Новейшие подтверждения теории Дарвина
Химики в лабораторных условиях получили из небиологических веществ структуры, способные самостоятельно питаться и размножаться. А физики доказали: первые клетки, возникшие таким образом, скорее всего, появились в периодически пересыхающих водоемах. Таким образом, теория Чарльза Дарвина о самозарождении жизни в маленьком прудике подтвердилась. Все организмы на Земле состоят из клеток — элементарных ячеек жизни. Главные функции, отличающие живое от неживого — метаболизм, рост, реакции на раздражители, адаптация, воспроизводство и передача генетической информации, — реализуются благодаря протекающим в клетках физическим и химическим процессам.
Но чтобы все это заработало, должна была появиться сама клетка. По мнению ученых, этому предшествовало накопление в окружающей среде органических веществ и возникновение в процессе их синтеза пребиотических форм — протоклеток, которые стали связующим звеном между живой и неживой материей. Их следов нет в геологической летописи. Хотя бы потому, что не сохранились горные породы возрастом три с половиной — четыре миллиарда лет. А именно в тот период зарождалась жизнь на Земле.
Протоклетки должны были содержать как минимум два обязательных элемента: способную к саморепликации молекулу с наследственной информацией и оболочку, ограждающую ее от окружающей среды. Генетическая структура протоклеток была очень примитивной — ученые считают, что до определенного момента они только питались и размножались, никак не видоизменяясь. В 2011 году биологи из Токийского университета создали в лаборатории из набора органических веществ синтетические аналоги протоклеток. В результате полимеразной цепной реакции (ПЦР) удалось добиться их полноценного самопроизвольного деления — аналогичного тому, что происходит в естественных условиях.
Возникавшие при делении новообразованные клеточные структуры были полностью идентичны первичным: вместе с оболочкой они наследовали от материнских "клеток" весь набор генов, определяющий их функции. Такие "организмы" еще нельзя назвать живыми, ведь у них нет эволюционной составляющей. Но они очень похожи на простейшие формы, появившиеся миллиарды лет назад. Для приготовления первичного субстрата протоклеточных структур, или, по-научному, коацервата, авторы взяли десятки органических компонентов, соотношение которых предварительно рассчитали на компьютере. Соединившись, эти вещества сформировали в субстрате коацерватные пузырьки с катионной оболочкой и элементами ДНК внутри.
Несмотря на прорывной характер исследования, его результаты не доказывают возможность абиогенеза — происхождения живого из неживого. Дело в том, что ферменты, пептиды и нуклеиновые кислоты, которые ученые использовали в качестве компонентов, были биологического происхождения — то есть образованы живыми организмами. ДНК не способна к самовоспроизведению без участия определенных ферментов — специфических белков, которые катализируют все этапы ее репликации. Японским ученым удалось создать ее в лаборатории, но, опять же, с использованием биологических компонентов.
В новом исследовании ученые из Института наук о Земле и жизни при Токийском технологическом институте в сотрудничестве с коллегами из Малайзии, Чешской Республики, США и Индии решили найти потенциальные механизмы образования первых клеток "с нуля" — только в ходе химических процессов, без участия биологии. Они изучили широкий спектр соединений, которые могли сформироваться в результате пребиотических реакций в условиях ранней Земли.
