Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Снова о происхождении жизни

2011-10-29 18:49:02 (читать в оригинале)

Неувязка происхождения жизни на Земле упирается в сложные хим и физические вопросы. Так, до конца непонятно, что все-таки отдало энергию для первых реакций, которые привели к образованию первых органических соединений. Может быть, это было то же вещество, что употребляется в составе люминофоров в старенькых телеках.





В 1953 г. Стенли Миллером и Гарольдом Юри были проведены опыты, ставшие сейчас истинной классикой. 22-летний Миллер и его научный управляющий Юри хотят были проверить догадку Александра Опарина о «химической эволюции». Сущность ее заключается в том, что условия, существовавшие на юный Земле (нередкие грозы с молниями, достаточно высочайшая температура и т.д.) могли вести к возникновению нужных для жизни органических молекул из простых неорганических соединений (консистенции аква пара, метана, аммиака, угарного газа и водорода).

И вправду, опыт по проигрыванию этих критерий в лаборатории показал, что скоро 10-15% углерода, присутствовавшего в системе, перебегает в органическую форму в виде обычных аминокислот, сахаров, липидов и азотистых оснований (составной части нуклеиновых кислот). Естественно, меж этой легкой органикой и даже самым обычным живым организмом лежит пропасть. Но 1-ый шаг изготовлен – а над остальными ученые с того времени бьются, и не без результатов. Так, показано, что из товаров реакции Миллера-Юри при критериях, симулирующих условия, бывшие на Земле 4,5 миллиардов годов назад, можно получить и поболее сложные молекулы – в том числе, аминокислоту серин, сахар рибозу, азотистое основание аденин; а из их консистенции – «универсальный энергоноситель» живой клеточки АТФ. И т.д..

А именно, высказываются самые различные догадки о том, где конкретно могли идти эти процессы, и какие условия могли содействовать им. Например, «перспективными» числятся пористые отложения (создающие огромную площадь поверхности и заодно комфортные естественные «пробирки» для протекания реакций) на теплом мелководье. А очередное исследование в развитие этого традиционного опыта провели ученые из Рф и США во главе с Арменом Мулкиджаняном (Armen Mulkidjanian) и Мишей Гальпериным (Michael Galperin). По их воззрению, подлинной колыбелью жизни могли стать пористые структуры, владеющие естественной «фотосинтетической активностью».

Это – структуры, напоминающие имеющиеся сейчас глубоководные гидротермальные жерла, насыщенные сульфидом цинка (люминофором). По воззрению ученых, при более высочайшем давлении, которое создавала атмосфера Земли, состоявшая тогда, в главном, из углекислого газа, сульфид цинка мог откладываться и на мелководье, где на него могли повлиять и солнечные лучи, насыщая его собственной энергией.

«Сложность трудности происхождения жизни, - гласит Мулкиджанян, - в том, что для ее решения нужно ответить на целый ряд вопросов. Мы отвечаем на вопрос об «энергообеспечении» этого процесса».

По воззрению ученого, отправной точкой для обсуждений о процессе хим эволюции послужил момент, когда спецы задались вопросом о том, как точно опыт Миллера-Юри воспроизводил условия юный Земли. Мы уже ведали о том, что некие считают полностью нужным добавить в их высшую вулканическую активность («Вулканическая жизнь»). Мулкиджанян же делает упор на составе ранешней атмосферы. В опытах Миллера-Юри она включала метан, водород, аммиак и аква пар – говоря языком химии, была восстановительной, в противоположность современной окислительной, содержащей значимые количества кислорода.

Сейчас же появились свидетельства о том, что по сути атмосфера в те годы была нейтральной, на львиную долю состоявшей из углекислого газа, с маленькими количествами азота и водорода (как атмосфера современного Марса). Но при таких критериях повторение опыта Миллера-Юри (проведенное, в том числе и самим Стенли Миллером) не приводит к возникновению аминокислот. В итоге, казалось, у нас не остается достаточных доказательств для того, чтоб гласить о возникновении «кирпичиков жизни» в итоге хим эволюции. Но очень уж стройна, логична и поочередна эта теория, чтоб так просто от нее отрешаться.

В этом на помощь ученым и приходит сульфид цинка. «Имея массу углекислого газа, - объясняет Мулкиджанян, - чтоб получить более сложные органические вещества, вам его нужно вернуть, а для этого нужен восстановитель – источник электронов». По его воззрению, конкретно уникальные возможности сульфида цинка припасать энергию излучения делают его главным компонентом не только лишь в составе люминофора для промышленных целей, да и – некогда – в ряду частей, приведших к возникновению жизни. Он копил падающую на него энергию ультрафиолетовых лучей Солнца, потом отдавая его в процессе восстановительных реакций с углекислым газом. Словом, делал приблизительно то же, что и растения в процессе фотосинтеза.

В доказательство собственной догадки Мулкиджанян и Гальперин приводят тот факт, что современные живы клеточки употребляют вправду огромные количества цинка – в том числе, в комплексе с белками, ДНК и РНК. Более того, Zn почаще встречается в тех белках, которые числятся более «эволюционно древними». По воззрению ученых, это косвенно подтверждает, что жизнь должна была показаться в «насыщенной цинком» среде, хотя они и признаются, что их мысль нуждается в предстоящей проверке.

По сообщению PhysOrg.Com