Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[Olweg]

  Смысл,в том,как был собран,этот механизм -- клетка,а то,что после его запуска,он стал "питаться"солнечной энергией --детали

Вы читаете чужие посты? Такое впечатление, что нет. Клетка не возникла сразу. Должна была быть предклеточная эволюция.

[arduan]

 Какая?Дальше молчу..Великий модератор.,это знает

[arduan]

   Еще,в тему,про будущих Нобелевских лауреатов:
 

Они пытались доказать, что РНК и ее компоненты можно получить в лаборатории из небиологических молекул в ходе последовательных тщательно контролируемых реакций в условиях, сходных с теми, что существовали на первобытной Земле.

Для того чтобы понять, насколько успешными могут быть подобные попытки, представьте следующую ситуацию. Некий человек играет в гольф на поле с 18 лунками и вдруг приходит к мысли, что мяч способен перемещаться и без его участия, причем исход игры не изменится. Такое возможно только в том случае, если та или иная комбинация природных катаклизмов (землетрясений, сильных ветров, смерчей, наводнений и т. д.) рано или поздно (вероятнее всего, очень поздно) приведет к желаемому результату. То же самое касается возникновения РНК: его образование не противоречит никаким законам физики, но вероятность подобного события стремится к нулю.

Некоторые химики предположили, что в «мире-до-РНК» вначале появился более простой репликатор, который и стал «правителем», причем он должен был обладать ферментативными свойствами, как и РНК. Однако никаких следов подобного древнейшего образования не обнаружено.

Но даже если бы природа «приготовила» примитивный «бульон» из подходящих ингредиентов – нуклеотидов или каких-то более простых аналогов, то их спонтанное слияние в репликатор было бы невозможно без еще более невероятных стечений обстоятельств. Предположим все-таки, что «бульон» был так или иначе «сварен», причем в таких условиях, которые способствовали соединению его компонент в цепочки. В нем присутствовали мириады «неподходящих» блоков, включение которых в растущую цепочку сразу лишило бы ее способности функционировать как репликатор (например, молекула с одной «ручкой», которой она держится за соседний блок, вместо двух, необходимых для роста цепи).

Теоретически природа могла бы соединять блоки случайным образом, составляя разнообразные короткие цепочки вместо гораздо более протяженной сети со стабильной основой, необходимой для выполнения функций репликатора и катализатора. Вероятностьуспешной реализации второго сценария крайне мала; если бы он и осуществился однажды в каком-то уголке Вселенной, то лишь по счастливой случайности.

 

[UR4III]

Я не специалист, но вот что пишут те, кто считает себя специалистом, о бртанской сенсации.
http://forum.membrana.ru/forum/scitech.html?parent=1056736939#1056736939
http://forum.membrana.ru/forum/misc.html?parent=1056739509&page=469

[Olweg]

Для того чтобы понять, насколько успешными могут быть подобные попытки, представьте следующую ситуацию. Некий человек играет в гольф на поле с 18 лунками и вдруг приходит к мысли, что мяч способен перемещаться и без его участия, причем исход игры не изменится. Такое возможно только в том случае, если та или иная комбинация природных катаклизмов (землетрясений, сильных ветров, смерчей, наводнений и т. д.) рано или поздно (вероятнее всего, очень поздно) приведет к желаемому результату. То же самое касается возникновения РНК: его образование не противоречит никаким законам физики, но вероятность подобного события стремится к нулю.

Старые песни о главном. Можно, я ещё раз процитирую Элементы? Всё равно Вы эту статью, судя по всему, не читали.

Все вещества исходной смеси вполне могли существовать на ранней Земле. Кроме фосфата, в смесь входят простейшие азотистые соединения — цианоацетилен (7) и цианамид ( и простейшие углеводы — гликольальдегид (10) и глицеральдегид (9). В присутствии фосфата вещества 8 и 10 с большой эффективностью соединяются и образуют вещество 11 (2-амино-оксазол). Следующая реакция (соединение веществ 11 и 9) обычно ведет к образованию множества побочных продуктов, однако присутствие фосфата снова оказывается спасительным, резко повышая выход «нужного» вещества 12 (арабинозо-амино-оксазолин).

На следующем этапе вещество 12 реагирует с цианоацетиленом (7). В обычном водном растворе эта реакция сопровождается временным повышением pH, в результате чего промежуточные продукты гидролизуются, цианоацетилен начинает реагировать с гидроксильными группами, и в итоге получается смесь «ненужных» продуктов, от которых нельзя проложить путь к рибонуклеотидам. Однако и в этом случае на помощь приходит фосфат: он играет роль буфера, в его присутствии pH не повышается, и «вредный» гидролиз резко замедляется. Более того, избыток цианоацетилена начинает реагировать не с гидроксильными группами «полезных» промежуточных продуктов, а с фосфатом, и в результате выход нужного вещества 13 (арабинозо-ангидронуклеозид) из практически никакого становится очень высоким. Таким образом, в данном случае фосфат выполняет сразу две полезные функции, выступая в роли стабилизатора кислотности и «химического буфера».

Теперь до настоящего активированного рибонуклеотида, пригодного для синтеза РНК, остался один шаг (об активированных нуклеотидах см. Искусственные протоклетки синтезируют ДНК без помощи ферментов, «Элементы», 09.06.2008). Вещество 13 нужно фосфорилировать, чтобы оно превратилось в активированный рибонуклеотид Ц (бета-рибоцитидин-2’,3’-циклофосфат; на рисунке это вещество обозначено номером 1).

Как выяснилось, для этого реакционную смесь нужно только немного подогреть («настало утро, вода в луже согрелась»), а всё необходимое в ней уже имеется. Роль ключевого катализатора реакции фосфорилирования берет на себя, как ни странно, мочевина (6), которая образуется сама собой из излишков цианамида, изначально присутствовавшего в смеси. Наличие мочевины открывает для фосфорилирования сразу два возможных пути. В первом случае может использоваться непосредственно фосфат (для этого в смеси должно присутствовать еще одно простое вещество — формамид). Во втором случае в ход идет пирофосфат, который образуется сам собой из тех веществ, что образовались ранее в ходе реакции фосфата с цианоацетиленом. И в этом случае формамид уже не нужен.

Открытый авторами путь абиогенного синтеза цитидина поражает своим изяществом. Особенно впечатляет неоднократное использование побочных продуктов, получающихся на предыдущих этапах пути, в качестве необходимых помощников на следующих этапах.

Где Вы здесь видите "тщательно контролируемые реакции"? Смешали простые вещества и немного подогрели. Потом ещё УФ посветили, которого на бескислородной ранней Земле хватало.

[Olweg]

Кстати, в комментах там уже креационисты завелись

[petrowich]

Вот интересно, смесь каких простых продуктов, режимов нагрева-охлаждения и просвечивания флюорографией приводит к зарождению креационистов?

[Aquarius]

Вот интересно, смесь каких простых продуктов, режимов нагрева-охлаждения и просвечивания флюорографией приводит к зарождению креационистов?

Всё тоже самое, только Луна при рождении в четвёртой фазе .

[arduan]

 РНК - рибонуклеиновая кислота - похожа на ДНК и тоже построена из мономерных нуклеотидов 4 типов. Только в состав РНК вместо тимидинового нуклеотида входит похожий на него - уридиловый (У) (урацил). Также в состав РНК входит сахар - рибоза. Но Равное отличие: спираль - одинарная. РНК участвуют в реализа-ции наследственной информации, хранящейся в ДНК, через синтез белка.

Так вот, можно ли считать молекулы ДНК носителями жизни? доказано, что самокопирование ДНК и реализация заключенной в ней информации происходит только при наличии ферментов, источ-ников энергии - молекул АТФ. воды и других соединений. Очевидно, что отдельные молекулы нуклеиновых кислот тоже не являются жи-выми.
  
  Так,вот,грубо говоря,эти мужики наполовину,собрали букву Ц,этого кроссворда и стали вопить от радости ,на самом деле там,таких нуклеотидов четыре,и их еще собирать и собирать,а потом --- самое главное,нужно соединить строго определенным образом в цепочку!И "родное" их ультрофиолетовое излучение,будет,их,эти цепочки разрушать ,а в довершение всех проблем сторонников этой теории повергли в уныние свидетельства археологов и палеонтологов, обнаруживших остатки первых примитивных клеток в слоях, относящихся к периодам от 3,5 до 3,8 млрд лет тому назад. В то же время, считают, что жизнь не могла зародиться раньше, чем 4 млрд лет назад, так как до того времени Земля интенсивно „обстреливалась“ метеоритами и кометами. По более радикальным данным, „обстрел“ закончился ещё позже — как раз около 3,8 млрд лет назад. Таким образом, времени для развития доклеточного мира практически не оставалось. С этим уже согласились видные сторонники и основатели гипотезы РНК-мира Томас Чек и Лесли Оргел.По логике вещей,вообще-то эволюция доклеточного мира,должна была бы занимать по время ,отрезок как минимум равный, первая клетка -- человек
 

[Olweg]

Так вот, можно ли считать молекулы ДНК носителями жизни? доказано, что самокопирование ДНК и реализация заключенной в ней информации происходит только при наличии ферментов, источ-ников энергии - молекул АТФ. воды и других соединений. Очевидно, что отдельные молекулы нуклеиновых кислот тоже не являются жи-выми.

Не нужны! Не нужны для рибозим ферменты, потому что они сами себя катализируют!

Так,вот,грубо говоря,эти мужики наполовину,собрали букву Ц,этого кроссворда и стали вопить от радости

Стали вопить от радости не только они, но и все люди, хоть сколько нибудь разбирающиеся в тематике. А это о чём-то, наверное, говорит. Хотя кому как.

на самом деле там,таких нуклеотидов четыре

Да Вы что?

И "родное" их ультрофиолетовое излучение,будет,их,эти цепочки разрушать ,а в довершение всех проблем сторонников этой теории повергли в уныние свидетельства археологов и палеонтологов, обнаруживших остатки первых примитивных клеток в слоях, относящихся к периодам от 3,5 до 3,8 млрд лет тому назад. В то же время, считают, что жизнь не могла зародиться раньше, чем 4 млрд лет назад, так как до того времени Земля интенсивно „обстреливалась“ метеоритами и кометами.

Всё это спорно. Самые ранние бактерии достоверно обнаружены не ранее 3,5 млрд лет тому назад, более ранние следы косвенны и сомнительны. Недавно появилась статья о том, что жизнь могла пережить бомбёжку под землёй. Но в любом случае, даже если это не так, откуда уверенность в том, что "эволюция доклеточного мира должна была бы занимать по времени, отрезок как минимум равный - первая клетка -- человек"? Ранняя эволюция могла протекать очень быстро, а потом замедлится, выйти на горизонт, потому что приходилось выбирать уже лучшее из лучшего (стабильность ДНК как хранителя информации предполагает и уменьшение изменчивости). И так до появления симбиотических эукариот и многоклеточности. Многие древние бактерии и сейчас себя прекрасно чувствуют.

[Шинго]

Жизнь появилась очень просто. Вы копаете не в ту сторону. Пустота космоса это нечто вроде рамки на картине. 

Для начала надо понять что такое жизнь и чем отличается от смерти. http://zhurnal.lib.ru/h/hohlow_s_o/simul.shtml

[arduan]

  И много еще нюансов,перечислять можно долго,вот,навскидку :обратите внимание,что во всех вышеприведенных опытах,будущих лауреатов,брали готовый аммиак,а сам по себе,абиогенным способом,образуется он только при высоком давлении и температурах из эквималярной смеси водорода и азота,в присутствии катализатора -- губчатого железа,при обязательном отсутствии паров воды и серы,а вода на Земле ,была всегда и сера нужна,для дальнейших реакций ,а водорода(в свободном виде)всегда было мало -- он улетучивается в космос,вот здесь-то и зарыта"первая собака" --- труднопреодолимый разрыв,между простейшими химическими веществами и предшественниками биогенных молекул...
  А,по фотосинтезу выявился удивительный факт: в спектре излучения Солнца,он идет не оптимально!Солнечный свет,достигающий поверхности Земли,обладает максимальной интенсивность в сине-зеленой и зеленой областях спектра(450-550 нм),и оказывается,что в этой области,поглощение света ,молекулой хлорофилла минимально.
  Почему ,тогда хлорофилл "в"имеет максимум поглощения в фиолетовой области(440 нм),а хлорофилл "а" в дальней красной --- 770 нм?Если облучать растения лампой со спектром излучения,именно в этих двух областях,то выход биомассы увеличивается в два раза!!! Где,благотворное влияние естественного отбора?Почему,в убыток?
 Ответ напрашивается один --- процесс фотосинтеза возник и эволюционировал...не на Земле!
  Некоторые деятели,считают ,что в двойной системе из красной и синей звезды 

