне возможно что на выходе получился бы уже весь набор соединений, необходимых для зарождения живой клетки.

[библиограф]

 Думаешь, что ты самый умный?
Ещё в 1960 году такие опыты уже сделали,
 https://bibliotekar.ru/2-8-44-proishozhdenie-zhizni-na-zemle/38.htm

[Доктор Ди]

Если бы в опытах Миллера-Юри добавили бы в колбу чуточку сероводорода, пару крупинок фосфора, и подсыпали бы песочка с глиной (глина это катализатор многих органических процессов), и продлили эксперимент еще хотя бы лет на 100, то вполне возможно что на выходе получился бы уже весь набор соединений, необходимых для зарождения живой клетки.

для зарождения живой клетки не хватает одного, ядра. Если бы умели такое делать, то мир бы жил на пороге очень удивительных событий. Я изучал этот вопрос очень давно, изучал строение клеток, и знаете что является основой клетки? Как бы это не было парадоксально, это кальций. Живой настоящий кальций. Ионизированный, который невозможно создать.

[it]

и продлили эксперимент еще хотя бы лет на 100

А как вы думаете, почему этот эксперимент не продлили хотя бы на год?
Да потому что уже через несколько месяцев содержимое колбы заполимеризовалось.
Т.е. ещё 70 лет назад было совершенно понятно, что это тупиковая идея: сами по себе относительно сложные органические соединения не синтезируются. Что, собственно, и до этих экспериментов было очевидно.

[mbrane]

Свечи в молекулярных часах тоже есть

и что же используется за эталонный процесс с эталонной интенсивностью мутаций?

[Combinator]

Свечи в молекулярных часах тоже есть

и что же используется за эталонный процесс с эталонной интенсивностью мутаций?

Там нет эталонного процесса, но есть калибровка часов по найденным отпечаткам представителей различных таксонов и байесовские методы оценки вероятностей, что позволяет получать не только матожидания времени важных эволюционных событий, но и соответствующие доверительные интервалы. 

[mbrane]

Свечи в молекулярных часах тоже есть

и что же используется за эталонный процесс с эталонной интенсивностью мутаций?

Там нет эталонного процесса, но есть калибровка часов по найденным отпечаткам представителей различных таксонов и байесовские методы оценки вероятностей, что позволяет получать не только матожидания времени важных эволюционных событий, но и соответствующие доверительные интервалы.

ну тогда вопрос другой - почему процесс  мутаций стационарный , а не гектероскедастический ... земля веды более горячая была ближе 

[Combinator]

ну тогда вопрос другой - почему процесс  мутаций стационарный , а не гектероскедастический ... земля веды более горячая была ближе

Почему вы решили, что процесс мутаций считается стационарным? Изменение частоты мутаций учитываются за счёт калибровки.  И, в любом случае, максимальная частота мутаций ограничена выживаемостью вида. При слишком высоком мутационном фоне он просто погибнет.

[pkl]

Две любопытные свежие новости:
1. Лука в виде клетки вполне современного прокариотического типа появился на Земле не позже, чем 4.32 млрд. лет назад: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/11/231121175308.htm
2. По самым последним данным, столкновение Земли с Тейей, после которого её поверхностные слои опять затвердели не ранее, чем через 120 млн. лет, произошло 4.35 млрд. лет назад. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-earth-031621-060538
И оба вышеназыванных вывода каким-то чудесным образом уживаются в современной науке!

Может быть, расплавилась не вся кора? Может, где-то, допустим, вокруг полюсов, существовали острова твёрдой и относительно холодной поверхности?

[незлой]

обе оценки - плюс-минус лапоть. особенно точность оценки возраста луки.
..хотя лично мне, например, очень импонирует идея, что протожизнь зародилась ещё в протопланетном облаке.
надо на марсе копать

[Maki]

Так есть мнение что Лука с Марса прилетел. Там раньше все началось.. и закончилось.

Принцип Оккама велит нам отсекать лишние сущности. Если теория и наблюдательные данные вступают в противоречие, то надо не доставать "чёртика из табакерки", а проверить теорию и наблюдения. Тем более, Тейя пока даже не теория, а популярная гипотеза. А данные о древности Луки и вовсе расчётная величина.

Да потому что уже через несколько месяцев содержимое колбы заполимеризовалось.

ЕМНИП, ультрафиолета и термического воздействия в тех опытах не было. А так, циклическое разрушение полимеров возможно запустило бы и процессы химической эволюции в пробирке.

Там нет эталонного процесса, но есть калибровка часов по найденным отпечаткам представителей различных таксонов и байесовские методы оценки вероятностей, что позволяет получать не только матожидания времени важных эволюционных событий, но и соответствующие доверительные интервалы.

Я правильно понимаю, что калибровка произодилась на основе фанерозойских таксонов и условий? Можно ли исключать, что в катархее и архее условия были более экстремальны, и высокая частота мутаций держала прокариот на грани выживания? Ведь, например, использование мутагенов в хозяйстве вполне обычно, и так искусственным отбором получают вполне жизнеспособные организмы. А у прокариот, ЕМНИП, в неблагоприятных условиях могут и вовсе включаться гены способствующие учащению мутаций.
Если ЛУКА был термофилом, переживал высыхания и выкипания своей грязной лужи, изменения кислотности, токсические воздействия, а Солнце через жидкую атмосферку его жарило ультрафиолетом - отбор мог быть очень жестоким и быстрым. Множество алтернативных "Лук" с порога Дарвина-Эйгена сорвались в небытие. Наш - выжил, и сожрал всех недобитых. ?
И, да, хотел уточнить: разве частота мутаций не зависит в некоторой степени от частоты рекомбинаций?

[it]

ЕМНИП, ультрафиолета и термического воздействия в тех опытах не было.

Там было воздействие электрическими разрядами, т.е. и ультрафиолетовое, и термическое.

[Maki]

Там было воздействие электрическими разрядами, т.е. и ультрафиолетовое, и термическое.

Производители обеззараживателей воды почему-то этой универсальностью не пользуются, а жгут микробов УФ ртутными лампами. Возможно, электрический разряд даёт недостаточно ультрафиолета. Ну и никакого циклического нагревания/остывания раствора раствора разряды не дадут.  Тем более, высыхания на глиняном субстрате так не добиться.
Всё-таки, товарищи хотели создать не модель геотермального поля при атмосфере насыщенной вулканическими газами и углекислотой, а просто мелкий водоём при "первичной водородной" атмосфере. ИМХО, их "биогенератор" конечно что-то выдал, но надо было делать его по другому - и результат мог быть другим.

[Combinator]

Я правильно понимаю, что калибровка произодилась на основе фанерозойских таксонов и условий?

Нет, часть калибровочных точек захватывали архей.

Можно ли исключать, что в катархее и архее условия были более экстремальны, и высокая частота мутаций держала прокариот на грани выживания?

Априри исключить, конечно, ничего нельзя, вопрос лишь в вероятностях тех или иных сценариев.

Если ЛУКА был термофилом...

Лука не был термофилом, см. https://elementy.ru/novosti_nauki/430955/Obshchiy_predok_bakteriy_i_arkhey_predpochital_prokhladu
 

И, да, хотел уточнить: разве частота мутаций не зависит в некоторой степени от частоты рекомбинаций?

В методе молекулярных часов учитываются лишь точечные мутации, частота которых не зависит от рекомбинаций.
 

[Maki]

Нет, часть калибровочных точек захватывали архей.

Не совсем понимаю, как окаменевшая дробянка может быть калибровочной точкой. Там ведь не о биохимии, не о геноме тем более судить невозможно. Это может быть примитивнейший организм, который в Архее же и возник.

Априри исключить, конечно, ничего нельзя, вопрос лишь в вероятностях тех или иных сценариев.

Боюсь, мы довольно слабо представляем даже условия архея, и те конкретные ниши, в которых эволюционировали ЛУКА или его потомки. И его оптимальную стратегию - заполнять мир идентичными потомками, или производить максимум мутантов, из которых 99,9%  издрхнут, а 0,1% приобретёт революционные качества, мы, навереное, тоже не можем точно знать. Так что, боюсь, вероятности тут могут быть взяты лишь с потолка. ИМХО, конечно же.

Лука не был термофилом,

Возможно. Просто мне попадалась совершенно противоположная информация:

Лука, очевидно, был термофилом и питался водородом.

https://www.nkj.ru/news/29224/

В методе молекулярных часов учитываются лишь точечные мутации, частота которых не зависит от рекомбинаций.

А почему? С гаплогруппами у человека так и нужно. Но нам ведь надо вычислить не историю точечных мутаций, а весь ход эволюции. А у прокариот не только рекомбинация была, но и ГПГ. И с учётом этих приёмов, эволюция могла идти быстрее, и стартовать не 4,5 млрд лет назад, а, например, 4...

[Combinator]

Не совсем понимаю, как окаменевшая дробянка может быть калибровочной точкой. Там ведь не о биохимии, не о геноме тем более судить невозможно. Это может быть примитивнейший организм, который в Архее же и возник.

Не очень понимаю, при чём тут дробянка. О появлении метаногенных архей можно судить, например, по характерному для них очень сильно облечённому углероду в соответствующих породах архея и т.д.

Лука, очевидно, был термофилом и питался водородом. https://www.nkj.ru/news/29224/

Это (термофильность Лука) в настоящее время уже достаточно маргинальная точка зрения. Посмотрите, например, соответсвующий раздел в Википедии https://en.wikipedia.org/wiki/Last_universal_common_ancestor радел "Evidence that LUCA was mesophilic"

А почему? С гаплогруппами у человека так и нужно. Но нам ведь надо вычислить не историю точечных мутаций, а весь ход эволюции. А у прокариот не только рекомбинация была, но и ГПГ. И с учётом этих приёмов, эволюция могла идти быстрее, и стартовать не 4,5 млрд лет назад, а, например, 4...

Именно потому, что рекомбинация и ГПГ не влияют на скорость точечных мутаций в вертикально наследуемых генах. Молекулярные часы это не про исследовние скорости эволюции, некоторые  виды могут оставаться почти неизменными сотни миллиов лет, но это никак не влияет на оценки их вораста по молекулярным часам. В любом случае, дополнительные 500 миллионов лет не спасут отца русской демократии, что бы сходились концы с концами нужны на порядок большие периоды времени.

[Maki]

Не очень понимаю, при чём тут дробянка.

Старинный термин, обозначающий одноклеточные существа вообще. Да, прокариот было бы точнее.

О появлении метаногенных архей можно судить, например, по характерному для них очень сильно облечённому углероду в соответствующих породах архея и т.д.

Уточняющий вопрос: разве не могли метаногенные археи, извиняюсь за тавтологию, быть результатом процесса, который в архее и начался?

Это (термофильность Лука) в настоящее время уже достаточно маргинальная точка зрения.

Выражение "достаточно маргинальный" не означает "неправильный". По ссылке сходил. Вопрос каким был ЛУКА показался мне очень дискуссионным.

Именно потому, что рекомбинация и ГПГ не влияют на скорость точечных мутаций в вертикально наследуемых генах. Молекулярные часы это не про исследовние скорости эволюции, некоторые  виды могут оставаться почти неизменными сотни миллиов лет, но это никак не влияет на оценки их вораста по молекулярным часам.

ОК, полностью согласен. Но моего дилетантского вопроса о, возможности повышенного мутагенеза в том же Архее это не снимает. Кстати, что вы скажете о радиоактивности? На ранних этапах существования Земли, тяжёлых, в том числе радиоактивных элементов в коре могло быть намного больше чем сейчас.

В любом случае, дополнительные 500 миллионов лет не спасут отца русской демократии, что бы сходились концы с концами нужны на порядок большие периоды времени.

Ну почему же? Это же по длительности целый фанерозой! И, кстати, если не ошибаюсь как раз таки весь катархей, со всеми его гипотетическими перипетиями.

[Mercury127]

Потому что Лука - последний общий, а не первый живой. На эволюцию от первого живого до него время требуется не сильно меньше, чем от него до нас.

[alex_semenov]

Потому что Лука - последний общий, а не первый живой. На эволюцию от первого живого до него время требуется не сильно меньше, чем от него до нас.

Не времени, а пространства-времени. При этом время и пространство - взаимозаменяемы. Если вам не хватает времени (с начала времени прошло всего  пара миллиардов лет) то вам достаточно инфляционно-большого пространства вселенной.... Всё что вам надо что бы жизнь возникла - очень большая вселенная. Инфляционно - большая. Как раз такая, как она и есть. Всё остальное - сущности сверх меры.