Гидрогеологическая система – колыбель жизни?

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

« назад - далее »

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 06, 2019, 15:08:00
1.   Гидрогеологические  системы   -   это  тоже  все,   от  лужи  до  океана.   Вода   есть (гидро),   подложка  скальная  (гео).    Или    вы  сейчас  начнете накладывать  ограничения  ?   Лужа  -  система.  океан  -  не  система ?
Питер, без обид, но если спрашиваете, то, наверное следует и читать, что я пишу, верно?
Чтобы было понятно - не стоит подкалывать, что сейчас я начну "вилять да юлить", ладно? Если я что-то не продумал и у меня нет ответа - я так и скажу.

Ограничения я давно озвучил. Например, здесь:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg230749.html#msg230749
Цитата: ArefievPV от июля 24, 2019, 10:01:20
В моём понимании, гидрогеологическая система того времени представляет собой совокупность прудов (луж, озерков) и геотермальных источников (грязевых вулканов, грязевых котлов, терм, фумарол, гейзеров), соединяемых протоками .

Был период в истории нашей планеты, когда всю её поверхность покрывали гидрогеологические системы (разных размеров), частично соединявшиеся между собой (типа, соединяющие протоки могли пересыхать и вновь наполняться). В некотором смысле (с учётом связей и обмена содержимым между гидрогеологическими системами), вся поверхность планеты была покрыта единой гидрогеологической системой.

Цитата: Питер от ноября 06, 2019, 15:08:00
2. "Граница проходит: по стремлению системы к самосохранению и способности реализовать это стремление."  Молекулярный     вариант  "стремления" ?   Вы  вносите    в  самую  раннюю  жизнь-не жизнь  понятие   стремления.  то  есть  фактически  вводите   функцию   осознания  того,  что  такое  "самосохранение"
Все наши определения, так или иначе, являются нашими интерпретациями. Это отдельная тема (я её пытаюсь "раскурочить" в другой ветке) - тема про наблюдателя. Не стоит её сюда тащить. Мало того, обсуждение этой темы участниками порицается (сразу начинается: это идеализм, это метафизика, это философия и пр.) и я лишний раз не хочу себе портить нервы.

Цитата: Питер от ноября 06, 2019, 15:08:00
3.    У  вас    пузырьки  пены.  В  каждом  пузырьке   -  своя   химия.  У  вас  нет  суперздания   -    у  вас  много  изолированных  квартирок-пузырьков. Или  у  вас  химия  каждого  пузырька  одинакова ?   Или     пузырьки все  время  лопаются  и  создаются   новые   - с   новым  сочетанием  химии  ?
На мой взгляд, химия только приблизительно одинаковая (грубо говоря, примерно одинаковая в каждом пруде). Пузырьки и лопаются и создаются новые (плюс много приплывает из толщи пруда). Стенки пузырьков полупроницаемые (как я выразился, "дырявые"). Это "сообщество" пузырьков с немного разной химией.

Цитата: Питер от ноября 06, 2019, 15:08:00
И  еще  два  слова  о  пузырьках.    Первое  -  состав  стенки  пузырька  ?   Второе    -  проницаемость  этой  самой  стенки  ?
Разный состав. Но точно не смогу ответить - не знаю. Этим надо конкретно заниматься, а тут затык уже в самом начале - Вы напрочь отвергаете возникновение жизни в бесклеточной форме (с последующим переходом в клеточную форму), у Вас совершенно иное представление, что считать живым. Соответственно, и про состав стенки ничего не скажу. Кстати, у Вас-то как раз с прояснением этого вопроса гораздо лучше моего получилось бы...

P.S. Если мы расходимся по самым базовым вещам, то не имеет смысла даже лезть в конкретику.
И, так как, Вы читать мои размышлизмы всё равно не будете (без обид, но Вы только третий, первые Василий Андреевич, затем Алексей, а Вы только третий  :)), то не вижу смысла продолжать обсуждение проблемы. Спасибо за дискуссию.

ArefievPV

Новость в копилку...

Определены вероятные условия абиогенного синтеза полипептидов на ранней Земле
https://elementy.ru/novosti_nauki/433566/Opredeleny_veroyatnye_usloviya_abiogennogo_sinteza_polipeptidov_na_ranney_Zemle

Evol


Питер

Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 08:46:38
Новость в копилку...

