Физика долгое время не могла объяснить жизнь
Современная физика может объяснить всё — от вращения мельчайшей частицы до поведения целых скоплений галактик. Но это не может объяснить жизнь. Просто не существует формулы, объясняющей разницу между живым куском материи и мертвым. Жизнь, кажется, просто загадочным образом «возникает» из неживых частей, таких как элементарные частицы. Теория сборки — это смелый новый подход к объяснению жизни в фундаментальном масштабе, его концепция недавно опубликована в журнале Nature. Он предполагает, что в основе всего лежат сложность и информация (например, ДНК). Теория дает возможность понять, как эти концепции возникают в химических системах. Эмерджентность — это слово, которое физики используют, чтобы объяснить нечто большее, чем сумма его частей — например, то, как вода может казаться влажной, а отдельные молекулы воды — нет. Влажность — это эмерджентное свойство.
Хотя математика изящна, теория в конечном итоге может быть надежной только в том случае, если она проверена в лаборатории. Тщательно спланированные эксперименты, такие как тот, который мы с коллегами проводим прямо сейчас, будут иметь важное значение для обоснования абстракций теории сборки в химической реальности. В основе теории сборки лежит идея о том, что объекты можно определять не как неизменяемые сущности, а на основании истории их формирования. Это смещает акцент на процессы, с помощью которых сложные конфигурации создаются из более простых строительных блоков.Теория предлагает «индекс сборки», который количественно определяет минимальные шаги или кратчайший путь, необходимый для построения объекта. Эта мера отслеживает степень «отбора», необходимого для создания ансамбля объектов, имея в виду память, например ДНК, необходимую для создания живых существ. В конце концов, живые существа не возникают спонтанно, как, например, гелий в звездах. Им нужна ДНК как образец для создания новых версий.
Но как можно экспериментально проверить эти теоретические конструкции? Один ключевой аспект теории сборки уже был протестирован в нашей лаборатории. Это определение индекса сборки с помощью масс-спектрометрии (аналитического инструмента, который может измерять отношение массы к заряду в молекулах). Фрагментируя молекулы и анализируя их масс-спектры, мы можем оценить индекс их сборки. Мы можем буквально увидеть, сколько шагов требуется различным фрагментам, чтобы собраться вместе и сформировать данную молекулу. Индекс сборки также можно измерить с помощью других методов, называемых инфракрасной спектроскопией и ЯМР-спектроскопией для различных типов молекул. Мы определили индекс сборки ряда молекул как в лаборатории, так и с помощью вычислений. Наша работа показывает, что молекулы, связанные с жизнью, такие как гормоны и метаболиты (продукты метаболических реакций), действительно более сложны и требуют больше информации для сборки, чем молекулы, которые не связаны однозначно с жизнью, такие как углекислый газ. Фактически, мы показали, что индекс сборки выше 15 ступеней встречается только у молекул, связанных с жизнью — как и предполагает теория.
Теория также предлагает проверяемую информацию о происхождении жизни. Это потому, что в нем говорится, что наступает момент, когда молекулы становятся настолько сложными, что начинают использовать информацию для создания копий самих себя – внезапно требуя памяти и информации – своего рода порог, на котором жизнь возникает из нежизни. В конечном счете, в небиологических системах возможен отбор и минимальная память (например, как наше Солнце сформировало планеты, объединив тонны массы). Но вы не можете получить живые организмы или технологии, которые они создают — будь то Lego или ракетостроение — без высокого уровня памяти и отбора. Мы планируем более внимательно изучить это происхождение жизни, создав в нашей лаборатории своего рода химический суп. В этом супе со временем могут создаваться совершенно новые молекулы либо путем добавления различных реагентов, либо случайно, пока мы следим за индексом их сборки и ростом системы. Настраивая скорость реакции и условия, мы могли бы изучить эту захватывающую точку перехода от нежизни к жизни — и узнать, соответствует ли она предсказаниям теории сборки.
Мы также разрабатываем «генераторы химического супа», которые смешивают простые химические вещества для получения сложных. Это может улучшить наше понимание того, как можно создать сложность с помощью теории сборки и как можно инициировать отбор за пределами биологии. Это могло бы раскрыть кое-что о том, как сначала развивалась жизнь, начиная с минимального выбора, а затем требуя все большего и большего. Конструируются ли объекты в одинаковых условиях предсказуемым образом? Или в какой-то момент в бой вступает случайность? Это помогло бы нам понять, является ли возникновение жизни детерминированным и предсказуемым или более хаотичным. Это означает, что теория сборки может применяться гораздо шире. Помимо молекул, эта концепция может вдохновить исследования других систем, основанных на комбинациях, таких как агрегаты материалов, полимеры или искусственная химия. Это может привести к новым научным открытиям или технологическим изобретениям. Это может выявить тонкие закономерности, при которых молекулы, превышающие пороговый индекс сборки, непропорционально обладают определенными свойствами.
Мы также могли бы использовать эту теорию для детального изучения самой эволюции. Исследования могли бы выяснить, как фрагменты клеток существуют в процессе формирования единой клетки, возникая в результате объединения более мелких молекул с образованием аминокислот и нуклеотидов. Отслеживание возникновения метаболических и генетических сетей таким образом может дать ключ к разгадке переходов в эволюционной истории. Однако экспериментальные испытания создают проблемы. Отслеживание того, как собираются объекты, требует точного экспериментального мониторинга. Но, возможно, оно того стоит. Теория сборки обещает радикально новое понимание материи, потенциально раскрывая универсальные принципы иерархического построения, выходящие за рамки биологии. Сложные конфигурации материи могут быть не неизменными объектами, а путевыми точками в открытом процессе построения, распространяющемся во времени. Вселенная может подчиняться определенным физическим законам, но в конечном итоге она созидательна.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
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 - 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 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Астероиды Бенну и Рюгу являются частью семейства

Данные датчиков проливают свет на молнии в облаках

Десятилетие наблюдений НЛО в Белтоне

Древний крест переписывает историю христианства

Зловещая черная луна, связанная с пророчествами

Инопланетяне летят к нам

Инопланетяне подают нам сигналы

Исследователи ищут загадочную частицу темной материи

Космические мыши дают здоровое потомство

Метеорит упал в гостиной в Атланте

НАСА хочет разместить ядерный реактор на Луне

Немецкий телеканал публикует документы об НЛО

Новые доказательства инцидента с НЛО в Рендлшеме

Первое обнаружение тройной черной дыры

Потенциал безтопливных двигателей космических аппаратов

Старение клеток кожи человека обратили вспять

Статьи о внеземной жизни часто появляются в СМИ

США почти наверняка проиграют новую лунную гонку

Тайное общество, живущее 'на Марсе'

Хакеры повсюду используют искусственный интеллект

Доставка букетов по городам Турции. Как порадовать близких на расстоянии

Безумный миллионер ищет инопланетян

Бигфут и Йети помогут понять Аномальный мир

Вода в комете типа Галлея содержит ключи к жизни

Два библейских чуда Христа были реальными

Диск коричневого карлика богат углеводородами

Кинолог снял НЛО в Малверн-Хиллз

Летающие сооружения, работающие на солнечном свете

Межзвездный туннель соединяет нашу систему со звездами

Мерцающие огни над мексиканскими холмами

Мы вступили в новую эру искусственного интеллекта

Насколько сильно уменьшился Меркурий

Открыли новый тип сверхновых

Признаки недавней жизни на Марсе

Продажа метеорита вызвала споры о праве собственности

Простой прибор мог бы найти марсианскую ДНК

Роботы для исследования пещер на Марсе и Луне

Светящиеся водоросли раскрывают геометрию жизни

Тень Земли поможет в поисках инопланетных зондов

Уорминстер отмечает 60-летие наблюдений НЛО

Черные дыры бросают вызов существующим теориям

Как искать работу в современных условиях. Практические советы для специалистов

Альтман поборется с Маском в сфере мозговых имплантов

Аннунаки. Древние боги или инопланетные гости

Астрономы обнаружили Око Саурона

Как мозг решает, что стоит запомнить

Межзвездный объект интенсивно выделяет воду

Метеорит оказался старше самой Земли

Музыкант уверен, что он отчасти инопланетянин

Мумии Наска могут быть неизвестным видом людей

Мысли прочитали с рекордной точностью

Ноев ковчег имел форму пирамиды

Нужна ли резервная копия человечества на Марсе

Обнаружили предел человеческого воображения

Пилот считает, что он обнаружил самолет Эрхарт

Поиск внеземных зондов в Солнечной системе

Проклятые и зловещие места Австралии

Смитсоновский институт прячет кости гигантов

Странное явление возле железнодорожных путей

Таинственный свет в небе казался НЛО

Эксцентричный миллионер ищет НЛО

Я посетила призрачный остров кукол в Мексике

Спорт как путь к успеху. Почему регулярные тренировки меняют жизнь

Астрономы заметили в космосе Ксеноморфа

Влияние планет может подавлять солнечную активность

Гигантскую струю сняли из космоса

Единственный способ выживания человечества

Зафиксировали самый удаленный быстрый радиовсплеск

Земле грозит свидание с технологией пришельцев

ИИ и технология точного редактирования генов

Инопланетяне уже находятся на Земле

Искаженные временные линии и разрушающиеся измерения

Материнский корабль инопланетян приближается к Земле

Мы нашли свидетельства существования жизни на Марсе

НЛО заметили в Швеции

НЛО уклоняется от оружия из Звездных войн

Око Саурона обнаружили в глубоком космосе

Подходит ли ИИ для вашей творческой работы

Предотвращение столкновений в космосе

Происхождение черных дыр

Серьезная угроза существованию Рапа-Нуи

Технологии для изучения будущих образцов с Марса

Экзопланета TRAPPIST-1d не пригодна для жизни

Воспользуйтесь услугами суррогатной матери-робота

Враждебный корабль пришельцев летит к Земле

Встречи с НЛО, которые попали в заголовки газет

ИИ снижает уровень профессионализма врачей

Инопланетный корабль приближается к Земле

Инопланетяне реальны и бывают четырех видов

Китай создал систему противоспутникового оружия

Конгресс видел доказательства существования НЛО

Многочисленные наблюдения НЛО в небе США

НЛО над Эвергрином

