Oparin primarna juha. Nova, senzacionalna, teorija nastanka života na Zemlji

Zadivljeni ljepotom i raznolikošću svijeta oko nas, ljudi se stoljećima pitaju: kako je nastao? Kako su nastali planeti, na jednom od kojih je nastao život? Zašto se zemaljski život temelji na ugljiku i korištenju četiri vrste veza u DNK? Gdje u svemiru trebamo tražiti druge oblike života i po čemu se oni mogu razlikovati od nas? Knjiga Mihaila Nikitina "Porijeklo života. Od maglice do stanice" (izdanje Alpina Non-Fiction uz potporu Evolution Foundation) prikuplja najnovije odgovore znanstvenika na ova pitanja.

Uz ljubazno dopuštenje izdavača, objavljujemo ulomak iz knjige.

Ispada da se, u principu, razne varijante nukleinskih baza mogu nositi sa zadatkom pohranjivanja genetskih informacija, a A, G, T, C, možda su odabrane od prirode na potpuno drugačijim osnovama. Prema poznatom biofizičaru Armenu Mulkidzhanyanu, takav znak je bila otpornost na ultraljubičasto zračenje (Mulkidjanian, A. Y., Galperin, M. Y., 2007).

6. lipnja, Evolution Educational Foundation pokrenula je godišnju crowdfunding kampanju na svojoj web stranici evolutionfund.ru. Prikupljena sredstva koristit će se za razvoj programa zaklade - izdavanje popularno-znanstvenih knjiga, potpore za školarce, literaturu za nastavnike, obuku predavača, potporu obrazovnoj zajednici i drugo. Jedini izvor financiranja fonda su donacije ljudi koji nisu ravnodušni prema ruskoj znanosti, obrazovanju i prosvjetiteljstvu.

Kroz transformaciju, u tijeku postupne kemijske evolucije, molekula koje sadrže ugljik u primordijalnu juhu.

Primordijalna juha vjerojatno je postojala u plitkim vodenim tijelima Zemlje prije 4 milijarde godina. Sastojao se od aminokiselina, polipeptida, dušičnih baza, nukleotida. Nastala je pod utjecajem električnih pražnjenja, visoke temperature i kozmičkog zračenja. Istovremeno, Zemljina atmosfera u to vrijeme nije sadržavala kisik.

Linkovi

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Pogledajte što je "Primarni bujon" u drugim rječnicima:

Bouillon: Sadržaj 1 Teren, naselja 2 Osobnosti 3 Biologija ... Wikipedia

ŽIVOT, kompleks procesa čija prisutnost razlikuje organizme od inertne prirode. Ovaj kompleks temelji se na sposobnosti organizama da primaju energiju od Sunca izravno ili putem hrane i koriste je za rast i razmnožavanje. Svi … Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik

Ovaj članak o objektu izmišljenog svijeta opisuje ga samo na temelju samog izmišljenog djela. Članak koji se sastoji samo od informacija temeljenih na samom djelu može se ukloniti. Možete pomoći projektu ... Wikipedia

Značenje i tijelo- (tijelo značenja) jedan je od ključnih problema novog pomaka u humanitarnoj paradigmi. Razotkrivanje logocentrizma u postmodernoj kulturi zapravo se pokazalo posljednjim korakom u otjelovljivanju značenja, pretvorenom u logomahiju, a gramatičkocentrizam u gubitak... ... Projektivni filozofski rječnik

Priča. U prijašnja vremena Ch. je mnoge epidemije nazivao bolestima koje su suvremenike pogađale kolosalnom smrtnošću. Stoga je vrlo teško, prema opisima antičkih autora, sa sigurnošću reći misle li upravo na bolest koju ... ... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

TUBERKULOZA- TB. Sadržaj: I. Povijesni prikaz ............... 9 II. Uzročnik tuberkuloze............. 18 III. Patološka anatomija............... 34 IV. Statistika................. 55 V. Društveni značaj tuberkuloze....... 63 VI.… …

TRBUH- TRBUH. (gaster, ventriculus), prošireni dio crijeva, koji zbog prisutnosti posebnih žlijezda ima značaj posebno važnog probavnog organa. Jasno diferencirani "želuci" mnogih beskralježnjaka, posebno člankonožaca i ... ... Velika medicinska enciklopedija

CRIJEVA- CRIJEVA. Usporedni anatomski podaci. Crijevo (enteron) je b. ili m. duga cijev koja počinje s otvorom za usta na prednjem kraju tijela (obično na trbušnoj strani) i završava u većine životinja posebnim, analnim ... ... Velika medicinska enciklopedija

aktinomikoza- AKTINOMIKOZA, aktinomikoza (od grč. aktis ray i mykes gljiva), blistavo gljivično oboljenje uzrokovano unošenjem aktinomiceta (Actinomycetes), blistavih gljiva, u ljudsko ili životinjsko tijelo. Aktinomiceti su skupina nižih biljaka ... ... Velika medicinska enciklopedija

ANTRAKS- ANTRAKS. Sadržaj: Etiologija...................... 379 Statistika i zemljopisna rasprostranjenost. 381 Epidemiologija....... 384 Patološka anatomija.................. 385 Načini infekcije i patogeneza. ....... ... 386 Klinički ... ... Velika medicinska enciklopedija

Kroz transformaciju, u tijeku postupne kemijske evolucije, molekula koje sadrže ugljik u primordijalnu juhu.

Linkovi

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Odarchenko, Jurij Pavlovič
Filenko, Jevgenij Ivanovič

Pogledajte što je "Primarni bujon" u drugim rječnicima:

bujon (višeznačna odrednica)- Broth: Sadržaj 1 Teren, naselja 2 Osobnosti 3 Biologija ... Wikipedia

ŽIVOT- ŽIVOT, kompleks procesa čija prisutnost razlikuje organizme od inertne prirode. Ovaj kompleks temelji se na sposobnosti organizama da primaju energiju od Sunca izravno ili putem hrane i koriste je za rast i razmnožavanje. Svi … Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik

K "tan- Ovaj članak o objektu izmišljenog svijeta opisuje ga samo na temelju samog fikcionalnog djela. Članak koji se sastoji samo od informacija temeljenih na samom djelu može se ukloniti. Možete pomoći projektu ... Wikipedia

Kuga- Priča. U prijašnja vremena Ch. je mnoge epidemije nazivao bolestima koje su suvremenike pogađale kolosalnom smrtnošću. Stoga je vrlo teško, prema opisima antičkih autora, sa sigurnošću reći misle li upravo na bolest koju ... ... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

Općeprihvaćena i jedina teorija o nastanku života na Zemlji, nakon osamdeset godina dominacije, konačno je iznijeta alternativna hipoteza.

"Teorija juhe" ("primarni bujon" - izraz A.I. Oparina) predložena je davne 1929. godine, kada je profesor J. Moskovsky Komsomolets.

Život na Zemlji mogao je nastati ne u oceanu, već u pukotinama stijena. Gzt.Ru 02.02.10 20:54
William Martin, jedan od autora studije, kaže da, prema izračunima znanstvenika, "juha" u oceanu, bogata organskim tvarima, jednostavno ne bi dopustila da prve stanice dobiju dovoljno energije. William Martin, glavni autor studije.

Život je nastao u toplim izvorima na dnu oceana – BioEssays

MOSKVA, 4. veljače - RIA Novosti. Prvi živi organizmi mogli su nastati ne u "primordijalnoj juhi" organske tvari, kako se prije mislilo, već na dnu oceana u hidrotermalnim otvorima, pišu znanstvenici iz Velike Britanije i Njemačke u svom radu, objavljenom u elektronskoj verziji časopis BioEssays.

Predložena 1920-ih, teorija "primordijalne juhe" kaže da je život nastao tijekom kemijske evolucije molekula koje sadrže ugljik pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja u nekoj vrsti juhe. Jedan od njegovih ključnih nedostataka je nedostatak izvora energije koji bi mogao pokrenuti takav proces.

Nova hipoteza rješava ovaj problem. Dr. Nick Lane sa University College London i njegovi kolege vjeruju da su žive stanice koristile geokemijski gradijent – razliku u količini energije koja se javlja u mikroskopskim rupama u hidrotermalnim otvorima na dnu oceana.

"Moderne žive stanice naslijedile su istu veličinu protonskog gradijenta i, što je važno, isti smjer: "plus" izvana, "minus" iznutra, što je bilo u anorganskim vezikulama iz kojih su nastale", rekao je koautor John Allen ( John Allen), čije riječi citira press služba fakulteta.

Prve stanice proizvele su ATP, adenozin trifosfate, univerzalni izvor i prijenosnik energije u stanici, koristeći energiju gradijenta koji nastaju u izvorima. Ovaj proces, nazvan kemiosmoza, danas koriste sve žive stanice, a znanstvenici kažu da su ga naslijedili od onih prvih stanica na dnu oceana.

"Gotovo je nemoguće zamisliti kako je život mogao nastati bez kemiosmoze. Vrijeme je da odbacimo 'okove' fermentacije u nekakvoj 'primordijalnoj juhi' kao izvoru 'života bez kisika', ideju koja se pojavila prije nego što su ikakvi biolozi shvatili kako se ATP sintetizira", rekao je Lane.

