Жизнь на Марсе: напряжение нарастает

[Комбинатор]

Но ведь всей Нашей Вселенной не может быть больше 15 млрд. лет! А Вы говорите о долгих миллиардах...

Если точнее, то путь от первых органических молекул до бактерий должен был по моим прикидкам занять не менее 7 млрд. лет, то есть, примерно на порядок больше, чем считается в настоящее время.

Природа тут не при чем. Я говорил, что проблему обмануть не удается. Т.е. нельзя быть сильным везде. Нужно выбирать, где именно я хочу быть сильным. Например, хочу быть устойчивым к сонной болезни - разплачиваюсь за это понижением способности переносить кислород.
Другое дело, пример нелинейности с той же кровью, которую у нас переносит гемоглобин с железом, а у моллюсков - с медью... Вот это действительно, пример нелинейности.

Собственно, речь о том, что одну и ту же функцию с той или иной степенью эффективности и спецификой дополнительных эффектов может выполнять не один конкретный белок, а большой спектр гомологичных белков, поэтому метод расчёта, при котором оценивается вероятность реализации лишь одной определённой комбинации аминокислот (или соответствующих им аминокислотных оснований) принципиально неверен. На сколько я понимаю, Вы с этим согласны. Так что, вроде бы, и предмета для спора по этому вопросу больше нет. Поправьте   меня, если я не прав.

[DNAoidea]

А Вы объясните мне механизм - например, за счет чего одни молекулы НК стали более стабильными, чем другие?
В современной клетке их стабильность достигается несколькими путями:
1. Целый комплекс специальных ферментов сшивает их в двойную нить, делая недоступными для атаки "водородолюбивыми" молекулами.
2. НК наматываются на гистоны.
3. Существуют белковые комплексы репарации НК.
4. Благоприятная внутренняя среда клетки.
Так вот и объясните мне, что обеспечивало стабильность "голой" молекулы НК в первичном "диком" бульоне-океане? Какие механизмы повышали стабильность таких молекул, а какие понижали?
Еще объясните, какие конкретно механизмы повышали "разборчивость" НК?
Т.е. гипотетическую конкретику дайте пожалуйста. Хотя бы первых шагов.

ДНК стабильна сама по себе - иначе она бы не находилась в почве в каком-то количестве, во-вторых столь сложный механизм репликации в наше время вызван не необходимостью самой репликации, а её точностью и скоростью. Посмотрите на химическую природу нуклеотидов и вы увидите, что они способны к нуклеофильному замещению и образованию цепочек САМИ ПО СЕБЕ - это не некие "сложные" реакции. (Даже образование полипетида термодинамечески более затруднено), про систему репарации уже писал - зачем, не буду повторятся. Стабильность (а также избирательность) повышалась путём образования более жёского какркаса водородных сязей между двумя цепочками. Понижели те молекулы которые липли к этим связям, но не были спосбны образовывать цепочки или образовывали более слабые (длинные) водородные связи. Ещё раз повторюсь - ответы на эти вопросы - в химии нуклеотидов. Что было потом также писал и также говорю, что не могу сказать что было раньше - подобные самореплицирующиеся цепочки "поселились" в жировых пзырьках или стали "призывать" аминокислоты. (Упоминание гистонов некорректно вовсе поскольку они не обязательный атрибут организмов)

[Сергей]

Т.е. гипотетическую конкретику дайте пожалуйста. Хотя бы первых шагов.

Вообще-то в других ветках это уже неколько раз тут обсуждалось.
Вот мои спекуляции на эту тему:

http://groh.ru/gro/rel/credo.html#13
и там же -
http://groh.ru/gro/rel/credo.html#15

[Комбинатор]

Вообще-то в других ветках это уже неколько раз тут обсуждалось.
Вот мои спекуляции на эту тему:

http://groh.ru/gro/rel/credo.html#13
и там же -
http://groh.ru/gro/rel/credo.html#15

Приятно, что наше с Вами обсуждение интеллекта эволюции, судя по всему, вдохновило Вас на на написание достаточно интересного, хотя местами и весьма дискуссионного на мой взгляд материала.

[Imperor]

Собственно, речь о том, что одну и ту же функцию с той или иной степенью эффективности и спецификой дополнительных эффектов может выполнять не один конкретный белок, а большой спектр гомологичных белков, поэтому метод расчёта, при котором оценивается вероятность реализации лишь одной определённой комбинации аминокислот (или соответствующих им аминокислотных оснований) принципиально неверен. На сколько я понимаю, Вы с этим согласны. Так что, вроде бы, и предмета для спора по этому вопросу больше нет. Поправьте   меня, если я не прав.

