Жизнь на Марсе: напряжение нарастает

[Imperor]

Так то протерозой... а жизнь когда возникла? А?

дело в том, что данные по Ватерсвальду являются единственным эмпирическим обоснованием бескислородности первичной атмосферы. Других данных в пользу данной гипотезы просто нет. Так вот Портнов данное обоснование весьма аргументированно рушит.
Прошу еще раз отметить, что он является специалистом в этом вопросе - а именно, доктором геолого-минералогических наук. Т.е. нам, дилетантам, утверждающим, что кислорода не было, возражает специалист, что был. Более того, данное утверждение Портнова поддерживает и другой специалист - Розанов, который в своем интервью привел просто килограмм новейших ссылок, доказывающих наличие кислорода в атмосфере древней Земли.
Я вообще не понимаю, зачем дальше продолжать дискуссию.
Единственное, что мне интересно, так это то, сколько вообще специалистов на сегодняшний день все еще считают атмосферу древней Земли бескислородной? Такие вообще остались?

[Imperor]

Только что наконец получил долгожданный ответ в соседней ветке, который мне и был нужен
http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?t=1152&start=120&sid=90a271f025d79cf30a99088d1235f1fc
Таким образом, повторяю свое убойное доказательство кислородности древней атмосферы Земли в новом (дополненном) варианте. Итак:

1. Эукариоты появились, как минимум, 2.7 млрд. лет назад.
2. Происхождение митохондрий, согласно современным научным данным, монофилетическое. Следовательно, предки эукариот должны были вступить в симбиоз с альфапротеобактериями до того, как дать разнообразные формы (например, грибы [появление, как минимум 2.4 млрд. лет назад]). Т.е. не позднее 2.7-2.5 млрд. лет назад.
3. Симбиоз с альфапротебактериями бессмыслен в бескислородной атмосфере.
4. Следовательно, когда данный симбиоз произошел, должна была иметь место, как минимум, точка Пастера - 0.2% кислорода.
3. Эукариоты жили в воде.
4. Концентрация кислорода в воде примерно в 10 раз меньше, чем в атмосфере.
5. Следовательно, в это время в атмосфере Земли было, как минимум, 2% кислорода.
6. Два процента кислорода - это 10% от его современного количества в атмосфере.
Таким образом, уже 2.7 млрд. лет назад атмосфера Земли была сильно кислородной. Концентрация кислорода  превышала точку Пастера в 10  :!: раз.
Что и требовалось доказать.

[e-note]

1. Эукариоты появились, как минимум, 2.7 млрд.
лет назад.

то есть, когда атмосфера существовала уж как около 1,3 млрд лет. сам по
себе срок немалый, что угодно произойти могло.

3. Симбиоз с альфапротебактериями бессмыслен в
бескислородной атмосфере.

поправка: под "атмосферой" здесь понимается непосредственное окружение
клетки, а не географическая оболочка.

3. Эукариоты жили в воде.

это очень неконкретное (и не факт, что истинное) утверждение.
планктонные, бентосные и многие другие типы сообществ формируются в воде
в совершенно различных по ряду параметров (например, по газовому
составу) условиях. в общем, примерно то же самое, что сказать "эукариоты
жили на Земле".

4. Концентрация кислорода в воде примерно в 10 раз меньше, чем в
атмосфере.

сильно зависит от многих локальных факторов.

5. Следовательно, в это время в атмосфере Земли было, как
минимум, 2% кислорода.

нет, не следовательно. например, если предположить что эукариоты
появились в недрах одного из характернейших и наиболее разнообразных
бентосных сообществ того времени - бактериальном мате (того или иного
вида), то вполне можно предположить существование предков эукариот в
локально или временно аэробных условиях.

Что и требовалось доказать.

пробуйте еше...

[sss]

Только что наконец получил долгожданный ответ в соседней ветке, который мне и был нужен

Я уже писал, кажется, на этой ветке, об анаэробных эукариотах. Есть гипотеза (на основе молекулярных методов), что они - первично анаэробны, т.е. появились на основе симбиоза с анаэробными прокариотами. Статьи, помнится, были свежие (кажется, 2004-06 г.г.). Если надо - могу поискать у себя на компе.

[Imperor]

то есть, когда атмосфера существовала уж как около 1,3 млрд лет. сам по
себе срок немалый, что угодно произойти могло.

Это отмазка. Я уже писал о том, что предполагать можно все, что угодно, вплоть до атмосферы, из веселящего газа состоящего. Поэтому при строительстве предположений нужно руководствоваться хоть какими-то эмпирическими данными. А на сегодняшний день ВСЕ эмпирические данные показывают, что кислород в древней атмосфере был. И 2.7 млрд. лет назад был... и 3.5 млрд. лет... тоже был... Куда еще отодвигать планку будем, e-note?

поправка: под "атмосферой" здесь понимается непосредственное окружение
клетки, а не географическая оболочка.

планктонные, бентосные и многие другие типы сообществ формируются в воде
в совершенно различных по ряду параметров (например, по газовому
составу) условиях.

сильно зависит от многих локальных факторов.

например, если предположить что эукариоты
появились в недрах одного из характернейших и наиболее разнообразных
бентосных сообществ того времени - бактериальном мате (того или иного
вида), то вполне можно предположить существование предков эукариот в
локально или временно аэробных условиях.

Ну, в общем, Вы все-таки настаиваете на гипотезе "кислородных оазисов". Я знал, что Вы о ней обязательно вспомните Но, к сожалению, возразить ничего не смогу. Ибо такое действительно могло быть - всегда можно предположить существование аэробов на некоем "бурбуляторе" [фотосинтезирующем бактериальном мате], все время выделяющем кислород в, целом, бескислородную атмосферу. И возразить тут, к сожалению, нечего, ибо не проверишь. Таким образом, доказательство "кислородности" через эукариотов разбивается гипотезой кислородных оазисов. Поэтому ограничусь тем, что отмечу - столь раннее появление эукариотов добавляет еще один аргумент в пользу кислородной атмосферы.
Этот аргумент добавляется к целому ряду новейших геохимических данных, на которые ссылается Розанов. И Портнов вот приводит "химический" довод:

И это подтверждается многокилометровыми пластами осадочных толщ железистых кварцитов, сложившихся в протерозое. Пласты состоят из оксида железа - гематита: такие "ржавые" осадки возникают лишь в богатой кислородом атмосфере, когда кристаллы, не успев стать галькой, окисляются и превращаются в рыжий порошок гидроокислов.

Это все Ваши "оазисы" наделали?
И в породах 3.5 млрд. лет назад железо тоже уже окислено. Это, вероятно, тоже "оазисы" поработали
Может быть, все-таки не будем гадать, а доверимся мнению профессионалов?

Я уже писал, кажется, на этой ветке, об анаэробных эукариотах. Есть гипотеза (на основе молекулярных методов), что они - первично анаэробны, т.е. появились на основе симбиоза с анаэробными прокариотами.

Я немного не понял, что там с чем анаэробно просимбиозиолось? Чуть поподробней.

[sss]

Если Вы согласитесь "наступить на горло своей песне", и ограничить число смайликов в сообщениях, я скину Вам ссылки на соответствующие публикации. А то у меня складывается впечатление, что Вы раскидываете смайлики по принципу "чтобы было".

[DNAoidea]

Импрерор, как критерий надо брать не эукариот (которым ничего не мешает быть без митохондрий - современных таких нет (первично), но они вполне могли быть), а надо брать возраст первых потребляющих кислород бактерий - ведь без них-то точно митохондрии появится не могли.

[Imperor]

Если Вы согласитесь "наступить на горло своей песне", и ограничить число смайликов в сообщениях...

Что за шантаж?! Я не могу не улыбаться. Такой вот я жизнерадостный, веселый человек А тут еще и весна на дворе... Короче, не провоцируйте меня, а то я еще и песенки (весенние) начну напевать!  

Импрерор, как критерий надо брать не эукариот (которым ничего не мешает быть без митохондрий...

В том то и дело, что мешает... Поскольку приобретение митохондрий случилось только один раз для всех эукариот, то, следовательно, данный симбиоз имел место перед тем, как эукариоты разошлись по разным группам. А разошлись они очень рано. Ибо Розанов говорит уже о грибах, появившихся, как минимум, 2.4 млрд. лет назад. Поэтому симбиоз имел место еще раньше. А иметь место он мог только в аэробных условиях (глобальных ли, или локальных...) т.к. в анаэробных условиях он просто не имеет смысла.

[DNAoidea]

Импрерор, как критерий надо брать не эукариот (которым ничего не мешает быть без митохондрий...

В том то и дело, что мешает... Поскольку приобретение митохондрий случилось только один раз для всех эукариот, то, следовательно, данный симбиоз имел место перед тем, как эукариоты разошлись по разным группам. А разошлись они очень рано. Ибо Розанов говорит уже о грибах, появившихся, как минимум, 2.4 млрд. лет назад.

