Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[vika vorobyeva]

Интересная статья на Элементах, посвященная исследованию происхождения рибосом - молекулярных структур внутри клетки, в которых и происходит синтез белка.
http://elementy.ru/news?newsid=431013
Авторы открытия показывают, что рибосому кишечной палочки можно "разобрать" на блоки, причем остаток рибосомы, чья масса составляет всего 7% исходной рибосомы, один может работать рибосомой, т.к. катализировать синтез белка из аминокислот. Остальные "добавления" помогают стабилизировать рибосому, улучшают ее работу, но и только. Они показывают, это эта последовательность усложнения рибосомы от "изначального остатка" до современного ее вида, скорее всего, является эволюционной.

[Olweg]

Вика, опередили меня Да, открытие очень важное, оно подтверждает гипотезу "РНК-мира".

Методом искусственной эволюции были получены функциональные РНК (рибозимы), способные катализировать транспептидацию (соединение аминокислот, прикрепленных к тРНК, в короткие белковые молекулы). Структура этих искусственно выведенных рибозимов очень близка к структуре той проторибосомы, которую «вычислили» авторы обсуждаемой статьи.

[Olweg]

Наткнулся на очень хорошую подборку материалов, посвященных происхождению жизни:
http://macroevolution.narod.ru/paleobac.htm#4
Особенно интересными показались обзорная статья Маркова и реконструкция эволюции прокариот по молекулярным часам.

[Olweg]

Многие кристаллы, например. Взять то же серое олово.

Можно ли считать кристаллы диссипативными структурами?

[Droog_Andrey]

А что Вы понимаете под диссипативными структурами?

При образовании кристаллов сильно вырастает энтропия окружающей среды.

[Olweg]

Самоорганизующиеся термодинамически неравновесные открытые системы. Можно ли кристалл в процессе роста считать такой системой?

[Droog_Andrey]

Конечно.

[arduan]

Конечно.

Почему?

[arduan]

Наткнулся на очень хорошую подборку материалов, посвященных происхождению жизни:
http://macroevolution.narod.ru/paleobac.htm#4
Особенно интересными показались обзорная статья Маркова и реконструкция эволюции прокариот по молекулярным часам.

 

Раннее появление жизни. : результат, вполне адекватный имеющимся представлениям

С самого начала. Ноль смысла! И каким же?

[Track-Dbf]

*

Кто-то справил нужду покрупному. И наука это доказывает. 

[КотКот_]

Кстати, в нынешних условиях вирусы не саморазмножаются --- а паразитируют на клетках. Но если их бросить в первичный бульен , они начнут размножатся (даже с очень маленькой скоростью) или нет. А это было бы ещё понижение планки необходимой сложности для жизни......

[Александр Анохин]

По моему ответ на поставленный вопрос пока невозможен по двум причинам:
1) Химический состав "бульона", в котором зародилась жизнь, точно не известен. По этому поводу возможны самые разнообразные суждения. (Это касается не только происхождения жизни на Земле, но и в космосе).
2) Точного определения жизни пока нет. Жизнью называют все, что угодно: кристаллы, планеты (какой-то автор утверждал, что Земля-живой организм), компьютеры.

[Маноид]

По моим подсчётам нашей Земле 30-50 млрд.л.,Солнцу-150-300 млрд.л.,Млечному Пути-более 300 трл.л. За это время может произойти всё что угодно. Кроме этого существует информационное поле из которого и берутся все проекты физически. Вспомните как образуются кристаллы различных минералов? А ведь ДНК это гигантский кристал.

Это не голые цифры, взятые с потолка. Это выходит из другой моей теории о происхождении Земли, а та из теории происхождения звёзд (Солнца)и т.д. В общем они гармонично выходят друг из друга и как их я не пытался критиковать, они оказались только крепче. Со временем и поступлением новых данных науки, раскрывается только их детализация. В двух словах скажу. У Солнца есть жизненный цикл и частота-примерно 12 лет. Примерно каждые 10-17млрд.л. происходит большой солнечный пас (БСП). При этом возникает зародыш планеты. Земля третья от Солнца. Легко посчитать 10х3=30;17х3=51,т.о. Возраст Земли 30-50 млрд.л. Возраст Солнца посчитайте сами.

[Кнеч]

По моим подсчётам нашей Земле 30-50 млрд.л.,Солнцу-150-300 млрд.л.,Млечному Пути-более 300 трл.л. За это время может произойти всё что угодно. Кроме этого существует информационное поле из которого и берутся все проекты физически. Вспомните как образуются кристаллы различных минералов? А ведь ДНК это гигантский кристал.

Это не голые цифры, взятые с потолка. Это выходит из другой моей теории о происхождении Земли, а та из теории происхождения звёзд (Солнца)и т.д. В общем они гармонично выходят друг из друга и как их я не пытался критиковать, они оказались только крепче. Со временем и поступлением новых данных науки, раскрывается только их детализация. В двух словах скажу. У Солнца есть жизненный цикл и частота-примерно 12 лет. Примерно каждые 10-17млрд.л. происходит большой солнечный пас (БСП). При этом возникает зародыш планеты. Земля третья от Солнца. Легко посчитать 10х3=30;17х3=51,т.о. Возраст Земли 30-50 млрд.л. Возраст Солнца посчитайте сами.

Красиво конечно, но как быть с Большим Взрывом...

[Павел Фоменко]

Хотелось бы найти хотя бы ещё несколько вот таких чётко представляющих и сравнить определения между собой. Тогда уже можно будет от чего-то отталкиваться и начинать разговор о появлении жизни...

Пару лет назад я пытался продвинуть тему автопоэза в этом топике.
За это время здесь хотя бы до диссипативных структур дошли - и то радует.
Диссипативная система не равно живая система. Но живая система необходимо должна быть диссипативной. То есть, быть открытой потоку вещества и энергии и рассеивать (диссипировать) эту энергию, "производя" энтропию и уменьшая её в себе.
Однако, условие ещё НЕ необходимое.
Необходимое в даном случае - это производство и преобразование компонент, из которых состоит живая система при помощи ЭТИХ ЖЕ компонент. Ранее я иллюстрировал это химическими авто- и гиперкаталитическими циклами. Да и М. Эйген много сказал о доклеточной эволюции.
Рассказывать о теории автопоэза У. Матураны и Ф. Варелы я могу долго и подробно Лишь бы был интерес у кого-то.

[CADET]

Прорыв?
http://news.mail.ru/society/2590636/

[Olweg]

Похоже. Совсем недавно на Элементах была статья о происхождении жизни, где этот вопрос рассматривали.

Однако между РНК и простыми органическими соединениями, возникающими в результате абиогенного синтеза, оставалась незаполненная брешь. Химикам до сих пор не удалось подобрать реалистичные условия, в которых из готовых «строительных блоков» — азотистых оснований, рибозы и фосфорной кислоты, которые могли возникнуть абиогенным путем, — сами собой синтезировались бы рибонуклеотиды. В итоге многие эксперты признали необходимость поиска обходных путей.

На сегодняшний день удалось нащупать два таких пути. Первый из них основан на предположении, что изначально в роли «вещества наследственности» выступали не РНК, а другие нуклеиновые кислоты, которые в ходе дальнейшей эволюции были замещены привычными нам РНК. <...> Второй обходной путь разрабатывается химиком Джоном Сазерлендом (John Sutherland) и его коллегами из Манчестерского университета (Великобритания). Они обнаружили, что синтезировать РНК куда легче не из готовых крупных блоков — сахаров и азотистых оснований — а из более простых органических молекул, таких как формальдегид. Возможно, в ходе химической эволюции между простейшими органическими веществами и РНК вовсе не было промежуточного этапа накопления сахаров и азотистых оснований.

http://elementy.ru/news/430963
Как раз по второму пути и удалось решить проблему. Джон Сазерленд - один из соавторов нового открытия.

Есть один важный момент:

В начале процесса гликолевый альдегид реагирует с цианамидом, образуя промежуточное соединение — 2-аминооксазол (5). Периодический нагрев солнечными лучами и понижение температуры в ночной период позволяют произвести очистку 2-аминооксазола, превращая его в «заменитель» сахара и азотистого основания. Под воздействием УФ-излучения в присутствии неорганического фосфата процесс завершается образованием рибонуклеотида.

http://www.compulenta.ru/science/phch/426305/
Всё это аргументы в пользу наземного происхождения жизни. А что тогда с подлёдными океанами Европы и Энцелада?..

[Olweg]

Осталось только синтезировать каталитические рибозимы из этих рибонуклеидов, поместить их в условия, близкие к естественным и смотреть, как они будут эволюционировать...

[Olweg]

Чуть подробнее в английских источниках:
http://www.nytimes.com/2009/05/14/science/14rna.html?ref=global-home
Синтезировать пока удалось только два типа рибонуклеотидов из четырёх, но получить оставшиеся будет уже легче. Условия, в которых протекают реакции, соответствуют гипотетическому "небольшому тёплому пруду", регулярно испаряющемуся под лучами Солнца. Такой сценарий может исключить глубоководные источники как место зарождения жизни.

[ALZ]

14.05.09:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,14500.msg949762.html#msg949762