Автор Тема: Эволюция космоса новости исследований и экзожизнь  (Прочитано 86849 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3699
Ещё один, по-моему, не очень сходящийся "пазл", о котором говорится в лекции, состоит в том, что белки не способны к матричному кодированию. Тогда как по новым данным - способны: способны кодировать сами себя из аминокислот (см. ссылки ниже про амилоиды).
  Т.е. исходит исходя из гипотезы первичности РНК-жизни. Тогда как если первична белковая жизнь, то, по идее, это может означать и пересмотр геологических условий (и их внеземных аналогов) возникновения жизни.

Мне пришло в голову, что РНК-жизнь (но не как первичная) могла возникнуть именно в силу того, что, на определённом этапе эволюции, жизнь попала в условия с малым содержанием воды, которая, поэтому, не мешала РНК (не разрушала). Может, действительно, из-за метеоритной бомбардировки, расплескавшей/испарившей воду. Может, это было ещё на какой-нибудь Луне/протолуне ...

Maury C. P. J. 2018. Amyloid and the origin of life: self-replicating catalytic amyloids as pre-biotic informational and protometabolic entities. Cell Mol Life Sci., 75(9): 1499–1507, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5897472/ .

Mc Rae M. 2018. Scientists Discover a Self-Replicating Protein Structure, And It Could Have Built The First Life on Earth. 4 MARCH, https://www.sciencealert.com/amyloid-protein-self-replication-abiogenesis-contrasts-rna-world .

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2389
Ну  в    статье   выше  все  не  совсем  так.   Там   как-то  синтезируются  пептиды,    способные   давать   амилоидные   структуры   -  то  есть     укладываться  в   бета-листы.   И   саморепликация    это  не  совсем  саморепликация   -  на    амилоидном  пептиде  не   синтезируется  как  на  матрице      другой  амилоидный  пептид.     Они     могут  по  мнению  авторов  статьи   собираться  в  олигомеры   и  сиды   (зерна  -  но  на  рууском  сейчас   уже  прижился  термин  сиды)  -     но   эти        олигомеры    обратно      очень  сложно  перевести в  растворимую   форму.
Но: . 
Почему-то   в  нашем  мире   структур  типа    бета-лист  мало.    Основной  тип  -    альфа-спираль.  Бета  тоже  есть   -  но   их   много  меньше.  И   нет  чистых   бета-белков  -   а  альфа  есть;
В  своем   большинстве   амилоидные   структуры   крайне    стабильны, каталитически  ну  совсем  не  активны   и  патологичны   -    амилоидные   включения   по  сути  маркеры   патологии.   
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Комбинатор

  • Участник форума
  • Сообщений: 1464
Почему-то   в  нашем  мире   структур  типа    бета-лист  мало.    Основной  тип  -    альфа-спираль.  Бета  тоже  есть   -  но   их   много  меньше.  И   нет  чистых   бета-белков  -   а  альфа  есть;
В  своем   большинстве   амилоидные   структуры   крайне    стабильны, каталитически  ну  совсем  не  активны   и  патологичны   -    амилоидные   включения   по  сути  маркеры   патологии.   

Всё же, имхо, над смотреть не на "наш мир", а на мир в период зарождения жизни, а там, по-видимому превалировали бета-листы, а альфа-спиралей вообще не было. Во-всяком случае, такой вывод можно сделать из анализа самых консервативных, и, по-видимому, древнейших рибосомных белков, непосредственно окружающих пептидил-трансферазный сайт больной субъединицы рРНК - L2, L3, L4, L22.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3699
И   саморепликация    это  не  совсем  саморепликация   -  на    амилоидном  пептиде  не   синтезируется  как  на  матрице      другой  амилоидный  пептид. 
Продолжил в " Ранняя жизнь и её возникновение": https://paleoforum.ru/index.php/topic,11708.0.html .

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 9853
  Я, со свойственным разгильдяйством, не осилил лекцию далее тридцатой минуты. Но скучно стало еще раньше - с парадокса воды на вводной картинке. Нет парадокса.
  Натуральный парадокс в невозможности столь многогранного синтеза в "пробирке".
  Имеем не воду-среду и эволюционирующий в ней пептид-систему, а триумвират сред: внешняя биофаза, мембрана и внутренняя биофаза. При этом внешняя биофаза -аналог нервной системы, внутренняя - аналог кишечника, ответственного за метаболизм, а с мембраной, как разделом фаз, должен вестись особый разговор.
  Синтез идет не в присутствии воды (она по другую сторону процесса), но вода является отходом производства синтетика. Потому проблема вывода воды, как "отравителя", действительно, насущна. И в мембране, выбрасывающей воду, должны застревать те синтетики, которые для начала удобно обозвать водными диодами, а на поверке они окажутся полипетидами. К этим полипептидам и к их эволюции - основные претензии.
  Далее. Кроме выдворения воды из внутренней биофазы необходимо выдворение свободной энергии, как тепловых отходов. Вот тут действительный парадокс, так как для первой стадии синтеза требуется ее подвод в нужное время в нужную точку. И за это должна отвечать внешняя биофаза, что очень смахивает на демона Максвелла, которого рисуют в образе ионных насосов. Но таковых насосов не надо вводить - это этап будущих событий.
  Главное отсебятное возражение - не надо последовательных мультиверсов белкового, потом рнкашного и затем днкашного миров. Гипотетический ЛЮКА становился как экосистема со своими хищниками и жертвами, плюс, частица-носитель в образе протовируса, дивергировавшего от основной траектории еще в доживой этап.
  Эволюция короткая, но за срок становления человека не осуществимая. И боже упаси вводить кардинальные случайности стечения обстоятельств типа кометы или прочей бестии уникальных условий.

  Вопрос. Что такого "само"зарождается в системности двух биофаз с разделом-мембраной между ними, что бы мы могли назвать формационное собрание обладателем эмерджмента жизни?
- Деление с сохранностью.
- Деление с изменчивостью.
- Метаболизм с продуктами синтеза и отходов.
- Автокатализ.
- И еще целая куча...
  Но все по отдельности мы найдем в косных процессах. А закона конвергенции нет, есть только закон распадов.

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2389
Цитата: Питер от Сегодня в 10:32:46
Почему-то   в  нашем  мире   структур  типа    бета-лист  мало.    Основной  тип  -    альфа-спираль.  Бета  тоже  есть   -  но   их   много  меньше.  И   нет  чистых   бета-белков  -   а  альфа  есть;
В  своем   большинстве   амилоидные   структуры   крайне    стабильны, каталитически  ну  совсем  не  активны   и  патологичны   -    амилоидные   включения   по  сути  маркеры   патологии.   

Всё же, имхо, над смотреть не на "наш мир", а на мир в период зарождения жизни, а там, по-видимому превалировали бета-листы, а альфа-спиралей вообще не было. Во-всяком случае, такой вывод можно сделать из анализа самых консервативных, и, по-видимому, древнейших рибосомных белков, непосредственно окружающих пептидил-трансферазный сайт больной субъединицы рРНК - L2, L3, L4, L22.

L22  из   Термус  термофилис  https://www.rcsb.org/3d-view/1BXE/   И  чего    больше  ?
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3699
Я бы призвал развёртывать вопрос далее в теме https://paleoforum.ru/index.php/topic,11708.0.html , а то здесь мы бстро сильно отклонимся от сферы основных вопросов этой темы.

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2822
    • Наука РФ и за рубежом
Я собиралась пару дней не участвовать в полемике -поэтому коротко по происходящему. Я не против перенесения в отдельную тему отсюда части полемики. Но и не настаиваю на таком развитии событий. Часть вопросов рассматриваемых Питером и Комбинатором я не потяну по уровню знаний, но благодарна им за развитие такого направления -не важно где именно это будет происходить.
У меня есть вопросы к Комбинатору и к Питеру по популяризации науки вообще. Вопросы со стороны дилетантов к профессионалам, если они смогут ответить в теме планируемой к старту завтра-послезавтра буду благодарна. Можно там ответить на мои вопросы к ученым и не сразу а через месяц, в общем в любое время. И есть вопросы к профессионалам вообще в этом же направлении, например к Игорю Антонову и Гильгамешу если они захотят ответить конечно.
Сожалею, что Комбинатор здесь появляется редко, но я не рискнула читать выложенную им здесь работу, опять же именно в силу недостаточного количества знаний.
Если удастся наладить диалог таких чайников как я и ученых конечно было бы здорово в принципе. У этого есть общие препятствия и в новой теме я хочу узнать как видят ситуацию обе стороны. Но тоже не настаиваю на этом, там вторая часть темы планируется  - визуализация и наглядность популяризации, ее польза и вред. Тема будет в ненаучном разделе.
Критика Алексея в мой адрес после спокойного размышления принимается как верная. Плюс он довольно долго пытался поддерживать эту тему и вероятно устал от моего несоответствия своим ожиданиям.
Василию Андреевичу (который конечно тоже всегда желанный гость в любой из моих тем)  отвечу завтра  там несколько направлений, часть я поддерживаю, часть буду оспаривать.
Появлюсь или завтра вечером или, возможно, послезавтра.
« Последнее редактирование: Ноябрь 08, 2020, 19:06:10 от Шаройко Лилия »

Оффлайн Комбинатор

  • Участник форума
  • Сообщений: 1464
L22  из   Термус  термофилис  https://www.rcsb.org/3d-view/1BXE/   И  чего    больше  ?

Если быть точнее, то у М. Никитина в книге (стр. 317) утверждается про "протяжённые выступы белков L2, L3, L4 и L22, заходящие глубже всего в рибосомную РНК". Думаю, вряд ли он это сам выдумал, а более поздно сформировавшиеся их участки, естественно, могут иметь и альфа-спирали. В общем, надо смотреть не весь протеин, а его участки, непосредственно вторгающуюся в РНК-овый "хребет" рибосомы.
   

