Абиогенез

[Дж. Тайсаев]

Если сказать схематично - то первые химические циклы, давшие жинь, напоминали так называемые промежуточный метаболизм - они содержали компоненты цикла Кребса и других метаболических путей промежуточного метаболизма. То, что они катализировались металлосерными минералами - мало сомнений - тому есть много подтверждений.
Открытым остаётся вопрос - как в него проникли рибонуклеотиды и создали автокаталитические петли. Дело в том, что во всех современных метаболических путях промежуточного метаболизма есть РНК-кофакторы. Без них он не существует в современных организмах.
По видимому первые воспроизводящиеся компоненты РНК-мира - это просто РНК-кофакторы и очень короткие ди-, три-, и др. олигонуклеотиды. По той схеме, на которую даю ссылку уже на этой стадии возник биосинтез аминокислот, который и предопределил структуру будущего генетического кода - в настоящем универсальном ГК пути биосинтеза аминокислот удивительным образом коррелируют с структурой первого нуклеотида кодирующего их кодона. Об всём этом подробнее - здесь.

http://www.scorcher.ru/theory_publisher/autor_list.php?id=2694
Что касается ДНК, то она возникла явно позднее.
В опытах по моделированию абиогенного синтеза компоненты ДНК практически не образуются - в отличие от компонентов РНК.
Сами дезоксирибонуклеотиды в клетках синтезируются из рибонуклеотидов. Ну и рибонуклеотидные (а не дезокси-) кофакторы - универсальные компоненты метаболизма. Это - не считая важной роли РНК в синтезе белков - в том числе и каталитической.

Примерно понятно, я попозже почитаю по ссылке, пока заинтересовала Ваша статья о ГМО. Тут есть тема как раз об этом очень активно обсуждаемая уже несколько лет.
А в каком смысле катализировались малосерными минералами? Имеется в виду собственно катализ, или же там наметились зачатки хемосинтеза, как у цианобактерий например?

[василий андреевич]

Если ЖИЗНЬ могла появится из НЕЖИЗНИ путём эволюции, то между ними не может быть качественных различий,

Если НЕЖИЗНЬ- значит, она не содержит некого параметра, превращающего её в ЖИЗНЬ.

Выражаю сомнение, что существует параметр, качественно или количественно отграничивающий живое от неживого. А это означает длительную эволюцию водо-органических кластеров таким образом, что бы возникали "системы систем", иерархически взаимодействующие между собой. Распад таких надсистем означает текстурирование/расслоение на подсистемы со своим набором параметров внутреннего взаимодействия. При этом естественно, что подавляющая часть "слоев" растворится как среда функционирования "выживших слоев". И это сообщество "выживших" в обновленной среде будет обязнано начать развитие в новых условиях окружающей обстановки, таким образом, что бы выработать потенциальное (как разница энергетических уровней между средой и системой) отличие...
 И процесс распад-расслоение повториться вновь и вновь, пока какой-то из распадов не приведет к тому, что получится "молекула", способная при собственных "распадах" восстанавливать себя из атомов среды, как копию. Подобную репликацию и можно считать зачатками живого. При этом процесс копирования вовсе не является каким-то эволюционно продвинутым по сравнению с эволюцией всей остальной надсистемы водо-органических кластеров, совокупность которых должна быть объединена в виде замкнутой системы внутреннего взаимодействия.

Таким образом, придется констатировать, что самозарождение репликатора невозможно, как концентрация в подвижной среде, типа открытого океана. Это должна быть условно обособленная полость с поступающим "Опаринским бульоном" и выводимыми отходами функционирования.
 Есть ли претенденты на такую обособленную полость?
 Если бы разговор шел о среде типа болота или нефтяной залежи, где нет ни одного живого организма, а только вода и органика, то последовательности "усложнений" легко расшифровываемы и теоретически доказуемы. Но тогда мы возвращаемся к старой проблеме неорганического происхождения сложных углеводородов.

[Дж. Тайсаев]

вот ссылка про тему о ГМО для LUKA http://www.paleo.ru/forum/index.php/topic,1196.45.html

[Влад]

  Есть ли претенденты на такую обособленную полость?
  Если бы разговор шел о среде типа болота или нефтяной залежи, где нет ни одного живого организма, а только вода и органика, то последовательности "усложнений" легко расшифровываемы и теоретически доказуемы. Но тогда мы возвращаемся к старой проблеме неорганического происхождения сложных углеводородов.

По моему всё снова сваливается в одну кучу времён Очакова и покорения Крыма.
Получение неорганическим путём даже самых сложных углеводородов может ни на шаг не приблизить нас к загадке появления жизни, это достижение скорее может оказаться похожим на получение трупов неорганическим путём.
Если принять гипотезу, что между ЖИЗНЬЮ и "НЕЖИЗНЬЮ" нет качественных различий, то следует скорее сосредоточится на поиске химических процессов, к которым были бы приложимы наследственность, изменчивость и естественный отбор . Даже если в этих процессах и близко не будет углеводородов, а то может не будет даже ни одного атома углерода.

[василий андреевич]

Если принять гипотезу, что между ЖИЗНЬЮ и "НЕЖИЗНЬЮ" нет качественных различий, то следует скорее сосредоточится на поиске химических процессов, к которым были бы приложимы наследственность, изменчивость и естественный отбор . Даже если в этих процессах и близко не будет углеводородов, а то может не будет даже ни одного атома углерода.

Я не могу объять химизма возникновения РНК, это дело тех, кто сведущь. И нельзя говорить о жизни вне углерода, пока не поймем физических принципов эволюции сил, возникающих между углеродными сообществами. Любой естественный химический процесс - это движение к минимуму энергии. Но точно так же и любой космогонический процесс - это движение к минимуму энергии. Следовательно, по гипотезе "непрерывности" жизнь должна выражаться как движение к минимуму энергии. Для этого есть один способ. Работать над созиданием пространства с теми минимумами энергии, в которых может разместиться сообщество живых организмов.
  При этом жизнь не самоцель атомов. А, извините, отходы работы. И если мы не знаем природу гравитации, то должны хотя бы выяснить, что такое полезная работа в поле гравитационных сил. Как гипотеза, отвечаю, полезная работа - в созидании потенциальных ниш, а уж какое объединение атомов будет занимать эти ниши, "локтями" распихивая неудачников - то зависит от способности этих атомов организоваться в структуру, подходящюю по форме, под форму ниши. И если сейчас и здесь, на нашей планете, это углеводороды, то и надо ориентироваться именно на них. Ибо только они позволят доводить физическую гипотезу до теории, подтверждаемой наблюдениями.
  Но тогда следующий ключевой вопрос: каким образом объединение атомов может быть скомпановано согласно форме ниши? Отвечаю, только путем избавления от излишков кинетической неупорядоченной энергии. Следовательно, отходы - это, во-первых, обесцененное тепло, во-вторых, тот хаос функционирования, который мы называем комплексом процессов жизнедеятельности. При этом полезная работа, повторюсь, - это созидание среды, структурированной унаследованными от вымирающих структур, нишами.

[Влад]

Любой естественный химический процесс - это движение к минимуму энергии. Но точно так же и любой космогонический процесс - это движение к минимуму энергии. Следовательно, по гипотезе "непрерывности" жизнь должна выражаться как движение к минимуму энергии. Для этого есть один способ. Работать над созиданием пространства с теми минимумами энергии, в которых может разместиться сообщество живых организмов.
  При этом жизнь не самоцель атомов. А, извините, отходы работы.

Судя по всему Василий Андреевич для Вас уже не осталось загадок в этом вопросе.
Может Вы можете даже конкретно показать нам жизнь в "НЕЖИЗНИ"?

[василий андреевич]

Может Вы можете даже конкретно показать нам жизнь в "НЕЖИЗНИ"?

Конкретно не могу. Не знаю, что такое конкретно. На Земле всё так проинизано жизнедеятельностью, что нет возможности выделить "чистый" объект. В пробирке же это невозможно продемонстрировать. Потому ранее и предлагал модель нашей планеты с холодными недрами при постепенном разогреве Солнца, что бы рассмотреть процессы, приводящие к "оживанию" недр и виргации на слои, борящиеся за проникновение к минимуму энергии.

[AdmiralHood]

Надеюсь, никто из здесь присутствующих не сомневается, что бактерия - это живое. Дело за малым - синтезировать бактерию химическим путём. Крейг Винтер уже изрядно продвинулся на этом пути - синтезировал искусственную хромосому. Тут, правда, есть два небольших «но»: а) хромосома активирована в оболочке живой микоплазмы; б) окончательные этапы сборки хромосомы произошли-таки не химически, использовалась кишечная палочка и дрожжы.

Так что дело за малым.

Труднее всего будет преодолеть ещё одну глобальную отмазку — поскольку процессом руководит человек, он мог заразить хромосому «жизненной силой» :~)

[василий андреевич]

Дело за малым - синтезировать бактерию химическим путём.

А почему все биологи считают, что надо обязательно синтезировать нечто живое, аналагочное ныне живущему? Ведь природа, создавая простейший организм могла поступить иначе. И условная бактерия, какой бы простейшей она не выглядела на фоне сегодняшней сложности, вовсе не обязана быть самым продвинутым "организмом" того изначально древнего этапа абиогенеза.
  Потому повторюсь, простейшая бактерия будет (гипотетично) являться "упрощенным" отходом работы очень сложного физико-химического процесса. Если угодно, молекулярная репликация начинается не с разрыва сложной молекулы на "половинки", которые востанавливаются в среде до первоначальной полноты. Вначале образуются устойчивые и восстанавливаемые по естественным законам геометрические формы углеводороно-водных кластеров. Затем естественным же образом образуются мембраны с сответствующими процессами избирательного обмена материей со средой. На мембранах начинается синтез, и уже этот синтез (не знаю какой конкретно) приводит к возникновению РНК, как неизбежности...
  И главнейшим препятствием абиогенеза в пробирке будет принципиальная невозможность обойти (стороной) всю цепочку последовательностей от пленок на поверхности через глобулы взвесей к слоистым углеводородным минералам, которые будут сворачиваться в "наноструктуры" таким образом, что бы вблизости от этого "свертывания" появились отходы, рвущиеся по своим законам, но восстанавливаемые по законам эволюционирующей СРЕДЫ, а не системы репликаторов.

[AdmiralHood]

Синтезировать бактерию химическим путём - это единственный известный мне реальный способ доказать, что нет принципиальной грани между живым и неживым.

[василий андреевич]

Боюсь, что синтезировав бактерию химическим путем, мы только убедимся во всемогуществе Создателя, сподобившего тварную плоть приблизиться к пониманию Его величия.

[AdmiralHood]

А вы не бойтесь.

Как говорится, «хорошо знать Библию, ещё лучше знать Автора, и совсем хорошо самому быть Автором» :~)

[василий андреевич]

Ну, тогда мне, грешному, остается ждать пока "Лука с Тайсаевым" синтезируют бактерию, а Адмирал "вдохнет" в нее жизнь. Буду рад поздравить с успехом. Но дождусь ли?

[novice]

Синтезировать бактерию химическим путём - это единственный известный мне реальный способ доказать, что нет принципиальной грани между живым и неживым.

Такая постановка вопроса, на мой взгляд, напоминает путь Икара к воздухоплаванию.
Синтезировать бактерию, т.е., по сути, сделать копию живого объекта, только одна из стоящих задач. Будет ли такая искусственная бактерия питаться, размножаться, приспосабливаться, эволюционировать?

[LUCA]

Выражаю сомнение, что существует параметр, качественно или количественно отграничивающий живое от неживого.

Человек придумывает понятия, в том числе и понятие "живое". Не смотря на то, что свойства, определяющие понятия, часто отражают объективную реальность, всё-таки всегда есть определённый произвол в определении чего-то.

Для себя я давно определил, что такое живая система и вид.

У существующих живых систем есть некоторые определённые атрибуты: неизолированность системы, наследственная память, которая (а не вся система) воспроизводится, неидентичность клонов (следствие объективных законов - информация передаётся всегда с шумом); необходимость рекомбинации (иначе груз вредных мутаций быстро накопится и объём воспроизводимой памяти сильно уменьшится - процесс "сверки" информации присутствует и в компьютерах);способность к гомеостазу и дарвиновской эволюции (говорить о первом и втором можно только, если указывать, что имеется в виду определённый временной интервал - в малом гомеостаз, в большом интервале - способность к достаточно кардинальным адаптивным изменениям); определённость конфигурации носителя памяти - нечто вроде "апериодического кристалла", который не меняет свою конформацию в каком-то диапазоне условий и т.д. Из них можно выделить базовые. Живая система обладает способностью к гомеостазу; наследственной памятью, предопределяющей многие параметры гомеостаза, способностью к дарвиновской эволюции.

Вид - это популяция носителей наследственной памяти, принципиально способных к рекомбинации наследственной информации (в частности, при процессе, который мы называем половым).