Ну так это говрит о том, что симбиоз был давно, но это не значит что эукариот без митохондрий никогда не существоало, также ещё и очевидо, что для симбиоза необходимы были быть дышашие бактерии, которы понятно появились до симбиоза, а симбиоз до разделения. Но вот что я не могу взять в толк - начинали-то с первичной мосферы, а от неё до указанного момента минимум миллиард лет, а это много. :roll:

[Imperor]

Ну так это говрит о том, что симбиоз был давно, но это не значит что эукариот без митохондрий никогда не существоало

Так никто и не говорит, что "не существовало". Посмотрите ветку "Происхождение эукариот" - там я именно утверждал, что эукариотическая форма жизни должна была появиться практически одновременно с археями и эубактериями. И даже обозвал эту гипотезу - гипотезой "куста", а позже - "розетки".
Итак, это все понятно. В этой же теме мы говорим о симбиозе с митохондриями именно в контексте того, насколько давно в атмосфере Земли появился кислород.

, также ещё и очевидо, что для симбиоза необходимы были быть дышашие бактерии, которы понятно появились до симбиоза, а симбиоз до разделения.

Угу. И на это тоже нужно было время.

Но вот что я не могу взять в толк - начинали-то с первичной мосферы, а от неё до указанного момента минимум миллиард лет, а это много.

Кстати, я тут освежил в памяти данную ветку. И вспомнил еще один аргумент, который я высказал в пользу первичной кислородности атмосферы. Данный аргумент остался почему-то незамеченным. На самом же деле, он просто убойный.
Итак:
1. Атмосфера древней Земли содержала огромное количество водяных паров.
2. В таких условиях быстрое появление большого количества кислорода в атмосфере было неизбежно в результате фотолиза. При наличии такого количества водяных паров, точка Юри должна была быть достигнута еще при формировании атмосферы. После достижения точки Юри повышение содержания кислорода в атмосфере замедлилось, т.к. озон стал конкурировать с фотолизом воды. Но это уже не суть важно.
3. Фотолиз воды шел в верхних слоях атмосферы. Таким образом, процесс окисления железа на поверхности Земли просто не мог снизить концентрацию кислорода ниже точки Юри, т.к. прежде, чем окислить это железо, добравшись до поверхности Земли, кислород должен был насытить собой всю атмосферу сверху донизу.
Что и требовалось доказать.

P.s.: Кстати, концентрация кислорода в точке Юри - это уже стопроцентное сжигание метана при элекрическом разряде. Ни о каких аминокислотах не может быть и речи.

[DNAoidea]

Э-э-э... а собственно жизнь-то появилась в воде, почему там не могло быть метана при том что какое-то количество кислорода в атмосфере. Кстати, а сколько это процентов точка Юри?

[Imperor]

Э-э-э... а собственно жизнь-то появилась в воде, почему там не могло быть метана при том что какое-то количество кислорода в атмосфере. Кстати, а сколько это процентов точка Юри?

1. В воде маловато энергии для реакций синтеза органики. Хотя можно предположить, что у жерла подводных вулканов могли протекать реакции с синтезом простейшей органики.
Однако, например, образование даже простейших пептидных цепочек невозможно в водной среде, т.к. идет против принципа Ле-Шателье. Пептидная связь образуется в безводной среде при высокой температуре (если без ферментов). Но в таких условиях аминокислота гораздо быстрее просто сгорит в атмосфере с точкой Юри по кислороду. Поэтому отсутствие кислорода в атмосфере является критическим фактором для гипотезы Опарина.
2. Точка Юри - 0.1% кислорода от его теперешнего содержания.

[DNAoidea]

1. В воде маловато энергии для реакций синтеза органики. Хотя можно предположить, что у жерла подводных вулканов могли протекать реакции с синтезом простейшей органики. Однако, например, образование даже простейших пептидных цепочек невозможно в водной среде, т.к. идет против принципа Ле-Шателье. Пептидная связь образуется в безводной среде при высокой температуре (если без ферментов). Но в таких условиях аминокислота гораздо быстрее просто сгорит в атмосфере с точкой Юри по кислороду. Поэтому отсутствие кислорода в атмосфере является критическим фактором для гипотезы Опарина.

А вот это страно. то етсь жизнь образовалась не в океана а... не побоюсь сказать... на суше??? :shock: Как???!!!
Да и поверхность земли тогда была не то что сейчас - и тепла в недрах поболе и атмосфера, видимо, плотне, да ещё и пресловутый (ныне) СО2...
Насчёт принцыпа Ле-Шателье уже говорилось тут. Кстати, то что выходит именно моелкула воды стабилизирует продукты реакции. Вот какая разница по энэргии между дипептидом и двумя аминокислотами? И потом очень очень трудно представить себе полимер в газообразном состоянии, а точнее такого просто не может быть, да и ультрафиолет... Так что водная среда так или иначе. А уж на твёрдой среде - ну это и вовсе фантастика - откуда тогда взялся выход на сушу?

2. Точка Юри - 0.1% кислорода от его теперешнего содержания.

И при таком ничтожном количестве весь метан сгорит??? А если он начнёт образовываться небиогенным путём?

[Imperor]

А вот это страно. то етсь жизнь образовалась не в океана а... не побоюсь сказать... на суше??? :shock: Как???!!!
Да и поверхность земли тогда была не то что сейчас - и тепла в недрах поболе и атмосфера, видимо, плотне, да ещё и пресловутый (ныне) СО2...
Насчёт принцыпа Ле-Шателье уже говорилось тут. Кстати, то что выходит именно моелкула воды стабилизирует продукты реакции. Вот какая разница по энэргии между дипептидом и двумя аминокислотами? И потом очень очень трудно представить себе полимер в газообразном состоянии, а точнее такого просто не может быть, да и ультрафиолет... Так что водная среда так или иначе. А уж на твёрдой среде - ну это и вовсе фантастика - откуда тогда взялся выход на сушу?

DNAoidea. Похоже, Вы слегка не в теме. Вот, посмотрите для начала пару популярных ссылок:
http://proxima3000.narod.ru/science/life/life05.html
Здесь обратите внимание на опыты Фоке по полимеризации аминокислот.
И вот еще, правда, еще более популярная, ссылка:
http://www.vokrugsveta.ru/publishing/vs/archives/?item_id=595
Основная проблема здесь в том, что совместить все эти условия (к тому же, весьма экстравагантные) невозможно. Например, если допустить образование пептидов в безводных условиях склона вулкана, то откуда там взяться аминокислотами, если этот склон буквально поливается потоками ультрафиолета? В таких условиях ультрафиот разложит органику ничуть не хуже, чем молекулярный кислород. О каких вообще аминокислотах может идти речь, если даже метан сам по себе отлично разлагается ультрафиолетом! Поэтому, чтобы из метана получалась органика, этого метана в атмосфере Земли должно быть очень много. Реально же метана всегда было ничтожное количество. Настолько ничтожное, что, кстати, точки Юри по кислороду вполне было бы достаточно для его окисления.
Кстати, точка Юри - это лишь некая абстракция. Посмотрите на Марсе - там воды очень мало - и при этом концентрация кислорода составляет 0.13%. Это в 6 раз выше точки Юри  :!:  Возникает вопрос, сколько же кислорода было в атмосфере древней Земли, если в эта атмосфера содержала огромное количество водяных паров?
Синтез органики из неорганики был возможен только в фантастических условиях, предположенных Опариным со товарищи. А именно - атмосфера Земли состояла из метана и аммиака в огромных количествах. Только в этом случае синтез органики абиогенным путем был возможен. Правда, только до простейших органических молекул, но мы этого сейчас не касаемся. Ибо уже выяснено, что никакого метана с аммиаком в атмосфере Земли не было и в помине. Более того, атмосфера древней Земли содержала немалое количество кислорода. И не могла не содержать, ибо где есть вода и ультрафиолет, там есть и кислород. Таким образом, атмосфера древней Земли была даже не нейтральной, а окислительной. Восстановительная же атмосфера Земли - это буйная фантазия ученых начала 20 века. В конце 20 века этих фантазий уже не придерживается никто.

[Сергей]

Насчёт принцыпа Ле-Шателье уже говорилось тут. Кстати, то что выходит именно моелкула воды стабилизирует продукты реакции.

Итальянцы предлагают интересную гипотезу:

http://www.jbc.org/cgi/reprint/280/42/35658

''To survive, an informational macromolecule must solve the major problem set by its very polymeric nature: instability. This is especially true in prebiotic terms because of the presumed initial absence of protective structures (proteins, lipids, etc.). We have analyzed the stability of the {beta}-glycosidic and of the 3'- and 5'-phosphoester bonds in both deoxy monomers and deoxy oligomers under a large set of conditions. The results show a strong dependence of the relative stability of these bonds on the physico-chemical environment. A set of conditions has been identified in which the stability of polymers becomes comparable with that of the precursor monomers. In certain instances the stability of the 5'-phosphoester bond is even higher in the polymer than in the mononucleotide.''

http://www.jbc.org/cgi/content/full/281/9/5790

''We have measured the stabilities of the bonds that are critical for determining the half-life of ribonucleotides and the beta-glycosidic and 3'- and 5'-phosphoester bonds. Stabilities were measured under a wide range of temperatures and water/formamide ratios. The stability of phosphodiester bonds in oligoribonucleotides was determined in the same environments. The comparison of bond stabilities in the monomer versus the polymer forms of the ribo compounds revealed that physico-chemical conditions exist in which polymerization is thermodynamically favored. These conditions were compared with those determining a similar behavior for 2'-deoxyribonucleosides, deoxyribonucleotides, and deoxyribooligonucleotides and were shown to profoundly differ. The implications of these facts on the origin of informational polymers are discussed.''