И обнаружили, что многие из этих веществ — эфиры, амины, азиды, имиды и другие — при определенных условиях полимеризуются легче, чем биологические соединения. А некоторые даже спонтанно создают клеточно-подобные структуры — компартменты. По мнению авторов, цепочки полимеров внутри таких компартментов, закручиваясь, могли образовать уникальные трехмерные формы — прообразы белков или РНК.
Как известно, белки, представляющие собой гибкие цепочки полимеризованных аминокислот, играют роль катализаторов химических реакций в клетках. В живых организмах они синтезируются с помощью заложенного в РНК универсального кода. Как и когда он появился, ученые пока не знают. Но результаты исследования указывают — многие полимеризованные молекулы могут образовывать похожие цепочки и аналогичные каталитические формы.
Для получения полимерных цепочек в лаборатории авторы использовали периодическую смену сухих и влажных условий. При испарении разбавленного раствора, как правило, начинался процесс полимеризации, но не все образовавшиеся полимеры выдерживали сушку. Некоторые распадались. А другие при добавлении воды продолжали самовоспроизводящийся цикл синтеза. В этом авторы видят самое раннее, еще на уровне молекул, проявление эволюционного отбора, который впоследствии стал неотъемлемым признаком всех живых организмов.
Просмотрев такие "эволюционно сильные" полимеры под микроскопом, исследователи с удивлением обнаружили: в некоторых образовались компартменты размером с клетку, содержащие от десяти до двадцати атомов. По мнению ученых, со временем эти клеточно-подобные агрегаты после долгих химических преобразований могли стать полноценными клетками — самоорганизующимися структурами, состоящими уже из миллионов атомов. То, что циклическое чередование влажных и сухих периодов способствует появлению в химической системе сложных пребиотических соединений, подтверждают и физики.
Американские ученые из Университета штата Пенсильвания вместе с коллегами из Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета изучили на синхротроне APS Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, какие фазовые изменения претерпевают полимерные компартменты в циклах гидратации-дегидратации. Авторы исследовали коацерваты полиэлектролитов в жидкой среде, имеющей такой же состав, как и вода в пруду. Они смоделировали условия, когда "пруд" то пересыхает, то снова наполняется дождевой водой. И выяснили: в первом случае концентрация нуклеиновых кислот и солей увеличивается, во втором — уменьшается. Внутри же полимерных компартментов она не меняется.
Это указывает на то, что в первичных клеточно-подобных структурах среда была постоянной, что способствовало поддержанию циклов химических реакций. По мнению исследователей, это стало ключевым фактором постепенного формирования внутри протоклеток сложных самовоспроизводящихся полимерных соединений, таких как РНК. Сегодня химикам известно: в природе повторяющиеся циклы гидратации-дегидратации облегчают сборку молекулярных строительных блоков — аминокислот и нуклеотидов — в пептиды и белки за счет снижения термодинамического барьера, который в обычных условиях препятствует полимеризации. Примеры таких природных систем — неглубокие водоемы в регионах, где дожди периодически сменяются засухами, или эпизодически действующие термальные источники типа гейзеров. Но удивительно, что первым идею о зарождении жизни в "мелком, прогретом солнцем пруду" высказал Чарльз Дарвин еще в середине XIX века.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - ...
Последние аномальные новости