Пилоты видели бегство инопланетян над Бразилией

Представитель США поделилась данными о НЛО

Серебристый диск был замечен над Голландией

Таинственная калифорнийская уфологическая группа

Тайна Туринской плащаницы раскрыта

Треугольный НЛО над аэропортом Солт-Лейк-Сити

Фитопланктон на экзопланете K2-18b

Флотилия НЛО над штатом Мэн

ЦРУ обнаружило Ковчег Завета

Человечество может выжить после появления сверх-ИИ

Борьба за то, чтобы связать наш мозг с ИИ

Вирусное видео НЛО над Малверн-Хиллз

Инсайдер делает ошеломляющее заявление об НЛО

Конгрессвумен от Флориды делится данными об НЛО

Кроликов-мутантов в Колорадо называют франкенштейнами

Мутанты с щупальцами захватывают США

Наблюдения НЛО в районе Спрингфилда

НЛО позади собаки имеет обыденное объяснение

Новое мозговое устройство считывает внутреннюю речь

Ночь, когда Анна Паулина Луна увидела НЛО

Огромный архив НЛО служит уникальным ресурсом

Паника распространяется по США из кроликов-мутантов

Почему мы видим демонов

Случайно обнаружили доказательства Большого взрыва

Теория заговора о том, что Титаник никогда тонул

У людей есть 116 дней до прибытия инопланетян

Устройство, которое может открыть невидимую Вселенную

Чиновники США осознают реальность НЛО

Что политик сказала о НЛО

Яркий объект замечен над США

Божественная кровь обнаружена на Туринской плащанице

Вы видели, как НЛО вращался в небе

Марсоход обнаружил загадочный шлем

Межпространственные существа - реальность

Метеорит врезался в чью-то гостиную

Мужчина, выгуливающий собаку, снял НЛО

Око Саурона обнаружили в глубоком космосе

Откуда на Земле появилась вода

Письмо помогло найти затерянный в джунглях город майя

Политик рассказала о контакте с непознанным

Рэпер думает, что у него инопланетное происхождение

Собака помогла запечатлеть НЛО

Соратник Трампа делает громкие заявления об НЛО

Странные огни замечены над Миннесотой

Темная зеркальная Вселенная скрывается рядом

Фото летательных аппаратов, созданных не человеком

Фрагмент, который может разрушить теорию струн

Человечество достигло пика развития ИИ

Это был не НЛО - это были космические силы

Яркий свет над Квебеком завораживает

Лучшие фильмы с Марго Робби. Путь к голливудскому успеху

Вероятность погибнуть от удара астероида

Верующие видят лицо Иисуса на Туринской плащанице

Генетическое тестирование инопланетных мумий

Заметили пробуждение сверхмассивной черной дыры

Исследование бурного прошлого Венеры

Кролики-франкенштейны захватывают США

Медленно вращающиеся ореолы темной материи

Метеорит Джорджии на 20 млн лет старше самой Земли

Механизм, который восстановит ваши глаза

НАСА призывают отправить сообщение объекту 3I/ATLAS

Одна сторона Земли теряет тепло гораздо быстрее

Описание проверки оборотней в Пентагоне

Пентагон пытается разоблачить объект Агуадильи

Полная картина ночных облаков на Марсе

Потрясающий вид на третьего межзвездного гостя

Проще ли добывать астероиды на Луне, чем сами астероиды

Разгадали тайну пропажи космической серы

Сняли невидимый глазом НЛО

Тайна катастрофы Амелии Эрхарт может быть раскрыта

Утаенные данные о вторжении НЛО на Восточное побережье

Анализ и присвоение названия новому метеориту

Встреча с зелеными человечками в Кентукки

Зафиксировали самый удаленный быстрый радиовсплеск

Зонд Люси мог бы посетить еще один астероид

ИИ научился быть злым без чьих-либо указаний

Кинолог запечатлел очень быстрый НЛО

Метеорит пробил дыру в крыше дома в Джорджии

Мужчина, выгуливая свою собаку, запечатлел НЛО

На экзолунах у Альфа Центавра может быть жизнь

Планеты, на которых нет воды, могут производить жидкости

Появление новой статуи на острове Пасхи

Пропавший самолет Амелии Эрхарт найден

Пугающая информация о таинственном межзвездном объекте

Расы инопланетян, о которых известно властям США

Сфера Дайсона поможет воскрешать мертвых

Сходство между околосмертными переживаниями и наркотиками

Туринская плащаница. Это кто-то другой, а не Иисус

Физический варп-двигатель возможен

Черный куб замечен над базой ВВС Райт-Паттерсон

Шокирующее открытие после падения метеорита в Джорджии

База инопланетян в кратере Лаут на Марсе

Видел ли Дональд Трамп НЛО

Наверх
Яндекс.Метрика