Так я и не пытался считать вероятность сборки определенной комбинации аминокислот всего белка. Я пытался считать именно неизменные части белков (домены). Т.е. весьма короткие участки, по сравнению с целым белком. Но вероятность все равно не радует.
Сейчас пробую прикинуть навскидку вероятность и скорость эволюции фермента с 10% каталитической активности до 90% каталитической активности... Пока что-то не срастается у меня, как это можно посчитать. Но буду пытаться еще.

ДНК стабильна сама по себе - иначе она бы не находилась в почве в каком-то количестве, во-вторых столь сложный механизм репликации в наше время вызван не необходимостью самой репликации, а её точностью и скоростью.

В почве не только ДНК. Еще почва содержит в довольно большом количестве ферменты. Поэтому она обладает ферментативной активностью сама по себе. Но это все - останки организмов. Наверняка там ДНК в виде двойной спирали - т.е. достаточно устойчива.

Посмотрите на химическую природу нуклеотидов и вы увидите, что они способны к нуклеофильному замещению и образованию цепочек САМИ ПО СЕБЕ - это не некие "сложные" реакции. (Даже образование полипетида термодинамечески более затруднено)

Кстати, все это легко проверить в опыте. Посмотреть, как ведут себя нуклеотиды в воде при различных концентрациях.
Готов поспорить, что очень короткие цепочки будут образовываться. А вот вторая нить к этим цепочкам достраиваться не будет, т.к. нуклеотиды будут здесь конкурировать с молекулами воды за водородные связи.
Должна быть просто дикая концентрация нуклеотидов, чтобы цепочки стали образовывать водородные связи не с молекулами воды, а с другими нуклеотидами.
В первичном океане такие концентрации были недостижимыми. Скорее всего, в первичном океане вообще были лишь следы этих веществ. О какой спонтанной репликации, таким образом, может идти речь?

Ещё раз повторюсь - ответы на эти вопросы - в химии нуклеотидов

Мда... Действительно, эксперимент бы здесь не помешал... Легко ведь его сделать, блин... Так что же мы здесь гадаем?
Народ! У кого есть возможность посмотреть, как будет вести себя водный раствор нуклеотидов???

Что было потом также писал и также говорю, что не могу сказать что было раньше - подобные самореплицирующиеся цепочки "поселились" в жировых пзырьках или стали "призывать" аминокислоты.

Ну, во первых, "призывание" аминокислот бессмысленно, пока отсутствует "ограда". Потому что как "призовутся", так и уплывут обратно.
Поэтому будем рассматривать вариант "поселения в жировой капле":
Ну поселились. А дальше что? От того, что они там поселились, они ведь еще не научились делать эти жировые капли...
От того, что цепочка НК попала внутрь жировой капли, вероятность появления в генетической коде этой НК осмысленных кодов целой кучи белков, которые ответственны за синтез ферментов, делающих "жиры", не повышается и остается стремящейся к нулю.
Кстати, а где будет брать нуклеотиды для спонтанной репликации та самая цепочка нуклеиновой кислоты, которая поселилась в жировой капле? Откуда в жире возьмутся нуклеотиды?

[Inry]

Через лет 15 найдут условия, ведущие к появлению протожизни. Это будет сочетание нескольких обычных факторов, тибе реакции Белоусова-Жаботинского. Но клубок реакций в этой самой прожизни будет таким кривым, что распутать его в простую схему не получится.

Ждём!

[DNAoidea]

"Сейчас пробую прикинуть навскидку вероятность и скорость эволюции фермента с 10% каталитической активности до 90% каталитической активности... Пока что-то не срастается у меня, как это можно посчитать. Но буду пытаться еще."
Сделать это можно двумя способами: либо берёте какой-нибуть белок для которого известно много мутаций, смотрите на все эти мутации и на то, насколько они снижают его активность, потом определяете какие именно аминокислоты можно менять, а какие - нет. И чситаете. Второй способ это брать не мутанкто, в вариабельность этого белка у разных организмов. Для второго данные легко найти в pfam.
"Кстати, все это легко проверить в опыте. Посмотреть, как ведут себя нуклеотиды в воде при различных концентрациях.
Готов поспорить, что очень короткие цепочки будут образовываться. А вот вторая нить к этим цепочкам достраиваться не будет, т.к. нуклеотиды будут здесь конкурировать с молекулами воды за водородные связи.
Должна быть просто дикая концентрация нуклеотидов, чтобы цепочки стали образовывать водородные связи не с молекулами воды, а с другими нуклеотидами.
В первичном океане такие концентрации были недостижимыми. Скорее всего, в первичном океане вообще были лишь следы этих веществ. О какой спонтанной репликации, таким образом, может идти речь? "
А почему это всё должно было плавать в самом океане и по всему его объёму? что у океана берегов или дна нету что ли? Иногда говорят, что глина сыграла очень важную роль в образовании жизни поскольку обладает большой поверхностью. Кстати, про смосборку двойных спиралей читал в "Молекулярной биологии клетки".
От того что молекулы поселятся в жировой капли шансы сами по себе не возрастут, но эта среда может быть гораздо более благоприятной для удвоения, чем без капли, поэтому подобные конгломераты будут увеличиваться в количестве, а до синтеза жиров всё равно будет ещё очень далеко...

[DNAoidea]

появилась ещё одна мысль: для того чтобы цепочки эффективно удваивались достаточно чтобы встретились две подобные цепочки - одна более длинная и другая, покороче, но важно чтобы она была комплементарна в каком-то участке первой. Общем свойством того что после того как они слипнутся (у цепочек сродство одна к другой существенно выше, чем у нуклеотидов) должно быть то, чтобы недостающий кусок получившегося дуплекса успел бы достроится быстрее, чем диссоциировать - тогда количество таких вещей начнёт возрастать.

[ruralmih]

появилась ещё одна мысль: для того чтобы цепочки эффективно удваивались достаточно чтобы встретились две подобные цепочки - одна более длинная и другая, покороче,.

Чтоб цепочки были одинаковые длинной - это вообще не вероятно!

[DNAoidea]

появилась ещё одна мысль: для того чтобы цепочки эффективно удваивались достаточно чтобы встретились две подобные цепочки - одна более длинная и другая, покороче,.

Чтоб цепочки были одинаковые длинной - это вообще не вероятно!

Не совсем так: даже если вы возьмёте их длиной 20 нуклеотидов, то получится что вероятность один к триллиону - что совсем не много... Но если они будут одинаковые то, в общем-то ничего не произоёйдёт - суть в том, чтобы они были разные.

[Imperor]

Мысль о том, что сама по себе более короткая цепочка будет являться катализатором достройки и увеличения длины... мысль интересна...
Но, во-первых, данный процесс пойдет не дальше длины самой длинной плавающей цепочки.
Во-вторых, трудно себе представить, каким образом одна длинная цепочка, один раз "прилепившись" к другой, потом сможет "отлипнуть" обратно (как Вы сами пишете - сродство целой комплементарной цепочки будет намного больше, чем отдельного нуклеотида). Т.е., говоря проще - не слипнутся ли они навечно в отсутствии фермента ДНК-полимеразы?

А вообще просто поразительно, что никто еще, например, наш начитанный Азазель, не скинул сюда ссылку по подобным экспериментам с цепочками нуклеиновых кислот? НЕУЖЕЛИ таких экспериментов никто не делал???
Не могу в это поверить...  :shock:

[DNAoidea]

Я тоже не могу...
А цепочки могут разлепится достаточно просто: я для этого и сказал: не полностью комплементарны, а высоко-комплементарны, то есть там могут быть и мисматчи. Кроме того, любая химическая реация (слипание тоже подобная реакция, понятно) обратима, вопрос только в том, насколько. Но в данном случе если это один к миллиону (то есть любой химик скажет, что равновесия между реагентами и пробуктами не получается, реакция идёт до конца), то это уже имеет значение в таком деле как возникновение жизни.

[Комбинатор]

В древнейшем космическом объекте обнаружены органические соединения:
http://www.gazeta.ru/news/science/2006/12/04/n_1011317.shtml

[ruralmih]

В 2002 году в толще метеорита были обнаружены полости, образованные соединениями углерода, сходными с теми, что составляют химическую основу живой материи на нашей планете. При этом изотопный анализ обнаруженных веществ исключает их земное происхождение. Более того, соотношение изотопов соответствует предполагаемому составу газового облака, из которого формировалось Солнце, то есть заключенные в полостях вещества могут рассматриваться как образцы материи, сохранившиеся со времен, предшествовавших возникновению нашей планетной системы.

При этом изотопный анализ обнаруженных веществ исключает их земное происхождение.
Не могу понять!

[Комбинатор]

При этом изотопный анализ обнаруженных веществ исключает их земное происхождение.
Не могу понять!

На сколько я понял из другой статьи про этот же метеорит, в нём встречаются некоторые изоторы дейтерия и азота, которые могут формироваться лишь при крайне низких (порядка 10-20K) температурах.