Comments 36
ИМХО, самый загадочный и труднообъяснимый момент в зарождении жизни - возникновение генетического кода и трансляции информации из нуклеиновых кислот в белки. То что сейчас является ключевым молекулярным принципом живого.
Что должно было произойти, чтобы возник механизм точно связавший нуклеиновые кислоты и белки универсальным кодом, а также механизмы обеспечивающие весь этот процесс?
При том, что механизм достаточно сложный, чтобы возникнуть сразу в рабочем виде, и достаточно бессмысленный в неких промежуточных состояниях, чтобы закрепляться отбором.
Когда здание построено, кран обычно разбирают. Аналогично, прото-организмы, позволившие развиться более сложным клеткам, тупо не выдержали с последними конкуренции за ресурсы.
Что же являлось ресурсами в этой конкуренции?
Что же являлось ресурсами в этой конкуренции?
Эммммм... ВСЁ?
Условно говоря, если организм X умеет поглощать одну единицу ресурса в час, а организм Y — пять, то пока организм X будет шкандыбаться со своей единицей, организмы Y будут жрать и плодиться в геометрической прогрессии — и через сутки организму X тупо ничего не останется.
Ну вот заяц съедает 1 единицу травы, а лось - условно пять. Что-то не видно геометрической прогрессии лосей, даже в отсутствии хищников. И те, и те уживаются.
А к услугам первых организмов вообще вся планета!
Что-то не видно геометрической прогрессии лосей, даже в отсутствии хищников.
Ага-ага, австралийские кролики аплодируют стоя сидя.
А к услугам первых организмов вообще вся планета!
Вот только травы на той планете не было (ещё)
Лоси и зайцы уже существуют в сложной системе, где много других ограничивающих факторов. Есть много других видов, которые потребляют те же ресурсы, что лоси и зайцы. И уже вся совокупность этих видов вместе взятая будет расти в геометрической прогрессии, пока не упрётся в предел по ресурсам или территории. Это не то же самое, что конкуренция между двумя отдельными изолированными видами.
Тут, мне кажется, очень бы помогла жизнь, отличная от земной (у нас потомки LUCA заняли всё, что только можно). Если абиогенез окажется высоковероятным, то надо искать где-нибудь на Европе или Энцеладе. Ну или на Марсе в составе глубинной биоты (на поверхности кажется если и было что-то, то сейчас она давно уже стерильна). И методом сравнения пытаться заглянуть еще глубже.
Рекомендую "Слепой часовщик" Докинза, на 500+ страницах последовательно и увлекательно объясняет, как могло такое произойти. Мысленный эксперимент с гипотетической эволюцией глины меня весьма впечатлил.
Если долго бить молотком по жёсткому диску, там обязательно появится операционная система.
Раньше люди думали что мухи сами появляются в мясе, потом что вещество может само появляться, потом что энергия. Сейчас всё ещё почему то думают что информация может появиться сама.
Если долго бить молотком по жёсткому диску, там обязательно появится операционная система.
Поздравляю, Вы победили соломенное чучело.
Три необходимых кита эволюции — наследственность, изменчивость, отбор. В Вашем эксперименте с молотком отсутствуют все три.
а тут ? https://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_о_бесконечных_обезьянах
Так то любой пример/аналогию можно свести к соломенному чучелу. это тоже
демагогия
И там тоже.
P.S. Только что осознал, что мы имеем прямо-таки наихрестоматийнейший случай, описанный дедушкой Крыловым:
пОциент слышал, что X может сделать что-то;
пОциент не имеет ни малейшего представления о принципах функционирования X — и, соответственно, о том, какие предварительные условия должны быть выполнены, чтобы что-то действительно произошло;
пОциент не обеспечивает выполнения этих предварительных условий, и в непонятках беспорядочно ментусится вокруг X — при этом что-то всё никак не происходит и не происходит (по абсолютно очевидной всем окружающим причине);
пОциент полностью разочаровывается в X и бежит всем рассказывать, как жестоко ему наврали и проку нА волос нет в них.
Эволюция не имеет отношения к таким бесконечным обезьянам, как в вашем примере. После каждого нажатия обезьяны на клавишу, напечатанную букву должен проверять редактор. В случае эволюции этот проверяющий - окружающая среда и естественный отбор. Нажал кнопку - ноги стали длиннее - это выгодно или нет? Слишком длинные ноги? Естественный отбор попросит пройти на выход. Буква не прошла редактуру и не записывается в книгу. Несите следующую букву на проверку.
