שְׁאֵלָה:
גיבוש חיים
Peter U
2015-01-07 07:25:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

במקור, החיים התפתחו מחומר שאינו חי. מדוע החיים נוצרים רק מחיים אחרים בימינו, ומדוע הם אינם מתפתחים מחומר דומם, כפי שעשו במקור לפני מיליארדי שנים, כאשר החיים התפתחו על פני כדור הארץ?

אולי עלי לנסח זאת מחדש. אורגניזמים חיים משכפלים אורגניזמים חיים אחרים אך האורגניזם החי הראשון הגיע מחומר שאינו חי או כימיקלים. אז האם ניתן היה ליצור חיים במעבדה כפי שהיו במקור? במקור התהליך שהוביל לצורת חיים ארך מיליארד שנים, אז האם זו תהיה התשובה לשאלה שלי שזה לוקח יותר מדי זמן ולכן זה לא חוזר על עצמו שוב?

ברוך הבא ל- Biology SE ותודה על שאלתך המעניינת! ערכתי את שאלתך מעט כדי לשפר את הקריאות. אל תהסס לחזור אחורה.
תודה כריס על שמצאת השאלה שלי מעניינת ועל ניסוח הניסוח שלה כדי לשפר את הקריאה שלה. אני מצפה לקרוא תשובות לשאלה זו.
סוסטאק מהרווארד בסרטון זה [The Origin of Life on Earth] (https://youtu.be/PqPGOhXoprU) דן ביסודות שונים לביופיזיקה פרה-ביוטית שעשויה לספק תובנות אם כי אין בהן החלטה מוחלטת.
שְׁלוֹשָׁה תשובות:
user137
2015-01-07 23:22:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אביוגנזה, התפתחות יצורים חיים מחומר שאינו חי, איננו דבר שאנו יודעים עליו הרבה, מכיוון שזה קרה כ -4 מיליארד שנים לפני שהיינו בסביבה ולא שכפלנו אותו מַעבָּדָה. הניחוש שלי הוא שזה לא קל. עם זאת, הניסוי מילר-אורי ואחרים סיפרו לנו משהו על ייצור אביוגני של תרכובות אורגניות.

האורגניזם החי הראשון על פני כדור הארץ (בואו נדמיין כמה שכפול עצמי RNA) היה כנראה מאוד לא יעיל, העתיק את עצמו לאט ועשה הרבה טעויות. באותה תקופה זה יכול היה לשרוד כי לא הייתה שום תחרות. עם זאת, ככל שחלף הזמן חלק מהעתקים הללו היו יעילים יותר והעתיקו את עצמם במהירות רבה יותר, והעלו את הרצפים המקוריים והביאו אותם להכחדה. המתן עוד 3.5 - 4 מיליארד שנים ויש לך חיים מודרניים.

אם הייביגנוזה תתרחש כיום על כדור הארץ, האורגניזם שנוצר היה ככל הנראה לא יעיל כמו האורגניזם הראשון. עם זאת, כעת הוא יתמודד עם תחרות עצומה מאורגניזמים מודרניים יעילים מאוד וכנראה ייאכל.

זו ספקולציות, אבל אני מניח שכל סוג חדש של חיים על פני כדור הארץ יהיה מבוסס פחמן, מכיוון שאבני בניין מבוססות פחמן אורגני נמצאות בשפע. אם כבר, אביוגנזה עשויה להיות קלה יותר על כדור הארץ המודרני מאשר כדור הארץ הקדום מכיוון שחומרי ההתחלה (נוקלאוטידים, חומצות אמינו) זמינים בקלות, אך תחרות מהחיים המודרניים וחמצן תגובתי באטמוספירה תפריע לכל אבוגנזה חדשה.

הערה מעניינת לגבי חמצן תגובתי שם בסוף - אכן, [אירוע החמצון הגדול] (https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxygenation_Event), כאשר החמצן החל להיות באטמוספירה, היה אחד המשמעותיים ביותר אירועי הכחדה בתולדות החיים על פני כדור הארץ.
@augurar מעולם לא חשבתי שחמצן יהיה כזה תגובתי עד שהתחלתי לעשות LC-MS והמשכתי למצוא דברים 16 או 32 יחידות מסה כבדות מדי, אפילו אחרי שהשמרתי אותם ב -20 בחושך.
anongoodnurse
2015-01-07 10:49:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

יש כאן שתי שאלות:

  • מדוע החיים מייצרים רק חיים?
  • מדוע החיים אינם ממשיכים להיווצר על פני כדור הארץ?

הראשון קל. אנחנו לא רק מייצרים חיים. אם זה היה נכון, זה יכול להיות לא חוקי לשטוף שירותים. צורות חיים מסוג כלשהו תופסות את כל החלל באווירה שלנו. תינוקות - או כמה יצורים חיים - היו קמים מקברינו. יתכן שאף אחד ממיליוני / מיליארדי האנשים שמתו מראשית ההיסטוריה (וגם הרבה לפני כן) לא ימות. הוסף לזה בעלי חיים, וכל מה שבממלכות האחרות הכלולות ב חיים , ולא יישאר שום דבר אולי למעט לכל החיים. למען האמת, החיים מייצרים חום, מוות וחומרים פשוטים בדרך כלל הרבה יותר מכפי שהם מייצרים חיים.