MK piše:
"
Osamdeset godina mnogi su vjerovali da je rani život započeo u "primordijalnoj juhi" organskih molekula prije nego što je evoluirao u oceanima milijunima godina kasnije. "Teorija juhe" poznata svima iz školskih udžbenika je opovrgnuta !!! u revolucionarnoj studiji objavljenoj u BioEssays, koja tvrdi da je život započeo Zemljinom kemijskom energijom iz hidrotermalnih otvora na dnu oceana.

"Udžbenici kažu da je život nastao iz organske "juhe" i da su prve stanice bile rezultat fermentacije tih organskih tvari koje su davale energiju u obliku ATP sintaze (enzima). Nudimo novi izgled i uvjereni smo da stari pristup ne funkcionira u svim situacijama", rekao je voditelj istraživačkog tima dr. Nick Lane sa University College London. "Predstavljamo alternativu u kojoj je život nastao iz plinova (H2, CO2, N2, H2S) i energije za prvi život proizašla je iz upotrebe geokemijskih gradijenta koje je stvorila Majka "Zemlja u posebnoj vrsti dubokomorskog hidrotermalnog otvora (vent) - samo onog koji je bio prožet sićušnim međusobno povezanim odjeljcima ili porama."

"Teorija juhe" ("primarna juha" je izraz ruskog akademika A.I. Oparina, 1924. - ur.) predložena je još 1929. godine, kada je profesor J. B. S. Haldane objavio svoju vlastitu, što je dokazalo utjecaj na mnoge eseje o podrijetlu života, gdje je tvrdio da je UV zračenje osiguralo energiju za pretvaranje metana, amonijaka i vode u prve organske spojeve u ranim Zemljinim oceanima. Međutim, kritičari teorije "bujona" istaknuli su da ne postoji pokretačka snaga koja bi nešto učinila u interakciji; a bez izvora energije život, kao što znamo, ne može postojati.

"Unatoč bioenergetskim i termodinamičkim nedostacima, 81-godišnji koncept 'primordijalne juhe' ostaje 'mainstream' hipoteza o podrijetlu života", rekao je glavni autor William Martin, evolucijski biolog s Instituta za botaniku III (Insitut of Botany). III) u Düsseldorfu, Njemačka... - Međutim, "juha" nema potencijal za proizvodnju vitalne (vitalne) energije za život."

Odbacujući "teoriju bujona", istraživači su se okrenuli kemiji Zemlje kako bi utvrdili izvor energije koji bi mogao pokretati prve primitivne prethodnike živih organizama: geokemijske gradijente kroz saće mikroskopskih prirodnih špilja u hidrotermalnim otvorima. Ove katalitičke stanice proizvodile su lipide, proteine i nukleotide, što je moglo dovesti do prvih "pravih" stanica.

Tim se usredotočio na ideje koje je pionir bio geokemičar Michael J. Russell, točnije alkalni otvori dubokog mora u moru koji proizvode kemijske gradijente vrlo slične onima koji se nalaze u gotovo svim današnjim živim organizmima - transmembranski protonski gradijent. Rani organizmi vjerojatno su iskorištavali te gradijente kroz proces nazvan kemiosmoza, u kojem se protonski gradijent koristi za sintetizaciju univerzalne energetske valute, ATP sintaze (enzim) ili jednostavnijih analoga. Kasnije su stanice evoluirale kako bi stvorile vlastiti protonski gradijent prijenosom elektrona s donora na akceptor. Znanstvenici-autori tvrde da je prvi donor bio vodik, a prvi akceptor CO2.

"Moderne žive stanice naslijedile su istu veličinu gradijenta protona i, što je najvažnije, istu orijentaciju - unutar stanice - minus, van - plus - kao anorganski mjehurići iz kojih su nastale", kaže koautor, John Allen , biokemičar sa Sveučilišta u Londonu Queen Mary.

"Termodinamička ograničenja znače da je kemiosmoza strogo nužna za metabolizam ugljika i energije u svim organizmima koji danas rastu iz jednostavnih kemijskih sastojaka (autotrofije), a vjerojatno i prvih slobodnih stanica", rekao je Lane. kako su rane stanice mogle koristiti geokemijski generiranu "silu "a zatim naučiti kako proizvesti vlastitu."

Bio je to vitalni prijelaz jer je kemiosmoza jedini mehanizam pomoću kojeg organizmi mogu pobjeći iz izvora. "Razlog zašto su svi organizmi danas 'kemiosmotski' je taj što su naslijedili kemiosmozu iz vremena i mjesta kada su evoluirale prve stanice - i ne bi se mogle razviti bez nje", rekao je Martin.

