Абиогенез

[ConstPopper]

Дело в том, LUCA, что вы приводите примеры казуистики, типа олигопептидов Гадири. А из этих казуистических примеров следует индукция до универсальных эволюционирующих РНК. Стандартные свойства РНК известны. Лучший продукт человечеcкого дизайна на сегодняшний день - рибозим tC19z - полураспадается за 1-6 часов. В отсутствие систем репарации любая РНК быстро выродится. Короткие олиго-РНК не имеют достаточного объема, а длинные РНК -  и  жесткости для образования таких активных центров, как у белковых ферментов, у РНК нет химического многообразия как у аминокислотных остатков. Можно поставить на воображаемой плоскости отдельные островки стабильности или функциональности из "мира РНК", но у них нет связывающих их друг с другом тропинок, и, главное, нет эволюционного пути "наверх".

Да, биохимия состоит из компонентов наилучших в смысле эффективности, стабильности итп.. Вполне можно предположить, что и вне клетки эти компоненты будут обладать особыми свойствами. Но вы _домысливаете_ их эволюцию, сознательно или подсознательно закрывая глаза на 99.999%-ную "мерзость запустения" в мире РНК.

[Комбинатор]

Кобальт и магний согласен, а почему селен?

Некоторые реакции, имитирующие первые протобиологические циклы в геотермальных источниках, идут лишь в присутствии селена в качестве кактализатора. См., например:
http://www.sciencemag.org/content/276/5310/245.abstract  
Плюс, селеноцестеин активно используется уже наиболее примитивными бактериями. Скорее всего, он присутствовал уже у LUCA. Вообще, селен, во многом подобный сере, но благодаря большему диаметру атома имеющий меньшую энергию активации реакций, мог быть очень удобным, например, в различных тиоэфирах, возможных эволюционных предшественниках кофермента А.

[LUCA]

Стандартные свойства РНК известны.

Вы случайно не физик по образованию? Почему спрашиваю - такого рода фразы "Свойства клетки, в общем известны" свойственны часто им - это просто личный опыт. Такого рода высказывания слышал на полном серьёзе и в 80-е, и в 90-е, и в 2000-е годы. И всё время только от физиков, а такого рода слова несколько удивляют, если не сказать больше.
А вообще, как выясняется практически постоянно последние годы - свойства РНК очень даже плохо известны.

Покажу простым примером. Долгое время симметрии Румера в генетическом коде были предметом всяческих спекуляций впоть до следа искусственного его сотворения. А дело было в том, что до 2008 года были неизвестны некоторые "стандартные свойства" РНК. А потом многое стало на свои места - в том числе и вопрос, почему даже во всех отклоняющихся кодах симметрии Румера выполняются.

Это - простой пример. Вряд ли люди, имеющие отношение к изучению свойств РНК, рискнут такое сказать.

Лучший продукт человечеcкого дизайна на сегодняшний день - рибозим tC19z - полураспадается за 1-6 часов. В отсутствие систем репарации любая РНК быстро выродится.

Сходная мысль здесь неоднократно звучала, в том числе и от меня. С нестабильностью РНК-молекул вряд ли кто-то будет спорить. Если не ошибаюсь, тРНК будет постабильнее, хотя это не принципиально.

Короткие олиго-РНК не имеют достаточного объема, а длинные РНК -  и  жесткости для образования таких активных центров, как у белковых ферментов, у РНК нет химического многообразия как у аминокислотных остатков.

Вы уже второй раз опять сузили спектр олигоРНК мира до стандартных РНК-нуклеотидов. Придётся опять напомнить, что речь идёт о малых РНК-подобных молекулах с разнообразием "хвостов", аминоислотных кофакторов и т.д.
Для обзора (несколько устаревшего, зато на русском) http://www.inbi.ras.ru/ubkh/44/kritsky.pdf

[Oleg_Dm]

С селеном надо покопаться посмотреть химизм, свойства сравнить с серой. То что Н2Se мог выделяться в источнике очевидно. Вопрос какую функцию он на себя взял что не элиминировался в условиях избытка H2S.

[ConstPopper]

С нестабильностью РНК-молекул вряд ли кто-то будет спорить.

Так может быть, этого обстоятельства уже достаточно, чтобы наконец закрыть тему РНК-мира?

Вы уже второй раз опять сузили спектр олигоРНК мира до стандартных РНК-нуклеотидов. Придётся опять напомнить, что речь идёт о малых РНК-подобных молекулах с разнообразием "хвостов", аминоислотных кофакторов и т.д.

1. И еще раз - как Вы представляете себе геном, успешно работающий на таких молекулах (малых РНК-подобных)?
2. Насколько я понимаю, "мир ди- и тринуклеотидов"  - это чистая speculation. Или есть какие-то наработки и статьи?
Не могли бы Вы привести какие-нибудь ссылки на конкретные исследования, в которых были бы получены удовлетворительные результаты с использованием именно озвученных Вами молекул? (кстати, какие конкретно молекулы Вы имеете в виду?)

[ConstPopper]

...Вряд ли люди, имеющие отношение к изучению свойств РНК, рискнут такое сказать.

...Я уже неоднократно здесь писал, что в проблеме воспроизведения РНК поддерживаю А. Спирина, высказавшего идею об исходном построении более длинных молекул из более коротких и возможном воспроизведении не только и не столько из мономеров, сколько из более крупных кусков.

Не могли бы Вы прокомментировать следующую цитату А.С. Спирина:
http://www.springerlink.com/content/n73v130445370715/

Рассмотрены условия внешней среды, необходимые для существования, амплификации и эволюции мира РНК, трудности абиогенного синтеза РНК и  парадоксальные ситуации, возникающие в отношении стабильности РНК, ее функционирования и места мира РНК в геологической истории Земли. Обсуждается, во-первых, несовместимость химической нестабильности ковалентной структуры РНК в водной среде и необходимости воды для формирования ее функционально активных конформаций («водный парадокс»); во-вторых, несовместимость стабильной двуспиральной структуры РНК, требуемой для репликации РНК, и стабильных компактных конформаций одноцепочечных РНК, необходимых для каталитических функций (конформационный парадокс); в третьих, чересчур малый промежуток времени, или его отсутствие, в геологической истории Земли между окончанием массированной метеоритной бомбардировки (3,9 млрд. лет назад) и появлением первых свидетельств клеточной жизни (бактерий) в земных породах (3,8 – 3,85 млрд. лет назад или даже несколько ранее) (геологический парадокс). Сделан вывод о невозможности возникновения, существования и эволюции мира РНК в клеточные формы жизни на Земле. Кратко обсуждается проблема космического происхождения мира РНК и его внеземной эволюции, с последующим  распространением в космосе, в основном с помощью комет, клеточной формы жизни как более устойчивой к внешним условиям по сравнению со свободной  РНК.

[novice]

... во-вторых, несовместимость стабильной двуспиральной структуры РНК, требуемой для репликации РНК, и стабильных компактных конформаций одноцепочечных РНК, необходимых для каталитических функций (конформационный парадокс)...

Вроде бы как найдены пути решения для конформационного парадокса.
http://www.catalysis.ru/resources/institute/Publishing/Report/2011/041-2011-abstracts-BOE-III-Crete.pdf

Thus, the production of stable double‐stranded RNAs as
intermediates  followed  by  displacement  of  single‐stranded  RNAs  from  the  double  helices,
could be a solution to the problem of the conformational paradox in the ancient RNA world.
Another way  to  solve  the  same problem  could be  a non‐covalent  circularization of an
RNA template during template‐directed polymerization of a complementary RNA product. 

Два пути решения проблемы:
- раскручивания двойной РНК с помощью наномашин
- ограничения взаимодействия полученных одинарной РНК с их комплиментарными шаблонами (templates). Такой механизм предложен для объяснения репликации РНК бактериофагов.

[Oleg_Dm]

Так может быть, этого обстоятельства уже достаточно, чтобы наконец закрыть тему РНК-мира?

Вы все еще цепляетесь за старые взгляды 10-летней давности про классический РНК-мир? В том виде его действиетльно не было, без абиогенных процессов, без минеральных катализатров, без сложнейшей химии и разделения условий, без источника энергии света, без гиперциклов и протобелков-катализаторов не было РНК-мира, а со всем перечисленным это уже совсем другой РНК-мир в котором роль РНК лишь матрица для воспроизводства циклов вокруг себя.

[LUCA]

Так может быть, этого обстоятельства уже достаточно, чтобы наконец закрыть тему РНК-мира?

Вы все еще цепляетесь за старые взгляды 10-летней давности про классический РНК-мир? В том виде его действиетльно не было, без абиогенных процессов, без минеральных катализатров, без сложнейшей химии и разделения условий, без источника энергии света, без гиперциклов и протобелков-катализаторов не было РНК-мира, а со всем перечисленным это уже совсем другой РНК-мир в котором роль РНК лишь матрица для воспроизводства циклов вокруг себя.

Спасибо, что ответили. Вообще-то странно, что вопрос этот опять задаётся, поскольку эту тему уже пережевали достаточно долго.
ConstPopper, и я, в том числе внятно и не один раз говорил примерно то же самое, добавляя, что куда бОльшую проблему для самодостаточного мира РНК - информационную емкость.

[LUCA]

Так может быть, этого обстоятельства уже достаточно, чтобы наконец закрыть тему РНК-мира?

Вы когда-нибудь в пробирке на столе хранили АТФ? Между прочим, на высокую стабильность такого рода веществ давно уже обращали внимание ещё в литературе 70-х-80-х.
Стоит ли опять повторять эту жевачку? 

[LUCA]

С нестабильностью РНК-молекул вряд ли кто-то будет спорить.

Так может быть, этого обстоятельства уже достаточно, чтобы наконец закрыть тему РНК-мира?

Вы уже второй раз опять сузили спектр олигоРНК мира до стандартных РНК-нуклеотидов. Придётся опять напомнить, что речь идёт о малых РНК-подобных молекулах с разнообразием "хвостов", аминоислотных кофакторов и т.д.

1. И еще раз - как Вы представляете себе геном, успешно работающий на таких молекулах (малых РНК-подобных)?
2. Насколько я понимаю, "мир ди- и тринуклеотидов"  - это чистая speculation. Или есть какие-то наработки и статьи?
Не могли бы Вы привести какие-нибудь ссылки на конкретные исследования, в которых были бы получены удовлетворительные результаты с использованием именно озвученных Вами молекул? (кстати, какие конкретно молекулы Вы имеете в виду?)

А Вы не могли бы просто перечитать мои сообщения, где на эти вопросы уже не один раз давался ответ вместе с ссылками?

[ConnieW]

А Вы не могли бы просто перечитать мои сообщения, где на эти вопросы уже не один раз давался ответ вместе с ссылками?

--То, что я видел, было чистой воды speculation.
_{(извините, забыл пароль на этом аккаунте, буду переходить на ConstPopper)}

[Oleg_Dm]

Для креационистов любые доказательства кроме смотрящей башни спекуляция. Вам доказывать что-то бесполезно вы даже не сумели прочитать последнюю статью про сульфид цинка и выхватили из контекста текст что мне пришлось приводить весь кусок, чтобы опровергнуть неверное утверждение. Плюс вы постоянно приводите в доказательства устаревшие и опровергнутые теории, пытаетесь заставить бесконечно повторять людей то что обсуждалось не один раз, при этом не понимаете и игнорируете что вам пишут. Знания ваши обрывочны и устаревши, химию, биологию вы не понимаете. У меня сложилось прочная уверенность, что вы очередной необразованный креационист.

[LUCA]

В отсутствие систем репарации любая РНК быстро выродится.

Насколько я понимаю, отсутствие систем репарации РНК - это некий "конёк" креационистких сайтов. А нынешнее незнание чего-то, да ещё вкупе - "свойства уже давно известны" - это действительно не совсем адекватная спекуляция.
Конкретно о репарациях. Действительно, уровень знаний в 90-е годы, когда по мнению некоторых "основные свойства уже были известны", позволял говорить об отсутствии репарации при синтезе РНК. Это правда. Потому-то в 80-е и 90-е годы так часто говорилось об отсутствии систем репарации. Сейчас эти разговоры иногда - очень правда редко - происходят на креационистких сайтах некоторыми интеллектуалами. Правда однако заключается в том, что не смотря на то, "в основном мы уже всё знаем", уже с 90-х годов начали описываться первые РНК-репарационные системы - сначала для систем транскрипции, затем - позднее даже для систем репликации, кстати того же вируса гриппа.
Статей на эту тему уже достаточно много - для примера см. обзор http://mbe.oxfordjournals.org/content/22/6/1444.full.pdf
Про РНК мы уже почти всё знаем? Оказывается репарирующая активность справедлива даже для РНК-полимеразы II.
Эти факты конечно не означают, что в РНК-мире возможны были такие же большие геномы, как в ДНК - однако, наверно не совсем правильно сбрасывать со счетов факт существования РНК-репарирующих систем.

Немаловажным также является тот факт, что по видимому мультисубъединичные РНК-полимеразы из трёх доменов по видимому имеют общее происхождение.

Существуют сильные доводы в пользу того, что LUCA обладал РНК-полимеразами, родственные современным.

1. Мультисубъединичные РНК-полимеразы архей, бактерий и эвкариот имеют общий кор из четырёх субъединиц, соответсвющих бактериальным субъединицам α,β и β' и ω, где α-субъединица представлена у бактерий двумя копиями, а у архей существуют две различные субъединицы, гомологичные α (субъединицы D и L), тогда как у эвкариот - субъединицам (Rbp3 and Rbp11) [Cramer P. 2002a)]

2. Эти деревья обладают топологией, сходной с таковой для рибосомных РНК, что указывает на преимущественно вертикального наследования этих субъединиц.



Эти факты дают косвенные основания считать, что изучаемая в последние 15 лет репарирующая активность этих полимераз также могла присутствовать у LUCA, позволяя ему поодерживать более крупные РНК-геномы.

[Комбинатор]

1. Мультисубъединичные РНК-полимеразы архей, бактерий и эвкариот имеют общий кор из четырёх субъединиц, соответсвющих бактериальным субъединицам α,β и β' и ω, где α-субъединица представлена у бактерий двумя копиями, а у архей существуют две различные субъединицы, гомологичные α (субъединицы D и L), тогда как у эвкариот - субъединицам (Rbp3 and Rbp11) [Cramer P. 2002a)]

2. Эти деревья обладают топологией, сходной с таковой для рибосомных РНК, что указывает на преимущественно вертикального наследования этих субъединиц.

Эти факты дают косвенные основания считать, что изучаемая в последние 15 лет репарирующая активность этих полимераз также могла присутствовать у LUCA, позволяя ему поодерживать более крупные РНК-геномы.

Но ведь это ДНК-зависимые РНК-полимеразы! Не может ли этого говорить о том, что LUCA уже мог обладать ДНК-геномом?