[Vulpecula Polaris]

обратите внимание,что во всех вышеприведенных опытах,будущих лауреатов,брали готовый аммиак,а сам по себе,абиогенным способом,образуется он только при высоком давлении и температурах из эквималярной смеси водорода и азота,в присутствии катализатора -- губчатого железа,при обязательном отсутствии паров воды и серы

Вы бы не знаю, хоть википедию что ли открыли. Вы же описываете способ промышленного производства аммиака напрямую из азота и водорода. Аммиак в промышленных количествах был бы непредолимым препятствием в эволюции холодильников, а не живых клеток. А растворенные соли аммония в любой луже найдутся что сейчас что три миллиарда лет назад.

Ответ напрашивается один --- процесс фотосинтеза возник и эволюционировал...не на Земле!
  Некоторые деятели,считают ,что в двойной системе из красной и синей звезды  

Ну допустим, ваш "некоторый деятель" со своим одним ответом прав.
Только вот незадача - этот ответ порождает другие вопросы. Ну вот например если есть столько "непреодолимых" препятствий на пути эволюции жизни на земле, то как он (т.е хлорофилл) мог сформироваться на отдаленной планете в системе красной и синей звезд? (о том, что жизнь синих звезд коротка и ее явно не хватит на формирование планет и появление жизни скромно умолчим)

[arduan]

  Интересно,тогда,откуда у этих солей аммония,взялся их катион?
 

   А,по поводу фотосинтеза --- в атмосфере Юпитера,есть красные и фиолетовые облака!

[Vulpecula Polaris]

 Интересно,тогда,откуда у этих солей аммония,взялся их катион?

Например фосфаты аммония разлагаются до аммиака при температуре 30-40^o. Т.е опять же в любой нагретой луже.

А вообще я что то нигде не видел, чтобы при описании опытов упоминалось большое количество чистого аммиака. В основном все таки азотистое основание NH₂.

А,по поводу фотосинтеза --- в атмосфере Юпитера,есть красные и фиолетовые облака!

А зеленых хлорофилловых облаков там нету?
А белых цветочных?

P.S. По улице только что прошла тетка в красных сапогах. Теперь я точно знаю где зародилась жизнь.

[arduan]

  Читайте учебник химии :как образовался сам фосфат аммония,как и из чего, получаются азотистые основания,что появилось раньше --- яйцо, курица или ее помет,надеюсь в конце-концов,вы все поймете.
  

И если креоционисты возражают, что для получения азотистых оснований (опыты Дж. Оро) требовалась достаточно высокая температура, при которой не возможно получение, например, аминокислот, то возможно напомнить, что аминокислоты в те времена, да и сейчас, можно получать вблизи вулканов. “Первобытный бульон” в эксперименте Стэнли Миллера сварился из метана, воды, водорода и аммиака.

[Шинго]

ALZ:

Убрал неудачное начало темы. Негоже начинать тему с охаивания других тем, г-н Шинго



http://zhurnal.lib.ru/h/hohlow_s_o/simul.shtml

В обсчем в этой теме приглашаю к тотальному скептицизму (а на самом деле, конечно, просто к системному мышлению)

[idris]

Правильная тема. Я тоже сильно сомневаюсь и в наличии жизни, вернее чем то ее таком уж особенном.

Про интеллект и разум вообще. Как я понимаю сейчас твердо установливается мнение, что это не более чем способ восприятия реальности и т.д.

Так что тема интересная. Но боюсь ничего путного ее обсуждение не принесет.

[CADET]

Ну, товарисча Хохлова-то мы хорошо знаем, а, вот, вас, честно говоря, ещё нет.

[Aquarius]

Модераторские ножницы превратились в топор .
С усекновением начала темы я не понял сути вопроса. Шинго имел ввиду, что жизнь так и не появилась или она была всегда?

Просьба уточнить.

ALZ: ну там про штук пять тем этого раздела говорилось, что они мягко говоря плохие и предлагалось начать хорошую темы типа "Появлялась ли жизнь?" И ничего больше!

Вы совсем ничего не потеряли. Зато авторы обруганных тем не прочтут незаслуженные поливы в из адрес -- а это гораздо важнее.

И вообще, модератору надобно доверять...