Тайна появления жизни на Земле. Часть первая: как создать клетку?

Сeгoдня бытье зaвoeвaлa кaждый квaдрaтный сaнтимeтр Зeмли, нo кoгдa плaнeтa тoлькo сфoрмирoвaлaсь, oнa былa мeртвым кaмнeм. Eдвa ли мoжнo придумaть бoлee сeрьeзный, бoльшoй и слoжный вoпрoс. Любoe другoe oбъяснeниe былo нeмыслимым. Бoльшe нeт. Зa пoслeднee стoлeтиe мнoгиe учeныe пытaлись спрятать, с чeгo мoглa нaчaться пeрвaя жизнь. Oни дaжe пытaлись вoссoздaть мoмeнт Сoтвoрeния в свoиx лaбoрaтoрияx: сoздaть сoвeршeннo нoвую практика с нуля. Пoкa никoму этo нe удaлoсь, нo мы прoшли дoлгий стезя. Сeгoдня мнoгиe учeныe, изучaющиe прoисxoждeниe жизни, увeрeны, чтo oни нa вeрнoм пути —   и у ниx eсть экспeримeнты, кoтoрыe подкрепляют их убежденность в этом. Стремление понять истоки жизни посылало мужчин и женщин в самые отдаленные уголки нашей планеты. Некоторых ученых считали дьяволами в плоти, другие же продолжали работать под пятой жестоких тоталитарных правительств. Сие история рождения жизни на Земле. На самом деле динозавры жили безграмотный так давно
Жизнь стара. Но жизнь появилась стократ, намного раньше. К примеру, только в августе 2016 годы ученые обнаружили окаменелых микробов, которым 3,7 миллиарда полет. Этим волнистым узорам может быть 3,7 миллиарда планирование
Сама Земля ненамного старше, ей 4,5 миллиарда планирование. Сужая диапазон времени возможного появления жизни, я можем делать обоснованные предположения о том, как сие произошло. Впервые клетки были обнаружены в 17 веке, вследствие изобретению первых микроскопов, но потребовалось более ста планирование, чтобы понять, что они были основой всей жизни. Вам, конечно, не похожи на сома или тираннозавра, однако микроскоп покажет, что вы сделаны практически изо тех же клеток. Но пока что самой многочисленной формой жизни являются микроорганизмы, состоящие с одной клетки. Бактерии —   самая известная группа, их не возбраняется найти всюду на Земле. Почти все ветви представлены бактериями. Другими словами, каждое живое вещество —   включая вас — произошло от бактерий. Используя всего-навсего материалы и условия, которые были на Земле 3,5 миллиарда полет назад, мы должны сделать клетку. Целая живая зигота
Первые эксперименты
На протяжении почти всей истории маленький человек не считал нужным задаваться вопросом, как появилась долгоденствие, поскольку ответ казался очевидным. До 1800-х годов (абсолютная людей верили в «витализм». Витализм часто связывался с религиозными убеждениями. Пятикнижие говорит, что Бог использовал «дыхание жизни», дабы оживить первых людей, и бессмертная душа является формой витализма. В какой-нибудь месяц вот есть одна проблема. Витализм — сие полная чушь. К началу 1800-х годов ученые обнаружили немножечко веществ, которые казались уникальными для жизни. Одно изо таких соединений было мочевиной, которую обнаружили в моче и выделили в 1799 году. Только лишь это все так же укладывалось в концепцию витализма. Всего живые существа были в состоянии производить эти химические вещества, из-за этого они, видимо, были заряжены энергией жизни и сие делало их особенными. Другие последовали его примеру, и абие стало ясно, что химические вещества жизни не запрещается сделать из более простых химических веществ, никак не имеющих ничего общего с жизнью. Фридрих Вёлер, иностранный химик
Это был конец для витализма в качестве научной концепции. Только людям оказалось трудно расстаться с этой идеей. Бешено многим казалось, что говорить, что в химических вещества жизни налицо денег не состоит ничего «особенного», это как отнимать у жизни ее магию, кропать ее механической или бездушной. У этой идеи был всевластный эмоциональный подтекст. Да и сегодня, впрочем, эта план порой всплывает тут и там. Кажется необычным, а это очень и очень старая идея. Тем никак не менее после 1828 года ученые получили здравые причины нюхать «безбожное» объяснение первого появления жизни. Казалось бы, эту тему нужно разработать, но по факту тайну происхождения жизни игнорировали десятилетиями. Лжеучение Дарвина, изложенная в «Происхождении видов» в 1859 году, объяснила, точно все это разнообразие жизни могло появиться с единственного общего предка. Каждый отдельный вид в настоящий момент уже не был создан Богом, а произошел через древнего организма, который жил миллионы лет отступать: последний универсальный общий предок. Эта идея оказалась неописуемо противоречивой, опять же, потому что не сходилась с Библией. Дарвин и его идеи оказались перед шквалом атаки, отчасти возмущенных христиан. Теория эволюции пшик не говорила о том, как появился самый главнейший организм. Дарвин считал, что жизнь появилась в «маленьком теплом пруду»
Дарвин знал, яко это глубокий вопрос, но — возможно, опасаясь новых нападок со стороны церкви — осмелился проговорить его лишь в 1871 году. Некоторые из сих соединений, возможно, в совокупности образовали бы полуживое сов вроде белка, который мог бы начать двигаться и становиться все более сложным. Эта идея была поверхностной. Чисто примечательно, Сталин фактически запрещал ученым изучать обычную генетику. Наместо этого он продвигал идеи фермера Трофима Лысенко, которые, вдоль его мнению, больше соответствовали коммунистической идеологии. То-то и есть в такой репрессивной среде Александр Опарин проводил близкие исследования в области биохимии. Он мог работать, так как был преданным коммунистом: поддерживал идеи Лысенко и хоть получил орден Ленина, высшую награду времен Советский Союз. В ней он изложил свое видение зарождения жизни, которое было исключительно похоже на маленький теплый пруд Дарвина. Океаны сформировались позднее того, как Земля остыла
Опарин пытался показать, какой была Земля после формирования. Поверхность была накаленно горячей, поскольку на нее падали камни с космоса. Мешанина из полурасправленных пород, содержащих большой спектр химических веществ, в том числе и на основе углерода. В конце концов Тюрингия остыла достаточно, чтобы водяной пар конденсировался в жидкую воду и чтоб я тебя не видел первый дождь. То, что нужно для жизни. Вначале различные химические вещества взаимодействовали между собой с образованием множества новых соединений, часть из которых были сложными. Затем некоторые химические вещества начали организовывать микроскопические структуры. Много органических веществ не растворяется в воде: к примеру, масла образуют штык поверх воды. Но когда некоторые из сих веществ контактируют с водой, они образуют сферические шарики «коацерваты», которые могут браться до 0,01 сантиметра в поперечнике. Они растут и меняют форму, когда делятся на две части. Они также могут втягивать химические вещества из окружающей воды, поэтому в них могут сыска подобные жизни химвещества. Опарин предположил, что коацерваты были предками современных клеток. Пятью годами затем, в 1929 году, английский биолог Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн свободно предположил очень похожие идеи в короткой статье, опубликованной в Rationalist Annual. Аглицкий генетик Дж. Холдейн
Как и Опарин, Холдейн описал, каким образом органические вещества могли бы нарастать в воде, «пока первобытные океаны не дошли бы по консистенции горячего разбавленного супа». Это подготовило бы почву про «первых живых или полуживых вещей», которые сформировались и оказались в тонкой масляной пленке. Показательно, словно среди всех биологов мира только Опарин и Холдейн дошли предварительно этого. Мысль о том, что живые организмы могут образоваться в процессе простых химических реакций, минуя бога или даже «жизненной силы», была радикальной. Словно и теория эволюции Дарвина до нее, она также была плевком в лицо христианства. Но в рамки Гулаг вписывалась отлично. Советский режим был официально атеистическим, а его лидеры с радостью поддерживали любые материалистические объяснения глубоких явлений небось жизни. Холдейн тоже был атеистом и еще и коммунистом в придачу. «В так время принятие или непринятие идеи зависело главным образом с человека: был ли он религиозным, поддерживал ли левые или — или коммунистические идеи», говорит эксперт по происхождению жизни Житель Армении Мулкиджанян из Университета Оснабрюк в Германии. «В Советском Союзе их принимали с радостью, вследствие этого что им был не нужен Бог. В западном мире, когда взглянуть на людей, которые мыслили в этом направлении, по сию пору они были левыми, коммунистами и так далее». Симпатия была аккуратной и убедительной, но была одна геморрой. Ее не поддерживали никакие экспериментальные доказательства. И в среднем продолжалось почти четверть века. Гарольд Юри
К тому времени, в отдельных случаях Гарольд Юри стал интересоваться происхождением жизни, некто уже получил Нобелевскую премию по химии 1934 лета и помог построить атомную бомбу. Во время Дальнейший мировой войны Юри работал над Манхэттенским проектом, собирая нетвердый уран-235, необходимый для сердечника бомбы. После этого войны он боролся, чтобы сохранить ядерные технологии перед контролем граждан. Также он заинтересовался химией космоса, в частности тем, чисто происходило во времена формирования Солнечной системы. Как-то раз он прочитал лекцию и отметил, что в атмосфере Поместья, вероятно, не было кислорода, когда она впервинку сформировалась. Докторант по имени Стэнли Миллер был в аудитории, а потом подошел к Юри с вопросом: можно ли проверить эту идею? Юри был скептичен, только Миллер настоял на своем. Поэтому в 1952 году Миллер начал самый (за)ведомый эксперимент на тему происхождения жизни. Эксперимент Миллера-Юри
Настройки были простыми. Миллер соединил серию стеклянных колб и пустил по мнению ним четыре химических вещества, которые могли обретаться на ранней Земле: кипящая вода, газообразный протий, аммиак и метан. Очевидно, образовалась смесь химических веществ. Аминокислоты только и знает называют строительными блоками жизни. Они используются интересах образования белков, которые управляют большинством биохимических процессов в наших телах. Результаты были опубликованы в престижном журнале Science в 1953 году. Юри поступил ужасно необычно для старших ученых, сняв свое кличка с работы и отдав все лавры Миллеру. Несмотря получай это, исследование часто называют «экспериментом Миллера-Юри». Детали оказались неверными, поелику более поздние исследования показали, что атмосфера ранней Владенья была другой смесью газов. Но это малограмотный меняет факта. После эксперимента Миллера другие ученые начали обыскивать способы создания простых биологических молекул с нуля. Разгадка тайны происхождения жизни, казалось, вот-вот появится. Живые клетки были никак не только мешками с химическими веществами: они были сложнейшими крошечными машинами. Негаданность создание клетки с нуля оказалось гораздо более сложной задачей, нежели думали ученые. Продолжение следует…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *