МОСКВА, 24 сен — РИА Новости: Польские ученые создали компьютерную программу, которая выдает все варианты химических реакций между заданными веществами. Заложив в нее шесть простейших молекул, авторы уже среди продуктов третьего этапа взаимодействий получили первые аминокислоты и другие сложные биохимические соединения, составляющие основу жизни. Описание приведено в журнале Science.
Главный вопрос пребиотической химии всегда заключался в том, чтобы понять, какие химические реакции привели к возникновению жизни на Земле. Несмотря на то, что наука за последние годы значительно продвинулась в области органического синтеза, для понимания, как говорят химики, всего пребиотического ландшафта нужно учесть огромное количество повторяющихся химических реакций с последовательным образованием все более сложных продуктов.
Теперь это стало возможным с новой программой Allchemy, способной отображать пребиотический синтез сложных биохимических соединений из простейших предшественников.
В качестве примера авторы взяли шесть веществ-субстратов, которые гарантированно присутствовали на ранней Земле — воду H2O, азот N2, сероводород H2S, метан CH4, аммиак NH3 и цианид HCN. Для расчета реакций ученые использовали проверенные химические механизмы, реализуемые в тех условиях, которые существовали на Земле, когда на ней зарождалась жизнь.
Расчеты выполнили сначала для шести субстратов, взаимодействующих между собой, а затем последовательно — для каждого поколения их продуктов. Это позволило построить полную сеть возможных пребиотических химических реакций.
Моделирование показало, что на первом этапе синтеза из шести исходных соединений произошли десять новых, но все они были абиотические, то есть не имеющие отношения к живым системам. Однако уже на втором этапе появилась первая простейшая аминокислота — глицин.На пятом этапе число синтезированных молекул достигло десяти тысяч. Большая часть этих новых веществ — абиотические, но есть среди них и сложные биотические молекулы, которые более гидрофильны, более термодинамически стабильны и более сбалансированы с точки зрения донорных и акцепторных водородных связей, а значит — синтезируются в более узком диапазоне условий.
Авторы отмечают, что программа не только выдала все известные биотические соединения, получаемые при синтезе заданных предшественников, но и показала ранее неизвестные маршруты пребиотического синтеза многих органических соединений — ацетальдегида, диглицина, яблочной, фумаровой, лимонной и мочевой кислот. Все эти маршруты исследователи подтвердили экспериментально.
Алгоритм позволил выявить даже целую реакционную систему, ранее неизвестную химикам — саморегенерирующийся цикл иминодиуксусной кислоты, а также определил три основных пути пребиотического синтеза: через возникновение соединений, которые на следующем этапе выполняют роль катализаторов; функциональные химические системы и циклы самовосстановления; и образование поверхностно-активных примитивных биомолекул.
Программа Allchemy находится в открытом доступе.
Комментарии
Опарин об этом ещё в 1924 году писал.
Прикольно. Не найдется ли цитаты и/или ссылки на источник?
Где-то была книга, уж и не упомню А пока вот http://рустрана.рф/4512/Teoriya-Oparina, вот http://doklad-referat.ru/Теория_происхождения_жизни_на_земле_а._и._опарина, и вот https://www.sites.google.com/site/biologiasch88/evolucia-proishozdenie-z....
P.S. По прежнему осталась "болячка" АШ - не распознаёт сайты, написанные кириллицей. Придётся копировать в браузер.
Спасибо, полистаю на досуге.
Да не за что. Найду книгу - дам ссылку.
P.S. Собственно, вот https://www.litmir.me/br/?b=560717&p=1.
Фигня. Опарин был оригинален, но к сожалению его теория тупиковая.
Вообще, польские учёные молодцы, но они опять наступают на грабли на которые уже наступали и другие. Они, пусть и на более высоком уровне, опять идут по тому же тупиковому пути Опарина, всё пытаясь найти возможности синтеза органики из неорганики и построения из неё какой то сложности - предвестника жизни.
Нужно искать не возможности образования органических веществ, а возможности зарождения жизни в химических реакциях. Усложнение этих реакций рано или поздно вовлечёт в этот процесс преобразование и органических соединений. По сути - "жизнь, как принцип, появится раньше, чем появятся живые организмы".
Это не мои мысли и они не так новы. Это всё уже хорошо известно последние лет 40. Чем читать Опарина (конечно, тоже небезынтересно, у меня его книженция тоже есть) - лучше прочтите Еськова (Удивительная палеонтология) - глава 4 там как раз посвящена появлению явления жизни.
А то, что это неизвестно широкой публике... ну, такова традиция... во всех школьных учебниках вон до сих пор в курсе зоологии крокодилов рассматривают в разделе рептилий, хотя по происхождению их нужно рассматривать с птицами. Привычкас)
Важно другое, а не сама новость. Условия искусственные, а по этой причине неверно утверждать об основе жизни.
Ага. То есть, если цыплята вывелись в инкубаторе, то курица/петух из них не вырастет? Но действительность каГбы опровергает это предположение.
Засыпав в мельницу зерна, мука получится, а если камни, то песок.
И что это доказывает? И как быть с цыплятами, помещёнными в искусственную среду (инкубатор)?
Быть" просто. Цыплята уже имеют основу жизни. Инкубатор не создаёт, из и так имеющейся основы, основу.
То есть, Вы сторонник креационизма?
Скорее скептицизма.
Основа жизни в законах мироздания. Простейшие молекулы (в пробирке) вне всяких сомнений подчинены этим законам в той же степени как и большая сборка сложных молекул именуемая в простонародьё цыплёнком.
И да, и нет. Примером такого да/нет может быть Ньютоновская механика и квантовая.
В топике-то наблюдается обратное ;о)
обратное из прямого. А вот из ничего (пусть даже и чего", но до эксперимента отсутствующего).. тогда и будет вопрос об основе жизни. Любой первокурсник знает, что разобранный велосипед до мельчайшей детали (молекулы), можно из количества в качество средства передвижения преобразовать.
Эээ... А вот это нечестная дискуссия - менять тему, когда нечего ответить ;о)
Ребята решали вполне конкретную задачу - оценить возможность и условия получения более сложного из простого (H2O, N2, H2S, CH4, NH3 и цианид HCN). И они ее как-то решали :о)
Если они не ставили задачей происхождения воды от момента "сингулярного состояния" вселенной, то едва ли это им стоит ставить в вину.
Зпдайте себе вопрос, устроит ли вас ремонт вашей машины с качеством "как то" и не пишите больше таких глупостей.
Комментировать топик, не читая его содержимого, предлагаю в других блогах.
Предлагаете прочитать всю фразу на заборе, начинающуюся со слова уйх? Ну а реакция соответствующая.
Вам ничего не предлагаю. Видеть это слово в каждой фразе на заборе так себе удовольствие. Позвольте выразить вам сочувствие.
Что бы его не выражать, достаточно просто не писАть на заборах всякую несуразицу.
Так вы ж забор всегда найдете. А меня совершенно не затрудняет выражать человечное отношение.
Так что, все путем.
Синтез молекул это одно. А явление жизни это другое.
Для зарождения жизни нет принципиальной разницы - нерганические у вас молекулы или органические. Но в силу того, что органические молекулы более "капризные" (их мало, нужны специфические условия из синтеза и.т.д.) то мх возможность в зарождении жизни куда как ниже, чем у неорганических молекул.
В данный момент, при данной доступности информации - и да, и нет :о) Насколько можно понять из абстракта,
О чем конкретно идет речь, пока непонятно. Цена вопроса - от 15$ :о))
Да-да, мы помним эту дикарскую шизу из 18 века.
Жизнь самозарождается из грязи!
Мыши -- из грязного белья, опарыши -- из гнилого мяса, грибы -- из гнили.
И т. д.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Одним словом, жизнь зародилась в компьютере.
Насколько я помню, ставили давно эксперименты реальные: сделали в колбе атмосферу земли, что была до жизни (метан, аммиак и проч), насыпали туда имимтацию пород и давай это разрядами обрабатвать.
И получили самопроизвольно сложные молекулы.
Так что жизнь все ж имеет шанс зародиться.
Эксперимент Миллера-Юри. Вот только атмосфера там была совсем не та (по современным данным). См. Earth's early atmosphere
Вся эта комбинаторика замечательна и даже (в чем-то) интересна/полезна, но вопрос, как и тысячу лет назад, остается прежним: жизнь это сложное свойство материи или нет? Чем дольше живу, тем больше кажется, что ответ - нет, а точнее - не только. Это при том, что я химик и проявив должное старание мог бы сделать кусочек ДНК "из угля и воды".
Мне тоже все больше кажется, что "нет". Еще одно проявление того, что называют законом сохранения энергии.
Я бы назвал это законом сохранения структурированности:
https://m.aftershock.news/?q=node/566002
А может ли существовать одно без другого?
Структурированность - более общая категория, чем материя и энергия.
В общепринятых контекстах материей принято называть структурированность гравитационным взаимодействием, энергией - электромагнитным.
Существуют слабоструктурированные формы того и другого - межзвездный газ и реликтовый фон.
А можно ли представить структуру без взаимодействия чего-либо?
Разумеется нет. Ну так и время без этого представить нельзя.
А структуру без времени?
Я тут что-то по ночи начинаю блуждать между более общим и более частным :о)
Мой цикл прочитали? https://m.aftershock.news/?q=node/561479
Есть т.н. элементарные частицы на нашем слое мира.
Есть т.н. элементарные взаимодействия, которые обусловливают ограничения или расширения степеней свободы частиц и их конгломератов.
Это описание можно применить и к другим слоям, например к кварковым или галактическим, причем конгломерат одного слоя может считаться элементом другого слоя.
Снижение степени свободы в конгломерате реализует структуру. Структуры можно ранжировать по сложности, называя это качество структурированностью.
Время от пространства и структур неотделимо. Для нас наблюдаемо не время, а процессы, т.е. движение от сильноструктурированных конгломератов к слабоструктурированным, начиная от Большого Взрыва. Мы можем только сопоставлять скорости процессов, исчисляя ими время.
Тогда закон сохранения совокупности изменений?
Ну а те же вирусы, они живые? Границы терминологии , не более.
Вот в этом и вопрос. Что толкает "конгломерат" молекул в виде вируса производить некие манипуляции с чужой ДНК и размножаться? Это такая сверхложная хим. реакция, т.е. свойство материи? Ведь дело-то в том, что мне для движения даны мышцы и воля, а вирус мышцами не обладает. Плавает себе непроизвольным образом в среде, и "статистически функционирует".
Сначала нужно понять, что такое жизнь. Что является её принципиальным свойством. И это совсем не ДНК/РНК и белки - они уже есть следствие нарастания сложности системы, которая обладала свойствами жизни.
Согласен, недостаточно просто иметь набор "подходящих" молекул в нужном соотношении и количестве. Некоторые называют это "принципиальное свойство" душой, как мне кажется.
А какие свойства жизни предполагались, из которых хочется выбрать "принципиальное"?
У Польши есть ученые, Польша может в науку! Польша стронг!
Польские ученые - это мощно. Только органика - это еще не жизнь. Получить живые организмы не смог никто. А довольно сложная органика присутствует и в межзвездном пространстве.
Потому и мучаются человечки вопросами.
Да и потом - хоть бы и "в лобешник", но чем не решение? Возможно, таким способом ЭВМ еще не применяли.
Страницы