Определены вероятные условия абиогенного синтеза полипептидов на ранней Земле
https://elementy.ru/novosti_nauki/433566/Opredeleny_veroyatnye_usloviya_abiogennogo_sinteza_polipeptidov_na_ranney_Zemle

Из  вашей  новости   на  Элементах
"В заключение авторы говорят о том, что в последующем они рассчитывают проверить способность депсипептидов формировать «мутуалистические» ансамбли с другими молекулами — РНК и жирными кислотами. Согласно нынешним моделям, формирование таких ансамблей стало ключевым этапом на пути к возникновению полноценной живой клетки, способной размножаться и поддерживать гомеостаз внутренней среды благодаря наличию отграничивающей мембраны, молекулы нуклеиновой кислоты, от которой зависит передача наследственных свойств и белков, стабилизирующих структуру всех компонентов клетки, а также участвующих в метаболических реакциях в качестве высокоэффективных катализаторов."
Опять  идея  последовательного  движения   -   а  не  моментального    возникновения  живой   клетки  из   неживой  косной  материи.
А  оно  вам  надо  ?

Evol

Может, все дело - в разности частот? Моментальное - это же частота, при которой выделить этапы последовательного движения не удается. На соответствующем масштабе (уровне) организации.

Evol

Сниженный темп, повышенная скорость - и процесс кажется непрерывным - скорее, не разделенным на составляющие - в пределах некоторого диапазона.

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 10:30:24
Опять  идея  последовательного  движения   -   а  не  моментального    возникновения  живой   клетки  из   неживой  косной  материи.
Вы искажаете смысл моих высказываний.

Во-первых, "моментальное" (мгновенное) возникновение жизни, это по геологическим масштабам - на мой взгляд, буквально за несколько миллионов лет (максимум - десяток миллионов лет). По геологическим масштабам, это практически мгновенно...

Во-вторых, такой переход от косных систем к живым системам произошёл в бесклеточной форме. Речи у меня о появлении сразу живой клетки из косной системы не идёт. У меня идёт речь о появлении жизни в бесклеточной форме (эдакая протоплазма). И появилась она сразу, как только условия сложились (повторю - по геологическим масштабам - практически мгновенно).

Полноценная клеточная форма жизни возникла далеко не сразу, а процессе эволюции через, примерно, 50-150 миллионов лет...

ArefievPV

И ещё цитата из статьи:
https://elementy.ru/novosti_nauki/433566/Opredeleny_veroyatnye_usloviya_abiogennogo_sinteza_polipeptidov_na_ranney_Zemle
ЦитироватьВ своей недавно опубликованной статье A Prerequisite for Life ученый приводит эти соображения в качестве дополнительного аргумента в пользу все более популярной версии наземных гидротермальных источников как наиболее вероятных «колыбелей» пребиотической эволюции (эта гипотеза активно разрабатывается в настоящее время международным российско-американским коллективом авторов, в котором большую роль играет российский ученый Армен Мулкиджанян, см. видео). Ведь как раз здесь могут формироваться насыщенные растворы и кристаллы солей, поднимаемых из недр источника, а также, собственно, аминокислоты и другие низкомолекулярные органические соединения, необходимые для последующего формирования компонентов будущих клеток. Теперь же у нас в руках есть еще один козырь в пользу этой теории.

В гидрогеологической системе все нужные условия в наличии:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg230749.html#msg230749
Цитата: ArefievPV от июля 24, 2019, 10:01:20
В моём понимании, гидрогеологическая система того времени представляет собой совокупность прудов (луж, озерков) и геотермальных источников (грязевых вулканов, грязевых котлов, терм, фумарол, гейзеров), соединяемых протоками .

Был период в истории нашей планеты, когда всю её поверхность покрывали гидрогеологические системы (разных размеров), частично соединявшиеся между собой (типа, соединяющие протоки могли пересыхать и вновь наполняться). В некотором смысле (с учётом связей и обмена содержимым между гидрогеологическими системами), вся поверхность планеты была покрыта единой гидрогеологической системой.

Только я в своих рассуждениях не привязан жёстко к клеточной форме жизни...

Питер

Ну    про   этакую  протоплазму   это  вам к  Матвееву   -   к  его  биофазе.  Я  же  уверен,  что    последовательность  была    полипептиды\полинуклеотиды  -   репликация   комплексов   пептид-НК  -   появление  первичной  мембраны.  Только  эта  самая  простая  мембрана     тоже   появлялась  вместе   с  репликоном   В  моем  понимании   репликация=жизнь  (что    спорно).   Но  устойчивая     живая  система   -    репликон   в  ограниченном мембраной  пространстве.
Так    что  почти  сошлись  ...
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
Ну    про   этакую  протоплазму   это  вам к  Матвееву   -   к  его  биофазе.
Он приверженец клеточной формы жизни. И "моя" протоплазма не очень-то согласуется с "его" биофазой...