"Nije tako teško vidjeti da je aktiviranje ranog života bilo gotovo nemoguće bez kemiosmoze", zaključio je Lane. "Vrijeme je da se skinu okovi fermentacije u nekoj primordijalnoj 'juhi' kao što je 'život bez kisika', ideja koja datira iz tog vremena. vrijeme." kada je bilo tko u biologiji imao ikakvo razumijevanje o tome kako je nastala ATP sintaza."
"

Sada se pojavio novi argument u korist stajališta da je crijeva postala izvor života. William Martin, jedan od autora studije, kaže da, prema izračunima znanstvenika, "juha" u oceanu, bogata organskim tvarima, jednostavno ne bi omogućila prvim stanicama da dobiju dovoljno energije! Energija! potrebna za život dostupna je samo u dubinama – točnije, tamo postoji potreban energetski gradijent.

Prisutnost velikog broja organskih spojeva u vodama primarnog oceana dovela je do pojave koncentrirane "primarne juhe", u kojoj je daljnji proces sinteze složenih organskih molekula - proteina i nukleinskih kiselina - iz prilično jednostavnih ugljikovih spojeva (O.N. Strelnik “koncept moderne prirodne znanosti”)

Primarni bujon je izraz koji je skovao ruski biolog Aleksandar Ivanovič Oparin. Godine 1924. iznio je teoriju da je život na Zemlji nastao transformacijom molekula koje sadrže ugljik u primordijalnu juhu tijekom postupne kemijske evolucije.

6. Prebiološka selekcija.

Prebiološka selekcija koacervata očito je išla u nekoliko smjerova. Prvo, u smjeru razvoja sposobnosti akumulacije posebnih polimera sličnih proteinima odgovornih za ubrzavanje kemijskih reakcija. Kao rezultat toga, struktura nukleinskih kiselina se promijenila u smjeru preferencijalnog "množenja" sustava u kojima se umnožavanje nukleinskih kiselina provodi uz sudjelovanje enzima. Na tom putu nastaje ciklički metabolizam karakterističan za živa bića.

Drugo, u sustavu koacervata selekcija samih nukleinskih kiselina odvijala se prema najuspješnijoj kombinaciji nukleotidnog niza. Usput su se formirali geni. Samoreproducirajući sustavi s utvrđenim stabilnim slijedom nukleotida u nukleinskoj kiselini već se mogu nazvati živima. (Naydysh V.M. Koncepti moderne prirodne znanosti. - M., 1999.).

7. Pojam bioloških membrana.

Biološke membrane su tanke (ne više od 10 nm debljine) lipoproteinske folije, koje se sastoje od dvostrukog sloja lipidnih molekula, u koje su uključene molekule različitih proteina. Nalaze se na površini stanica (plazma membrana) i unutarstaničnih čestica (jezgre, mitohondriji itd.). Mnoge membrane sadrže ugljikohidrate, čija količina može doseći 2-10%.

8. Koacervati.

Koacervati su područja polimera, biopolimera (kapi, slojevi) s povećanom koncentracijom ove tvari u usporedbi s ostatkom otopine. Koacervatne kapi su ugrušci poput vodenih otopina želatine. Koacervati su sposobni apsorbirati razne tvari. (V. S. Danilova, N. N. Kozhevnikov "Osnovni koncepti moderne prirodne znanosti")

9. Heterotrofi.

Heterotrofi su organizmi koji se hrane gotovim organskim tvarima.

Heterotrofi uključuju ljude, sve životinje, neke biljke, većinu bakterija i gljivica.

10. Autotrofi.

Autotrofi su organizmi koji proizvode organsku tvar iz anorganske tvari.

Autotrofi, glavni proizvođači organske tvari u biosferi, osiguravaju postojanje svih drugih organizama.

11. Anaerobi.

Anaerobi mogu živjeti u nedostatku atmosferskog kisika; neke vrste bakterija, kvasac, protozoe, crvi. Energija za život dobiva se oksidacijom organskih, rjeđe anorganskih tvari bez sudjelovanja slobodnog kisika ili korištenjem svjetlosne energije (npr. ljubičaste bakterije). Obvezni ili strogi anaerobi razvijaju se samo u nedostatku kisika (npr. klostridija), fakultativni ili uvjetni anaerobi - iu njegovoj prisutnosti (npr. Escherichia coli, cilijarne trepavice). Široko su rasprostranjeni u tlu, vodi i sedimentima dna.