Автор Тема: Химическая эволюция.  (Прочитано 13700 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8596
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #240 : Июль 15, 2019, 20:44:04 »
  Всё верно, Игорь, паровая машина - хороший пример диссипативной системы. Обесценивать ресурсы в тепловой рок - это деградационный путь. Прогрессивная составляющая эволюции - это такое обесценивание, результат которого будет констатироваться в виде рождения нового ресурса, превышающего "амплитуду" обесцененного.
  Теоретически видятся два широких подхода. Первый - использовать не белый шум, а случайные флуктуации белого шума, изрядно превышающие фоновые значения. Второй - понять работу эволюционирующей системности не в тщетных попытках втащить Сизифов камень в гору, а выкопать ямы потенциального уровня вокруг камня.
  Первый подход классический, решаемый через интеллектуальный селекционизм отбора случайностей. Второй будет выглядеть так, что успешно выживающий в экосистеме вид балансирует на фоне естественно вырождающихся видов. Последнее суждение поддерживается тем, что практически у всех видов присутствует избыточный и потенциально весьма богатый геном. Однако как этот геном заработан, второй подход ответа не дает. И вновь плодить гипотезы (а их много) уже считаю для себя опасным - опять сяду в лужу.

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #241 : Июль 26, 2019, 17:25:17 »
Узнал (из лекции ниже: 1:27), про то, что реакция синтеза сахара из формальдегида является автокаталитической: сама молекула сахара катализирует, из формальдегида, возникновение других молекул сахара. Т. е. это, по сути, и есть саморепликатор. Не знал, что известны подобные сложные молекулы, способные к саморепликации.
  А формальдегид может формироваться абиогенным способом. Если бы было бы что-то естественное (может быть ультрафиолет), что разрушает сахар до формальдегида, то круг может замкнуться: получится аналог круговорота веществ. Есть саморепликатор, есть отбор … дарвиновская эволюция – пошла …

Марков А. В. 2016. Происхождение жизни. Центр Архэ. Лекция в научно-популярном лектории центра "Архэ" 3 февраля.
.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8596
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #242 : Июль 27, 2019, 10:58:22 »
получится аналог круговорота веществ. Есть саморепликатор, есть отбор …
  Получится обратимая реакция из которой отбор "создаст" только набор более элементарных веществ. Автокатализа мало. Реакция Белоусова-Жаботинского не дает перспектив выудить прогрессивную реакцию.
  Там, насколько помню получаются разные сахара, однако живое использует единственный. Попробуйте такую схему: что надо для того, что бы на откуп энтропии отправлялись "плохие сахара", в таком раскладе появится перспектива для концентрации единственного и уже эта концентрация будет залогом перспектив усложнения.

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #243 : Июль 27, 2019, 11:15:53 »
Получится обратимая реакция из которой отбор "создаст" только набор более элементарных веществ.
  Ну это как отбору "угодно" будет.
  Сама жизнь - это тоже, в некотором смысле, обратимая химическая реакция (живое умирает, распадается или его разлагают и потом вновь переходит в форму живого).
  Имелось в виду, что, конечно, будут, к этой обратимой реакции синтеза сахаров из формальдегида будут подмешиваться и какие-то другие вещества. В результате чего циклы обратимости будут постепенно смещаться через привлечение новых веществ. Что даст возможность усложнения вплоть до изменения первоначальной обратимой реакции (формальдегид в сахара и наоборот) до неузнаваемости. Например, грубо говоря, вместо сахаров появится, благодаря эволюции первоначального репликатора, РНК.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8596
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #244 : Июль 27, 2019, 12:34:26 »
  В механике такая обратимость - это маятник, подпитываемый в резонанс порциями энергии. В биологии на эту роль можно приспособить электрон, рожденный за счет обесценивания фотона от Солнца. "Скатываясь по ступеням" обратимых хим реакций, он не дает им естественно затухать. Отбор, убирая-обесценивая на строй материалы неудачников, снабжает этим ресурсом удачников, как ансамбли хим реакций.
  Кирдык в рассудиловке наступает очень скоро из-за необходимости вводить уровни химической организации - те самые "ступени" по которым "вверх" поднимаются все более сложные соединения. Мы рассматриваем их синтез, как закачку в структуру все большей энергии. А как удержать этот энергетический сгусток от естественного распада?
  Можно построить оболочку-мембрану, которая собирается легко из липидов в водной среде. Тогда под мембрану вода будет выталкивать нерастворимых фобов и забирать растворимых филов, а фобо-филы застрянут в мембране, как белки.
  А далее?

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #245 : Июль 27, 2019, 13:25:15 »
  Отбор.
Так саморепликация есть, отбор есть
А как удержать этот энергетический сгусток от естественного распада?
  Те, кто не удержался - распался, а те, кто не распался, более вероятно, дал не распадающихся потомков. Отбор.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8596
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #246 : Июль 27, 2019, 20:52:25 »
  Отбор не господь, и не партийный руководитель. Отбор не действует, вообще не действует, как физический принцип. Нужны обстоятельства, как минимум, конкуренции за привлекательную цель. Но если для живого цель - это "место под солнцем", то химические субстраты не наделены желаниями. Они могут только более или менее стойко противостоять естественно разрушающим силам. Но чем более стойко соединение, тем меньше у него шансов активировать свои связи для вступления в реакции.

  В водной среде происходит коагуляция, допустим, жирных кислот. Но это не значит, что кислоты борются за право быть в коагуляте.

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #247 : Июль 27, 2019, 21:27:54 »
Ну, конечно, должны ещё быть химические и климатические условия для возникновения жизни, чтобы, благодаря отбору, она могла быть реализована.
  Но, по-моему, при наличии всей периодической системы элементов и такого мощного растворителя как вода, потока солнечной энергии, практически, любой химический репликатор, в конце концов, приведёт к жизни.
   Мы же, как само собой разумеющееся полагаем, что вымри сейчас человек, но останься обезьяны - из них потом всё равно получится существо типа человека. Хотя доказать, строго говоря, это не можем. То же самое - и вымри и обезяны, но остаться более примитивные существа - всё равно из них, рано или поздно, на их основе получится разумная жизнь - благодаря наличию саморепликации и отбору.
  Я думаю, что то же самое верно и для возникновения жизни: если есть какая-то химическая саморепликация, то, рано или поздно, она приведёт к возникновению жизни, если ещё раньше это не произойдёт благодаря какой-то другой, ещё более удачного саморепликатора. Хотя, конечно, как и в случае человека, строго доказать это не могу.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8596
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #248 : Июль 27, 2019, 23:41:40 »
  Тогда надо договариваться, что мы вкладываем в понятие репликация и чем она отличается от клонирования. Допустим, растет молекулярный кластер, типа коагулята, с ростом объема падает поверхностное натяжение, и, как следствие, распад на части. Но ведь это не репликация. С ДНК такая история, что эта молекула не растет, но преобразует вокруг себя среду так, что в среде синтезируются молекулы, разрезающие ее на две равнозначные половинки так, что из каждой половинки восстанавливаются целые клоны.
  И надо как-то подходить к тому миру, где ДНК, РНК и белок родились в как бы готовом комплексе, знаменующем "оживание", после которого можно подключать отбор именно на выживание. А до того, может был РНК мир, может нет. И был ли мир белков?
  И нельзя исключать такой вариант, что состоялась супер молекула, как остров стабильности, защищенный от внешней среды многослойным полимером. В таком ракурсе реакции в ядре не могли идти по пути распада на осколки, потому что не было возможностей избавляться от этих осколков. А т.к. энтропия тепловых процессов должна расти, то не было иного выхода как повышать ее за счет деления с последующим достраиванием из материала внутренней мембраны.
  Однако при подобном процессе в условиях не конкуренции за нишу, а вынужденного увеличения многообразия, мы будем говорить не о отборе, а о канализации. В условном ядре канализируются молекулы все лучше и лучше реплицирующиеся (достраивающиеся с отличиями), пока и этот путь не закрывается, что бы "выжила" только молекула, дающая клонов, у которых опять-таки остается единственный выход повышать энтропию - это продуцировать и РНК мир, и мир белковых соединений, наконец пробивающих мембранные полимеры с помощью встраивания.

  Понимаю, этот путь непривычен. Однако его вероятность, навскидку, многократно выше, нежели тупой перебор вариантов.

Оффлайн Лаплас

  • Участник форума
  • Сообщений: 355
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #249 : Июль 28, 2019, 01:26:28 »
Те, кто не удержался - распался, а те, кто не распался, более вероятно, дал не распадающихся потомков. Отбор.

Судя по всему, вы так и не поняли, что случайных событий и отбора для эволюции недостаточно. По-вашему, выходит, возникла в какой-то момент структура, способная к саморепликации, а потом только новые вещества в неё случайно попадали плюс отбор и дело пошло. Не пошло. И не «по-моему», а с точки зрения науки, фактов, в принципе возможного и не возможного.

Эволюция возможна только в том случае, если системы смогут усложняться — сразу, как одно целое, и это процесс будет закономерным, а не случайным. Чтобы усложнение стало следствием случайных изменений, должно произойти одновременно множество строго подобранных случайных изменений сразу, что сделает усложнение в принципе невозможным. Кристаллы, например, в принципе не могли бы существовать. А вот если система будет готова к усложнению, то достаточно будет её просто «толкнуть», вывести из равновесия, и она сама собой целостно перестроится в том числе и к более сложному порядку в стремлении это равновесие вернуть.

Поэтому всё начиналось с простой самосборки (см. картинки), к чему относится и появление липосом, и РНК, и ДНК, продолжилось в клетках и в многоклеточных организмах, процессы усложнения которых — от эволюции до обучения — закономерны. А отбор уже только выбирает из них лучшие.

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #250 : Июль 28, 2019, 05:05:48 »
Судя по всему, вы так и не поняли, что случайных событий и отбора для эволюции недостаточно. По-вашему, выходит, возникла в какой-то момент структура, способная к саморепликации, а потом только новые вещества в неё случайно попадали плюс отбор и дело пошло.
См. сообение номер 248.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #251 : Июль 28, 2019, 09:18:02 »
Эволюция возможна только в том случае, если системы смогут усложняться — сразу, как одно целое, и это процесс будет закономерным, а не случайным. Чтобы усложнение стало следствием случайных изменений, должно произойти одновременно множество строго подобранных случайных изменений сразу, что сделает усложнение в принципе невозможным.
Чушь Вы порете и остановить Вас некому. 8)

Итоговая система (которую мы обычно и наблюдаем) сложилась не в результате Вашего сценария: "должно произойти одновременно множество строго подобранных случайных изменений сразу", а в результате оптимизации в процессе адаптации системы к внешним условиям.

Начальная "система-прародитель", так сказать, возникла в результате тупого усложнения (тупого синтеза, слипания и пр.) и никаких там строго подобранных изменений не требовалось - как получилось, так и получилось... Но вот при адаптации системы (на фоне естественного упрощения системы, поскольку процессы распада/упрощения/редукции/деградации идут постоянно и в силу естественных причин), мы будем наблюдать оптимизацию - процесс отбора изменений совершенно не случайным образом (эдакая "шлифовка и притирка" конструкции), а строго в соответствии с действующими средовыми факторами.

Функциональное, системное усложнение всегда носит циклический характер - сначала тупое наращивание сложности (грубо и утрированно - "синтез") в действующих условиях 1, потом оптимизация (грубо и утрированно - "распад") в действующих условиях 2.

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #252 : Июль 28, 2019, 10:05:08 »
Сейчас смотрю лекцию (Бычков А. 2019). Там (1:00-1:03) рассказывается, что высокая кислотность (которая очень мешает возникновению жизни) наземных геотермальных источников – следствие наличия в атмосфере кислорода благодаря которому окисляется сера и. в конце концов, получается серная кислота.
  Именно только по этой причине что ли получается повышение кислотности из-за вулканов? 
 Так во время траповой вулканической активности около 250 миллионов лет назад кислотность в океане была как у лимона (Black B. A. 2013). Это что ли всё из-за кислорода и когда его в атмосфере Земли не было вулканы не могли приводить к большой кислотности?

Бычков А. 2019. Геотермальные поля как колыбель жизни. Лекция. Просветительский проект "Курилка Гутенберга", 4 мая, 
.

Black B. A. 2013. Acid rain and ozone depletion from pulsed Siberian Traps magmatism Geology, 42(1): 67 http://www.crossref.org/iPage?doi=10.1130%2FG34875.1 .

Онлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2195
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #253 : Июль 28, 2019, 10:24:51 »
Так во время траповой вулканической активности около 250 миллионов лет назад кислотность в океане была как у лимона
  Описался: не у океанов, а у дождей.

Оффлайн Метвед

  • Участник форума
  • Сообщений: 931
    • Просмотр профиля
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #254 : Июль 28, 2019, 11:02:30 »
Погуглите в яндексе "вулканические газы".  Там и так кислот будет более чем достаточно. Единственная разница, в кислородной атмосфере сернистый газ (который в воде растворяется с образованием сернистой кислоты) со временем окисляется до ангидрида серной кислоты.  А так там вполне готовые кислые дымы прут со страшной силой. Фтористый и хлористый водород.  Так что дожди из вулканических выбросов будут кислотными по любому.