paleoforum.ru

Возвращаясь к вопросу Панспермия vs происхождение Жизни на Земле, хочу высказать своё ИМХО.
До 1828 (т.е. всего 180 лет назад) самозарождение жизни с научной точки зрения казалось абсолютно невозможным. Поскольку всё живое состоит из органики, а органика, как известно, синтезируется только живыми организмами. Замкнутый круг. После синтеза мочевины в 1828 стало ясно, что органика может быть синтезирована из неорганики.
После опытов Миллера (~ 50 лет назад) стало ясно, что органика из неорганики может быть синтезирована не только наделённым интеллектом химиком, но и глупыми электрическими разрядами (или что там было в колбе).
После открытия каталитических функций РНК (~ 20 лет назад!) стало ясно, что для возникновения Жизни вовсе не обязательно сразу синтезировать и ДНК, и сопряжённый с ним белоксинтезирующий аппарат. Стало понятно, как в принципе могли появиться первые самореплицирующиеся системы.
Последние исследования в самых разных областях показывают, что возникновение упорядоченности из хаоса, самосборка сложных структур и т.д - это вовсе не случайное и маловероятное событие.
Таким образом, самопроизвольное зарождение Жизни всего за 180 лет развития науки из абсолютно невозможного события стало теоретически возможным, а по некоторым моделям - даже закономерным событием.

Обилие моделей и конкурирующих гипотез говорит о том, что накоплено уже достаточно много экспериментального и теоретического материала. Лично я настроен оптимистически, и думаю, что проблема абиогенеза будет окончательно решена уже в этом веке, вплоть до абиогенного получения самореплицирующихся систем. Так что я - сторонник "Земной" теории.

Что же касается панспермии - думаю, очень важно найти внеземные формы жизни. Если на Марсе/Венере/Европе такие формы будут обнаружены, и их генетический код будет идентичен или близок к ген.коду Земных организмов - это будет "убойный" довод в пользу их общего происхождения (панспермии).

Цитата: "sss"P.S. По поводу панспермии и жизнеспособности бактерий. Лично мне гипотеза панспермии представляется весьма уязвимой именно в силу малой вероятности событий. Я уже подробно обсуждал ту модель ("блоха на собаке" с Комбинатором на одном из топиков.

Не знаю, не знаю... Солнце, например, способно гравитационно удерживать объекты, находящиеся от него на расстоянии до нескольких парсек, то есть, до пограничной области с ближайшими звёздами. Ссылку я уже давал в ответе Imperor-у. Таким образом, модель, в которой мелкие астероиды, которые каждая звезда тащит за собой на дальней переферии, периодически перескакивают с одной зведы на другую, особенно, когда они подходят друг к другу достаточно близко, не кажется чем то совсем уж фантастическим. Это ведь только в представлении Imperor-а метеорит,"выравашийся на волю" может пролететь насквозь пол Млечноого Пути, и даже этого не заметит. В реальности же, имхо, он далеко не улетит, и с достаточно хорошей вероятностью будет захвачен полем тяготения уже одной из ближайших звёзд. А.Д.Панов весьма серьёзный учёный, регулярно участвующий в семинарах, проходящих в ГАИИШ, и нередко выступающий там в качестве докладчика. В этих семинарах регулярно участвует Н.С.Кардашев и другие известные отечественные астраномы. Это я к тому, что если А.Д.Панов выступал с этой моделью на всероссийской астрономической конференции, и потом решил включить этот доклад в свою книгу, то, по видимому, у него были для этого достаточно серьёзные основания.

Цитата: "sss"
Что же касается времени сохранения бактерий в замороженном состоянии - читал автореферат диссера по микробам во льдах Антарктиды, и делал маленький "реферат автореферата" для одного форума, если надо - могу найти и вывесить здесь.
Моё же личное ИМХО - даже лиофилизированные бактерии не переживут миллионы лет в Космосе.

Вот, например, любопытная ссылка:
http://news.nationalgeographic.com/news/2007/08/070806-bacteria-ice.html
Найденные в замороженном состоянии в Антарктиде бактерии, возрастом около 8 млн. лет, после разморозки с трудом, но ожили. Тут ещё нужно иметь в виду, что в Антарктиде наихудшие условия для сохранности бактерий из-за высокой интенсивности космических лучей. Из-за этого ДНК большинства бактерий было разорвано на отдельные куски. Кстати, недавно были открыты бактерии, которые умеют успешно восстанавливать разрушения ДНК, вызванные действием радиации.

Цитата: "sss"
Обилие моделей и конкурирующих гипотез говорит о том, что накоплено уже достаточно много экспериментального и теоретического материала. Лично я настроен оптимистически, и думаю, что проблема абиогенеза будет окончательно решена уже в этом веке, вплоть до абиогенного получения самореплицирующихся систем. Так что я - сторонник "Земной" теории.

И вас абсолютно не смущает, что на формирование такого сложного организма, как бактерия, ушло всего несколько сот миллионов лет (причём, это оценка сверху), а потом эволюция остановилась, и практически ничего не "придумала" за почти 2 миллиарда лет?

Цитата: "sss"Последние исследования в самых разных областях показывают, что возникновение упорядоченности из хаоса, самосборка сложных структур и т.д - это вовсе не случайное и маловероятное событие.

Но самосборка высоковероятна только при определенных условиях (которые обычно мало вероятны).
При этом самосборка состоит не из одной стадии. Значит для каждой следующей стадии опять потребуются свои подходящие (и маловероятные) условия.

Цитата: "Imperor"Аргументы читайте далее по тексту.
От себя добавлю, что лично я считаю, что на древней Земле атмосфера была даже не восстановительной, а окислительной, т.к. имелся кислород. Большая дискуссия была на эту тему в ветке "Есть ли жизнь на Марсе". Я там подробно приводил соответствующие ссылки и цитаты авторов, разделяющих мою точку зрения. Если предельно кратко, то - любое присутствие воды в атмосфере любой планеты порождает кислород, вследствие фотодиссоциации паров воды.

Но ведь и контраргументы против первичной кислородной атмосферы, довольно сильны. Земля сформировалась из восстановительного протопланетного облака, на ранней Земле вода диссоцировала на горячем железе, ранние породы составлены из серых гнейсов, краснорудные породы появляются только в протерозое, для архея характерно существование именно легкоокисляемых, но неокисленных пород - например графита и лазурита, в присутствии газов-восстановителей фотолиз воды не приводит к образованию кислороду, а к окислению газов-восстановителей.

Цитата: "Комбинатор"Тут ещё нужно иметь в виду, что в Антарктиде наихудшие условия для сохранности бактерий из-за высокой интенсивности космических лучей.

Именно это я и имел в виду. И даже высказывал на одном форуме как раз в рамках обсуждения панспермии.  Холод для бактерий не проблема. Проблема, ИМХО - нарушение структуры ДНК и белков в результате воздействия радиации и теплового движения молекул при длительном хранении.

Что касается той модели "блоха на собаке" - если астрономы считают её вероятной, то мне остаётся только согласиться со специалистами. Однако ещё надо, чтобы метеорит с бактериями взлетел, да ещё с третьей космической скоростью. И при этом не перегрелся в момент старта.

Что же касается темпов эволюции -  прокариоты прекратили эволюцию, когда (очень быстро) выжали всё возможное из прокариотной организации. Следующий рывок связан с возникновением эукариот. Так что темпы меня не смущают. Появление прокариот - эволюционный рывок - застой. Появление эукариот - эволюционный рывок - ...
Впрочем, я не отношусь к ярым сторонникам/противникам "Земной теории"/Панспермии. Просто, видимо, как биолог-экспериментатор, инстинктивно стараюсь следовать принципам товарища Оккама. Прежде чем изобретать метеорит, надо попробовать объяснить "земными" причинами. Внеземную причину искать только, если будет доказана невозможность "земного" происхождения.  Пока же всё больше данных как раз в пользу возможности "земного" происхождения.

Кстати, мой друг и однокурсник (тоже микробиолог) - ярый сторонник панспермии.

Цитата: "Imperor"

Цитата: "Alexy"Ну уж если был РНК-фермент РНК-полимераза, то она бы могла крепиться к геномной (материнской) РНК например комплементарными связями в хвостовой части. Надо подумать, будут ли стерические препятсятвия для работы других РНК-ферментов в случае их приклеенности к геномной РНК.

Честно говоря, я с трудом представляю себе подобную штукенцию
Ну допустим А что будет добывать ей энергию? Это "что-то" не уплывет без мембраны в бескрайние океанские просторы?

Про энергию не знаю. Каким-то образом должны бы были пополняться запасы АТФ наверное?
А "бескрайние океанские просторы" - это предполагаемый где-то в Нашей Галактике РНК-бульон с аминокислотами. Так что пусть плывет, главное, чтобы не "расклеялась".

Цитата: "Imperor"

Цитата: "Alexy"Например, чтобы приклеиться к очень маленькому специфическому участку какого-то объекта, или маленькой молекуле (по аналогии с приклеиванием антител)

Кстати, а как Вы себе представляете синтез белка с РНК? Прямой, или опосредованный?

Вначале синтез белка на матрице РНК должен был быть опосредован РНК-машинерией без белковых ферментов.

Цитата: "Комбинатор"Кстати, недавно были открыты бактерии, которые умеют успешно восстанавливать разрушения ДНК, вызванные действием радиации.

Но ведь они восстанавливают разрушения ДНК, будучи в активном состоянии, а не в виде спор?

Может они полиплоидные какие-то? Тогда вероятность повреждения излучением одного и того же места сразу во всех копиях мала даже за огромное время (которое всё можно спокойно проспать в виде споры без периодической активизации для репарации). Хотя в этом случае осталась бы проблема повреждений из-за теплового движения молекул при длительном хранении

Цитата: "Комбинатор"И вас абсолютно не смущает, что на формирование такого сложного организма, как бактерия, ушло всего несколько сот миллионов лет (причём, это оценка сверху), а потом эволюция остановилась, и практически ничего не "придумала" за почти 2 миллиарда лет?

Не два миллиарда. Максимум - 1 млрд. Розанов говорит даже о грибах, появившихся, как минимум, 2.4 млрд. лет назад.

По поводу Ваших доводов о полях тяготения, то я сейчас думаю над ними. Я знал, что Вы мне на них укажете. Ибо у гравитации вообще нет пространственных ограничений. Речь идет о том, достаточно ли сильны эти силы.
Закон всемирного тяготения всем известен - это G*m1*m2/r^2. Таким образом, если я загоню в знаменатель 34 триллиона километров, да еще и возведу эту цифру в квадрат, то я пока не знаю, сумеет ли данная сила изменить хотя как-то траекторию объекта, который покинул пределы некоей планеты со скоростью, достаточной для преодоления как сил ее гравитации, так и сил гравитации здешней звезды, которая находится не на расстоянии 1 парсек, а на расстоянии всего лишь несколько десятков - сотен миллионов километров. Таким образом, становится очевидно, что если соседняя звезда с расстояния 1 парсек и ловит метеоры, то только такие, которые сразу направляются в ее сторону. Учитывая, что сам факт выбивания метеора из планеты очень редок (с Землей такое вообще когда-нибудь случалось за последние миллиарды лет?), и учитывая то, что этот метеор должен был направиться именно сразу в сторону нужной Звезды, да еще и учитывая то, что там он должен благополучно миновать Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран, не сесть на орбиту, и не улететь дальше... а попасть именно на Землю...
Короче, в эпидемию панспермии мне продолжает не вериться.
Лучше всего, конечно, было бы все точно посчитать. Это в принципе, не так уж и сложно сделать. Масса Солнца известна, расстояние известно, скорость метеора, покидающего планету известна, число возможных направлений известно... Ну-ка, есть здесь кто-нибудь из астрофизиков?

Теперь по поводу метеорита с Марса. Я, естественно, не путаю время кристаллизации с... Просто чисто логически, мне казалось, что этот метеорит был сковырнут с поверхности планеты, следовательно, этой поверхности должно было быть столько лет, сколько самому метеориту. Однако все оказалось сложнее  :shock:
Оказалось, что сначала некий метеоритный удар сковырнул поверхность, выбив наружу древнейшие слои породы, а уже другой метеор следующимударом отправил данный сковырнутый кусок в космос... Просто потрясающе! Такое наслоение невероятных событий...  :shock: Я скоро в абиогенез поверю!
Ну, допустим, все было так. Но и в этом случае, данный метеор, стартовав с Марса, приземлился на Землю лишь спустя 15 млн. лет. 15 млн. лет - это тоже весьма немало, т.к. Марс - наш непосредственный сосед.

Цитата: "sss"Именно это я и имел в виду. И даже высказывал на одном форуме как раз в рамках обсуждения панспермии.  Холод для бактерий не проблема. Проблема, ИМХО - нарушение структуры ДНК и белков в результате воздействия радиации и теплового движения молекул при длительном хранении.

Ну, тепловое движение молекул в открытом космосе, я думаю, практически нулевое. А от радиции вполне хотя бы частично может защищать и порода самого метеорита, особенно, если бактерии посчастливилось оказаться у него достаточно глубоко внутри...

Цитата: "sss"
Что касается той модели "блоха на собаке" - если астрономы считают её вероятной, то мне остаётся только согласиться со специалистами. Однако ещё надо, чтобы метеорит с бактериями взлетел, да ещё с третьей космической скоростью. И при этом не перегрелся в момент старта.

В принципе, я думаю, достаточно и второй космической скорости. При движении куска породы в космосе около своей звезды, его орибиту постоянно возмущают другие небесные тела, так что,  после пролёта около какой-нибудь достаточно крупной планеты, его вполне может выбросить в дальний космос, или, по крайней мере, на переферию сферы влияния тяготения родительской звезды. Но это я, естественно, говорю чисто интуитивно, расчётов я не делал...

Цитата: "sss"
Что же касается темпов эволюции -  прокариоты прекратили эволюцию, когда (очень быстро) выжали всё возможное из прокариотной организации. Следующий рывок связан с возникновением эукариот. Так что темпы меня не смущают. Появление прокариот - эволюционный рывок - застой. Появление эукариот - эволюционный рывок - ...

И то, что никаких предшественников прокариот не обнаружено, вас тоже не смущает? Это же было что-то невообразимое - только-только затвердели внешние  слои земной коры, и сразу, как по мановению волшебной палочки, появились сверхсложные по сравнению с первичным бульоном прокариоты. А как, что, откуда - абсолютно никаких следов! И никаких потомков "про-прокариот" до наших дней, судя по всему, тоже не дожило.  А ведь природа везде обычно следует принципу аддитивности - более высокие формы не уничтожают полностью низшие формы, а, наоборот, включают их во вновь образующиеся экосистемы! И это вам тоже не кажется странным? :wink:

Цитата: "sss"Впрочем, я не отношусь к ярым сторонникам/противникам "Земной теории"/Панспермии. Просто, видимо, как биолог-экспериментатор, инстинктивно стараюсь следовать принципам товарища Оккама. Прежде чем изобретать метеорит, надо попробовать объяснить "земными" причинами. Внеземную причину искать только, если будет доказана невозможность "земного" происхождения.  Пока же всё больше данных как раз в пользу возможности "земного" происхождения.

