Как жизнь стала сложной за пределами Земли
Когда астробиологи думают о жизни на ближайших планетах или лунах, они часто предполагают, что такая жизнь должна быть простой. Вместо того чтобы искать многоклеточные организмы, скажем, на спутнике Юпитера Европе, ученые пытаются найти там что-то, похожее на микроба.
Но из такой простой жизни может развиться и более сложная жизнь. Это случилось на планете Земля и может случиться в других местах. Как развивалась химия, чтобы привести жизнь к тому, что мы имеем сейчас? Какие изменения произошли?
Фрэнк Розенцвейг, эволюционный генетик из Университета Монтаны, думал над этими вопросами пять лет в Астробиологическом институте при NASA. Его лаборатория исследует развитие «сложных признаков» жизни, факторов, которые влияют на все, от продолжительности жизни до биоразнообразия.
«В своей карьере я интересовался генетическими основами адаптации и как сложные сообщества развиваются из одиночных клонов, — говорит Розенцвейг. — Связанными с этим вопросами и другим, вроде того, что стало генетической «отправной точкой», а также воздействием окружающей среды на траекторию эволюционного изменения».
Сложная жизнь, как известно, существует только на Земле, но ученые не исключают, что в других местах нашей Солнечной системы она может существовать в том числе. Наше понимание эволюции жизни можно построить на изучении луны Сатурна Титане, на котором углеводородная химия вполне может быть прекурсором живой системы. Недавно ученые попытались воспроизвести вещество в атмосфере Титана — толины, такие органические аэрозоли, которые появились, когда солнечная радиация попадала в метаново-азотную атмосферу.
Понимание того, как толины и другие вещества образовались на Титане, может дать ученым представление о том, как жизнь появилась на юной Земле. Кроме того, изучение того, как земные формы жизни и их биохимические прекурсоры развились из простейших субъединиц до более сложных и независимых систем, может предоставить нам подсказки о том, как жизнь могла развиться на других лунах или планетах.
На Земле примеры таких переходов включают коллекции одиночных белков, развивающихся в белковые сети. К примеру, одноклеточные бактерии эволюционируют в эукариотические клетки, содержащие два или даже три генома. Кроме того, конкурирующие микроорганизмы собираются вместе, чтобы образовать кооперативную систему вроде микробных матов в горячих источниках и микробных биопленок в кишечнике человека. Каждый такой переход приводит к росту биологической сложности, независимости и определенной автономии; появлению чего-то нового, большего, чем просто сумма частей.
Работа Розенцвейга основана на исследованиях NASA последних шести лет.
«Проделано и еще предстоит проделать много работы в области химической эволюции, пребиотической эволюции, экстремальных условий и биосигнатур, — говорит Розенцвейг. — Меня поразило, что пришлось убеждать NASA добавить в его исследовательское портфолио работы, которые рассматривают генетические основы, лежащие под крупными эволюционными переходами, которые привели к сложности высшего порядка».
Новое исследование Розенцвейга сосредоточено на четырех областях, согласно которым сложная система развилась из простых элементов: метаболизм, эукариотические клетки, мутуализм (кооперирующие виды) и многоклеточность. Также он рассматривает пятую область — мутации и взаимодействия генов — которая весьма важна в понимании того, как быстро может возникнуть сложная система жизни. Розенцвейг считает, что лабораторные эксперименты, которые направлены на повторение ключевых аспектов эволюции жизни на Земле, могут серьезно помочь нам определить, что искать в пригодных для жизни местах на Марсе, Европе, Титане или где-нибудь еще.
Розенцвейг планирует создать восемь разных команд, которые будут изучать вопросы развития и изменения простой формы жизни к более сложной.
Применение за пределами Земли
Предыдущий грант NASA Розенцвейг получил по программам экзобиологии и эволюционной биологии. Первый проект, начатый в 2007 году, изучал, как генетический материал (или геном) развивается в дрожжевых видах, которые культивируются при условии ограниченных ресурсов. Второй проект, начатый в 2010 году, изучает, как родительские клетки генотипов кишечной палочки, а также окружающая их среда влияют на разнообразие и стабильность последующих поколений.
Первый проект привел к неожиданном открытию: стресс может увеличить частоту перераспределения геномных последовательностей. Стресс добавляет новые хромосомные варианты в популяцию вида, которые могут оказаться полезными в сложных условиях. Предыдущие же исследования показали, что новые хромосомные вариации являются устойчивыми к стрессу. В 2013 году команда Розенцвейга под руководством профессора Юджина Кролла начала изучать, как дрожжевые культуры реагируют на голод.
Новая серия исследований привела к другой крупной находке: перераспределение генома, вызванное голодовкой, может привести к репродуктивной изоляции в дрожжах. Кролл и Розенцвейг показали, что дрожжи, содержащие стресс-адаптивные геномные перераспределения, становятся «репродуктивно изолированы» от своих предков, что позволяет предположить, что у низших грибов географическая изоляция не требуется для производства новых видов. Последнее исследование Розенцвейга, проведенное летом 2014 года, позволило команде раздразнить генетические механизмы, которые лежат в основе адаптации и репродуктивной изоляции голодающих дрожжей.
Как отмечает Розенцвейг, особенность этого исследования заключается в том, что, хотя большинство ученых рассматривают производительность видов в относительно благоприятных условиях, Розенцвейг изучает дрожжи в условиях голода. Этот вид стресса может быть близок к тому, с чем сталкиваются в природе реальные виды, которые генетически адаптируются к резко меняющимся условиям среды. Поскольку голод может быть ключом к любому виду стресса, от уменьшения ресурсов до серьезных изменений температуры и появления мощного конкурента, результаты этого исследования будут важны для поиска жизни на других планетах.
Основная задача всех этих исследований — изучить в лабораторных условиях эволюционные процессы, которые помогут раскрыть правила, регулирующие темп и траекторию эволюции любой популяции самовоспроизводящихся видов, чья структура и функция запрограммирована в информационных молекулах.
«Однако, — говорит Розенцвейг, — мы должны быть готовы к тому, что жизненные формы в других мирах могут развиваться совершенно иным образом. Мы должны уметь различать сигнатуры, которые остаются от более сложных форм жизни».
http://hi-news.ru/science/kak-zhizn-stala-slozhnoj-i-mozhet-li-eto-proizojti-za-predelami-zemli.html
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика