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
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
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 - ...
Последние аномальные новости

В каплях воды при конденсации образуется перекись водорода

В реликтовом излучении разглядели нарушение пространственной четности

Вещий сон. Как правильно толковать сон

Возле Стоунхенджа запечатлели НЛО

Вундеркинд закончил университет в 14 лет

Группа Дятлова. Непреодолимый перевал

Дроны помогут ВМС США испытывать лазерное оружие

ЕКА выпустило игру о заселении Марса

Женщина забеременела в 62 года ребенком своего мужа от собственной дочери

Зачем люди одалживают ученым свои мозги

Земля оказалась ближе к сверхмассивной черной дыре

Инопланетные цивилизации не пойдут на контакт

Как моментально уничтожить Землю

Какие инвазивные виды нужно срочно уничтожить

Какие сверхспособности доступны только очкарикам

Метеорит взорвался в небе над Японией

Млечный путь - это космические трущобы Вселенной

Необычная вспышка над Смоленском

Обнаруженный в пустыне загадочный Монолит исчез

Признаки того, что у вашего ребенка старая душа

Рецензия на сериал Перевал Дятлова

Российский и индийский спутники разошлись в 224 метрах друг от друга

Секретный бункер Гитлера нашли в Аргентине

Смоделировали процесс образования вещества Челябинского метеорита

Собака с аномально длинной шеей нашла хозяев

Соленая вода в Мумбаи внезапно стала сладкой

Солнце ускорит наступление Нового Мирового Порядока

Тайна вечной молодости стволовых клеток

Туман из праха накроет планету

Что скрывают загадочные геоглифы плато Наска

Астронавты-близнецы помогли узнать о сбое в работе митохондрий

Версии трагедии в сериале Перевал Дятлова

Внутри египетской мумии обнаружили необычный артефакт

Возле Солнца обнаружили НЛО в 25 раз больше Земли

Дети с черными глазами

Замеченные с МКС НЛО оказались каплями мочи

Качества, которыми должны обладать космонавты миссии на Марс

Когда на Земле появилась грязь и к чему это привело

Коммунисты требуют запретить эксплуатировать трагедию группы Дятлова в книгах и кино

Копье, пропитанное кровью упадет на Иерусалим

Космический корабль инопланетян нашли на Луне

Марсоход попробует выделить кислород из углекислого газа Марса

Мультфильм обещает на 14-21 декабря Большой Бум

Мясо - пища будущего

Нам намекают, что Рождества не будет

Нашли загадочную антропоморфную маску

Необходимый для жизни элемент нашли на комете

НЛО заметили над Ишимом

Пентагон готовится к войне

Показали ведущую с искусственным интеллектом

Причиной смерти туристов на перевале Дятлова мог стать йети

Разборки вокруг сериала Перевал Дятлова

Самые мистические места Волгограда

Солдаты армии США научатся читать мысли друг друга

Стюардессе во время полета удалось заснять редкое явление

Сугубо научные факты о Нострадамусе

Ударные беспилотники отдадут искусственному интеллекту

Умерший от коронавируса пациент вернулся домой

Хегру открыли для посещения

Что нас ждет в следующем десятилетии

Австрийская деревня Fucking сменит название

Актрису атаковал полтергейст

В сериале Перевал Дятлова показали причину гибели группы

Ведущего Битвы экстрасенсов уволили за подсказки и взятки

Ведущий Битвы экстрасенсов Башаров отреагировал на увольнение Сафронова

Ведущий Битвы экстрасенсов отреагировал на увольнение

Вероятность возникновения разумной жизни ничтожно мала

Древние рудники обнаружили в Кош-Агачском районе

Женщина сняла кота и нашла в его ухе Гитлера

Житель Кении воскрес в морге

Загадочное плато Путорана

Запретные места мира

Какие тайны скрывает Перевал Дятлова

Места России, привлекающих людей с магическим мышлением

Метеориты всё прибывают

Мифический Итиль найден

Найден источник самого загадочного сигнала

Найден осьминог с девятью руками

Наша Галактика вытягивается и скручивается

Небо над ЮАР предложили затемнять

Обвинения в адрес уволенного ведущего Битвы экстрасенсов назвали местью

Обломки космического корабля с мёртвыми пришельцами внутри

Режиссерам сериала Перевал Дятлова позвонили откуда надо и сказали цыц

Семьи погибших на перевале Дятлова связали инцидент с ракетой

Странное существо нашли на пляже

Тайна перевала Дятлова. Версии, предположения, догадки

Телеведущая раскрыла руководителей истребления человечества

Уфологи обвиняют НАСА в сокрытии материалов о НЛО

Человечки бегают по лестнице или стоят на месте

Ядовитые черви и всеядные ящерицы атаковали США

Видел ли кто-то из пензенцев НЛО

Город инопланетян обнаружен на Луне

Девушка нашла дома тайную комнату без входа

Загадочное существо вылезло из богомола

Замки Шотландии, в которых живут привидения

История тройняшек, разлученных спецслужбами

Квакеры, кракены, Ктулху и дьявольская карусель

Код, управляющий выборами президента США

Мистика или случайное совпадение

Мужчина с крыльями и фонарем охраняет Каменную могилу

Найдены возможные источники сигнала WOW

Не знавшая о беременности девушка родила в туалете

Необычные ледяные диски стали появляться на реках

Обнаружено космическое явление неизвестной природы

Планета земного типа, находилась между Сатурном и Ураном

Пора выходить встречать ануннаков

Почему инопланетяне не торопятся заявить о себе

Раскрыта тайна загадочного монолита

Сериал Перевал Дятлова напугал зловещими совпадениями

Чем пророческий сон отличается от обычного

Археолог нашел дом, где вырос Иисус

Большой НЛО замечен над Чили

Быстрый НЛО замечен над Германией

В январе пандемия покажется детским утренником

Ведутся исследования для создания леса нового поколения

Внезапная прихоть принесла мужчине джекпот

Дядя принца Филиппа встречался с НЛО

Женщина родила близнецов с разницей в два года

Жуткий призрак монашки в окне напугал девушку

ИИ научили распознавать болезнь Паркинсона по снимкам глаза

Каннибализм становится нормой жизни

Колонизация других планет с помощью 3D-печати

Космонавт рассказал о лунном заговоре и путешествии на Марс

Крылатая аномалия появилась рядом с Солнцем

Любитель выяснил возможный источник WOW-сигнала

Мужчина нашел потерянный 25 лет назад кошелек

На какие вопросы человечество не знает ответов

На пороге преисподней. Кольская сверхглубокая скважина

Найден самый высокий в мире подросток

Найдены следы загадочного царства

Недовольные сериалом Перевал Дятлова объяснились

Неуместные артефакты

Покойник 11 часов говорил с родными по телефону

Похудеть с помощью диеты и спорта можно в любом возрасте

Почему человеческий мозг сам обманываться рад

Разработана сверхбыстрая камера для охоты за экзопланетами

Самое древнее свидетельство существования жизни могло оказаться ошибочным

Сеть всполошила оптическая иллюзия

Фигуру ацтека-пришельца обнаружили в Южной Америке

Шведские подлодки 15 лет слушали, как пукает селедка

Как снизить счета за электроэнергию. Советы экспертов

Астрологический знак. Сближение Юпитера и Сатурна впервые за 800 лет

Быстрый НЛО был замечен около Солнца

Городские легенды Киева

Группа НЛО пролетела мимо МКС

Древние тоннели заполненные артефактами в Гранд-Каньоне

Загадочная Долина щелпов

Загадочный монолит найден в Юте

Замаскированный НЛО над Калифорнией

Земля падает на Солнце, но в НАСА об этом не говорят

Избыток кислорода ведет к бессмертию

ИИ определил пищевую ценность блюда по фото

История Занфретты или похищенный рептилоидами

Как контролировать искусственный интеллект

Китай запустил станцию для доставки лунного грунта

Куда пропали насекомые и чем это нам грозит

Лекарство от рака стало первой таблеткой от старения

Марсиане нас будут скоро бомбить

Марсоход нашел признаки древнего наводнения

Меценат Джордж Сорос арестован

Нашли корни мифа о гигантском росте Голиафа

НЛО дезинтегрировали облако

НЛО над Черным морем

Общество памяти группы Дятлова создано на Урале

Падение трех метеоритов зафиксировали в Испании

Реконструкцию древнего святилища Савин завершили

Сериал Перевал Дятлова как ответ Секретным материалам

Сон как самая большая загадка эволюции

Тайна стены Кайманава в Новой Зеландии

Таинственный обьект следил за запуском спутников SpaceX

Цветок обзавелся камуфляжем, чтобы прятаться от людей

Билл Гейтс предсказал начало новой пандемии

Большой НЛО замечен около Сатурна

Вселенная является мыслью Бога

Грибы на Марсе

Группа НЛО замечена над Далласом

Группа НЛО пролетела над Южной Каролиной

Двигатель для межзвездного зонда прошел испытания

Девочка упала с четвертого этажа, отряхнулась и пошла домой

Древнюю пирамиду нашли на Луне

Жизнь на экзопланетах предложили искать по новому

Кто создал Клерксдорпские сферы

Мегалит оригинальной формы исследовали в Тульской области

НЛО вылетает из вулкана Попокатепетль

НЛО замечен над Швейцарией

НЛО над линией ЛЭП

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