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2822
    • Наука РФ и за рубежом
Мое появление и участие в контактах с окружающими и все озвученные планы откладываются еще на пару дней.Я сейчас на стадии настроений "зачем мне вообще этот форум, читать статьи и слушать лекции и так можно. И делать это выбирая то, что я хочу и тогда, когда я хочу, что я и делала до форумов и намного больше. Если любое общение помимо лекций и фактического материала это флуд, то какой смысл тратить здесь мое время". Я знаю что через пару дней примерно это пройдет.
Окончательно решено достать портал, сдуть с него пыль, доработать движок и есть еще несколько вариантов его использования кроме культур человека разных периодов, например собственные карты распределения ареалов биосферы.
Или приложительно к первой жизни на Земле как ориентиру по экзожизни земного типа, можно наносить первые материки и расположение находок, для начала хорошо известных и уже готового выложенного в сеть распределения живности в разные периоды геохронологической шкалы.
Лекцию просмотрела, Стражу еще раз огромное спасибо. Многое не ясно, например  не нашла причин как возможная сухая жизнь может создавать сложные формы, когда весь клеточный обмен построен на ионах калия и натрия. ИОНЫ, то есть растворенные в жидких средах, имеющие заряд. Может я что-то опять пропустила. Пока времени на это потрачено немного, просмотрено один раз, явно требуется второй, навигатор у меня вероятно бул бы третьего типа не как у Стража и не как у Алексея. Сейчас загружаю наш домашний ковидный калькулятор на сервер (последние дни в основном им занимаюсь), и это пока корявая версия с кучей недостатков, которые нужно еще дочищать, например графики логарифма сглаженного РТ улетают ниже плинтуса не могу отрегулировать ноль в коде. 

Еще со Стражем полностью согласна в том что

Если подобные гипотезы хоть немного верны, то возникает вопрос – а там ли мы ищем жизнь? Ведь отдельные ограничивающие параметры «Зоны Златовласки» оказываются под вопросом. Это первое.

Второе. А то ли мы ищем? И связанный с этим другой вопрос – а правильные ли мы  используем биомаркеры при поиске инопланетной жизни?

Ведь, по сути, в большинстве случаев, мы при поиске инопланетной жизни предполагаем некое  подобие современных жизненных форм, но если там возникла какая-то формамидная «зараза», то для её выявления, наверное, нужны другие биомаркеры.

Мало того, даже при встрече «нос к носу» с такой формамидной «заразой», мы ведь, сходу-то, можем и не понять, что перед нами жизнь.

Вот именно.  У нас нет внятных, точнее уверенных критериев критериев жизни, кроме возможно "активное самосохранение системы", примерно как формулировал Арефьев. Плюс репликация. И поэтому я писала, что возврат проб с Марса это все таки рискованное мероприятие. Конечно старт проекта 2026 год, плюс как обычно его перенесу раза три. Возможно до этого будет создано какое то международное законодательство ответственности перед планетой за такие вещи. А не каждый радостно несется делать что он вдруг научился.

Сегодня, кстати, в очередной раз об этом задумались сами ученые

https://www.vesti.ru/nauka/article/2483315

Цитировать
Биологи исследовали микроорганизмы, целый год выживавшие за бортом МКС. Учёные обнаружили, что у бактерий есть целый арсенал средств, защищающих их от суровых условий открытого космоса. К слову, новые данные придётся учесть, чтобы не занести земную жизнь на другие небесные тела или не привезти на Землю инопланетные микробы.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Microbiome.

Бактерии вида Deinococcus radiodurans известны своей феноменальной способностью к выживанию. Они выдерживают даже условия за бортом МКС: практически полный вакуум, ужасающий холод до минус 160 °C и космическую радиацию.

Авторы подчёркивают, что условия за бортом МКС даже более суровые, чем на поверхности Марса. Так, зимней ночью на Красной планете теплее, чем на поверхности космической станции, когда она входит в тень Земли. А разреженная атмосфера из углекислого газа Марса защищает от ультрафиолета не хуже, чем стекло в экспериментальной установке. Так что микробы, выжившие за бортом МКС, не пропадут и на Марсе.

Это стоит учитывать, чтобы не занести на Красную планету земную жизнь (а потом радостно заявить, что жизнь там была обнаружена). Или чтобы не привезти на Землю гипотетических марсианских микробов, с которыми иммунитет землян может и не справиться.


Исходник статьи здесь,

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00927-5

автоперевод Яндексом

Фон
Необычайно устойчивая бактерия Deinococcus radiodurans выдерживает суровые условия окружающей среды, присутствующие в космическом пространстве. Deinococcus radiodurans подвергался воздействию в течение 1 года за пределами Международной космической станции в рамках орбитальной миссии Tanpopo для изучения выживания микробов и космических путешествий. Кроме того, был проведен наземный имитационный эксперимент с условиями, зеркально отражающими условия с низкой околоземной орбиты.

