Новая фаза развития клеточной биологии. Клетка - это наше всё

[Питер]

И      все-таки   -     есть  два   принципиально  разных  варианта  организации    границы   органелла-среда   -   мембрана  и  не  мембрана.
При  этом    выбран   природой  именно  мембранный  принцип     обеспечения   границы     клетка-не   клетка .  И    для    обеспечения  границ  основных  органелл  -   ядро.  митохондрии,  лизосомы  и    ЭПР.  Безмембранные   основные  органеллы  -   рибосомы  и  ядрышко.

[Alexeyy]

На сколько понимаю, некоторая шероховатость безмембранной концепции происхождения "мембран" несколько особняком стоит от популярного концепта возникновения клеток как результат развития в спонтанно возникающие билипидные, шаровидные слои?
  Мне приходит на ум, что, первоначально, жизнь обходилась без мембран, а потом некоторые протоклетки/протоорганеллы "прыгнули" в билипидные слои, а некоторые, по какой-то причине, так и остались без них.

[Vladimir Matveev]

Мне приходит на ум, что, первоначально, жизнь обходилась без мембран, а потом некоторые протоклетки/протоорганеллы "прыгнули" в билипидные слои, а некоторые, по какой-то причине, так и остались без них.

Зачем прыгать? Вот посмотрите: http://www.bioparadigma.spb.ru/files/Matveev-2016-Protophysiology.Rus.pdf

[Alexeyy]

Как зачем? Для более лучшей защиты от окружающей среды.

[Vladimir Matveev]

Как зачем? Для более лучшей защиты от окружающей среды.

В моей статье ДРУГОЙ ответ...

[Alexeyy]

Может быть, под защитой от окружающей среды Вы имеете в виду защиту от натриевой среды?


Не понимаю фразу (из статьи):

"Мулкиджанян  и  Гальперин,  в  нарушение термодинамического законодательства природы, высказываются за возникновение неравновесности  (жизни)  в  равновесном  пруду,"

Как неравновесной? А освещённость и её периодические изменения? Это постоянно порождает разные градиенты и их изменения (в том числе, и в концентрациях разных веществ). Это ведь - самая настоящая неравновесность.

[Vladimir Matveev]

"Мулкиджанян  и  Гальперин,  в  нарушение термодинамического законодательства природы, высказываются за возникновение неравновесности  (жизни)  в  равновесном  пруду,"

Откуда известно, что этого ДОСТАТОЧНО? Кроме того, это возражение не моё (см. цитированную статью). Я считаю, что за все противоречия неравновесной термодинамики пусть отвечают те, кто ею оперирует. Я считаю такие рассуждения тупиковыми. Основное возражение: градиенты возникают в среде (освещенность, колебания температуры, солености), а как они появляются в протоклетке, перепрыгивают? Эти градиенты возникают в самой протоклетке (Matveev, 2019). В литературе полно оборотов: и этот механизм МОЖЕТ перейти в клетку, эти градиенты МОГУТ запрыгнуть в клетку. "Может" и "может быть" - это не физика, а фантазии.

[Alexeyy]

Но, строго говоря Мулкиджанян  и  Гальперин, по-моему, нигде не высказываются за возникновение неравновесности  (жизни)  в  равновесном  пруду: они говорят о том, что этот "пруд", по составу, ближе всего к ранней жизни и далеко не только по причине обилия калия. Речь ещё, например, и о цинке. А может в океане быть много цинка? Боюсь, что нет.
  И жизнь может быть не обязательно клеточной.
Но согласен: вопрос о том, как возник внутриклеточный калий-натриевый градиент это не снимает.

[Alexeyy]

Важным  свидетельством  в пользу  такого  объяснения  является  удивительное  совпадение  времени  возникновения  жизни — 3,8 млрд лет назад (Schidlowski, 2001) со временем  глобального  формирования  гранитов  на первобытной Земле — те же 3,8 млрд лет назад (Zhang et al., 2006).

Вообще-то есть многочисленные указания на то, что жизнь – много более древняя.
Как показали исследования А. Ю. Розанова, в формировании метеоритов - углистых хондритов принимали участие микроорганизмы (цианобактерии, низшие грибы), возраста которых находятся в пределах 4,59-4,39 млрд. л. (Розанов Ю. А. 1996, Розанов А. Ю. 2000, Розанов Ю. А. 2012). Что даже старше Земли.
В связи с чем выглядит не случайным, что анализа белков полного генома в 2004 году дал значение для ориентировочного возраста последнего общего предка всех ныне живущих на Земле организмов не меньше 4,112 млрд. л. (Battistuzzi F. U. et al. 2004). Во всяком случае, один из последних таких анализов. Это – наиболее вероятный момент времени эволюционного расхождения (упомянутых белков) двух типов археобактерий – кренархеот и эвриархеот. Этот последний общий предок уже вполне мог жить на Земле (условия должны были быть). А в 2018 году вышла работа с более обширным анализом ДНК, включающая и анализ палеонтологических данных, которая дала для интервала 95% - вероятности времени жизни последнего, общего предка 4,498±0,021 млрд. л. назад (84,3±0,4%) (Betts H. C. et al. 2018). И это – ещё при том, что в этом анализе искусственно выбрасывались вероятностные варианты появления жизни до момента предполагавшегося в статье стерилизации Земле благодаря удара с Тейей (после чего возникла Луна). А если такого ограничения не делать, то для времени жизни последнего общего предка получается ок. 5,6-6,5 млрд. л. назад (https://paleoforum.ru/index.php/topic,8297.15/topicseen.htm : сообщение №32).
Возрастом 4,10±0,01 млрд. л. был обнаружен самый древний углерод органического происхождения (что определено по его изотопному составу) - в кристаллах циркона из Западная Австралии, (Bell E. A. et al. 2015).
В (Dodd M. S. et al. 2016) рассказывается об обнаружении в Квебеке (Канала) трубок и нитей гематита возрастом 4,025±0,255 млрд. л. и отмечается, что они подобны тем образованиям, которые создаются бактериями в современных, геотермальных источниках.
В остатках древней континентальной коры возрастом 3,95 млрд. л. были обнаружены органические молекулы и зёрна графита в которых доля лёгких изотопов кислорода по отношению к тяжёлым было много больше по сравнению с карбонатными минералами, что указывает на биогенное происхождение этой органики и графита (Наймарк Л. Б. 2017 со ссылкой на Tashiro T. et al. 2017).
По изотопному, углеродному составу жизнь на Земле на западе Гренландии, вероятно, могла существовать уже, примерно, 3,85 млрд. л. назад (Holland H. D. 1997, см. также ссылки в Клягин Н. В. 2007: Археозой, стр. 106). Хотя, справедливости ради, такой состав, в принципе, мог возникнуть и абиогенным образом (Holland H. D. 1997).

Розанов Ю. А. 1996. Цианобактерии и, возможно, низшие грибы в метеоритах. Соросовский образовательный журнал Соросовский Образовательный журнал №11, с.61-65. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/203.html, http://sakramento3.narod.ru/zerkalo/ciano/ciano.htm .

Розанов А. Ю. 2000. Бактериально-палеонтологический подход к изучению метеоритов (рус.). Вестник Российской академии наук, Т. 70, № 3, С. 214—226. http://www.ras.ru/publishing/rasherald/rasherald_articleinfo.aspx?articleid=70c8750a-e1eb-46a8-b64a-8a6253326c48 .

Розанов Ю. А. 2012. Избранные труды, Т.1, с.358 -364, М., ПИН РАН, 201.
Battistuzzi F. U., Feijao A., Hedges S. B., 2004. A genomic timescale of prokaryote
evolution: insights into the origin of methanogenesis, phototrophy, and the colonization of
land, BMC Evol Biol 4(1): 44, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC533871 .

Betts H. C., Puttick M. N., Clark J. W., Williams T. A., Donoghue P. C. J., Pisani D. 2018. Integrated genomic and fossil evidence illuminates life's early evolution and eukaryote origin. https://www.nature.com/articles/s41559-018-0644-x .

Bell E. A., Boehnke P., Harrison T. M., Mao W. L. 2015. Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 112 no. 47, 14518–14521, http://www.pnas.org/content/112/47/14518.abstract .

Dodd M. S., Papineau D., Grenne T., Slack J. F., Rittner M., Pirajno F., O'Neil J., Little C. T. S. 2016. Evidence for early life in Earth's oldest hydrothermal vent precipitates. Nature 543, pp. 60–64 (02 March), http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7643/full/nature21377.html .

Наймарк Л. Б. 2017. Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Элементы, 28.09.2017, https://elementy.ru/novosti_nauki/433116/Obnaruzheny_veroyatnye_sledy_zhizni_vozrastom_3_95_milliarda_let?from=rxblock .

Tashiro T., Ishida A., Hori M., Igisu M., Koike M., Méjean P., N. Takahata, Y. Sano, Komiya T. 2017. Early trace of life from 3.95 Ga sedimentary rocks in Labrador. Canada. Nature, http://www.nature.com/nature/journal/v549/n7673/abs/nature24019.html , , https://www.researchgate.net/publication/320066372_Early_trace_of_life_from_395_Ga_sedimentary_rocks_in_Labrador_Canada , https://www.academia.edu/37124768/Early_trace_of_life_from_3.95_Ga_sedimentary_rocks_in_Labrador_Canada .

Holland H. D. 1997. Evidence for Life on Earth More Than 3850 Million Years Ago. Science. V. 275, № 5296. P. 38–39, http://search.proquest.com/openview/308412dcc9c00a99d6b6cc95bdf2616c/1?pq-origsite=gscholar .

Клягин Н. В. 2007. Современная научная картина мира. Логос: Москва, http://pa-polyakov.narod.ru/olderfiles/1/Klyagin_N_Sovremennaya_Nauchnaya_Ka.a6.pdf .

Holland H. D. 1997. Evidence for Life on Earth More Than 3850 Million Years Ago. Science. V. 275, № 5296. P. 38–39, http://search.proquest.com/openview/308412dcc9c00a99d6b6cc95bdf2616c/1?pq-origsite=gscholar .

[Vladimir Matveev]

И жизнь может быть не обязательно клеточной.

Другой жизни мы не знаем. Это уже Голливуд, а не наука.

[Vladimir Matveev]

Вообще-то есть многочисленные указания на то, что жизнь – много более древняя.

Датировки - ткань зыбкая. Время образования гранитов - тоже оценочное.
Интересно другое. В литературе рассматривают либо химическую эволюцию (гора литературы), либо сразу начинают с общего предка (то есть с живой клетки; тоже гора литературы). А что происходило в середине? С моей точки зрения, биофаза и является тем связующим звеном, которого не было до сих пор.

[Alexeyy]

И жизнь может быть не обязательно клеточной.

Другой жизни мы не знаем. Это уже Голливуд, а не наука.

Ну это как посмотреть. Прионы, по-моему - это вполне себе не клеточная жизнь. Последнее время, как выше упомянул, активно развивается амилоидный подход. И если бы такая жизнь существовала и мы о ней бы ничего не знали, то, не исключаю, что сейчас бы её просто, во внешней среде, могли бы её не разглядеть: мало ли какую (бесклеточную) "слизь" где можно  встретить...
   Вы вот в науке занимаетесь некоторыми вещами, про которые никто, никогда не знал (и не видел), но это же не означает, что Вы занимаетесь не наукой

[Alexeyy]

Вообще-то есть многочисленные указания на то, что жизнь – много более древняя.

Датировки - ткань зыбкая. Время образования гранитов - тоже оценочное.

Так вот и я – о том же ...

Интересно другое. В литературе рассматривают либо химическую эволюцию (гора литературы), либо сразу начинают с общего предка (то есть с живой клетки; тоже гора литературы).

Кунин в качестве последнего общего предка, вскользь, рассматривает, кажется и возможность бесклеточной жизни.

Кунин Е. В. 2014. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. Перевод, издание на русском языке, ЗАО «Издательство Центрполиграф», http://genetics.kemsu.ru/Content/userfiles/files/Kunin_%20Logica%20Sluchaja.pdf .

А что происходило в середине? С моей точки зрения, биофаза и является тем связующим звеном, которого не было до сих пор.

Согласен с тем, что это – новое, важное направление исследований.

[Vladimir Matveev]

Прионы, по-моему - это вполне себе не клеточная жизнь.

Прионы - белки. У Вас есть научные статьи, в которых белки или слизь называли живыми? Подобные вопросы обсуждали в  XIX веке: Кацнельсон З.С. Клеточная теория в её историческом развитии. — Ленинград: МЕДГИЗ, 1963. — С. 344. — ISBN 5-0260781.

[Alexeyy]

Ещё Энгельс определял жизнь как белки (способ существования обновляющихся белковых тел).