В каких случаях появляются экзопланеты

В священном городе найдены загадочные надписи

В центре Вектор уверены в природном происхождении коронавируса

Влияет ли медитация на креативность

Все американцы равны, но некоторые из них более ровнее

Галактику можно полностью заселить и без варп-двигателей

Джей Джей Абрамс снимет документальный сериал про НЛО

Древний храм оказался моделью Вселенной

Женщина раскрыла секрет долголетия

ИИ не пустит в офис грусных сотрудников

Китай создаст тысячу беспилотных машин

Китайцы принялись оперировать уши ради внешности эльфа

Комиссия по изучению НЛО Уругвая опубликовала анализ НЛО

Космические радиосигналы могут быть использованы инопланетными военными

Кот вернулся домой после кремации

Латимерии могут жить почти до ста лет

Молодость можно продлевать почти неограниченно

Мужчина потерял память и очнулся в теле новорожденного

На автомойку в Каменск-Уральском залетело нечто

НАСА будет изучать НЛО

Обнаружили фактор преждевременного старения

Охране Байдена выдали пушки из Звездный войн

Разоблачение большой лжи. Американская технология НЛО

Родившая десять детей за один раз женщина - обманщица

Сбой в Матрице. Самолет висит в небе

Сенаторы ознакомились с секретным докладом о НЛО

Скоро выпустят шлем для считывания мыслей

Спецслужбы США потратили $22 млн на изучение НЛО

Тайны Эльфийского леса в округе Сан-Диего

Элон Маск распродает недвижимость

Башня с антенной найдена на Луне

Блогер рассказал о поездке на перевал Дятлова

Ботаники обнаружили новый орган растений

В ближайшее время будет наблюдаться гораздо больше НЛО

Вампирская паника в Новой Англии XIX века

ВВС США строят станции наблюдения из НЛО

Во время Скорби планета Земля будет адской

Гамма-вспышки происходят из-за коллапса черных дыр

Городок в Австралии прославился куклой с приведениями

Женщина много лет играла в лотерею одними числами и выиграла

Женщина поссорилась с возлюбленным и купила эликсир забвения

Идея искусственного происхождения инфекций стара как мир

Когда люди доберутся до других звезд

Легенды Сыктывкара, которые войдут в Народный путеводитель

Мумии пришельцев из Перу подлинные

Над Челябинском повисли редкие облака

Найден третий по величине алмаз

Нашествие пауков в Австралии

Невероятная пандемия закрытий офисов в Вашингтоне

НЛО - это не китайские самолеты-шпионы

Огромное облако метана замечено над ЮАР

Пентагон провел брифинг с конгрессменами по НЛО

Разбившийся НЛО нашли в окружении танков

Раскрыта тайна Башни Дьявола

Рекламу будут внедрят в наши сны

Создали очки, позволяющие видеть в темноте

Тайна потускнения Бетельгейзе

У черной дыры заметили необычный энергетический шторм

Угроза глобальной катастрофы сильно преувеличена

Четвероногого робота научили работать в невесомости

Авторская мебель из массива дерева - эксклюзив, красота и практичность

Алмазная лихорадка разгорелась в ЮАР

Вирусолог опровергла версию о лабораторной утечке коронавируса

Вселенная может содержать до 200 миллиардов инопланетных цивилизаций

Глава Роскосмоса заявил о важности поиска внеземной жизни

Для обнаружения инопланетян нужно искать суперкомпьютеры размером со звезду

Женщина пыталась спасти брак при помощи колдовства

Жуткая история о человеке-мотыльке

Жуткий ритуал в заброшенном городе-призраке

Каннибал съел мать и собаку

Китай вывел в космос коммерческого охотника на астероиды

Космические туристы смогут купить свой скафандр после полета

Метеорит упал во дворе школы

Мистические истории с летним вайбом

Мужчина забыл о браке и снова женился

Мужчина удалил часть мозга, чтобы избавиться от страха

НАСА предложит космическим туристам туры на МКС

Нейроученые обнаружили феномен, который они не могут объяснить

Нити вселенской паутины вращаются вокруг своей оси

Одинаковые близнецы обручились с одним возлюбленным

Призрак опрокидывает бутылки с вином в супермаркете

Сколько людей нужно отправить, чтобы заселить экзопланету

Создан экстраординарный материал

Теленка с двумя головами и четырьмя глазами сочли чудом

Темная материя замедляет вращение галактики

Три похищения инопланетянами произошли здесь за неделю

Фермер стал звездой ASMR-видео и медитации

Число 42 - окончательный ответ на главный вопрос

Шаровая молния - что это такое

Шары Коста-Рики - игрушки богов