Вообще-то прицип бритвы Оккма гласит о том, что из всех возможных объяснений,  нужно выбрать наиболее простое из тех, что согласуются с наблюдательными данными.  Не более того. Да, человеческая гордыня велика, и именно это одна из причин, по которой многие упорно не желали признать, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. И они тоже ведь, наверное, могли при этом ссылаться на Оккама. Но потом, под давлением фактов, пришлось признать, что Земля это лишь одна из планет, а отнюдь не центр Вселенной.
Так вот, имхо, имеющиеся к настоящему времени факты говорят о том, что времени для эволюции до уровня прокариот на Земле у природы попросту не было. Что бы убедиться, можете сами посмотреть на график в экселе, который вы в своё время составили по моим данным. Из него же, кстати, легко получается и "настоящий" возраст нуклеиново-белковой жизни. Он достаточно легко оцентвается, если предположить, что "случайно" могли образоваться "осмысленные" нуклеотидные цепочки с длиной лишь не более нескольких десятков оснований...

Цитата: "sss"
Кстати, мой друг и однокурсник (тоже микробиолог) - ярый сторонник панспермии.

У меня, кстати, тоже есть знакомый микробиолог. Нужно будет у него при случае спросить, что он думает по поводу панспермии...

Цитата: "Alexy"Но ведь они восстанавливают разрушения ДНК, будучи в активном состоянии, а не в виде спор?

Может они полиплоидные какие-то? Тогда вероятность повреждения излучением одного и того же места сразу во всех копиях мала даже за огромное время (которое всё можно спокойно проспать в виде споры без периодической активизации для репарации). Хотя в этом случае осталась бы проблема повреждений из-за теплового движения молекул при длительном хранении

Да, конечно, в активном состоянии.
Вот ссылка:
http://www.sci-lib.net/index.php?showtopic=1822

Я что-то не понял. Как вы представляете себе механизм захвата метеорита Солнцем (или планетой)? Надеюсь никто не думает, что попадания некого тела в т.н. "гравитационную сферу Солнца" достаточно для того, чтобы оно перешло на эллиптическую орбиту?
Тело должно затормозиться чем-либо, чтобы его скорость оказалась ниже скорости убегаения. Ведь его начальная скорость имеет величину, соответствующую скорости относительного движения двух звёзд.

А насколько быстро в космосе можно получить 5000 Грей?

Проблема повреждений за огромное время наверное не из-за теплового движения молекул при длительном хранении, а из-за осуществления каких-то маловероятных химических реакций, приводящих к разрыву?

Цитата: "Imperor"
Не два миллиарда. Максимум - 1 млрд. Розанов говорит даже о грибах, появившихся, как минимум, 2.4 млрд. лет назад.

Ну пусть даже миллиард. Так это только один шаг. А что бы получилась бактерия, нужно было сделать по крайней мере десятки шагов, подобных этому...

Цитата: "Set O. Lopata"Тело должно затормозиться чем-либо, чтобы его скорость оказалась ниже скорости убегаения. Ведь его начальная скорость имеет величину, соответствующую скорости относительного движения двух звёзд.

ну поболтается там где-нибуть в районе облака Оорта, а потом с каким-нибуть телом сблизится, и оно скинет его на более низкую орбиту, проблема правда что болтаться придётся довольно долго - напряжёнка там, в облаке Оорта с телами, да ещё такими, которые могли бы скинуть тело вниз... мелочь же всякая там. Выбивать метеорит из поверхности тоже не обязательно - может споры бактерий в песчинках там как-то могут подняться довольно высоко в атмосферу с восходящим потоком, а там и солнечный ветер подхватит, потом к метеориту пролетающему поблизости прилепятся. В общем, не знаю я что с этой панспермией - вроде если напрячься, то представить можно, но как-то вероятность событий оставляет желать лучшего... да и нужно это фактически затем, чтобы увеличить время необходимое для биогенеза, тогда как точно мы не можем сказать в самом ли деле времени которое прошло на Земле не хватает. Так что соглашусь с sss, не особо надо нам ещё панспермию, с своей бы планеткой разобраться.

Цитата: "Alexy"Проблема повреждений за огромное время наверное не из-за теплового движения молекул при длительном хранении, а из-за осуществления каких-то маловероятных химических реакций, приводящих к разрыву?

Есть такое, только при таких температурах реакции будут идти уж больно медленно...