Происхождение жизни.

[Ярослав Смирнов]

Читаю интересную книгу Л.И. Воробьёвой "Археи". В главе "Происхождение и эволюция ранних форм жизни" натолкнулся на следующий абзац:
"Вероятно, безводные поверхности глин, пирита или базальтовых стёкол функционировали как носители для пребиотических полимеризационных реакций. Пирит, монтмориллонитовые глины, поверхности минералов рассматриваются как возможные энергогенерирующие системы, обладающие способностью селективно сорбировать РНК-мономеры и образовывать РНК-полимеры".

Где можно об этом подробнее почитать?

[Alenov]

Ïîñëåäíåå âðåìÿ àêòèâíî îáñóæäàþòñÿ ïîäîáíûå ãèïîòåçû, îñîáåííî íà çàïàäå. Ðàçâèòèå ÐÍÊ íà ãëèíÿíîì ìàòðèêñå è ïîäîáíîå. Ïî÷èòàòü ìîæíî, íàïðèìåð, çäåñü:
http://macroevolution.narod.ru/npr_ushkin.pdf
âîîáùå ïîëåçíûé ñàéò äëÿ èíòåðåñóþùèõñÿ âîïðîñîì ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè

[Ярослав Смирнов]

Спасибо. Ещё вопрос. Насколько я знаю, океаны современного типа появились только с середины протерозоя. Что известно об архейской гидросфере? Мелкие моря, горячая вода, в высоких широтах ледники?

[Ivan N.]

немного отойду в сторону
строго говоря происхождение РНК ещё не есть происходение жизни - это ведь только молекула. тут ещё куча всяких проблем примешана, в первую очередь связаных с появлением и эволюцией клетки как элементарной еденицы жизни, а она отличается от внешней среды по многим показателям. а как появлялись клетки гипотез много. Изначально классическая теория Опарина говрит именно об их появлении на не морском.

если интересно то советую почитать - альтернативная, и, на мой взгляд, обоснованая теория, правда про эволюцию доклеточных структур а не РНК:
Л.В. Яковлев, В.А. Твердислов Поверхность мирового океана и физические механизмы предбиологической эволюции // биофизика 2003 т 48 вып 6 с 1137-1146

[Oleg_Dm]

А ссылочку на книжку, или хотя бы ключевые моменты гипотез?

РНК-мир это судя по всему мир вирусов, а не предшественник клеток.

[Ivan N.]

скорее мир не вирусов а каких-ть плазмидоподобных созданий. Вирусы - это паразиты и они уж больно зависимы от клетки-хозяина, плазмиды хоть и живут в чужих клетках но куда более автономны.

Основная ссылка:
Опарин А.И. Происхождние жизни /М. "Московский Рабочий", 1924 - вроде бы были более поздние переиздания книги. Правда нуклеиновые кислоты как носитель ген.информации открыли чуточку попозже выхода книги.
Советую ещё залесть на www.macroevolution.narod.ru - там подборка статей по оному вопросу да и автор сайта занимется ранними этапами эволюции жизни.

[Идрис]

Вот недавно почитал в одной рассылке. Американская исследовательница предположила, что жизни возникла в простраствах между пластинками слюд. Ведь как известно пластины плоские имеют некий заряд. Вот плывут в воде аминокислоты и т.д., "приклеиваются" к слюдяной пластинке и застревают между ними. Потом начинаются разные процессы. Потом такие кучки органики между пластинками уже как то структурируются. Потом покрываются оболочкой и в путь.

[Oleg_Dm]

Плазмиды, вироиды - однозначно. Но и вирусы, кроме сложных ДНК-вирусов, тоже могут оттуда произойти. А сложность и зависимость от клетки, лишь признак совместной эволюции от доклеточных процессов и первых протоклеток.

Кстати статью про слюду читал, идея интересная, только сильно оторванная от реальности. Красивых гипотез много, это и глины, и пирит, и слюда, и лава, но при всей своей красоте, они оторваны от главного источника энергии для превращений клетки - А(М/Д/Т)Ф.

[Идрис]

А если например пластины слюды в результате, такого прослоя могли существовать сцепленными дольше, чем без такого прослоя. То это вызвало бы лавинообразный рост их количества. И "выживали" бы только такие сцепленные пластины. А если например для поддержания сцепления нужна была бы энергия, а например фосфорные кислоты вполне могли быть в растворе. И получается, что системы у которых шло постепенное отшепление фосфатгрупп - "существуют-живут" дольше, чем другие. Таким образом система в которой создавались условия для такого процесса поддерживалась бы и распространилась бы быстро.

[Oleg_Dm]

Не, это тупик. Даже если слюда и нахватает органики, даже если там и образуются аминокислоты, так это так и останется камнем с органической грязью.

Нет источника энергии для превращения, нет гиперциклов, затруднена диффузия новых молекул, ничего не возобновляет медленно распадающую систему. К тому же фосфатирование аминокислот процесс высокоэнергетический, идущий в органических растворителях.

[Ivan N.]

плазмиды и вирусы сколько я знаю считается произошли от общего предка - здесь и спора нет, но всё же это не вирусы.
в принципе если есть колоидная система (допустим капля, окружённая двойной мебраной, в неё встраивается имеющая возможность самовоспроизведения РНК - там она существует относительно изолировано и защищённо от окружающей среды - вот и собственно модель предшественника клетки
Как получить колоидную систему? Навренка есть на то разные методы, по крайней мере мы когда посуду моем -такие системы образовываем, правда с одинарной мембраной. другое дело как нуклеиновая кислота поимела информацию о всех мембранных белках?

[Oleg_Dm]

Вот-вот главный вопрос - как РНК, которая как то ухитрялась до этого существовать в иной среде, вдруг внедрилась мембрану и научилась ее делать?

А никак, нет никакого способа у РНК научиться делать мембрану.

Единственная возможность для РНК произойти от взаимосвязанных гиперциклов один из которых производил липиды, тем более синтез липидов не так уж и сложен.

[Ivan N.]

здравая мысль, РНК - это уже вторично после белка, по крайней мере это себе представить куда проще

[Oleg_Dm]

Нет белки намного сложнее простейших РНК, можно предположить аминокислотные протобелки, участвующие в гиперциклах, были до РНК. А вот настоящие белки явно после РНК появились, когда начался отбор на убыстрение и оптиизацию, воспроизводимых (читай записанных в РНК) гипер циклов.

Версия наиболее правдоподобная в следущем. Первичный синтез органики на минеральной основе/в газопоровой смеси геотермальных источников. 1. Апатиты (желательно магний содержащие) на поверхности образуются сорбированный фосфат рибозы из формалина (побочно прочие гексозы-пентозы). 2. Газопаровая смесь/раствор (СО2/NH3/СН2О), УФ дает смесь аминокилот в т.числе аденина и никотиновой кислоты.
3. Реакция на апатите под действием УФ, различные фосфат-сахара-аминокислоты, в том числе связанный с матрицей АДФ и НАД.
4. УФ свет возбуждает молекулу АДФ заставляя менять конформацию, обратная реакция дает возможность совершить химическое превращение, это очень важный момент - постоянный источник повышения запаса энергии в молекулах (его скромно замалчивают в остальных гипотезах)
5. Формирование гиперциклов триозного и гесозного протогликолиза, производство простейших аминокислот, синтез липидов. Все идет на поверхности апатита, дающего готовые дифосфатные мостики.
6. Считка с кристалло фосфатной матрицы первой РНК подобной молекулы, на основе сорбирования рядом соответствующих молекул. Сорбирование такой протоРНК на кристалле дает сразу воспроизводство необходимых гиперциклов.
7. Накопление фосфолипидов позволяет наладить как перенос через мембрану, так и отделиться от окружающей среды.
8. Часть кристаллика апатита с протомембраной и РНК и гиперциклами отделившаяся от матрицы дают протоклетку. (замечу и сейчас некоторые клетки запасают энергию в виде неорганических полифосфатов кальция)

Лучше теории не встречал, хотя прочитал массу.

[Ivan N.]

а апатит в виде минеральных частиц, которые долго крутятся на поверхности?
иначе откуда УФ на дне возьмётся?