Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[petrovich1964]

наверное они это делают при нормальных (или даже хороших условиях питания), и при уловиях окружающей среды близким к нормальным.

Уверяют что микроорганизмы собранные с поверхности МКС залечивали повреждения ДНК в космосе.
Но как разумно написали

The same officials report that they have not heard the results of any findings regarding the experiments from the Russian scientists directly, and thus, cannot comment on what the Russians are claiming. One scientist with NASA, Lynn Rothschild, suggested that if the claims turn out to be true, the plankton likely made its way to the ISS aboard a space station module.
Те же чиновники сообщают, что не слышали результатов каких-либо выводов об экспериментах напрямую от российских ученых и поэтому не могут комментировать утверждения россиян. Один ученый из НАСА, Линн Ротшильд, предположила, что, если утверждения окажутся правдой, планктон, вероятно, добрался до МКС на борту модуля космической станции.
здесь

Как и в случае со всеми научными открытиями, важно дождаться рецензируемой статьи, прежде чем можно будет лучше оценить претензии космического планктона.
К сожалению, это рецензируемое исследование так и не появилось, и в течение следующих нескольких лет не было выпущено ни одного заметного пресс-релиза.
здесь

[Rattus]

Споры, как я понимаю, какое-то время защищают от рентгеновского излучения

Пусть это будет даже целый месяц или два (хотя скорее - часы, максимум сутки) - для естественного межпланетного перелёта этого не хватит никак.

а когда они попадут, например, в ядро кометы

Каким натуральным образом им это удастся сделать из термосферного "облака"?

или на поверхность астероида, то

поскольку на поверхности астероида нет давления, то нет и жидкой фазы растворителя и значит - никаких условий для прорастания. А интенсивность облучения жесткой солнечной радиацией снизится не более чем в два раза (если астероид вращается).

Вообще, опыты показывают, что многие бактерии весьма живучи и умеют быстро восстанавливать в реальном времени повреждения ДНК.

наверное они это делают при нормальных (или даже хороших условиях питания), и при условиях окружающей среды близким к нормальным...

Совершенно верно.

[Combinator]

Как и в случае со всеми научными открытиями, важно дождаться рецензируемой статьи, прежде чем можно будет лучше оценить претензии космического планктона.
К сожалению, это рецензируемое исследование так и не появилось, и в течение следующих нескольких лет не было выпущено ни одного заметного пресс-релиза.

Вот результаты исследования японцев "DNA Damage and Survival Time Course of Deinococcal Cell Pellets During 3 Years of Exposure to Outer Space", опубликованные в реферируемам журнале: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02050/full

[Rattus]

Вот результаты исследования японцев "DNA Damage and Survival Time Course of Deinococcal Cell Pellets During 3 Years of Exposure to Outer Space", опубликованные в реферируемам журнале: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02050/full

Microbes inside shielding material with sufficient thickness to protect them from UV-irradiation can survive in space. This process has been called “lithopanspermia”

Литопанспермия - несколько другая история. В обсуждаемом же тут случае источником микробов служит термосферный микроаэрозоль, который как раз жесткому ультрафиолету очень даже подвергается...

[vika vorobyeva]

Вообще, как мне кажется, давно назрела серия экспериментов вида "взять мешок грунта, сунуть в негерметичный спутник и отправить на высокоэксцентричную орбиту вокруг Земли, чтобы через радиационные пояса пролетал". Причем сделать несколько десятков таких спутников. И сажать их потом для исследования в лабораториях – через год, через 5 лет, через 10, через 50... Чтобы понять, как быстро и насколько сильно деградирует микробное население земных почв.
Можно сделать сравнительно дешево, и результат будет очень интересен.

Это конечно не столько про абиогенез, сколько про стихийную панспермию.

Еще можно пластину аэрогеля повесить на орбите, земных микробов собирать. МКС всем хороша, но там люди живут, и на станции своя экосистема, велика вероятность различных загрязнений. Лет через 10 спустить пластину, поискать микробов, живых или мертвых, ДНК и пр.

[Rattus]

Это конечно не столько про абиогенез, сколько про стихийную панспермию.

Со стихийной панспермией на сегодняшний момент дело обстоит так: поднимающийся из атмосферы естественным образом сильно разреженный микроаэрозоль быстро и полно стерилизуется ультрафиолетовым излучением звезды, а способов углубиться микроорганизмам в пролетающий астероид или комету не видно. Внутри целого астероида или кометы микрожизнь вполне может пережить и длительный перелёт и выпадение на поверхность планеты массой Земли/Венеры, но выбиться с неё таким куском до второй космической не переплавившись полностью при импакте нужной для этого энергии - также не представляется возможным.
Таким образом более-менее реалистичный сценарий литопанспермии может начинаться либо в богатом тёплом кометном материале протопланетного диска, либо в геотермальных полях планеты типа нойского Марса.

[it]

а способов углубиться микроорганизмам в пролетающий астероид или комету не видно

Почему же не видно? Если бактерии перемещаются, то случайным образом часть из них углубится внутрь через трещины на поверхности кометы. А если предположить, что бактерии попадают в космос из покрытыми льдом спутников планет, то, наверное, у таких бактерий и должно эволюционно выработаться свойство двигаться по трещинам льда от поверхности внутрь.
Есть же земные бактерии, которые не просто живут во льду, но даже и движутся в нём. В земных ледниках такие бактерии открыты.

[Combinator]

Пусть это будет даже целый месяц или два (хотя скорее - часы, максимум сутки) - для естественного межпланетного перелёта этого не хватит никак.

За месяц хотя бы у ничтожно малого процента спор есть шанс попасть в трещинку какого-нибудь микрометеорита.

Каким натуральным образом им это удастся сделать из термосферного "облака"?

Ну мимо Земли кометы ведь тоже изредка пролетают....

На счёт питания - на углистых хондритах, насквозь пропитанных водой, органики хоть отбавляй, так что, не всё так уж печально.   

В общем, голову на отсечение я не дам, но и совсем исключать такую возможность было бы тоже не разумно. Вот, например, что пишут авторы статьи, исследовавшие феномен так называемых высокосоростных вертикальных ветров в плане возможности выноса за счёт этого эффекта биологических материалов в дальний космос:
======================
By showing that it is possible for large, heavy particles to reach these high altitudes, simply by vertical wind transport, interesting possibilities and questions are opened up. For example, it has been suggested that if biological particles can be found at a minimum altitude of 150 km, then hypervelocity space dust, which continuously impacts the atmosphere, has enough momentum to facilitate the planetary escape of such particles [74]. 
======================
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2021.0626

[mbrane]

На счёт питания - на углистых хондритах, насквозь пропитанных водой, органики хоть отбавляй, так что, не всё так уж печально.   

темепература вселенной 3К... поэтому воды тооно много , только она вся в виде льда, и даже ежели какая-комета пожходит к солнцу и оттаивает, то примено за тоже время превращается снова в лед - выморадивая и бактерий

[mbrane]

Если бактерии перемещаются,

в воде они перемещаются случайным обазом , а не в вакууме

[mbrane]

должно эволюционно выработаться свойство двигаться по трещинам льда от поверхности внутрь.

мыши становитиесб ежиками (с)

[Combinator]

темепература вселенной 3К... поэтому воды тооно много , только она вся в виде льда, и даже ежели какая-комета пожходит к солнцу и оттаивает, то примено за тоже время превращается снова в лед - выморадивая и бактерий

Углистые хондриты это метеориты, летающие по разным орбитам вокруг Солнца, и они вовсе не обязательно сильно вытянутые.
 

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве вышла статья, посвященная анализу различных жидкостей как альтернативных растворителей (вместо воды) в живых системах:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2401/2401.07296.pdf

Авторы рассмотрели аммиак, чистую (безводную) или 80% серную кислоту, жидкую серу, фтороводород, формамид, углекислоту, оксид серы SO₂, а также жидкие при низких температурах метан, этан и молекулярный азот.
Полностью всем критериям удовлетворяет только вода. Химически подходит также жидкий аммиак, но авторы нашли, что везде, где может находиться жидкий аммиак, с огромной вероятностью будет находиться и вода, причем в большем, чем аммиак, количестве, и обе субстанции растворятся друг в друге. Еще жестче ситуация с формамидом – химически он также подходит как растворитель, но непонятно, где его брать в таких количествах.
Неожиданно подошла серная кислота, как безводная, так и 80%-ная. Авторы явно целились в облака Венеры. Единственное – не хватает данных о стабильности растворов различных органических веществ в серной кислоте. Подозреваю, что здесь и засада
Все остальные жидкости, включая углекислоту, не подходят по тем или иным критериям.

[mbrane]

темепература вселенной 3К... поэтому воды тооно много , только она вся в виде льда, и даже ежели какая-комета пожходит к солнцу и оттаивает, то примено за тоже время превращается снова в лед - выморадивая и бактерий

Углистые хондриты это метеориты, летающие по разным орбитам вокруг Солнца, и они вовсе не обязательно сильно вытянутые.

тогда вообще без шансов..вся зона златовласки вычищена от систематического (вращающегося по круговой орбите), а за зоной златовласки воды жидкой нет

[Rattus]

Если бактерии перемещаются, то

Находятся в жидкой среде. На поверхности кометы или астероида под вакуумом никакой жидкости быть не может в принципе.

Есть же земные бактерии, которые не просто живут во льду, но даже и движутся в нём.

Нет таких бактерий. Есть бактерии, которые активны в водной среде минимум при -18°С. Движутся они тоже только по микропротокам жидкой воды.

Ну мимо Земли кометы ведь тоже изредка пролетают....

Да пусто сколько угодно пролетают  - ВНУТРЬ с поверхности они как проникнут??

За месяц хотя бы у ничтожно малого процента спор есть шанс попасть в трещинку какого-нибудь микрометеорита.

И? с одной стороны они в любом случае остаются открыты вакууму, а при разогреве и повышении давления вокруг они же первые этим давлением и будут выпихнуты наружу. Не говоря уже о том, что и месяц под жёстким ультрафиолетом - это очень сильно оптимистично.

темепература вселенной 3К.

В пределах звездной системы, да и галактики пожалуй, ниже 20-25K очень редко где само по себе можно найти.

Химически подходит также жидкий аммиак, ноавторы нашли, что везде, где может находиться жидкий аммиак, с огромной вероятностью будет находиться и вода, причем в большем, чем аммиак, количестве, и обе субстанции растворятся друг в друге

Хех - какая "неожиданность"! То, на что в.п.с. активно намекал тут в обсуждениях последние лет пять минимум, наконец таки получило отражение в академической публикации. А вообще водно-аммиачная эвтектическая смесь имеет даже лучшие термодинамические свойства чем каждое вещество по отдельности - её температура плавления может достигать -100°C. Поблема в другом - аммиак в воде сильно "колбасит" кислотность: pH даже самого обычного нашатырного спирта - 10% раствора - уже на грани переносимого экстремальными алкалифилами. И может быть в чистом жидком аммиаке это не было бы проблемой, но, вероятно, "служить обоим господам" - сохранять свои свойства в пределах допустимого в присутствии сразу двух растворителей клеточные мембраны не смогут...

ще жестче ситуация с формамидом – химически он также подходит как растворитель, но непонятно, где его брать в таких количествах.

А.Мулкиджанян и Ко полагают, что в геотермальных полях он вполне мог бы быть и его могло быть достаточно для абиоенеза (и он куда лучше воды для ряда ключевых процессов), а дальше - в любом случае довольно скорый выход в морскую воду.

Неожиданно подошла серная кислота, как безводная, так и 80%-ная. Авторы явно целились в облака Венеры.

С облаками проблема в том, что жидкость там - это всегда дистиллят, и даже с учётом пылевых частиц это настолько бедная примесями среда, что активно жизнедеятельстовать в ней не очень-то понятно чем.

Все остальные жидкости, включая углекислоту, не подходят по тем или иным критериям.

А вот это уже "камень в огород" последним лекциям Михаила Никитина. Сам же я к этому тоже относился скептично и ранее.

[Павел Васильев]

Это тема, которая не имеет ответа. Наука так и не установила, как жизнь появилась на Земле. Имеются лишь многочисленные гипотезы. Будут высказывания приверженцев разных гипотез, но ответа на поставленный вопрос мы не получим.

Вопрос поставлен слишком широко, биологически-философический. В контексте астрономии и планетологии более интересен вопрос - "Необходимые условия появления биосфер экзопланет", у долгоживущих звёзд в благоприятных для жизни областях Галактики.

[Combinator]

Все остальные жидкости, включая углекислоту, не подходят по тем или иным критериям.

Авторы с вами не согласны.
============================
We conclude that liquid carbon dioxide is a potential solvent for life if a planetary environment can be found in which it occurs stably as a liquid.
===========================

[petrovich1964]

А если предположить, что бактерии попадают в космос из покрытыми льдом спутников планет, то, наверное, у таких бактерий и должно эволюционно выработаться свойство двигаться по трещинам льда от поверхности внутрь.

А в конкурентной борьбе за место под солнцем в трещинке, они своими лапками сталкивают конкурирующие виды с астеройда, и те падают вниз с орбиты.
И посколько жидкой воды, растворяющей вещества, там нет бактерии этими лапками соскабливают с поверхности нужное для жизни. 

[Combinator]

Да пусто сколько угодно пролетают  - ВНУТРЬ с поверхности они как проникнут??

С этим, как раз, проблем нет. Сила светового давления пропорциональна, грубо говоря, квадрату радиуса тела, а масса - кубу. Соответственно, ускорение тела под действием давления солнечных лучей растёт пропорционально уменьшению его размеров, так что, споры будут входить в ядро кометы как нож в масло.

[Лунный заяц]

Сегодня в Архиве вышла статья, посвященная анализу различных жидкостей как альтернативных растворителей (вместо воды) в живых системах:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2401/2401.07296.pdf

Авторы рассмотрели аммиак, чистую (безводную) или 80% серную кислоту, жидкую серу, фтороводород, формамид, углекислоту, оксид серы SO₂

Спасибо, Вика. Как раз собирался накатать пост о диоксиде серы - альтернативном растворителе, поскольку это вещество на форуме ещё не обсуждалось в таком качестве. Почему-то авторы думают, что он весь превратится в серную кислоту - но ведь для этого потребуется равное количество молекул воды, а не какие-то её следы. Мне давно была интересна возможность жизни на планетах, сходных по геохимии с Ио. Раньше я думал о жизни в жидкой сере, но потом понял, что сера, во-первых, неполярный растворитель и вряд ли реально построить клеточную машинерию на одних неполярных молекулах, а во-вторых, сера имеет весьма непрямую зависимость вязкости от температуры, только в диапазоне 40 градусов выше температуры плавления она легкоподвижна, дальше начинается быстрая полимеризация, вязкость растёт в сотни раз, ещё дальше вязкость падает, но там уже температуры за 300 градусов и вряд ли можно говорить о сложной химии. В приведённой вами статье, впрочем, это всё расписано.

Эх, велика таблица Менделеева, да мало неметаллов, негде фантазии разгуляться