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
Я  же  уверен,  что    последовательность  была    полипептиды\полинуклеотиды  -   репликация   комплексов   пептид-НК  -   появление  первичной  мембраны.  Только  эта  самая  простая  мембрана     тоже   появлялась  вместе   с  репликоном
Всё это и происходило в прудах гидрогеологических систем. И самые простые мембраны (в различном исполнении) тоже были в этих прудах - массивы пены (на поверхности, в прибрежной зоне).

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
В  моем  понимании   репликация=жизнь  (что    спорно).
В моём понимании - у жизни репликация возможна только для её частей. Именно репликация частей позволяет живой системе расти, захватывать прилегающую окружающую среду существования (типа, делать её своей, "оживлять"), "почковаться" (по сути, прообраз полноценного размножения), восстанавливать свои повреждённые части и т.д. Репликация частей - это адаптация способствующая самосохранению жизни.

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
Но  устойчивая     живая  система   -    репликон   в  ограниченном мембраной  пространстве.
Устойчивость будет только в ограниченном объёме - с этим согласен. Но почему в роли границы выступает мембрана? Содержимое пруда точно также ограничено естественными границами.

Если Вам будет проще, то представьте себе весь пруд (а ещё лучше - всю локальную гидрогеологическую систему), как единый организм (хоть в виде гигантской протоклетки, хоть в виде протоколонии, хоть в виде протоплазмы). Пруд имеет внешнюю границу...

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
Так    что  почти  сошлись  ...
Если согласны, что изначально жизнь возникла именно в бесклеточной форме (а потом эволюционировала до клеточной формы), то - да, почти сошлись...

ArefievPV

Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 12:24:47
Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 12:08:12
Ну    про   этакую  протоплазму   это  вам к  Матвееву   -   к  его  биофазе.
Он приверженец клеточной формы жизни. И "моя" протоплазма не очень-то согласуется с "его" биофазой...
«Моя» протоплазма (содержимое пруда и/или локальной гидрогеологической системы), это не фаза, а целая «фабрика/завод», где происходит огромное множество частично взаимосвязанных и частично независимых процессов, где взаимодействует сразу множество фаз и агрегатных состояний веществ, куда циклически поступают энергетические потоки (излучение от солнца, тепло из недр) и отводятся потом (испарение, излучение, синтез веществ).

Физику и химию никто ведь не отменял. И в  пруде постоянно идёт синтез (матричный, объёмный) различных химических веществ: и на стенках/дне водоёма, и в прибрежной зоне, и в толще водоёма, и а приповерхностных слоях. Параллельно и распад веществ идёт, разумеется. Перенос реагентов и продуктов реакций осуществляется конвективными потоками, эрлифтами, течением. Точно также идёт испарение (дневное) и конденсация на берегах (ночная), высыхание-намокание в прибрежной зоне и т.д. и т.п.

В протоплазме очень много «паразитных» процессов происходило, много было «паразитных» структур. И когда начали кардинально меняться условия существования этой протоплазмы (первичный океан начал наступать), как раз, часть бывших «паразитных» процессов и структур и пригодилась – они позволили сформировать первичные протоколонии из протоклеток.

Питер

Почему    не  большой  пруд,  а  малое  ограниченное   мембраной пространство ?  Концентрация   -   внутри  мембраны  концентрация метаболитов  выше,   чем в  большом  пруду.   При   условии  ограниченной  проницаемости мембраны   там  нужное     собирается.  Всегда  есть  синтез  и  распад  -   так  вот  распавшийся    пептид\олиг      оставит     свои     блоки  внутри мембраны,    а  не  разведется  всем  большим (по   отношению к  объему внутри мембраны)   прудиком
А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 15:12:46
Почему    не  большой  пруд,  а  малое  ограниченное   мембраной пространство ?  Концентрация   -   внутри  мембраны  концентрация метаболитов  выше,   чем в  большом  пруду.
А кто спорит? Концентрация выше.

Однако не для всех процессов/реакций концентрация достижима только заключением в мембрану. Можно концентрацию и в трещинах, и в капиллярах, и на иссечённой/протравленной поверхности минералов, и в микропорах породы и т.д. А ведь в прудах это всё было (где-то по разным местам пруда раскидано, где-то рядышком скучковано). А реагенты и продукты реакций постоянно и/или циклически переносились конвективными потоками, течением, эрлифтами.
 
Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 15:12:46
При   условии  ограниченной  проницаемости мембраны   там  нужное     собирается.  Всегда  есть  синтез  и  распад  -   так  вот  распавшийся    пептид\олиг      оставит     свои     блоки  внутри мембраны,    а  не  разведется  всем  большим (по   отношению к  объему внутри мембраны)   прудиком
Про концентрацию уже сказал: где-то она критична, где-то – нет.

А теперь про три момента, которые необходимо учесть.

Во-первых, Ваш подход изначально нацелен на синтез-распад-обмен-репликацию пептидов/олигов. То есть, Вы делаете допущение, что раз сейчас всё это занимает центральное положение (типа, в основе жизнедеятельности клетки), то и раньше это лежало в основе (типа, было самым главным и вокруг него всё и крутилось). Эдакая столбовая дорога (ни развилок, ни извилин) эволюции по возрастающей – от простого к сложному.

На самом деле, развилок, на эволюционном пути, было множество. И если смотреть ретроперспективно (через несколько последовательных развилок, так сказать), но не в прошлое, а в будущее с гипотетической точки в прошлом – то наш вариант является всего лишь одним из многих.

Вы смотрите на проблему возникновения жизни после очередной развилки, стоя на ответвлении, в котором уже сформировался конкретный генетический код и клеточность. А я стою до этой развилки (даже, пожалуй, как минимум, за две развилки до Вашей точки обзора). С моей точки видно, что клеточная форма жизни – это одна из многих, и этот генетический код – только один из многих...

Во-вторых, то, что весь этот обмен пептидов/олигов (да хоть – вплоть до белков) – это ведь поддела. А как туда попали рибосомы, нуклеиновые кислоты и как там они образовали генетический код с белками? 

То есть, пептиды/олиги сами по себе эволюционируют в мембранных пузырьках, а нуклеиновые кислоты сами по себе эволюционируют. И где, кстати, эволюция нуклеиновых кислот происходит? Не получится ли так, что: и полипептиды, и нуклеиновые кислоты эволюционируют в одном и том же пруду? ::) Ну прямо как в клетке.  :)

А ведь именно клетку в целом (а не её отдельные части) все считают живой. ::)

Но бедный прудик с протоплазмой никто (кроме Арефьева  :)) живым считать не хочет... Отчего же такая дискриминация?

Далее. Вы говорите про полупроницаемость (ограниченную проницаемость) мембран. А ведь я тоже предлагал, что в массивах пены пузырьки полупроницаемы, но Вам почему-то в тот раз это не понравилось.

И, в-третьих, я вообще не вижу проблемы, что пептиды/олиги будут потихоньку эволюционировать в массивах пены. Это дело никаким боком моей гипотезе повредить не может. У меня в протоплазме всё куда-то там эволюционирует (наперёд, что пригодится в будущем – неизвестно).

P.S. По поводу полипептидов (из заметки). Тот или иной выбор зависел от сложившихся обстоятельств (совокупности факторов). А обстоятельства способствовали накоплению и усложнению именно полипептидов именно такого аминокислотного состава.

Могу предположить, что важным фактором (особенно в период становления генетического кода) являлось наличие больших молекул (например, нуклеиновых кислот определённого состава азотистых оснований). А таких молекул могло оказаться много вариантов.

Здесь новость разместил:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,2220.msg235732.html#msg235732
Цитата: ArefievPV от ноября 13, 2019, 19:54:23
Обнаружено более миллиона альтернатив ДНК
https://www.popmech.ru/science/news-522974-obnaruzheno-bolee-milliona-alternativ-dnk/
Согласно новому исследованию, может существовать миллион различных структур, способных хранить генетическую информацию.

Исходя из вышесказанного (и памятуя про «во-первых») приходим к выводу, что генетический код (между последовательностью аминокислот в белках и последовательностью азотистых оснований в нуклеиновых кислотах) в любом случае сформировался бы. Всегда было бы соответствие – поскольку наличие тех или иных нуклеиновых кислот (из каких азотистых оснований они состоят) влияло бы на аминокислотный состав полипептидов.

Но составы: и того, и другого, зависели от состава содержимого пруда (и процессов в нём), которое, в свою очередь, зависело от внешних условий.

Изменились бы внешние условия чуток, и возник бы другой генетический код – другие азотистые основания определяли бы другие аминокислоты, но соответствие опять-таки между ними имелось!

Про возможную изначальную многовариантность генетического кода упоминал здесь:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg224423.html#msg224423

Питер

Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 19:26:27А кто спорит? Концентрация выше.

Однако не для всех процессов/реакций концентрация достижима только заключением в мембрану. Можно концентрацию и в трещинах, и в капиллярах, и на иссечённой/протравленной поверхности минералов, и в микропорах породы и т.д. А ведь в прудах это всё было (где-то по разным местам пруда раскидано, где-то рядышком скучковано). А реагенты и продукты реакций постоянно и/или циклически переносились конвективными потоками, течением, эрлифтами.

Вот  только  трещину с  собой  не  унесешь.  А  так  что-то  в  мембране   (ваш  пузырек)    будет   мигрировать  от  трещины  к  трещине.  Где   еды  побольше.


Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 19:26:27Во-вторых, то, что весь этот обмен пептидов/олигов (да хоть – вплоть до белков) – это ведь поддела. А как туда попали рибосомы, нуклеиновые кислоты и как там они образовали генетический код с белками?

А    олиг  (олигонуклеотид)    -  это  не нуклеиновая   кислота  ?  В   том  и  суть,    что  эволюционирует  пара    олигонуклеотид  (нуклеиновая  кислота  в  будущем)   и  пептид  (белок  в  будущем).  При  этом     эволюционирует  и  код   -  от    плохого    соотвествия   между  структурой  нуклеиновой   кислоты  и    пептида   до  сегодняшнего   все  равно  вырожденного   кода.    А  тот  первый   код  мог   быть   вполне  двухбуквенным  ...
А  рибосомы  никуда  не  попадали.  Их  не   было.  Они  появились  опть  же   за  счет    эволюции  того,  что  сегодня  называют   трансляцией.    То  есть  переводом   последовательности  РНК  в  белок.



А  оно  вам  надо  ?

ArefievPV

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 21:05:16
Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 19:26:27А кто спорит? Концентрация выше.

Однако не для всех процессов/реакций концентрация достижима только заключением в мембрану. Можно концентрацию и в трещинах, и в капиллярах, и на иссечённой/протравленной поверхности минералов, и в микропорах породы и т.д. А ведь в прудах это всё было (где-то по разным местам пруда раскидано, где-то рядышком скучковано). А реагенты и продукты реакций постоянно и/или циклически переносились конвективными потоками, течением, эрлифтами.
Вот  только  трещину с  собой  не  унесешь.  А  так  что-то  в  мембране   (ваш  пузырек)    будет   мигрировать  от  трещины  к  трещине.  Где   еды  побольше.
Собственная мембрана – это тоже адаптация, позволяющая не привязываться к конкретному пруду и конкретной гидрогеологической системе. При прочих равных, живые системы, обзавёдшиеся собственной защитой (в виде мембраны, например), получали преимущество.

Цитата: Питер от ноября 15, 2019, 21:05:16
Цитата: ArefievPV от ноября 15, 2019, 19:26:27Во-вторых, то, что весь этот обмен пептидов/олигов (да хоть – вплоть до белков) – это ведь поддела. А как туда попали рибосомы, нуклеиновые кислоты и как там они образовали генетический код с белками?
А    олиг  (олигонуклеотид)    -  это  не нуклеиновая   кислота  ?  В   том  и  суть,    что  эволюционирует  пара    олигонуклеотид  (нуклеиновая  кислота  в  будущем)   и  пептид  (белок  в  будущем).  При  этом     эволюционирует  и  код   -  от    плохого    соотвествия   между  структурой  нуклеиновой   кислоты  и    пептида   до  сегодняшнего   все  равно  вырожденного   кода.    А  тот  первый   код  мог   быть   вполне  двухбуквенным  ...
А  рибосомы  никуда  не  попадали.  Их  не   было.  Они  появились  опть  же   за  счет    эволюции  того,  что  сегодня  называют   трансляцией.    То  есть  переводом   последовательности  РНК  в  белок.
То есть, это всё происходило только пузырьках?

Там ведь изначально затруднён обмен веществ. Такая система сразу быстро не возникнет и эволюционировать (до появления генетического кода) будет долго. Мой вариант, что это следующая стадия эволюции жизни - уже в клеточной форме. Первая стадия - эволюция в бесклеточной форме.