אם אתה מתכוון, מדוע כמו מייצר כמו (במקרה שלך חיים מייצרים צורת חיים דומה *, זה בגלל חומר גנטי. חיים חדשים מבוססים על החומר הגנטי של צורת החיים הקודמת. אנשים לא יולדים זברות, זברות כן. כאשר החומר הגנטי נולד. נפגע דינו, אנו מולידים ילד שאינו בר קיימא או חולה. אם מוטציה היא חיובית, היא מופצת (בנסיבות הנכונות) באמצעות יתרון. דוגמה לכך היא הופעת לקטאז, אנזים המאפשר למבוגרים להפיק תזונה מתמשכת מחלב מן החי.

באשר לשאלתך השנייה: מדוע החיים אינם ממשיכים להיווצר על כדור הארץ? האם אתה בטוח ב 100% שזה לא קורה? איך היית מזהה החיים נוצרים זרים לשלנו? כמה סוגים שונים של חיים יכולים להתפתח באותם תנאים פלנטריים, אותו כוכב לכת יחסי אלמנטים y וכו '? אם צורת חיים מבוססת סיליקון מאוד ראשונית התפתחה, למשל, ב -2,000,000 השנים האחרונות, האם היית יודע לחפש אותה? במילים אחרות, האם אתה מגדיר את החיים רק כפי שאנו מכירים אותם כעת - צורה מבוססת פחמן ומופעלת על ידי DNA?

יתר על כן, אם צורת חיים שאינה מבוססת פחמן יכולה להתפתח רק ב כוכב הלכת הזה לרמה בסיסית ופשוטה מאוד, האם היית נותן אמון בה כצורת "חיים" שהתפתחה לאחרונה? חיים אינטליגנטים הם נדירים. הייתי מנחש ש צורות חיים פשוטות מאוד מאוד נדירות ביקום.

כיצד תסווג (או תסביר) את החיידקים הכימוסינתטיים המחמצנים גופרית במקום חמצן?

אני מבין שיש כאן הרבה שאלות ולא הרבה תשובות. אך חלק ממציאת תשובה הוא שאלת השאלות הנכונות.

מקורות ההתמדה של לקטאז באירופה

לפי שאלה (1) אני חושב ש- PO מתכוון מדוע החיים נוצרים רק על ידי אורגניזמים חיים. במילים אחרות, יש רק שאלה אחת אני מניח.
@ChrisStronks - אני נוטה לקחת אנשים במילה שלהם ...
לשאול שאלות טובות זו אמנות.
גיבוש גם תשובות טובות - +1
אני חושב שזה בעיקר עונה על שאלה אחרת ממה שנשאל (במיוחד להסתכל על הניסוח המקורי על ידי הכרזה המקורית), והחלק השני של התשובה, שהוא רלוונטי יותר, הוא בעיקר ספקולציות. [LUCA] (http://en.wikipedia.org/wiki/Last_universal_ancestor) הוא גם מושג מקובל ותומך, ואם אתה מאתגר שלכל החיים על פני האדמה יש אב קדמון משותף אתה צריך לגבות זאת על ידי הפניות (אני לא בטוח שאתה כן?).
אולי תרצה להזכיר את התיאוריה שהחיים לא מקורם בפועל בכדור הארץ, אלא נזרעו כאן על ידי שביטים / מטאורים / מה שלא יהיה.
חיידקים כימוסינתטיים הם דוגמה גרועה. כל החיים הידועים חולקים מאפיינים מסוימים, בפרט אותה מערכת של מיפוי קודונים של DNA לחומצות אמינו ([הקוד הגנטי] (https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_code)). למעשה, כמעט כל המינים משתמשים באותה מיפוי בדיוק מקודונים לחומצות אמינו, למעט חריגים קלים. אם יתגלה צורת חיים שלא היה לה DNA או תעתיק אותה אחרת, זו תהיה סיבה טובה לחשוד במוצא עצמאי.
Cymatical
2015-01-07 22:54:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Abiogenisis, שם מיסלים (כדורים) לא מושלמים של פורמטים של שרשרת פחמן הידרופובית מובילים לפוטנציאלים ללכידת וערבוב של אלמנטים ומולקולות היוצרים פפטידים, פוליפפטידים ופרוטאינים שיכולים לאחר מכן לזרז אנזימים לתבניות אל המיצל לתא מסוג אחר.

האם נוצרו החיים בתוך מיכל ארצי או שהסימטריה המדהימה של החיים קיבלה עזרה או אפילו נזקקה לה מדפוסי גל גלקטיים, מאנרגיית גבישים של מינרלים, או שזה היה רק ​​ערבוב של חלקים מיקרוסקופיים של חלקים פיתוגריים וגיאומטריה.

כך או כך, בהתחשב בפוטנציאלים אנרגטיים נמוכים הנחוצים ליעילות של צורת חיים חדשה, אלא אם כן היא אינה מבוססת על פחמן, יהיה לה כמעט סיכוי לשרוד במקום בו מסת חיים אנרגטית שכבר קיימת פשוט ללעוס את זה ומוטציה ספין אוף. רק שינוי דינמי בגנטיקה כפי שאנו מכירים אותה יאפשר לנו לזהות חיים שונים.

עם זאת, צריך לאהוב את דוב המים המכוער.

זה יהיה נהדר מכם שהוספתם כמה הפניות לתמיכה בתגובתכם!
בדוק את רשימת ההשמעה של iBiology ב- Youtube כדי להתחיל בז.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...