эволюция начинается уже после появления жизни. А вот до появления жизни всё сложнее - нажал кнопку, результат не реплицируется, жми дальше пока не угадаешь.
Процесс угадывания не слепой, он ограничен фундаментальными законами. Например посмотрите на фотографию снежинки. Она очень красивая и сложная, можно спутать с искусственным результатом труда какого-нибудь художника. Но она не образуется случайно.
Бинго. Тут ускоренное накопление не действует. Так может был прав товарищ Хокинг в своей теории о невозможности уничтожения информации? Ну что и информация уже изначально вся существует. Это на первый взляд почти тоже самое как и слепой отбор, только несущественных вариантов как бы и нет. и время просто движется по этой существующей информации , не отходя в сторону невозможных вариантов.
Да, должен был существовать какой-то механизм закрепления сложности. И странно, почему мы не наблюдаем массы переходных "протобиологических конструкций" , которые слишком сложные для неживого, но ещё не живое?
Условия слишком радикально изменились: стало слишком много ядовитого кислорода; минеральные формы перешли в окисленное состояние (нельзя вовлечь в энергооборот и исчезли каталитические способности); вокруг толпы голодных организмов, которые подъедают всё, что можно съесть, а что нельзя съесть так - понадкусывают.
ПыСы. Слизевики радостно машут ложноподиями.
Мне тоже кажется это самым странным моментом. Для того чтоб пошла эволюция нужна репликация, а для репликации должны совместно работать все элементы:
механизм который строит по кодовой последовательности ферменты (белковые либо рнк)
механизм копирования кодовой последовательности
кодовая последовательность в которой закодированы оба предыдущих механизма
если хоть один не работает (ошибка в последовательности или один из механизмов не выполняет своей функции) - репликации не будет и вместо эволюции будет выживание отдельных капелек которые никому свой успех не передадут.
Как вариант: сначала появляется цепочка рнк которая реплицируется без дополнительных белков. Тут никакой эволюции еще нет, просто одна молекула (предок репликазы) копирует бессмысленные цепочки (внося небольшие ошибки) пока не заполнит ими весь пруд. Дальше в одной из цепочек случайно появляется место на котором может собраться простейший фермент (опять же, не факт что белок, может и рнк), который умеет скажем резать окружающие цепочки. Или эта самая проторепликаза. В этом месте копирование цепочек пойдет быстрее и это уже можно считать стартом эволюции, т.к. цепочки с этим фрагментом получат преимущество.
Вот только мы почему-то не наблюдаем прудов, заполненных самокопирующимися рнк-цепочками...
мы почему-то не наблюдаем прудов, заполненных самокопирующимися рнк-цепочками...
А куда Вы так спешите — Вас же просили подождать один миг!
Стандартный ответ состоит в том что их сжирают более приспособленные бактерии которые заполонили каждый пруд.
Но кроме того - жизнь появилась почти сразу после затвердевания Земли (в первые сотни млн лет), когда условия очень сильно отличались от нынешних (Солнце грело на 30% слабее, жидкая вода обеспечивалась то ли раскаленными недрами то ли парниковым эффектом). Вполне возможно что в текущих условиях никакое зарождение и невозможно (хотя если эти условия редки то ни на какой Европе или Марсе жизни тоже не будет).
Для того чтоб пошла эволюция нужна репликация, а для репликации должны совместно работать все элементы
В ранней эволюции могла быть совсем другая репликация. Есть мнение, что началось всё с прото-клеток — мицеллярных пузырьков, которые были чисто липидной оболочкой без ничего внути, а потом один из триллиардов таких пузырьков при образовании чисто случайно захватил в себя что-то из окружающего бульона — и всё заверте...
Хохма в том, что Земля с точки зрения микроорганизма нев офигенно огромна по размерам и является массивно параллельной системой: каждую секунду по всей планете в совокупности происходит 100500 триллирадов химических реакций — а если это ещё и умножить на прошедшие 100500 миллионов лет, то даже событие, вероятность которого 0,00000000000000001%, гарантированно где-то да произойдёт.
Есть мнение, что началось всё с прото-клеток — мицеллярных пузырьков, которые были чисто липидной оболочкой без ничего внути, а потом один из триллиардов таких пузырьков при образовании чисто случайно захватил в себя что-то из окружающего бульона — и всё заверте
Чтобы завертелось нужны упомянутые выше элементы (иначе пузырек не сможет скопироваться и останется одним пузырьком а не жизнью).
Хохма в том, что Земля с точки зрения микроорганизма нев офигенно огромна по размерам и является массивно параллельной системой
Но и шансы построить корректную последовательность не так чтобы большие. Если даже считать что сотни кодонов достаточно, у вероятности получить их случайно будет 60 нулей, чтобы успеть за миллиард лет потребуется чтоб участвовали все атомы Земли а не только жалкий поверхностный слой.
А кто сказал, что «случайным образом построилась» такая клетка, какой мы её знаем сейчас? Конечно, случайным образом каждый раз происходили небольшие изменения — а «клетка, какой мы её знаем сейчас» — это результат миллионов таких небольших изменений.
(иначе пузырек не сможет скопироваться и останется одним пузырьком а не жизнью).
Вы будете смеяться, но мембранный пузырёк может скопироваться чисто если сосуд сильно потрясти (жОсткая тряска разорвёт пузырёк напополам — но оба кусочка липидной мембраны в силу гидрофобности будут стремиться свернуться обратно в шарики).
А кто сказал, что «случайным образом построилась» такая клетка, какой мы её знаем сейчас?
нене, для клетки какую мы знаем сейчас нужны тысячи или миллионы кодонов, вероятность что она сложится случайно можно даже не рассматривать. Я про вероятность хоть какого-то работающего кода для минимальной реализации
Вы будете смеяться, но мембранный пузырёк может скопироваться чисто если сосуд сильно потрясти
Может, но то что он случайно проглотил останется только в одной половинке. Для запуска эволюции нужен механизм самокопирования и если исключить простейшие варианты копирование которые не способны к эволюции (типа прионов которые перестраивают окружающие белки под себя или огня про который тоже можно сказать что он "реплицируется" пока вокруг есть топливо) то приходим (ну или, по крайней мере, фон Нейман так считает) к тому что нужны все три механима сразу.
если это ещё и умножить на прошедшие 100500 миллионов лет, то даже событие, вероятность которого 0,00000000000000001%, гарантированно где-то да произойдёт.
(шепотом)
А если учесть, что есть еще 100500 планет со схожими начальными условиями - но рассуждать об уникальности явления мы можем только на той, где это явление таки произошло...
А еще множество возможных Вселенных, тут любая вероятность теряет смысл и Больцмановский мозг случается, не то что клетки. Но в этом случае мы скорее всего одиноки и ни в солнечной системе ни за ее пределами жизни не найдут.
нет, на самом деле это независимые вещи. При любой вероятности возникновения жизни/разума, от 0.000000000000000001% до 99.999999999999999%,рассуждать о возникновении жизни на планете, где этого не произошло, живые существа могут только после реализации межпланетных перелетов.
Обсуждая такие темы, хорошо бы двигаться в сторону конкретики. Ну да, стуча молотком по жёсткому диску операционку получить сложно. А генератором случайных чисел нормально? Цепочка ДНК это программа, с условиями и даже аналогами циклов и чисел с плавающей запятой (зацените точность совпадения геометрических размеров, например, правой и левой руки). Давайте оценим длину этой программы в условных Мега-байтах, и прикинем время её создания генератором случайных чисел, с учётом количества доступных мульти-потоков процесса генерации, а так же вероятности возникновения мутаций и тем какой процент ДНК будет подвергаться таким мутациям. Данных для грубой оценки должно хватить. Напомню что РНК отличается от ДНК по срокам хранения инфрмации без разрушений (мутаций). Наверно ещё следует учесть, что мутации ДНК могут привести к чему то вроде онкологии, но для грубой оценки на это пока можно забить.
Спасибо за отличную работу!
Статья оставляет стойкое ощущение, что коацерватная теория первичного биогенеза действительно устарела. Она описывает далеко необязательное свойство жизни – селективные мембраны. Но есть одна область науки, где именно эта теория нашла применение – ...теория нефтеобразования. Там тоже очень далеко до ответов на базовые вопросы, но коацерватная модель там имеет и объяснительную силу, и наглядность.
Коацерваты, дождь и химическая эволюция