Эволюция космоса новости исследований и экзожизнь

[АrefievPV]

Геохимики нашли все азотистые основания молекулы ДНК в углеродистых метеоритах
https://nplus1.ru/news/2022/04/28/purin-meteorite

Геохимики нашли все четыре вида азотистых оснований, составляющих молекулу ДНК, а также другие пиримидиновые и пуриновые основания и их изомеры в образцах четырех углеродистых метеоритов. Это означает, что бомбардировка подобными телами молодой Земли могла сыграть огромную роль в зарождении жизни на ней путем доставки разнообразных органических соединений. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Особый интерес к астероидам С и В-типов, грунт которых в настоящее время доставляется на Землю при помощи межпланетных станций «Хаябуса-2» и OSIRIS-Rex, возникает из-за того, что эти богатые углеродом объекты могут быть родительскими телами метеоритов типа углистых хондритов, в которых обнаруживались различные органические молекулы, представляющие интерес для астрохимиков — например, там встречаются аминокислоты и сахара. Таким образом, исследование состава вещества подобных астероидов и метеоритов позволяет разобраться в происхождении внеземных органических молекул и их возможной роли в появлении жизни на нашей планете. В частности, углеродистые метеориты могли доставлять воду на Землю в далеком прошлом.

Азотистые основания, являющиеся компонентами нуклеиновых кислот, также обнаруживались в углеродистых хондритах. В ДНК и РНК присутствуют два типа азотистых оснований: пиримидиновые (такие как цитозин, урацил и тимин) и пуриновые (такие как аденин и гуанин). Разнообразный набор экзогенных органических веществ, включая азотистые основания, мог быть доставлен на Землю в период поздней тяжелой бомбардировки (около 3,8–4 миллиарда лет назад), что могло сыграть особую роль в начальной стадии зарождения жизни на планете.

Группа геохимиков во главе с Ясухиро Оба (Yasuhiro Oba) из Университета Хоккайдо опубликовала результаты поиска азотистых оснований в двух образцах Мурчисонского метеорита и образцах метеоритов озер Мюррей и Тагиш при помощи жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения с ионизацией электрораспылением. Общая масса исследованных образцов составила 5,4 грамма.

Ученые обнаружили в образцах пиримидиновые азотистые основания, такие как цитозин, урацил и тимин, и их структурные изомеры, такие как изоцитозин, имидазол-4-карбоновая кислота и 6-метилурацил. Кроме того, были найдены и пуриновые основания, гуанин оказался наиболее распространенным среди них. За ним следуют аденин, ксантин и гипоксантин, а также изогуанин и 2,6-диаминопурин. Общая концентрация пуриновых молекул составила 152 и 11 частей на миллиард в водных экстрактах двух образцов Мурчисонского метеорита, а средняя концентрация урацила в них составила 7 частей на миллиард. Стоит отметить, что анализ почвы в области падения Мурчисонского метеорита выявил более высокую концентрацию азотистых оснований, чем в самом метеорите, что подтверждает экзогенную природу веществ, найденных в образцах.

В случае двух других метеоритов гуанин оказался наиболее распространенным пуриновым основанием в метеорите озера Мюррея (25 частей на миллиард), а аденин — наиболее распространенным в метеорите озера Тагиш (6 частей на миллиард). Возможно пиримидиновые и пуриновые основания способны образовываться в межзвездной среде за счет фотохимических реакций в смеси льдов, содержащих воду, монооксид углерода, метанол и аммиак, не исключаются и другие механизмы. Ученые предполагают, что различные виды азотистых оснований и их аналогов, в конечном итоге, будут обнаружены в образцах астероидов Рюгу и Бенну.

Ранее мы рассказывали о том, как метеорит из Сахары оказался фрагментом коры протопланеты.

P.S. Ссылка в дополнение:

Метеорит из Сахары оказался фрагментом коры протопланеты
https://nplus1.ru/news/2021/03/12/meteorite-protoplanet

[Alexeyy]

  Есть гипотеза, что углистые хондриты - не абиогенный образования: нечто вроде остатков бактериальных матов, которые жили на какой-то планете ещё до появления жизни на Земле, которые были разнесены по космосу вследствие взрыва сверхновой (в хондритах зафиксированы следы от такого взрыва; думаю, что именно так на Земле и оказалась жизнь - из этих метеоритов). Там и окаменелые образования найдены такие, что если бы нашли на Землею, то несомненно признали бы окаменелыми бактериями.
  Поэтому, думаю, что азотистые основания в хондритах появились не абиогенно.
  На ранней Земле была очень жёсткая ультрафиолетовая радиация. Из всех азотистых оснований очень хорошую устойчивость к ней (по сравнению с другими) показывают именно те основания, из которых состоит земная жизнь. На упомянутой другой планете условия могли быть (по ультрафиолету) не жёсткими и, поэтому, там могли быть распространены и другие азотистые основания, что и досталось углистым хондритам.

  Интересно, как противники упомянутой гипотезы объясняют абиогенное появление метеоритов, где столько много углерода .... На Земле повышенные, локальные концентрации углерода стали возможными исключительно благодаря наличию жизни (жизни как органической системы, способной к дарвиновскому отбору).

[Шаройко Лилия]

За последние пару месяцев наткнулась на серию лекций Сейфиной, насколько помню в этой теме она никогда не появлялась. Это подробный разбор деталей по нейтронным звездам и черным дырам, классификация, физика эволюционных изменений

Называется курс

Рентгеновская астрономия: теория и наблюдения -

Первое что посмотрела -  Нейтронные звёзды


https://youtu.be/cejx7ihkWJQ

навигатор, последнее время часто их встречаю, за что отдельное спасибо всем, кто не ленится их делать

0:00:10 1. Рождение нейтронной звезды
0:07:31 2. Размер, масса, плотность нейтронной звезды
0:11:04 3. "Глитчи"
0:12:25 4. Строение нейтронной звезды
0:14:06 5. Открытие
0:22:14 6. Классификация нейтронных звёзд
0:33:34 7. Классификация нейтронных звёзд в маломассивных двойных рентгеновских системах
0:38:22 8. Классификация на основе спектрального и временного анализа
0:48:52 9. Наблюдение
1:06:21 10. Спектральные признаки

Сейфина Е. В. - Рентгеновская астрономия: теория и наблюдения-Белые карлики в ренгеновском излучении

https://youtu.be/uOOm8LiTzeY

0:00:10 1.  Чёрные дыры промежуточной массы
0:20:13 2. Белые карлики
0:23:54 3. История открытия
0:35:59 4. Характеристики, свойства белых карликов
0:48:53 5. Особенности спектров и спектральная классификация
0:55:59 6. Образование и эволюция белых карликов
1:14:11 7. Два типа белых карликов
1:18:44 8. Рентгеновское излучение белых карликов
1:21:46 9. Аккреция на белые карлики в двойных системах
1:28:36 10. Катаклизмические переменные


Сейфина Елена Викторовна, МГУ имени М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт имени П.К.Штернберга, Отдел звездной астрофизики, ведущий научный сотрудник, с 26 июня 2017. кандидат физико-математических наук с 1997 года.

Если смогу по времени (теперь его очень немного свободного) то хочу вернуться к обсуждению которое когда то здесь было по подробностям влияния излучения нейтронных звезд и заодно сверхновых на первичные фазы эволюции гипотетической экзожизни если таковые оказываются рядом. Тогда я этих подробностей найти не смогла в сети, сейчас информации больше.


Второе - на мой взгляд очень неплохая лекция Вибе по эволюции солнечной системы с историей изучения вначале и массой деталей, которых у Сурдина не находила раньше

Дмитрий Вибе: формирование и эволюция планетных систем
2020 год

Лекции Сейфиной вроде бы тоже довольно новые, загрузка там 2020 года

https://youtu.be/a-PC3Vp57Mo

навигатор

0:00 — Вступление
00:35 — Солнечная система как объект изучения планетных систем
03:16 — История научного исследования Солнечной системы, её параметры
06:56 — История моделей формирования Солнечной системы
16:02 — Как устроена Солнечная система - современные данные
30:23 — Наблюдение протопланетных дисков у других звёзд
35:10 — Первые предположения о протосолнечном диске
37:02 — Теория и наблюдения: нестыковки
39:35 — Необходимо учитывать возможность миграции планет
40:25 — Эволюционный сценарий Солнечной системы
55:48 — "Модель из Ниццы"
58:34 — Тезисы о формировании Солнечной системы
59:25 — Свойства других планетных систем
1:04:27 — Сверхдалекие Юпитеры
1:06:16 — Модель популяционного синтеза
1:09:00 — "Мы не такие как все"
1:09:43 — Ответы на вопросы слушателей


Лекции Вибе на форуме насколько помню уже появлялись неоднократно его наверное представлять не нужно.

[Шаройко Лилия]

Проба размещения прямого отображения видео

и заодно ключевая точка возможного будущего обсуждения

Сейфина Е. В. - Рентгеновская астрономия: теория и наблюдения - Активные ядра. Блазары

0:00:10 1. Активные ядра
0:15:29 2. Блазары
0:31:22 3. Модель "джет в джете"
0:34:46 4. Блазар BL Lac
0:42:16 5. Блазар 3С 454.3

Постараюсь дальше батареи размещений без комментариев не практиковать.

Панель форматирования текста в целом понятна, возможности ее увеличились, как мне кажется, в несколько раз.

[АrefievPV]

Жизнь из космоса. В метеоритах нашли все компоненты ДНК
https://ria.ru/20220514/meteority-1788267657.html

Ученые из Японии и США, изучив три богатых углеродом метеорита, обнаружили полный набор азотистых соединений, необходимых для ДНК и РНК. Это весомый аргумент в пользу гипотезы о том, что жизнь на Землю попала из космоса.

Древнее Солнца

Наша планета образовалась 4,5 миллиарда лет назад. Условия для жизни сформировались через семьсот миллионов лет, после завершения поздней тяжелой бомбардировки, когда на Землю, представлявшую собой сплошной океан магмы, обрушился мощный метеоритный поток.

Уже в древнейших породах, которые образовались сразу после этого, геологи находят признаки примитивной жизни. Как появились первые организмы, остается загадкой. Не исключено, что сложные органические молекулы прибыли из космоса.

С точки зрения биологии ключевой момент зарождения жизни — возникновение ДНК и РНК. Структурная основа этих макромолекул, обеспечивающих хранение и передачу генетической информации для развития и функционирования живых организмов, — свернутые в спираль сахаро-фосфатные нити, к которым крепятся азотистые, или нуклеотидные основания. Всего их известно пять: четыре входят в ДНК, четыре — в РНК. В двойной цепи ДНК они соединяются попарно, образуя "ступени" спиралевидной "лестницы", обеспечивающие прочность молекулы. Последовательность нуклеотидов определяет генетический код организма.

Азотистые основания из группы пуринов — аденин и гуанин — обнаружили в метеоритах из группы углистых хондритов еще в 1960-х. Тогда же теоретически обосновали возможность образования в межзвездной среде и остальных трех соединений — тимина, цитозина и урацила из группы пиримидинов. Но выявить их не удалось.


Азотистые основания РНК и ДНК

Современные технологии позволяют определять азотистые основания в органических экстрактах из минеральных образцов на уровне десятимиллионных долей процента. Поэтому исследователи из Японии и США под руководством профессора Хироши Нараоки из Университета Кюсю заново проанализировали три богатых углеродом метеорита: Мурчисон, Мюррей и Тагиш-Лейк, упавших соответственно в Австралии в 1969-м, в штате Кентукки в 1950-м и на юго-западе Канады в 2000-м. В каждом увидели полный набор азотистых оснований, слагающих ДНК и РНК.

По мнению ученых, эти сложные органические соединения не могли синтезироваться внутри метеоритов, так как для этого нужна вода. Скорее всего, они результат фотохимических реакций на поверхности межзвездной ледяной пыли, которая затем попала в метеориты. Жизнь на Земле могла возникнуть из таких же сложных молекул, попавших на нашу планету во время поздней тяжелой бомбардировки.

"Мы считаем, что эти классы органических соединений повсеместно присутствуют во внеземной среде как внутри, так и за пределами Солнечной системы, а приток такой органики из космоса сыграл важную роль в химической эволюции первичной Земли", — указывают авторы статьи.

В таком случае у сложных органических соединений типа азотистых оснований времени для образования было более чем достаточно — метеориты сформировались на самых ранних этапах истории Солнечной системы, до планет. А захваченная ими межзвездная пыль — еще древнее.

Рекордсмен по органике

То, что космическая пыль в мурчисонском метеорите гораздо старше Солнечной системы, доказали в 2020-м. В этом космическом камне — рекордное разнообразие органических соединений, включая моносахариды арабинозу, ксилозу, ликсозу, несколько гексоз и рибозу, которая входит в молекулы РНК, а также множество аминокислот и даже короткие пептиды — фрагменты белков.

Российские ученые из Сколтеха, МГУ и ГЕОХИ РАН вместе с коллегами из Германии в 2021-м с помощью массспектрометрии сверхвысокого разрешения выявили в мурчисонском метеорите несколько тысяч соединений — почти весь спектр органических молекул, известных на Земле, в том числе нуклеиновые кислоты.

"В отличие от коллег из Японии и США, мы не задавались целью найти конкретные соединения, а изучали полный экстракт органики метеорита, сосредоточившись прежде всего на соединениях серы, потому что по ним можно восстановить историю химических процессов", — рассказывает ведущий автор исследования старший научный сотрудник Сколтеха кандидат химических наук Александр Жеребкер.

Изучив еще один крупный углистый метеорит — Альенде, упавший в Мексике в 1969-м, ученые обнаружили в нем те же серосодержащие соединения, но в других пропорциях. По мнению Жеребкера, это свидетельствует о том, что органика синтезировалась не только в межзвездном пространстве, но и внутри материнских тел — планет или астероидов, от которых откололись метеориты.

"Учитывая близкий возраст метеоритов и Земли, можно с уверенностью утверждать, что органическое вещество углистых хондритов могло выступать источником химических соединений — строительных блоков для возникновения биологических молекул и жизни на планете", — отмечает ученый.


Мурчисонский метеорит

Космические радикалы

Недавно исследователи из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) вместе с коллегами из США установили, что в космосе при экстремально низких температурах могут образовываться полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — еще один вид молекул, участвующих в формировании живых организмов.

"Космос считали безжизненным, думали, что там только атомы и простые молекулы: вода, углекислый газ, кремниевая или углеродная пыль. Казалось, что в условиях жуткого холода и губительного излучения для сложных органических молекул нет шансов, а жизнь может зародиться только в "тихой гавани", в узкой зоне обитаемости, куда попала Земля, — говорит один из авторов этой работы доктор физико-математических наук Валерий Азязов, замруководителя Центра лабораторной астрофизики ФИАН. — Однако теперь мы знаем, что во Вселенной множество сложных органических соединений — первых органических "кирпичиков", способных дать старт развитию жизни там, где возникают подходящие условия".

На Земле ароматические углеводороды образуются при высокой температуре, например в двигателях внутреннего сгорания или во время пожаров. Однако этих веществ много и в космосе: считается, что до 20 процентов углерода во Вселенной находится в ПАУ.

Ученые ФИАН посредством квантово-механического моделирования продемонстрировали, что в глубоком космосе такие соединения могут образовываться в результате столкновения свободных радикалов, появляющихся при разрыве химических связей молекул под воздействием галактических космических лучей. Лабораторные эксперименты подтвердили это.


Свободные радикалы, которые могли участвовать в космических реакциях с образованием полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)

Гипотезу панспермии — о том, что жизнь попала на Землю из космоса, — выдвинули в XIX веке. Многие десятилетия это предположение считали антинаучным, но сейчас в его пользу все больше аргументов.

Тысячелетиями люди думали, что Земля — уникальное, возможно, единственное место во Вселенной, где зародилась жизнь. На самом деле космос наполнен "кирпичиками" жизни. Сложные органические молекулы летают в межзвездном пространстве. Для запуска эволюции нужно только, чтобы на их пути попалась планета с подходящими условиями.

[Alexeyy]

Глянул статью (ссылка - ниже), на которую в упомянутой заметке идёт ссылка относительно возраста метеорита, и обомлел: в ней установлено, что возраст крупных фрагментов карбида кремния метеорита варьируется от 3,9±1,6 млн. л. до ~3±2 млрд. л. до момента возникновения солнечной системы ~4,6 млрд. л. н.
 Т.е., как минимум, на миллиард лет старше Солнечной системы!
 И это при том, что в метеорите присутствует почти вся органика, которая есть у жизни на Земле, включая аминокислоты, пептиды (короткие белки), нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.
 Метод датирования основан как-то на влиянии космического излучения на фрагменты карбида кремния. Ещё не вникал, но, наверно, оно карбид как-то старит и, соответственно, зная фоновый уровень и степень старения карбида кремния - можно оценить его возраст.

Heck P. R., Greer J., Kööp L., Trappitsch R., Gyngard F., Busemann H., Maden C., Ávila J. N., Davis A. M., Wieler R. 2020. Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray expo-sure ages of presolar silicon carbide. PNAS, January 13, 2020 | 117 (4) 1884-1889 | https://doi.org/10.1073/pnas.1904573117 , https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1904573117 .

[Alexeyy]

 Сообразил по методу датирования: он основан на использовании изотопа неона, создаваемого космическим излучением. Зная период полураспада изотопа можно определить когда произошло его возникновение (благодаря космическому излучению).  По этому методу вычислили, что 60% зёрен карбида кремния метеорита были ионизированы космическим излучением менее, чем 300 млн. л. назад, а 8% - более миллиарда лет назад.

[Alexeyy]

Ой ... начал читать глубже и сообразил, что там возраст определялся как-то не по распаду (периоду полураспада), а по другому. Но, в общем, по изотопу неона, образующемуся под действием космического излучения.

[АrefievPV]

Уточняю сразу – речь пойдёт об атомно-молекулярной форме жизни, преимущественно основанной на соединениях углерода и воды. О других формах жизни пока не говорю.
 
В проблеме панспермии зачастую (из-за некорректной интерпретации понятия, что такое жизнь) всё сводят к вопросу: что произойдёт быстрее – возникнет жизнь клеточной формы на планете или произойдёт занос клеточной формы жизни на планету из космоса?
 
Это в корне неправильная, на мой взгляд, постановка вопроса. Вопрос должен звучать так: что произойдёт быстрее – возникнет жизнь на планете или произойдёт занос на планету из космоса? На первый взгляд, кажется, что ничего не изменилось в самой постановке вопроса, но это не так.
 
Вообще-то, чтобы прийти к такому пониманию проблемы возникновения жизни, необходимо правильно интерпретировать само понятие жизнь. Однако, многими исследователями клеточная форма жизни интерпретируется как жизнь вообще, а отсюда и такая постановка вопроса.
 
Замечание в сторону:
 
Различной органики в космосе было накоплено очень много задолго до возникновения нашего Солнца (и нашей солнечной системы). Думаю, что накопление началось (не только в нашей галактике, но в других галактиках – более молодых, так сказать, нежели наша галактика) примерно с 0,5 млрд. лет после БВ (как начали взрываться всякие там сверхновые, обогащая космос элементами тяжёлыми элементами).
 
В молодой вселенной было мало металлов (имею в виду общепринятое понятие металличности звёзд – все элементы тяжелее водорода и гелия), а вот уже через 1,5 ÷ 2,0 млрд. лет от БВ тяжёлых элементов в космосе было уже прилично.
 
Теперь по существу вопроса.
 
Протоплазменная форма жизни возникнет буквально «по щелчку пальцев», как только сложатся подходящие условия. Другое дело, что, сколько она сможет продержаться и сможет ли развиться до более автономной (менее зависимой от прилегающей среды) формы – это вопрос.
 
Протоплазменная форма жизни легко возникает, наверное, все последние 10 млрд. лет (органикой космос обильно «осеменяет» планеты и планетоиды/астероиды) и также легко исчезает. До «бутербродной» формы жизни уже добираются не все, а до протоклеточной формы жизни ещё меньше (до полноценной клеточной формы добирается только малая часть).
 
О протоплазменной форме жизни и проблеме возникновения жизни я много и подробно писал на форуме (ссылки и посты собраны в теме: https://paleoforum.ru/index.php/topic,10211.0.html).
 
При таком подходе, и акценты сразу смещаются, и вопрос возникновения жизни распадается на несколько «ветвей»:
– во-первых, быстрее возникнет протоплазменная форма жизни на месте, но распространиться через космос она не сможет;
– во-вторых, занос вероятен полноценной клеточной формы (либо её «урезанный вариант» в виде вирусов), но развиваться эта жизнь в месте зарождения до клеточной формы будет долго.
 
Да и судьба занесённой жизни тоже может быть разной, в зависимости от условий на планете, куда она попала:
– много различной органики и условия в целом подходящие, но никакой жизни нет;
– много различной органики и условия в целом подходящие и есть протоплазменная форма жизни;
– целая куча промежуточных вариантов (от «бутербродной» до протоклеточной форм жизни);
– много различной органики и условия в целом подходящие, но есть своя клеточная (и весьма «зубастая») форма жизни.
 
В первом случае, такой занос получает существенные шансы на дальнейшее развитие (разумеется, если условия подходящие хоть немного). А вот если занос был вирусами, необходимы очень уж специфические (и редко встречающиеся) условия – условия очень похожие на внутриклеточную среду (со всей необходимой внутриклеточной «машинерией»).
 
Во втором случае, занос получает хороший шанс на развитие (как и местная протоплазменная форма жизни), всё может сложиться по-разному, конечно. Кстати, вирусный занос, в этом случает, тоже может оказаться успешным.
 
В промежуточных вариантах сценарии развития могут быть различными.
 
В последнем варианте, занос, скорее всего, будет «сожран» местной «зубастой» жизнью. Местная жизнь может в таком случае обогатить свой геном (здесь, как раз, есть неплохой шанс для вирусного заноса).
 
Поэтому, вопрос, что произойдёт быстрее – возникнет жизнь клеточной формы на планете или произойдёт занос клеточной формы жизни на планету из космоса? – весьма неоднозначен.

Если рассматривать «продуктивный» период в 10 ÷ 11 млрд. лет (через 11 ÷ 12 млрд. лет после БВ), то для возникновения клеточной формы жизни более вероятен сценарий возникновения в результате заноса.

А вот если рассматривать «продуктивный» период в 4 ÷ 5 млрд. лет (через 5 ÷ 6 млрд. лет после БВ), то для возникновения и развития до клеточной формы жизни, единственным сценарием будет возникновение и развитие по месту.
 
Разумеется, для протоплазменной (и, скорее всего, «бутербродной»), в любом случает, более вероятен сценарий возникновения (вопрос развития, в данном случае, не рассматриваем) по месту.
 
Обратите внимание, про сценарий возникновения я пишу «более вероятен» (а не только лишь по такому сценарию) – то есть, скорее всего, возникновение и развитие жизни во вселенной идёт (уже добрых 5 ÷ 6 млрд. лет) сразу по всем сценариям параллельно.
 
Поэтому, в вопросе возникновения жизни, более адекватным будет подход «и» (и местное возникновение, и занос), а не «или» (или местное возникновение, или занос).
 
P.S. Ну, и в заключение повторю: речь веду об атомно-молекулярной форме жизни, преимущественно основанной на соединениях углерода и воды.
 
Возможно, на основе азотоводородов или кремнийорганики, расклад вероятностей будет другим. Ну, а про совсем иные формы жизни даже мельком упоминать не хочу – народ активно против (но из моего определения вполне можно догадаться, о каких формах может идти речь).

[Alexeyy]

Если рассматривать «продуктивный» период в 10 ÷ 11 млрд. лет (через 11 ÷ 12 млрд. лет после БВ), то для возникновения клеточной формы жизни более вероятен сценарий возникновения в результате заноса.

Потому, что очаги клеточной жизни тогда ещё редки что-ли?

А вот если рассматривать «продуктивный» период в 4 ÷ 5 млрд. лет (через 5 ÷ 6 млрд. лет после БВ), то для возникновения и развития до клеточной формы жизни, единственным сценарием будет возникновение и развитие по месту.

Из-за того, что, условно говоря, только в отсталых, периферийных экосистемах возможно тогда было возникнуть такой примитивной жизни из-за того, что клеточная другие места уже "заразила" что ли?

[АrefievPV]

Если рассматривать «продуктивный» период в 10 ÷ 11 млрд. лет (через 11 ÷ 12 млрд. лет после БВ), то для возникновения клеточной формы жизни более вероятен сценарий возникновения в результате заноса.

Потому, что очаги клеточной жизни тогда ещё редки что-ли?

Наоборот. Уже во многих местах жизнь развилась до полноценной клеточной и начала распространятся по космосу, «заражая» места с подходящими условиями (в том числе, и с протоплазменной и «бутербродной» формами жизни).
 

А вот если рассматривать «продуктивный» период в 4 ÷ 5 млрд. лет (через 5 ÷ 6 млрд. лет после БВ), то для возникновения и развития до клеточной формы жизни, единственным сценарием будет возникновение и развитие по месту.

Из-за того, что, условно говоря, только в отсталых, периферийных экосистемах возможно тогда было возникнуть такой примитивной жизни из-за того, что клеточная другие места уже "заразила" что ли?

Нет. Неоткуда было ещё «заражаться». В то время мало где клеточная жизнь успела развиться до полноценной клеточной формы и начать своё распространение по космосу. Чтобы развиться до полноценной клеточной формы и добраться до нужных мест необходимо много времени (примерно, 3 ÷ 5 млрд. лет). А за это время жизнь уже и по месту успеет: и возникнуть (в виде протоплазмы), и развиться до клеточной формы.

[Alexeyy]

По вычислениям Панова (по его книге; выше она уже обсуждалась) жизнь по всей нашей галактике могла расплодиться (из "точки") за промежуток порядка 0.1 млрд. л. (из-за дифференциального вращения галактики: она вращается не как твёрдое тело; скорость зависит от радиуса точки; соответственно если есть должный, первоначальный разлёт в радиальном направлении, то "споры" жизни через упомянутое время размазываются по "всей" галактике).

[АrefievPV]

По вычислениям Панова (по его книге; выше она уже обсуждалась) жизнь по всей нашей галактике могла расплодиться (из "точки") за промежуток порядка 0.1 млрд. л. (из-за дифференциального вращения галактики: она вращается не как твёрдое тело; скорость зависит от радиуса точки; соответственно если есть должный, первоначальный разлёт в радиальном направлении, то "споры" жизни через упомянутое время размазываются по "всей" галактике).

В том-то и дело, что здесь много допущений: если был сам разлёт (а, значит, сначала должен был быть успешный «вылет» с планеты), если разлёт был в радиальном направлении (а если не в радиальном?), время существования жизни до окончательной потери «всхожести», количество солнечных систем, распространяющих «споры» и т.д. и т.п.

Я не могу сказать, насколько адекватны оценки Панова, но выскажу несколько мыслишек по этому поводу.

Условно говоря, один оборот вокруг ядра галактики длится порядка 70 млн. лет (на  нашей «орбите»), а это значит, что в радиальном направлении солнечная система, которая «высевает споры» (при радиальной скорости «посева» 30 км/сек) распространит «споры» на от 0 до 7000 световых лет.

Если взять 1000 таких солнечных систем (примерно на нашей «орбите»), то расстояние везде станет близким к 7000 световым годам.

А если  «орбита» этой тысячи будет ближе к центру галактики и радиальная скорость будет около 300 км/сек (что маловероятно), то зона распространения будет равна примерно 70 000 световых лет (то есть, распространится на всю галактику за два-три оборота).

Но необходимо учесть, что либо солнечные системы распространяют «споры» в постоянном режиме (что маловероятно), либо их многие тысячи (тогда вопрос возникает, а как на них самих жизнь появилась).

И ещё не следует забывать, что для того, чтобы сам источник панспермии начал выполнять свою функцию, требуется время (наверное, не меньше 1 млрд. лет).

Вот и получается, что в начальный период (несколько первых млрд. лет) жизнь возникала и развивалась на местах (причём, очень редко возникала и очень медленно развивалась – средняя металличность космического вещества была маловата), а потом уже начинала активно распространятся (с ускорением, так как, появлялись новые центры распространения и металличность вещества в среднем возрастала) по галактике. 

Итого (условно говоря, по нашей галактике):

В первых 2 млрд. лет жизнь не возникает вообще (нет минимального уровня металличноти, не из чего формировать планеты с богатым набором химических элементов).

От 2 до 4 млрд. лет возникает и начинает развиваться жизнь (но никакого «вылета» с планет ещё нет, полноценная клеточная жизнь, способная образовывать устойчивые «споры», только-только сформировалась на небольшом количестве планет).

От 2 до 4 млрд. лет процесс возникновения и развития набирает обороты (уже много планет обзавелись своей жизнью клеточного уровня), начинается процесс распространения (но не массовый пока).

От 4 млрд. лет по сегодняшнее время процесс распространения набирает обороты, а процесс зарождения остаётся почти на прежнем уровне.

Как-то так... Всё остальное я описал в первом сегодняшнем посте.

[Alexeyy]

Нашёл кое-какую неожиданную для меня вещь по данным выше рассматриваемой статьи (Heck P. R. et al. 2020), где вычисляется возраст частиц карбида кремния из которых состоит Мурчисонский метеорит. Там приводится график встречаемости этих частичек в метеорите в зависимости от возраста.
  Есть гипотеза (не моя, выше она, кажется уже обсуждалась и приводился её автор; забыл фамилию ...), что метеориты более ускоренно формировались (по сравнению с тем, что давали расчёты) из-за того, что межзвёздная пыль (из которой формировались метеориты) была насыщена жизнью (наверно же, доклеточная), которая повышала слипаемость частичек пыли). Правда, потом, может быть, было найдено другое объяснение без этой гипотезы ...
  Но у меня была гипотеза о том, что колоссальная метеоритная бомбардировка Земли ок. 4 млрд. л. н. как-то была связана с эволюцией этой космической жизни: она пришла к своему некому кризису и из-за чего началась деструкция. В частности, из-за чего как-то упомянутая прилипаемость ухудшилась и начался более интенсивный развал метеоритов и они - "посыпались". Соответственно, осколки начали разлетаться и что, предполагал, спровоцировало и метеоритную бомбардировку Земли.
  Но логично предположить, что этой лавине предшествовал процесс ускоренного нарастания процессов.
  Если в космосе развиваются ускоренные процессы на протяжении миллиардов лет, то, по-моему, вряд ли их причина - абиотическая (т.к. чисто астрофизические процессы после большого взрыва, по идее, должны только замедляться).
  И вот во встречаемости частичек карбида кремния в упомянутом метеорите бросаются в глаза сокращающиеся со временем циклы. Причём от цикла к циклу - примерно, в одно и то же количество раз. И если экстраполировать в будущее (по отношению к последней точке данных), то получается, что частота этих циклов, формально, обращается в бесконечность как раз где-то во время упомянутой метеоритной бомбардировки Земли.
  Сказанное иллюстрирует рисунок (такие сокращающиеся циклы с ростом общего тренда называют пузырями). На рисунке встречаемость, отображаемая по ординате, приведена в относительных единицах. По абсцисс - календарные млрд. (иначе говоря, если брать по модулю, то получатся миллиарды лет до нашей эры или, практически, то же самое - миллиарды лет назад).

  Выглядит так, как будто бы шёл процесс ускоренного формирования метеоритного вещества (всё больше и быстрее к метеориту прицеплялись новые частицы карбида кремния космической пыли) и максимум был достигнут как раз тогда, когда случилась метеоритная бомбардировка Земли. Т.е. это может быть как-то согласуется с чуть выше упомянутой гипотезой о биотической причине метеоритной бомбардировки (через изменение слипаемости частичек, влияющей на формирование метеоритов)...
  А тёмная полоса на рисунке - это вторая половина неких биотических циклов Земли (которые обнаружил), если их экстраполировать в прошлое на время до того, как Земля возникла.
  Для этих вторых половин (для эволюции на Земле) характерно развитие кризисных процессов с кульминациями к концам циклов (рассматриваемая выше бомбардировка - это тоже как раз конец такого цикла). Когда происходит (условно) разрушение старой организации. И для концов циклов тоже характерно ускоренное протекание эволюционных процессов по аналогичному сценарию, что и на приведённом рисунке.
  В общем, у меня усиливается впечатление, что до возникновения Земли (неклеточная) жизнь (условно, химическая жизнь) пронизывает весь космос, активно влияя на, в том числе, механическое взаимодействие частиц космической пыли (что влияет и на интенсивность планетообразования).
  Наверно, эта жизнь и сейчас в космосе активно присутствует. Жизнь - как автокаталитические химические системы. Но соответствующие процессы идут, по земным меркам, очень медленно и, думаю, такая жизнь, с точки зрения обыденных представлений, сейчас бы и как жизнь не воспринялась бы.

[Alexeyy]

В том-то и дело, что здесь много допущений: если был сам разлёт (а, значит, сначала должен был быть успешный «вылет» с планеты), если разлёт был в радиальном направлении (а если не в радиальном?),

Вероятность того, что скорость в радиальном направлении будет равна нулю - стремится к нулю. Но если даже нулевая - размажет по радиусу орбиты в галактике (грубо говоря, за время одного оборота), что тоже не мало. А в радиальном направлении галактики - тоже постоянно снуёт какой-то "попутный транспорт". Так что мне отнюдь не очевидно, что уже на ранних этапах эволюции (миллиарды лет после большого взрыва и меньше) не было условий для активного распространения жизни по нашей галактике.
 

В первых 2 млрд. лет жизнь не возникает вообще (нет минимального уровня металличноти, не из чего формировать планеты с богатым набором химических элементов).

Сейчас эта цифра сильно удревнилась: уже спустя, примерно, первую сотню миллионов лет после большого взрыва была обнаружена "фабрика" по производству тяжёлых элементов. Ссылки, кажется, уже приводил где-то выше. Если кому надо - могу поискать... Т.е., по крайней мере местами, необходимые для возникновения жизни элементы были уже тогда.