Ядерный буксир Зевс займется поиском жизни во Вселенной

Блуждающие огни

Вторжение армии призраков ожидается в Британии

Выяснили причину асимметрии ядра Земли

Детеныша динозавра сняли во Флориде

Женщина умерла в первую брачную ночь

Загадочные Жуковлянские валуны в Кировской области

Карта затопления мира слегка изменилась

Люди могут размножаться на Марсе

Мистические и манящие места в Индии

Назначение древней загадочной конструкции в Италии

Народ тубу никогда не устает и не стареет

Наш искусственный мир ждет радиационная катастрофа

Общение с внеземными мирами грозит концом всей жизни на Земле

Погружение без возврата

Полая Земля

Потепление климата на два градуса может привести к эффекту домино

Почему люди летают

Природа левитации

Путешествие во времени с помощью метро

Самлсберийские ведьмы - призраки Пендл-Хилл

Следы чупакабры напугали нижегородцев

Списывать все НЛО на деятельность русских и китайцев нельзя

Спутники бродячих экзопланет обитаемы

Сферические НЛО пролетели мимо МКС

Таинственные ямы в земле

Туристы, исчезнувшие в океане

У пчел обнаружили способность клонировать себя

Умер глава самой большой в мире семьи

Установлена связь между составом звезды и формированием планет

Шумеры летали к звездам

Британия возобновляет работы по исследованию НЛО

Британцы назвали свои любимые сексуальные извращения

Домашний цветок продали на аукционе за 19000 долларов

Загадочно исчезнувший самолет нашли на дне озера в США

Искусственный интеллект поможет в изучении НЛО

Компания Blue Origin продала билет на туристический полёт в космос

НЛО могут быть опасны для людей

Охотник за НЛО заметил прозрачную летающую лодку

Охотник рассказал о паранормальном треугольнике в Великобритании

Пациент снял призрака, идущего по коридору

Правда о высадке американцев на Луну

Самая старая фотография убитого йети

Сверхбыстрые НЛО сняли с квадрокоптера в Юте

Собаки оказались способными считать не хуже детей

Сообщения о НЛО требуют серьезного изучения

Страшные истории о людях, сгоревших заживо

Упавших в колодец кошек и собаку спасли через 10 месяцев

Уфология становится инструментом холодной войны

Что квантовая физика может рассказать о природе реальности

Что кроется за внезапно возросшим интересом к НЛО

Ноу фрост или Капельный. Плюсы минусы

Виды детских кроватей

Особенности кронштейнов для фасадов

Бывший пилот ВВС анализирует кадры с НЛО

В Краснодарском крае появился НЛО

Вводят электронную систему распознавания вакцинированных

Женщина заметила призрака во время осмотра квартиры

Животные-экстрасенсы, предсказывающие исходы футбольных матчей

Загадка отсутствующих планет

Загадки, которые таит в себе озеро Байкал

Загадочный Артефакт Вольфзегга

Звездолет инопланетян выходит из другого измерения

ИИ научили предсказывать влюблённость человека

Как долететь до Альфы Центавра

Катя Лель предложила свою версию возникновения COVID-19

Конгрессмен США просит изменить орбиту Земли и Луны

Ловец лобстеров выжил после того, как его проглотил кит

Мистические тайны Сыктывкара

Может ли ИИ заменить человека в политике

Над Сосновым Бором появилось облако в форме НЛО

НЛО заметили во время заката над Техасом

НЛО замечен в кольцах Сатурна

НЛО пролетел над пляжем в Северной Каролине

НЛО реальны, но разведка не согласна с их происхождением

О пользе хорарной астрологии для жизни

Овальный НЛО замечен во время грозы

Под Азовом засняли на видео НЛО

Сны назвали предвестниками будущих событий

Странное кольцо огней над Миннесотой

Таинственный объект сняли в небе над Техасом

Трёхметровые гуманоиды Байкала

Шарообразный НЛО замечен над Германией

Ясновидящий дал прогноз событий до середины июля

В Пакистане отказавшимся от вакцинации заблокируют SIM-карты

Влюбленные из США с 37-летней разницей

Гуси стали присматривать за непослушными детьми

Два викинга из одной семьи встретились через тысячу лет

Женщина отрастила двадцатисантиметровые ресницы

ИИ умеет лучше человека проектировать компьютерные чипы

Инопланетяне уничтожат человечество

Компания American Airlines закупит сотни аэротакси

Конспиративная пандемия

Конспирологическая теория о чипировании

Крошечная датская компания необъяснимо подорожала

Марсоход начал искать следы былой жизни

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика