Жизнь на Марсе: напряжение нарастает

[DNAoidea]

Имперор, а в этой ссылке:
http://evolution.powernet.ru/library/biosynthesis.htm
не имеется в виду "сказка" в вашем понимании этого там, имеется в виду сказка = гипотеза, а не сказака = вымысел, как это говорите вы. Кроме того, там также ничего не сказано о стремящийся к нулю вероятности, о которой так любите говорить вы и про котороую уже столько сказано в этой теме. Также там речь не идёт о том, что молекол не могло было быть, как это утверждаете вы - там речь идёт о том, какие проблемы возникают при описании процесса - а кто сказал, что там всё совершенно гладко, понято и разобрано?
Другое дело в том, что альтернативных гипотез, которые были бы обоснованы лучше, чем сопряжённая эволюция РНК и белков, нет.

[Imperor]

ссылку исправил.

Спасибо, но эту работу я тоже уже читал.
Кстати, раз уж мы до нее дошли. Вот, смотрите:

Судя по геохимическим данным, например, в эпоху массового отложения уранинитов и пиритов формаций типа Витватерсранда (2,4 - 2,1 млрд. лет назад), парциальное давление кислорода не должно было превышать 10- 6 атм. [22] . В эпохи же массовых отложений железорудных формаций 2,8 - 2,6 и 2,2 - 2,0 млрд. лет назад парциальное давление кислорода могло понижаться до 10- 8 ё 10- 9 атм. Однако, с постепенным переходом металлического железа и большей части его окислов из мантии в растущее земное ядро, парциальное давление кислорода в атмосфере постепенно повышалось.

Обратите внимание, на даты периодов массового окисления железа (2,8 - 2,6 и 2,2 - 2,0 млрд. лет назад), и сравните их с датой массового отложения пиритов и уранинитов - 2.4 - 2.1 млрд. лет назад (в пресловутом Витватерсранде). По-моему, противоречие налицо.
Получается, что сначала железо окислилось кислородом... причем массово... а спустя некоторое время почему-то стали откладываться, так сказать, "облигатные анаэробы" - пириты и ураниниты...
Таким образом, получается, что содержание кислорода в атмосфере не росло, а интенсивно сократилось в период от 3 млрд. лет до 2 млрд. лет назад.
Налицо парадокс. Имхо, Портнов в приводимой мной ссылке, действительно, прав - его гипотеза решает данное противоречие.

Обратите также внимание, что, действительно, именно Витваттерсранд [описанный Портновым] используется в качестве индикатора бескислородности земной атмосферы. Используется, даже несмотря на указанный мной парадокс в хронологии.
Таким образом, если мы принимаем гипотезу Портнова, то единственный эмпирический аргумент бескислородности атмосферы просто испаряется.

Да, чуть не забыл! Это именно парадокс хронологии. Его нельзя объяснить реальным снижением концентрации кислорода [за счет связывания его железом].
Ибо 2.7 млрд. лет назад появляются эукариоты, а 2.4 млрд. лет назад появляются грибы (!) и они уже не исчезают в период 2.1 млрд. лет, когда идет отложение уранинитов!

Далее:

Однако подавляюще большая часть освобождавшегося в докембрии кислорода уходила на окисление железа и серы.

Здесь давайте вспомним, что именно исследуя изотопы серы, Виноградов пришел к выводу о наличии в архее чуть ли не современной кислородной атмосферы.

Наконец:

Но в докембрии это железо, благодаря конвективным движениям вещества мантии, еще поступало в рифтовые зоны Земли, где оно контактировало с океаническими водами, окислялось в них до двухвалентного состояния и разносилось по всем акваториям океана.

Напомним, что растворимость кислорода в горячей (а тем более, соленой) воде - очень низкая. Если даже такая вода окисляла железо, то сколько же кислорода находилось в атмосфере?

[Imperor]

Имперор, а в этой ссылке:
http://evolution.powernet.ru/library/biosynthesis.htm
не имеется в виду "сказка" в вашем понимании этого там, имеется в виду сказка = гипотеза, а не сказака = вымысел, как это говорите вы.

DNAoidea, это естественно. Автор, конечно же, верит в свою гипотезу. Или, по крайней мере, хочет верить. Иначе он бы ее не выдвигал.
Поэтому, конечно же, в статье ничего не сказано ни о стремящейся к нулю вероятности, ни о том, что столь сложные молекулы в принципе не смогут возникнуть физико-химическим путем. Автор статьи просто "пропускает" все эти трудные моменты.
Между тем, от того, что проблема вероятности (а вернее, невероятности) спонтанной самосборки молекулы РНК - уже буквально замылена, и избита на языке - От этого данная проблема все равно не решилась. Эта проблема остается. И никуда от нее не деться, ибо законы химии еще никто не отменял.
Поэтому, я собственно, и написал - "лишь некоторые биологи продолжают верить в сказку".
Обратите внимание, что автор статьи традиционно [для данного вопроса] не привел ни одного эмпирического доказательства справедливости своей гипотезы. Не привел потому, что просто нечего привести.
Справедливости ради следует отметить, что А.С.Спирин сам относится к гипотезам абиогенеза (и, в том числе, своей собственной), с известной долей юмора, что делает ему честь. Вот как он заканчивает статью:

Впрочем, возможно, что гипотеза о древнем мире РНК как предшественнике современного живого мира так и не сможет получить достаточного обоснования для преодоления основной трудности - научно правдоподобного описания механизма перехода от РНК и ее репликации к биосинтезу белка. Имеется привлекательная и детально продуманная альтернативная гипотеза А.Д. Альтштейна (Институт биологии гена РАН), в которой постулируется, что репликация генетического материала и его трансляция - синтез белка - возникали и эволюционировали одновременно и сопряженно, начиная с взаимодействия абиогенно синтезирующихся олигонуклеотидов и аминоацил-нуклеотидилатов - смешанных ангидридов аминокислот и нуклеотидов [22]. Но это уже следующая сказка... ("И Шахразаду застигло утро, и она прекратила дозволенные речи".)

[Imperor]

Кстати, e-note! Мне пришло в голову очень простое доказательство кислородности древней атмосферы. Вот оно:
1. Эукариоты появились 2.7 млрд. лет назад.
2. Следовательно, там, где они жили, должна была, как минимум, иметь место точка Пастера - 0.2% кислорода.
2. Эукариоты жили в воде.
3. Концентрация кислорода в воде примерно в 10 раз меньше, чем в атмосфере.
4. Следовательно, в это время в атмосфере Земли было, как минимум, 2% кислорода.

А 2% кислорода - это просто громадная концентрация. Это 10% его современного содержания! Вероятно, даже мы смогли бы там дышать. Это нужно спросить у физиологов.

[sss]

1. Эукариоты появились 2.7 млрд. лет назад.
2. Следовательно, там, где они жили, должна была, как минимум, иметь место точка Пастера - 0.2% кислорода.

Из чего это следует (я имею в виду наличие кислорода)? Существуют анаэробные эукариоты. Причем, согласно ряду публикаций - именно первично анаэробные эукариоты.

[e-note]

3. Концентрация кислорода в воде примерно в 10 раз меньше, чем в атмосфере.
4. Следовательно, в это время в атмосфере Земли было, как минимум, 2% кислорода.

из чего это следует? почему не может быть локально высокая концентрация кислорода ("кислородный оазис")?

[Imperor]

Из чего это следует (я имею в виду наличие кислорода)? Существуют анаэробные эукариоты. Причем, согласно ряду публикаций - именно первично анаэробные эукариоты.

Я с Вами во многом согласен. Эукариоты, действительно, могли быть сначала  анаэробными. Более того, в ветке "Происхождение эукариот" я даже на этом настаивал - что сначала была приобретена общая эукариотическая организация, и лишь потом возник симбиоз с пурпурными бактериями.
Но Розанов и Еськов просто настаивают на том, что появление эукариот - это верный индикатор кислородной атмосферы.
Вот, например, Еськов отвечает Андрею Пустовалову (обсуждение работы Сорохтина http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?p=4035&highlight=&sid=053f01d606d370728cb40fc467f59f73 ):

В результате выходит, что 2млрд была пройдена только точка Юри (0,1% совр. уровня), а точка Пастера (1%) в Венде. Тогда получается, что еукариоты жили на анаэробном метаболизме?

Вот именно. Существование эукариот (по крайней мере фитопланктона) 1.8-1.9 млрд лет назад считается установленным достаточно надежно. Для эукариот аэробный метаболизм -- условие sine qua non. Привет. И как Сорохтин сможет это противоречие разрешить -- мне непонятно. Тем более, что в это же самое время -- около 2 млрд -- радикально меняются некоторые геохимические циклы: в железном цикле появляются красноцветы, в серном - вместо сульфидов начинают осаждаться сульфаты и сульфиты.

Итак, Еськов считает, что для эукариот аэробный метаболизм - условие sine qua non. Так же считает и Розанов. Почему? Я делаю вывод, что я просто чего-то не знаю о эукариотах, что знают они.

Хотя попробую угадать их точку зрения. Известно, что в симбиоз с будущими митохондриями эукариоты вступили лишь однажды. Т.е. независимых актов симбиоза с альфапротеобактериями, скорее всего не было. Розанов пишет, что 2.4 млрд. лет назад (как минимум) уже появляются грибы. Таким образом, расхождение эукариот по группам произошло исключительно рано. Возможно, в те самые 2.7 млрд. лет назад (если не еще раньше). Следовательно, и возникновение симбиоза с альфапротеобактериями (становление аэробного метаболизма) должно относиться к этому времени, а не позже.

[Imperor]

из чего это следует? почему не может быть локально высокая концентрация кислорода ("кислородный оазис")?

Локально высокая концентрация кислорода где? В океане???
Преставьте себе верхние слои океана как открытую систему, из которой кислород уходит все время вверх (в атмосферу) и вниз - на окисление железа (в массовых количествах).
Возникает вопрос - возможен ли такой оазис, или это лишь чисто теоретическое предположение, которое не выдержит проверки ни моделированием, ни экспериментом?
В принципе, я могу попробовать провести такой эксперимент. После новогодних каникул попробую насытить воду кислородом с помощью "бурбулятора"   , и посмотрю, до какого предела она сможет насытиться по отношению к содержанию кислорода в атмосфере.

Имхо, по правилу простоты гипотезы, гораздо проще признать, что кислорода хватало и в воде, и в воздухе, хватало и на окисление железа, и на дыхание эукариот, чем городить маловероятные допущения о "кислородных оазисах".
Я попробую повторить третий раз свою мысль, которая, почему-то игнорируется - понимаете, городить всякие дополнительные допущения целесообразно только в том случае, если для этого есть какие-то эмпирические основания. На сегодняшний же день никаких данных, указывающих на то, что кислорода не было - просто не имеется. Наоборот, все имеющиеся данные говорят о его наличии в немалом количестве на древней Земле.

Кстати, кое-кто из геохимиков (Виноградов, например) относит прохождение точки Пастера к еще более ранним временам -- 3.5 млрд.

[DNAoidea]

Я что-то не пойму - каким боком, эукариоты должны жить в кислородной атмофере? Это из чего вытекает? Кто сказал, что раз эукариот, то он должен быть с митохондриями? А эукариот сам по себе усваивать кислород не в состоянии.
Ну про самосборку - это уже я не знаю в какой раз повторялось, что проблемы тут не вероятностного плана, а функционального. Что самореплицирующиеся РНК не значит несущая опредлённую информацию и так далее...
И вообще - с Новым Годом всех!

[sss]

Но Розанов и Еськов просто настаивают на том, что появление эукариот - это верный индикатор кислородной атмосферы.

Я что-то не пойму - каким боком, эукариоты должны жить в кислородной атмофере? Это из чего вытекает?

Да ни из чего не вытекает! В частности, существует гипотеза об изначально анаэробном симбиозе, в который  позже "вклинились" митохондрии. Эта гипотеза частично подтверждается анализом Fe-гидрогеназ у анаэробных бактерий и анаэробных эукариотов  (есть ряд публикаций).
И вообще - присоединяюсь к DNAoidea - С Новым Годом!

[Inry]

ссылку исправил.

Спасибо, но эту работу я тоже уже читал.
Кстати, раз уж мы до нее дошли. Вот, смотрите:

Судя по геохимическим данным, например, в эпоху массового отложения уранинитов и пиритов формаций типа Витватерсранда (2,4 - 2,1 млрд. лет назад), парциальное давление кислорода не должно было превышать 10- 6 атм. [22] . В эпохи же массовых отложений железорудных формаций 2,8 - 2,6 и 2,2 - 2,0 млрд. лет назад парциальное давление кислорода могло понижаться до 10- 8 ё 10- 9 атм.

Обратите внимание, на даты периодов массового окисления железа (2,8 - 2,6 и 2,2 - 2,0 млрд. лет назад), и сравните их с датой массового отложения пиритов и уранинитов - 2.4 - 2.1 млрд. лет назад (в пресловутом Витватерсранде). По-моему, противоречие налицо.
Получается, что сначала железо окислилось кислородом... причем массово... а спустя некоторое время почему-то стали откладываться, так сказать, "облигатные анаэробы" - пириты и ураниниты...
Напомним, что растворимость кислорода в горячей (а тем более, соленой) воде - очень низкая. Если даже такая вода окисляла железо, то сколько же кислорода находилось в атмосфере?

Формула пирита - FeS2. Заметьте, не FeS! Об этом стоит задуматься.
Константа равновесия в реакции Fe++ + O ->  Fe+++ +O- - 1e-9 - 1e-11. Что означает практическое отсутствие  кислорода  в равновесных условиях (если трёхокись железа постоянно уходила в осадок (а растворимость у неё крайне низкая) , это означает постоянное наличие в воде ионов двухвалентного железа.
А теперь сюрприз. Лабораторная реакция получения пирита - пропускание через взвесь Fe(OH)3 сероводорода (2H2S). Теперь понятно, почему FeS2 - часть водророда ушла на восстановление железа. То есть, именно так всё должно и быть.
А растворимость кислорода при нагревании воды до кипения падает всего в два раза, в то время как водорода - в 10. Так что окислительный потенциал при нагревании возразтает.

[gans]

Свежая интерпретация старых экспериментов "Вояджеров " - жизнь есть даже на поверхности Марса - с раствором перекиси водорода вместо воды.
http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml?2007/01/08/230368_3

[Imperor]

Константа равновесия в реакции Fe++ + O -> Fe+++ +O- - 1e-9 - 1e-11. Что означает практическое отсутствие кислорода в равновесных условиях (если трёхокись железа постоянно уходила в осадок (а растворимость у неё крайне низкая) , это означает постоянное наличие в воде ионов двухвалентного железа.
А теперь сюрприз. Лабораторная реакция получения пирита - пропускание через взвесь Fe(OH)3 сероводорода (2H2S). Теперь понятно, почему FeS2 - часть водророда ушла на восстановление железа. То есть, именно так всё должно и быть.

Не понимаю, что Вы хотели этим сказать?

[Imperor]

Формула пирита - FeS2. Заметьте, не FeS! Об этом стоит задуматься.
Константа равновесия в реакции Fe++ + O ->  Fe+++ +O- - 1e-9 - 1e-11. Что означает практическое отсутствие  кислорода  в равновесных условиях (если трёхокись железа постоянно уходила в осадок (а растворимость у неё крайне низкая) , это означает постоянное наличие в воде ионов двухвалентного железа.
А теперь сюрприз. Лабораторная реакция получения пирита - пропускание через взвесь Fe(OH)3 сероводорода (2H2S). Теперь понятно, почему FeS2 - часть водророда ушла на восстановление железа. То есть, именно так всё должно и быть.

Ну что же, повторим еще раз:

...Этот вопрос долгое время не возникал, поскольку считалось, что в эпоху нижнего протерозоя в атмосфере Земли не было кислорода. Поэтому пирит вполне мог сохраниться в речных отложениях. Однако современные анализы дают однозначный ответ: кислород в те времена присутствовал в атмосфере в немалых количествах. 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.

[DNAoidea]

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