Методы
Мы контролировали клетки Deinococcus radiodurans на ранней стадии восстановления после воздействия на низкую околоземную орбиту с помощью инструментов электронной микроскопии. Кроме того, были проведены протеомные, транскриптомные и метаболомные анализы для выявления молекулярных механизмов, ответственных за выживание Deinococcus radiodurans на низкой околоземной орбите.

Результаты
D. radiodurans клетки, подвергшиеся воздействию условий низкой околоземной орбиты, не обнаруживают никаких морфологических повреждений. Однако наблюдалось скопление многочисленных везикул, связанных с наружной мембраной. На уровне белков и транскриптов была обнаружена многогранная реакция, облегчающая клеточный стресс. Механизм репарации эндонуклеазы UvrABC был запущен, чтобы справиться с повреждением ДНК. Защита от активных форм кислорода отражается повышенным обилием каталаз и сопровождается повышенным обилием путресцина, который работает как молекула, поглощающая активные формы кислорода. Кроме того, несколько белков и мРНК, ответственных за регуляторную и транспортную функции, показали повышенное содержание. Уменьшение количества первичных метаболитов указывает на изменение энергетического статуса, необходимого для восстановления поврежденных молекул.

Вывод
Индуцированные низкой околоземной орбитой молекулярные перестройки запускают множественные компоненты метаболического стрессового ответа и регуляторных сетей в подвергшихся воздействию микробных клетках. Представленные результаты показывают, что неспорообразующая бактерия Deinococcus radiodurans пережила длительное воздействие на низкой околоземной орбите, если длина волны ниже 200 Нм отсутствует, что отражает УФ-спектр Марса, гдеCO2 эффективно обеспечивает щит ниже 190 Нм. Эти результаты следует рассматривать в контексте проблем планетарной защиты и разработки новых методов стерилизации для будущих космических полетов.
______________________________


В общем я пока продолжаю сидеть с кодом, активного участия в полемике наверное не смогу проявить. Как видно из вышесказанного это скорее был монолог чем участие в диалоге. Пока на диалог нет сил и времени.

« Последнее редактирование: Ноябрь 10, 2020, 14:56:35 от Шаройко Лилия »

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3699
Многое не ясно, например  не нашла причин как возможная сухая жизнь может создавать сложные формы, когда весь клеточный обмен построен на ионах калия и натрия.
Это имелась в виду сухая, доклеточная жизнь.

Серый Страж

  • Гость
Пока времени на это потрачено немного, просмотрено один раз, явно требуется второй, навигатор у меня вероятно бул бы третьего типа не как у Стража и не как у Алексея.
Если честно, то у меня этот навигатор получился большим... ::)

Приведу его полностью (в помощь, для восприятия лекции) совместно с видео...

Армен Мулкиджанян «Первое глобальное потепление и происхождение жизни»


Небольшой навигатор по лекции:

3:15 – жизнь оказалась древнее геологической летописи.
5:41 – слайд «Жизнь – это взаимодействие трёх типов кодируемых биополимеров – ДНК, РНК и белков».
6:06 – слайд «ДНК и РНК состоят из нуклеотидов».
6:35 – слайд «Молекулы РНК могут как образовывать двойные спирали, так и сворачиваться в клубки».
7:07 – слайд «Молекулы ДНК образуют двойные спирали генов».
7:47 – слайд «Белки – полимеры из аминокислот, связанных пептидными связями».
9:01 – слайд «Какие биополимеры были первыми? ДНК? РНК? Белки?».
9:34 – слайд «Молекулы РНК способны осуществлять все основные функции, свойственные как ДНК, так и белкам».
10:08 – слайд «Концепция первичности РНК была предложена Андреем Николаевичем Белозерским в 1957 г.».
11:03 – слайд «При полимеризации биополимеров выделяется вода». В воде реакция полимеризации сама по себе (без участия ферментов, без подвода энергии) не идёт (воду надо убирать) и в воде биополимеры рано или поздно распадаются (реакция гидролиза).
11:57 – слайд «На каждой стадии сборки цепочки РНК выделяется по молекуле воды».
12:28 – слайд «В присутствии воды биополимеры распадаются». Водный парадокс: спонтанное, не требующее энергии образование белков или полинуклеотидов (РНК, ДНК) не может идти в воде.
13:04 – слайд «Откуда могли взяться первые рибонуклеотиды».
13:41 – слайд «Формамид – «свободноживущая пептидная связь»».
14:10 – слайд «Откуда могло взяться много формамида на древней Земле?».
14:28 – слайд «Из формамида, нагревая его с разными катализаторами, можно получать азотистые основания и аминокислоты». Формамидный мир.
15:50 – слайд «Sutherland: 2015: Образование предшественников РНК, белков и липидов в единой сети реакций».
16:29 – слайд «Николас Худ и соавторы получили аденин, гипоксантин и гуанин, просто освещая формамид УФ-светом».
17:15 – слайд «Цианид, формамид и формат аммония легко превращаются друг в друга».
17:18 – слайд «Освещение смеси различных рибонуклеотидов и рибонуклеозидов УФ-светом приводило к разрушению различных копродуктов, оставляя только, активированные фосфатными группами пиримидиновые нуклеотиды РНК». 
17:50 – слайд «Активированные нуклеотиды способны полимеризироваться даже в воде».
18:28 – слайд «УФ-кванты, очевидно, участвовали в отборе природных азотистых оснований, устойчивость которых повышалась при соединении в двухспиральные полимеры – образование первых РНК-подобных полимеров шло на солнечном свету».
19:15 – возврат к слайду «Цианид, формамид и формат аммония легко превращаются друг в друга». Это всё одна сеть реакций.
20:23 – слайд «Где жили первые клетки?». Обозначает раздел (часть) лекции.
20:33 – слайд «Ионный состав цитоплазмы очень сильно отличается от химии природных водоёмов. Во всех клетках калия больше, чем натрия; клетки содержат большие количества фосфата и переходных металлов, таких как Zn, Fe, Mn.». Насколько эти свойства древние?
23:15 – слад «Проникнуть в прошлое можно, спускаясь по веткам дерева жизни».
23:39 – слайд «Три домена жизни: бактерии, археи, эукариоты».
24:36 – слайд «LUCA». Примерно 60 «вездесущих» белок-кодирующих генов указывают на существование общего предка всех клеточных организмов – LUCA (Евгений Кунин).
25:23 – слайд «Древние белки LUCA». По этим белкам можно прийти к заключению, что  суть LUCA (его ядро) была – это машина по синтезу белка, а вовсе не машина, которая отвечает за наследственность. Видимо, для LUCA способность синтезировать белки была очень важна.
26:52 – слайд «LUCA». Ионный состав цитоплазмы похож в бактериях и археях, хотя они и разошлись более 3,4 млрд. лет назад.
27:19 – слайд «Неорганические ионы в белках LUCA. Далее говорит более подробно (со слайдами).
28:34 – слайд «Мембраны первых клеток должны были быть полупроницаемыми». Первые клетки должны быть в равновесии со средой, в том, что касается ионов и малых молекул. То есть, можно прийти к умозаключению, что состав тогдашней внешней среды был такой же, как нынешний состав цитоплазмы клеток.
29:16 – слайд «Macallum: Поскольку цитоплазма клеток содержит больше ионов K+, чем  Na+, первые клетки могли возникнуть в богатой калием среде. Где на древней Земле могла найтись такая среда?».
29:34 – слайд «Ни в каких древних морских или океанских системах калия не могло быть больше, чем натрия. Первые клетки не могли развиться в морской воде».
30:02 – слайд «Остаются континентальные геотермальные системы, где можно использовать и энергию солнечного света, и геотермальную энергию».
30:27 – слайд «Континентальные геотермальные системы». Цирконивые гранулы образовались 4,4 – 4,2 млрд. лет назад в континентальных гранитных расплавах.
30:49 – слайд «На суше геотермальная жидкость, поднимаясь, начинает кипеть и разделяется на две фазы – жидкую и газообразную, паровую. У них разный химический состав. Паровая фаза обогащена летучими веществами, такими как CO2, H2S и NH3.
31:11 – слайд «Места выхода геотермального пара называются геотермальными полями».
Геотермальный пар содержит больше калия, чем натрия.
31:57 – слайд «Бескислородные геотермальные поля». Первые организмы могли развиться в удалённых от фумарол, прохладных прудах геотермального конденсата.
32:30 – слайд «Независимость от климата». На геотермальных полях поддерживалась, как в инкубаторе, постоянная среда, не зависящая от смены времён года.
32:57 – слайд «Органические молекулы: могли приносится геотермальным паром (образуясь в горячей породе в реакции Фишера-Тропша) и фотосинтезироваться на гранулах ZnS.
33:20 – слайд «Абиогенный фотосинтез: факты». Эффективность выше, чем для природного фотосинтеза, основанного на хлорофилле. Причём, современные бактерии умеют таким небиологическим фотосинтезом пользоваться.
34:57 – слайд «Цинковый мир?!» Но где взять столько цинка?
А существовали ли эти замечательные бескислородные геотермальные поля?
36:18 – слайд «Характерные для геотермальных полей минералы нашли в Пилбаре (Австралия), там же, где и останки древнейших микробных сообществ (3,5 млрд. лет)».
36:54 – слайд «Унифицированный синтез всех четырёх нуклеотидов с металлическим цинком, как восстановителем и катализатором».
37:58 – слайд «Переход от первых репликаторов к первым клеткам: биологические данные». Обозначает раздел (часть) лекции и озвучивает модель.
38:35 – слайд «Эволюция рибосомы была реконструирована четырьмя разными методами». Немного рассказывает об авторах реконструкций.
40:07 – слайд «РНК-мир». Некодируемый синтез полипептидов. Кодируемый синтез полипетидов.
41:33 – слайд «РНК-мир был!». В этом РНК-мире была прото-рибосома, которая, усложняясь со временем, синтезировала случайные пептиды, состоящие, в основном, из остатков глицина. Зачем были нужны такие пептиды?
42:05 – слайд «Переход от первых репликаторов к первым клеткам: геологические данные».
42:23 – слайд «Версия 1: Репликаторы и первые клетки были разнесены в пространстве».
Богатый различными веществами пар конденсировался и высыхал на поверхностях минералов, способных катализировать реакции синтеза. Часть конденсата стекала в водоёмы, в которых и могли обитать первые клетки.
43:08 – слайд  «Версия 1: Репликаторы и первые клетки были разнесены в пространстве».
Что заставляло РНК-организмы усложнятся?
43:45 – слайд  «Версия 2: Репликаторы и первые клетки были разнесены во времени».
44:02 – слайд  «Sutherland: 2015: Жизнь как следствие метеоритного удара».
44:42 – слайд  «Di Mauro, Saladino et al., 2016: Переход от богатых формамидом к водным средам».
45:04 – слайд «Проблемы со сценариями метеоритных кратеров». Испарение воды обеспечивается высокой температурой, губительной для РНК-полимеров. Недолгое время остывания кратера.
А что, если метеорит был очень большой?
45:59 – слайд «Модель ударного формирования Луны, как образец мегаимпакта».
47:12 – слайд «Химические элементы различаются своей летучестью». Умеренно летучие элементы конденсируются при температурах 650 – 1250оК. Из них, цинк даже обзывают «летучим металлом».
47:59 – слайд «Луна потеряла свои летучие элементы, включая большую часть умеренно летучих Zn, K и Na.
48:26 – слайд «Потеря летучих (элементов) объясняется образованием раскалённого атмосферного диска, например, синестией.
49:16 – слайд «После мегаимпакта атмосфера и гидросфера Земли потерялись полностью».
Жизнь возникла на сухой Земле. Оставалась, медленно остывающая силикатная атмосфера, в термальном равновесии, с покрытой расплавленной магмой, поверхностью Земли.
51:03 – слайд «При остывании системы атмосфера/поверхность Земли до 1600оК идёт «кремниевый дождь»».
51:16 слайд «При температуре ниже 1100оК поверхность Земли твердеет, что сопровождается высвобождением растворённых в магме летучих (элементов) в атмосферу.
51:31 – слайд «После образования коры остывание Земли идёт благодаря вулканическим системам». Поскольку образовалась силикатная корочка, внутренне тепло Земли стало «прорываться» сквозь эту корочку (корочка трескалась, в корочке появлялись каналы – «дырочки») наружу.
51:43 – слайд «Оставшиеся в атмосфере компоненты, с температурой конденсации меньше 1000оК выпадают теперь на твёрдую кору, образуя «надкорку» из умеренно летучих компонентов».
52:11 – слайд «Очерёдность осаждения умеренно летучих определялась температурой их конденсации. Последним осаждался цинк и его соединения.». То есть, одними из последних, осаждались цинк и сера.
52:41 – слайд «Осаждение минералов из газовой фазы».
53:00 – слайд «На Землю «выпал» не только «свой» цинк, выброшенный импактом в атмосферу, но и большая часть лунного цинка. Потерявшая атмосферу Земля была не только «оцинкованной», но и сухой.». Атмосфера начинает нарабатываться заново за счёт работы вулканов.
53:44 – слайд «Модель эволюции сухой Земли была проанализирована и рассчитана в 1977 г. советскими учёными Львом Мухиным и Василием Морозом».
54:04 – слайд «Эволюция «сухой» Земли (Мухин и Мороз, 1977)».
54:55 – слайд «Вулканические газы несут цианистые соединения».
55:29 – слайд «Вулканы выбрасывают много фосфорных соединений».
Возникновение жизни на сухой, холодной, пост-импактной Земле, потерявшей атмосферу?
56:35 – слайд «Вулканы давали фосфорные и цианистые соединения, геотермальные поля обеспечивали среду богатую Zn, K, NH4+, H2S и органическими соединениями».
56:57 – слайд «Жидкими могли оставаться вещества только с высокой температурой кипения – это формамид, глицерин, органические и жирные кислоты.
В этой безводной среде могли спонтанно образовываться нуклеотиды, соединятся в РНК-подобные полимеры, окружавшими себя примитивными мембранами.
Высокая концентрация Zn, S, Р, К в «надкорке» способствовала катализу и фотохимическим превращениям».
Уточняет – «это была жидкость, но не водная или с очень малым количеством воды».
57:48 – слайд «По мере разогрева Солнца, накопления CO2 и роста атмосферного давления, появлялась жидкая вода. Вода препятствовала накоплению амидных и органических соединений, замедляла работу рибозимов и гидролизовала их. РНК-организмам – для поддержания привычной для них среды – надо было найти замену формамиду».
Вода является ядом для этих первых организмов (лектор использует слово клетка).
58:44 – слайд «Фомамид – «свободноживущая пептидная связь». Пептидная цепочка – полимер из формамидных групп». По сути, это способ накопления формамида (в виде полимеров) в клетке.
59:20 – слайд «РНК-организмы научились связывать между собой случайные аминокислоты. Мембраны предотвращали потерю формамидных цепочек – полипептидов.
Концентрация пептидных групп в современных клетках составляет 10 молей.
Формамидный мир сохранился внутри наших клеток
59:52 – слайд «Эволюция «сухой» Земли (Мухин и Мороз, 1977)».
CO2 растворялся в воде, взаимодействовал с горными породами (выветривание) и связывался как карбонат кальция, что уменьшало парниковый эффект. Поэтому средняя температура на Земле не могла превысить температуру таяния льда.
Такой прохладный режим, обеспечивающий стабильность РНК, мог держаться сотни миллионов лет, пока термальное излучение Солнца не достигло 80% от нынешнего. К этому времени началась тектоника плит, поглотившая «цинковый мир».
1:00:43 – слайд  про петлю обратной связи между количеством CO2 и его нейтрализацией тающей водой.
1:01:13 – слайд «Сценарий возникновения жизни на сухой, холодной, пост-импактной Земле, потерявшей атмосферу:
обеспечивает безводные условия и «формамидный мир» при умеренных температурах,
описывает переход от РНК-репликаторов к первым клеткам,
объясняет преобладание цинка в древних ферментах,
придаёт смысл некодируемому синтезу пептидов первыми рибосомами».

Серый Страж

  • Гость
Многое не ясно, например  не нашла причин как возможная сухая жизнь может создавать сложные формы, когда весь клеточный обмен построен на ионах калия и натрия. ИОНЫ, то есть растворенные в жидких средах, имеющие заряд. Может я что-то опять пропустила.
Лектор, вроде, упоминает, что лекция у него краткая (только основные моменты озвучивает). Возможно, при подробном пояснении он бы предоставил ответ и на этот вопрос... 

А пока вот цитата из навигатора:
56:57 – слайд «Жидкими могли оставаться вещества только с высокой температурой кипения – это формамид, глицерин, органические и жирные кислоты.
В этой безводной среде могли спонтанно образовываться нуклеотиды, соединятся в РНК-подобные полимеры, окружавшими себя примитивными мембранами.
Высокая концентрация Zn, S, Р, К в «надкорке» способствовала катализу и фотохимическим превращениям».
Уточняет – «это была жидкость, но не водная или с очень малым количеством воды».
То есть, жидкость-то там была... ::)

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2822
    • Наука РФ и за рубежом
Это имелась в виду сухая, доклеточная жизнь.


Это ежу понятно, в смысле мне. Как это может создать сложные формы? Т е какова может быть биосфера на такой базе. Если это невозможно, то все таки остается на фазе "сухая доклеточная жизнь. Но не факт, возможно другие механизмы могут заменить, мне просто пока в голову не приходит.
И я с сервером сейчас работаю и с php кодом и сортирую файлы на сервере и базы данных mysql, пока что на два фронта думать не получится пока не закончу. Точнее на три, еще портали во что его можно превратить, например раздавая студентам просто в открытом доступе, как обычно раздают движки заточенные под определенные цели. Можно для наглядности курсовых и т.п.
И да это офтоп и так и дальше будет судя по всему и вообще из меня мужик, логичный и не болтающий почем зря, ходящий боевым строем как положено вряд ли получится, это физически невозможно
я вот:
http://shar.k156.ru/avt1.php

наверно так всех женщин и выгнали отсюда, последний могиканин только и держится из последних сил

Цитировать
Если честно, то у меня этот навигатор получился большим... ::)
Классно, я тогда свой вообще делать не буду.
:)
Действительно  здорово, для второго просмотра я попробую разобраться по нему, я раньше так делала, так возникает совершенно другой уровень понимания.
Но все таки мне надо уходить сейчас, сори

Про
Цитировать
«это была жидкость, но не водная или с очень малым количеством воды».
- вот это больше похоже на путь чтобы у меня появилась ясность
:)

Серый Страж

  • Гость
Есть ли жизнь на Марсе? Сурдин против Никитина I Дебаты “Убеди скептика” I УПМ Z-17


Цитировать
Со стороны оптимистов:
Владимир Сурдин – к.ф.-м.н., доцент физического ф-та МГУ. Автор 100 научных работ и нескольких книг. Лауреат премии «Просветитель»
Позиция Владимира: «На Марсе есть метан, но нет вулканов – значит, там есть микробы».

Со стороны скептиков:
Михаил Никитин – научный сотрудник отдела эволюционной биохимии НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского при МГУ. Автор книги «Происхождение жизни. От туманности до клетки».
Позиция Михаила: «Даже вероятность существования жизни на Марсе нам неизвестна»

0:00 Начало
1:14 Голосование: «Есть ли жизнь на Марсе?»
2:58 Точка зрения Владимира Сурдина
4:10 Точка зрения Михаила Никитина
6:02 Были ли в прошлом на Марсе более благоприятные для возникновения жизни условия?
7:22 Где на Земле больше масса живого вещества: на поверхности или под ней?
9:50 Может ли глубинная биосфера жить в отрыве от поверхностной?
17:12 О поисках жизни на поверхности Луны
21:30 Ответы на вопросы слушателей
42:54 Итоги дискуссии
44:00 Результаты голосования
P.S. Дискуссия получилась достаточно интересной.

Упоминали: про вынос с Земли заряженных пылинок и бактерий в космос, про выбивание пород астероидами и перенос этих пород на другие планеты, про подземную биосферу Земли, про выживание спор в экстремальных условиях, про условиях на планетах в далёком прошлом, про то «победителе» в гипотетической схватке между земной и гипотетической марсианской формами жизни  и т.д. и т.п.

Разумеется, некоторые вещи мне показались спорными, а некоторые – я воспринял как уходы от ответов.

Прошу извинить за оффтоп – кое-что «зацепило» меня чуток…

Это к части «вопросы слушателей».

29:30 – был задан вопрос, «что такое жизнь?».
Ответа, по сути, не было. Перечислены отдельные признаки и это всё. Разумеется, можно было добавить и другие признаки, общепринятые в биологии, но ведь это вопрос о формулировке определения жизни не снимает. Мы, как бы, даём описание явления – то есть, перечисляем признаки, условия, параметры и пр., сопровождающее это явление. А потом говорим, что если другое явление имеет схожие описательные признаки, то это и есть жизнь.

Если нечто: внешне похоже на утку, плавает как утка, крякает как утка, то это утка и есть.
Не спорю – вполне практический подход. Но этот подход оправдан, если есть ответ на вопрос: а что такое утка?

Сравните с общепринятым подходом к определению жизни. Если нечто: внешне демонстрирует признаки земной жизни – химический состав и физическое строение частей/структур, репликация отдельных частей/структур и т.д. и т.п., то это – жизнь. Здорово вообще…

Где независимое определение? Где тот абстракт, который может быть положен в основу определения любой (а не только земной) жизни? То есть, где ответ на вопрос, а что такое «утка»?

Мало того, все дальнейшие ответы, связанные с возможностью существования иных форм жизни (на иной элементной основе или на иных процесса), по умолчанию, опять-таки, трактовались только с точки зрения нашего земного варианта жизни. К сожалению, это предвзятость, которую даже не осознают…   

33:20 – был задан вопрос, о неуглеродных формах жизни.
И опять-таки, чтобы ответить на этот вопрос, надо было сначала ответить на вопрос, а что такое жизнь. Но ведь ответа чёткого не было, и история повторилась…

36:36 – звучит фраза: «кремний для жизни очень не подходящий химический элемент». Для какой жизни!? Для какой?!!! Для земной? Да, для земной жизни, однозначно, неподходящий (разве, что в виде неких дополнений). А для гипотетической кремниевой жизни (разумеется, в соответствующих физико-химических условиях) он может оказаться не только подходящим, а попросту необходимым!

Но такая жизнь, возможно, будет иметь настолько медленный метаболизм, что по скорости его можно будет отнести к геологическим и/или геохимическим процессам – мы и за сто лет ничего не определим. Кстати, Михаил Никитин приводит пример из земной жизни, как отдалённый аналог такого медленного метаболизма – про археи, которые очень медленно размножаются даже в комфортных для себя условиях.

Или, такая жизнь будет обладать быстрым метаболизмом (даже на наш взгляд), но протекать будет в совсем уж странных (опять-таки, на наш взгляд) условиях – при высоких температурах и давлениях – мы в те условия даже попасть не сможем, и пронаблюдать за чем-то/кем-то в таких условиях нам тоже будет неимоверно трудно.

И ведь это говорит Михаил Никитин, который вопросом происхождения жизни на нашей планете занимается плотно и давно (и, к которому я лично отношусь с большим уважением).  То есть, человек, который, по идее, должен смотреть на это дело с гораздо более широких позиций, но – увы и ах…
 
Боюсь, люди жёстко увязывают определение жизни с единственной им известной конкретной формой жизни.

37:00 – говорит про углекислый газ в качестве растворителя.
38:30 – звучит фраза: «при некоторых изменениях клеточной мембраны, жизнь в углекислоте вполне возможна». То есть, даже здесь, об условиях он говорит только по отношению к нашей земной жизни – типа, земная жизнь в таких условиях возможна.

39:10 – был задан вопрос: «может ли случится, что мы не узнаем марсианскую жизнь?».

Полагаю, что при существующих подходах, мы можем узнать только земную жизнь (либо очень похожую на земную), а не жизнь вообще. Пока до людей не дойдёт вся предвзятость существующих определений жизни, кардинальных подвижек не предвидится…
 
Но, как говорят, плетью обуха не перешибить. Так, что все мои вопрошания следует воспринимать как риторические. В принципе, я ответ не жду (и сам отвечать на встречные вопросы не буду).