Гидрогеологическая система – колыбель жизни?

Автор ArefievPV, августа 28, 2017, 15:05:34

« назад - далее »

Питер

Вот     только  проблема    тубулина   ...   И  откуда  он  взялся в  протоплазме  прудов  ?
Вы хотите  всю  современную   биохимию  клетки   засунуть в  протоплазму  Соляриса  ?
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 10:48:22
Вот     только  проблема    тубулина   ...   И  откуда  он  взялся в  протоплазме  прудов  ?
Я почти уверен, что его там не было. Это продукт более поздней эволюции, и эволюции в совершенно других условиях. Те аминокислотные цепочки возникали в протоплазме прудов как побочные продукты, и переход на белки состоялся много позднее (и во многом - случайно) уже в процессе формирования протоклеточности.

В то время в протоплазме могли находится совершенно другие вещества, способные стать либо своеобразными узлами сегментации, либо способные образовывать нити и подобия сетей из этих нитей (эдакие "дырявые" плёнки).

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 10:48:22
Вы хотите  всю  современную   биохимию  клетки   засунуть в  протоплазму  Соляриса  ?
Так и было. В противном случае, Вам придётся опять столкнуться с проблемой практически одновременного возникновения множества структур живых систем. А такое единовременное событие практически невероятно даже за время (официально предполагаемое) существования нашей Вселенной (порядка 13 млрд. лет).

Только важный нюанс - там была биохимия вовсе не современной клетки. Биохимия первых клеток была только крохотной частью общей совокупности биохимических процессов, протекавших в протоплазме прудов гидробиологической системы. Грубо говоря, только та биохимии, которая укоренилась в массивах пены (смогла проникнуть туда и/или была захвачена). Вот которая укоренилась - та была похожа на биохимию современных клеток (прокариот). Подчёркиваю - только похожа. В процессе дальнейшей эволюции она стала сильно отличаться от предковой.

А белковый обмен (точнее, предшественник этих процессов) был захвачен (как я уже говорил, во многом случайно).

Питер, Вы слишком цепляетесь за клеточность и генетичность...
И то, и другое - это продукты долгой эволюции структур живых систем внутри биосферы.
Понимаете? Внутри биосферы! Жизнь уже возникла (живая система + условия обитания) в то время.

ArefievPV

Добавлю чуток пояснений (возможно, это Вам поможет проникнуться идеей возникновения жизни именно в бесклеточной форме).

Условно говоря, в протоплазме протекает триллион процессов (по совершенно простой и естественной причине – всё, что не запрещено – то будет протекать), но в массиве пены может протекать только миллион (для остальных – протекание реакций ограничено и/или запрещено) из этого триллиона.

Ограничения могут накладываться, например, размером массива (он не резиновый, и все процессы просто физически в себя разом не сможет вместить). Ограничения другого рода – наличием плёнок, затрудняющих или вообще делающих невозможным, протекание реакций. Ограничения третьего рода – необходимость для протекания определённых реакций достаточно специфических условий – на открытой поверхности, только в капиллярах, только при интенсивном облучении, только при большой скорости омывающего потока и т.д. и т.п.

Причём данная вариация этого миллиона, которая потенциально могла попасть в массив пены, была вовсе не единственная – этих вариаций были триллионы и триллионы. Тут дело случая (для попадания) и дальнейшего отбора уже между вариациями (для укоренения).

И этот миллион-счастливчик совершенно не отражает, всех процессов, протекавших в протоплазме8)

Так вот, именно этот миллион и продолжал свою эволюцию: сначала в массивах пены, потом в протоколониях, потом в первичных колониях, потом в микробных сообществах.
И теперь мы имеем перед собой капитально изменившийся миллион и пытаемся судить о первичном триллионе??? Это заведомо невыполнимая задача при современных знаниях и технологиях...

Если бы протоплазма смогла укорениться в массивах пены другим составом, то современная биохимии также была бы совсем другой.

Питер

Есть    одна  простая  проблема.     Есть  две  цепочки  -   одна    из  аминокислот   и  вторая  из  нуклеотидов.  И    дальше  есть    два  варианта.
1.  Две  цепочки  возникли в  протоплазме    независимо  друг  от  друга.  И   дальше     случайно   они   сошлись   -  и  оказались  нужны   друг  другу.
2.  Сборка  одной  цепочки с  самого  начала   шла  по  шаблону  первой.
Ваш  вариант  ?
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 13:16:10
Есть    одна  простая  проблема.     Есть  две  цепочки  -   одна    из  аминокислот   и  вторая  из  нуклеотидов.  И    дальше  есть    два  варианта.
В протоплазме был триллион вариантов... И без нуклеиновых кислот, и без белков...

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 13:16:10
1.  Две  цепочки  возникли в  протоплазме    независимо  друг  от  друга.  И   дальше     случайно   они   сошлись   -  и  оказались  нужны   друг  другу.
2.  Сборка  одной  цепочки с  самого  начала   шла  по  шаблону  первой.
Ваш  вариант  ?
Наша жизнь – это один из бесчисленных, образно говоря, возможных вариантов, реализованный в большей степени случайно.

Вы как раз такой вариант и рассматриваете - когда в "кипящей" смеси разных процессов, были: и процессы с образованием и распадом нуклеиновых кислот, и процессы с образованием и распадом аминокислотных последовательностей.

Мой вариант звучит примерно так. Они шли независимо в пруду, но в новых условиях (в массивах пены) они начали влиять друг на друга. Циклические процессы синтеза и распада РНК, например, стали базовыми, а вокруг них все прочие (разумеется, из тех, которые попали в массивы пены).

Белки заместили (оказались в новых условиях более подходящими, чем прежние) элементы («кирпичики») уже готовых структур, а далее эволюция структур шла уже с учётом особенностей новых «кирпичиков». Нуклеиновые кислоты также эволюционировали (условно говоря, до ДНК).

То есть, прежде независимые циклы (синтез-распад белков и синтез-распад нуклеиновых кислот), оказавшись рядом (в буквальном смысле) волею обстоятельств, стали зависимыми (они в тех компактных условиях начали влиять на протекание друг друга). В результате такой коэволюции в ограниченных условиях возникли из независимых циклов взаимозависимые циклы.

А про возможности синтеза я уже размещал ссылки.

Здесь на вторую обратите внимание (первая тоже интересная):
Цитата: ArefievPV от сентября 10, 2017, 08:19:31
Тепловой поток через открытую пору способствует непрерывной репликации нуклеиновых кислот и отбору более длинных цепочек
http://elementy.ru/novosti_nauki/432432/Teplovoy_potok_cherez_otkrytuyu_poru_sposobstvuet_nepreryvnoy_replikatsii_nukleinovykh_kislot_i_otboru_bolee_dlinnykh_tsepochek

Первые свидетельства в пользу физической теории происхождения жизни
https://m.geektimes.ru/post/292603/

И здесь:
Цитата: ArefievPV от сентября 10, 2017, 12:01:17
Цианосульфидный протометаболизм — верный путь к земной жизни
http://elementy.ru/novosti_nauki/432438/Tsianosulfidnyy_protometabolizm_vernyy_put_k_zemnoy_zhizni

Питер

А    можно  совсем  коротко   -  вариант 1  или  вариант 2  ?
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV


Питер

Ну  как  вы   пони маете   - у  меня  вариант 2.  Система  с  самого  начала  работала  как  система   -  а  не  как   набор   случайных  блоков.
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 17:24:30
Ну  как  вы   пони маете   - у  меня  вариант 2.
Понимаю. Она такой стала уже в массивах пены - предшественников протоколоний. Грубо говоря, такой вид она обрела на первых стадиях перехода жизни к клеточной форме.

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 17:24:30
Система  с  самого  начала  работала  как  система   -  а  не  как   набор   случайных  блоков.
А она и была системой уже на стадии протоплазмы. Мало того, она была живой системой. Живой безо всяких РНК/ДНК и белков. Я приводил уже определение жизни, живой системы, биосферы.

А то, что отдельные процессы были побочными (и даже "паразитными") - никак не отменяет системность. У нас до сих пор в каждой живой системе протекает куча побочных и "паразитных" процессов - и ничего, живём. И зачастую, при смене условий существования, бывшие побочные и "паразитные" процессы выходят на первый план и становятся основными. Типа, только благодаря вот таким вот бывшим побочным и "паразитным" процессам живой системе и удалось выжить. Так вот, в эволюции с белками и с нуклеиновыми кислотами случилась подобная история...

Питер, Вы тут ВА упрекали, что он не читает, а сами? Ваше право, конечно, но, на мой взгляд, это неправильно.

Кроме того, один из аргументов, Вы вообще пропускаете мимо внимания (наверное, предпочитаете его не замечать). Для того, чтобы Ваш вариант осуществился, должно одновременно очень многое произойти сразу - вероятность такого очень мала. В моей гипотезе этот фактор нивелируется (на что Вы опять не обращаете внимания) - вероятность повышается на много порядков.

Я начинаю подробно пояснять, а в ответ "прилетает":
Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 14:10:31
А    можно  совсем  коротко 
И все мои объяснения - "коту под хвост"... Уверен, что Вы их даже читать не стали.

Чтобы было понятно - я на это не обижаюсь, но как вести диалог после такого отношения? И какой смысл в таком диалоге вообще? Вы же только свою точку зрения считаете верной. Типа, Вы доктор наук и нафиг этого Арефьева с его дилетантским мнением.

Питер

Вот  тут  самое  главное    расхождение.   Вы  уверены  в  том,  что  из  независимых  системных  блоков  можно  собрать     целостную  систему    клеточного  уровня.  Типа было   N   блоков  (как   при  этом   каждый   блок  поддерживается ?  За   счет  чего ?),  пришла  пена,  создала    М   протоклеток  с число  блоков  от 1  до N   в  разных    комбинациях   -   и     возникли  клетки.
Я  уверен в  том,  что      сначала  возникли  условия    для    полимеризации  нуклеотидов.  Как   раз  на  границе   раздела   фаз  (гидрогеология),   в  пористых  структура (тот  самый   термальный  перенос,  о  котором  вы  писали).   И  вот   тут      этап  2  -   сборка  на   этих  олигах  неких     протобелков.  С  пептидной  связью  и  именно  на     олигах     -   с  определением  структуры    протобелка   структурой  олига.   В  некоторых  случаях   этот  комплекс   стимулировал   синтез цепи    нуклеиновой   кислоты и    ее  репликацию.     Так    начиналась   коэволюция   белка  и  нуклеиновой  кислоты.   И  запускался  цикл   -     на  НК   синтезировался   белок,  ускоряющий  синтез   НК.   на  новых  молекулах   НК    опять  же  синтезировался   белок -  в  соответствии с   структурой  НК. 
А  оно  вам  надо  ?

Питер

Да,    образование     мономеров  -  нуклеотидов  и  аминокислот  -  чисто   химический  процесс.  Как,  впрочем   и  образование  первых    олигов\протобелков.   Жизнь  началась,  когда  появилась  матричная репликация.
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:05:35
Вот  тут  самое  главное    расхождение.
Нет, не тут. Вы ведь так и не поняли мою основную идею - живая система возникла, как результат взаимодействия косных процессов, которые уже сами по себе циркулировали (круговороты вещества и энергии (на различных масштабах и в разных вариантах)). Ничего другого первоначально не было - только это.

И вот эти процессы (которые в неких локальных зонах - я их обозначил гидрогеологической системой - "сплелись" воедино (разумеется в разных местах - по разному и в разных комбинациях) и стали неизбежно "обрастать" разными побочными процессами в силу естественных причин.

Через некоторое время в гидрогеологических системах (по сути - единой системе, так они периодически соединялись друг с другом) остались только наиболее устойчивые совокупности процессов, которые через обратные связи (физико-химические реакции) смогли сохранятся, путём изменения каскадов внутренних реакций, к внешним условиям.

Вот это и была первичная жизнь ещё в бесклеточной форме (эдакая протоплазма).
 
Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:05:35
Вы  уверены  в  том,  что  из  независимых  системных  блоков  можно  собрать     целостную  систему    клеточного  уровня.  Типа было   N   блоков  (как   при  этом   каждый   блок  поддерживается ?  За   счет  чего ?),  пришла  пена,  создала    М   протоклеток  с число  блоков  от 1  до N   в  разных    комбинациях   -   и     возникли  клетки.
Не говорил я такого - Вы приписываете мне собственный способ рассуждений. И это, кстати, ещё одно свидетельство, что Вы не читали, что я Вам писал (и теперь, и ещё в прошлые разы).

Пена возникала сама по себе, как побочный результат. Часть реагентов всегда попадала в пузырьки пены естественным путём. Какая-то часть процессов (физико-химических реакций) продолжала идти и в пузырьках (и обмен с окружением у содержимого пузырьков тоже оставался - мембраны пузырьков были несовершенными (насквозь "дырявыми", так сказать)).

И возникли не клетки, а протококолония из протоклеток. По отдельности такие протоклетки ещё не могли жить. Прочитайте мои сообщения - я подробно описывал возможный вариант возникновения протоколоний.

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:05:35
Я  уверен в  том,  что      сначала  возникли  условия    для    полимеризации  нуклеотидов.  Как   раз  на  границе   раздела   фаз  (гидрогеология),   в  пористых  структура (тот  самый   термальный  перенос,  о  котором  вы  писали).
Конечно. Но условия возникли не только для них - условия возникли для многих процессов. А полимеризация, вполне возможно, была побочным процессом, протекавшим в протоплазме.
 
Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:05:35
И  вот   тут      этап  2  -   сборка  на   этих  олигах  неких     протобелков.  С  пептидной  связью  и  именно  на     олигах     -   с  определением  структуры    протобелка   структурой  олига.   В  некоторых  случаях   этот  комплекс   стимулировал   синтез цепи    нуклеиновой   кислоты и    ее  репликацию.     Так    начиналась   коэволюция   белка  и  нуклеиновой  кислоты.   И  запускался  цикл   -     на  НК   синтезировался   белок,  ускоряющий  синтез   НК.   на  новых  молекулах   НК    опять  же  синтезировался   белок -  в  соответствии с   структурой  НК.
Ещё раз говорю - это всё начало происходить уже на стадии перехода жизни в клеточную форму.
Грубо говоря, белки и нуклеиновые кислоты с кучей различных реагентов оказались "запертыми" в пузырьках и вынуждены были начать взаимодействовать друг с другом - вот тогда, по сути, и запустился процесс коэволюции белков и нуклеиновых кислот. Именно там, в массивах пены, и запустился процесс коэволюции, а протоплазме эти процессы возникли: во-первых, независимо друг от друга, а во-вторых, они были для живой протоплазмы побочными.

А если Вы придерживаетесь, по-прежнему, своей теории, то задумайтесь вот над чем:

Получается, что изначально должна возникнуть сразу (подчёркиваю – сразу!) функционирующая система, использующая генетический код. Тут всё увязано в единую систему: и синтез белков в соответствии кодом (на нуклеиновых кислотах), и репликация нуклеиновых кислот, и ферментативная активность и пр. пр. пр... Вероятность одновременного возникновения такого прикиньте?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:08:15
Да,    образование     мономеров  -  нуклеотидов  и  аминокислот  -  чисто   химический  процесс.  Как,  впрочем   и  образование  первых    олигов\протобелков.   Жизнь  началась,  когда  появилась  матричная репликация.
Не совсем так. На первых порах, роль матрицы выполняли вообще неорганические структуры. Это были матрицы которые синтезировали кучу всего самого разного.

Немного попозже на основе таких простых матриц возникли уже более сложные - как "налипшие" органические структуры поверх неорганических. Параллельно шло много отборов на устойчивость продуктов матричного синтеза, на устойчивость этих вторичных матриц, на устойчивость химических циклов и т.д. и т.п. И всё это при постоянном изменении внешних условий.

Просто в том отборе получили довольно большое распространение олиги и протобелки. Но на том этапе они не были самыми важными - важными стали они уже в массивах пены...

Питер

Цитата: ArefievPV от ноября 05, 2019, 18:33:24Получается, что изначально должна возникнуть сразу (подчёркиваю – сразу!) функционирующая система, использующая генетический код. Тут всё увязано в единую систему: и синтез белков в соответствии кодом (на нуклеиновых кислотах), и репликация нуклеиновых кислот, и ферментативная активность и пр. пр. пр... Вероятность одновременного возникновения такого прикиньте?

Да   не   было    в  этот  момент  кода.   Вы  пишете в  предыдущем  абзаце,  что "белки и нуклеиновые кислоты с кучей различных реагентов оказались "запертыми" в пузырьках и вынуждены были начать взаимодействовать друг с другом - вот тогда, по сути, и запустился процесс коэволюции белков и нуклеиновых кислот. " То  есть у  Вас  уже  есть  и  белки,     нуклеиновые  кислоты.  Которые    возникли   (КАК) вместе с  кучей  реагентов.   Которые   НАЧАЛИ    ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ.   И -  чудесным  образом  подошли  друг  к  другу. И  откуда   белки  и  НК   взялись   до  пенной  вечеринки  ???   Ну  и  видимо  ферменты  тоже   уже   были.   

У   меня    нет   еще   кода.   НИКАКОГО.  Есть   просто    химический   синтез   олига  из     мономеров.     Этот    олиг  может    сорбировать  на    себе  аминокислоты.    С  неким     отбором    по  конформации    АК.  В  итоге  образуется            димер  из  олига  и  пептида   -   не  случайного,  а    отобранного.  Дальше     этот димер   (и  тут   чудо)    может  обладать  некоторой  активностью  Р(Д)НК-полимеразы  -  за счет   белка.      И  тогда  олиг     начнет  расти   - и  начнет    расти  и    протобелок.   Ну  и    репликация   -  отжиг  мономеров  на   НК  и    образование    дуплекса.
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
Цитата: ArefievPV от ноября 05, 2019, 18:33:24Получается, что изначально должна возникнуть сразу (подчёркиваю – сразу!) функционирующая система, использующая генетический код. Тут всё увязано в единую систему: и синтез белков в соответствии кодом (на нуклеиновых кислотах), и репликация нуклеиновых кислот, и ферментативная активность и пр. пр. пр... Вероятность одновременного возникновения такого прикиньте?
Да   не   было    в  этот  момент  кода.
Согласен, до перехода в массивы пены - не было. Этот код и появился в результате взаимодействия в "тесных" условиях и жёсткого отбора (в массивах пены).
 
Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
Вы  пишете в  предыдущем  абзаце,  что "белки и нуклеиновые кислоты с кучей различных реагентов оказались "запертыми" в пузырьках и вынуждены были начать взаимодействовать друг с другом - вот тогда, по сути, и запустился процесс коэволюции белков и нуклеиновых кислот. "
Да, именно так.

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
То  есть у  Вас  уже  есть  и  белки,     нуклеиновые  кислоты.  Которые    возникли   (КАК) вместе с  кучей  реагентов.
Конечно, есть. Это же побочные продукты накопившиеся в протоплазме.

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
Которые   НАЧАЛИ    ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ.
Если "нос к носу" столкнуть, то поневоле начнёшь взаимодействовать. В пузырьках ситуация как раз такая...
 
Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
И -  чудесным  образом  подошли  друг  к  другу.
Не передёргивайте - не чудесным. Какие-то немного подходили, какие-то уже в пузырьках "притёрлись"...

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
И  откуда   белки  и  НК   взялись   до  пенной  вечеринки  ???   Ну  и  видимо  ферменты  тоже   уже   были.
В ответе 49 я сегодня ссылки приводил. Например, как один из вариантов:
Цитата: ArefievPV от ноября 05, 2019, 13:45:02
И здесь:
Цитата: ArefievPV от сентября 10, 2017, 12:01:17
Цианосульфидный протометаболизм — верный путь к земной жизни
http://elementy.ru/novosti_nauki/432438/Tsianosulfidnyy_protometabolizm_vernyy_put_k_zemnoy_zhizni

Цитата: Питер от ноября 05, 2019, 18:53:56
У   меня    нет   еще   кода.   НИКАКОГО.  Есть   просто    химический   синтез   олига  из     мономеров.     Этот    олиг  может    сорбировать  на    себе  аминокислоты.    С  неким     отбором    по  конформации    АК.  В  итоге  образуется            димер  из  олига  и  пептида   -   не  случайного,  а    отобранного.  Дальше     этот димер   (и  тут   чудо)    может  обладать  некоторой  активностью  Р(Д)НК-полимеразы  -  за счет   белка.      И  тогда  олиг     начнет  расти   - и  начнет    расти  и    протобелок.   Ну  и    репликация   -  отжиг  мономеров  на   НК  и    образование    дуплекса.
Это ведь всё необходимо ещё и соединить в каком-то объёме (собрать их в одном месте), верно? Когда всё разбавлено и болтается по всему пруду конвективными потоками и течениями, такие процессы будут протекать с трудом (а может, и вообще не будут). А у меня в массиве воздушных полупроницаемых пузырьков они собраны - реакции пойдут. Получается, опять мой вариант лучше.