كيف ولدت الحياة

ينتظر كل منا موتًا هادئًا ومريحًا وغير واضح. يكفي الاسترخاء قليلاً ، والتوقف عن القيام بشيء واحد فقط ، وستشعرك الراحة من أنشطتك المعتادة في مستنقع من البهتان ، والذي سيكون من الصعب للغاية الخروج منه. في الآونة الأخيرة ، شعرت بالرعب عندما لاحظت أنه في سياق الجري في الشؤون الجارية ، شرعت في هذا الطريق الكارثي - خلال الأشهر القليلة الماضية لم أقرأ كتابًا جديدًا واحدًا. كان لا بد من تصحيح الوضع على وجه السرعة ، ومن أجل تحريك العقول المتصلبة ، لجأت إلى أدب العلوم الشعبية ، وبشكل أكثر تحديدًا ، إلى كتاب "أصل الحياة. من السديم إلى الخلية "بواسطة ميخائيل نيكيتين. اتضح أن أفكاري حول كيفية ولادة الحياة اتضح أنها قديمة جدًا ، وكان الموضوع مثيرًا للاهتمام للغاية ، لكن الكتاب أظهر بعض العيوب الخطيرة إلى حد ما. أوجه انتباهكم لمراجعتها.


كان هنا على الأرض أن الحياة قد نشأت ، صورة ل Zdenek Burian

حول أهمية الموضوع


ذكر كتاب مدرستي لبيولوجيا الأحياء ، الذي يتحدث عن أصل الحياة ، فرضية Oparin coacervate والتجارب المتعلقة بنقل الكهرباء من خلال خليط غاز Miller-Yuri. ولكن لدقيقة واحدة ، كانت فرضية أوبارين 1924 ، وتجارب ميللر 1953. ومنذ ذلك الحين ، مضى أكثر من نصف قرن ، أصبحت التقنيات الحيوية أكثر تقدمًا. يتم فك شفرة الحمض النووي في المختبرات وحتى الكائنات الحية التي يتم إنشاؤها مع الجينات الاصطناعية: أحدث الأخبار ، خلقوا الخميرة التي تحتوي على ثلث الجينوم الاصطناعي. بالتأكيد ، أصبحت التجارب على الحصول على الجزيئات العضوية من المواد غير العضوية أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، تتعرض أسئلة أصل الحياة للهجوم باستمرار من قبل مجموعة متنوعة من المبدعين الذين ينتقدون التجارب القديمة ، ويتحدثون عن تعقيد الخلية الحديثة ، ويحاولون بكل طريقة إثبات أن الحياة لم تكن لتظهر بدون قوة خارقة. لذلك ، فإن أصل الحياة ، وكذلك نظرية التطور ، هو موضوع حاد في علم الأحياء.

أوسع من الأرض


يبدأ الكتاب بعيداً جداً. الجزء الأول بأكمله مكرس فجأة لعلم الفلك. من المفاهيم الأساسية للميكانيكا المدارية ، ينتقل المؤلف إلى بنية النظام الشمسي. تكمل قصة أصل وتطور النظام الشمسي مقارنة فعلية مع الكواكب الخارجية المكتشفة. لقد اعتدنا في السنوات الأخيرة على إيجاد كواكب خارجية جديدة باستمرار ، والنظام الشمسي ليس فريدًا تمامًا. ولكن في الوقت نفسه ، ليس لدينا بعض أنواع الكواكب الخارجية مثل الأرض الفائقة أو المشتري الساخن أو نبتون الصغير. بعد قصة النظام الشمسي بأكمله ، تمضي المحادثة إلى الجيولوجيا ، الغلاف الجوي ومناخ الزهرة والأرض والمريخ. تبدو ثلاثة كواكب تشبه الأرض اليوم مختلفة تمامًا ، ومن المثير للاهتمام مقارنتها.

الخطوات الأولى


من علم الأحياء من المعروف أن الحياة خرجت من الماء إلى الأرض. ومنذ فترة ، كانت الإصدارات شائعة جدًا حيث ظهرت الحياة على الضحلة. ومع ذلك ، وفقًا لأحدث البيانات العلمية ، وفقًا للكتاب ، فإن المصادر الأكثر ملاءمة لظهور الحياة كانت المصادر الأرضية الساخنة - "غلايات الطين". يبدو الواعد في السبعينيات أن "المدخنين السود" ، والينابيع الساخنة تحت الماء ، على ما يبدو ، ليست مناسبة - حيث لا تصل أشعة الشمس تحت الماء. وجزيئات القواعد النيتروجينية في حمضنا النووي ورنا RNA لها خاصية مشتركة واحدة - مقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، والتي كانت على الأرض الصغيرة أكثر بكثير بسبب نقص طبقة الأوزون. كما وفرت مراجل الطين درجة حرارة ثابتة ومعادن مسامية ، والتي عملت كمحفزات وخلقت خلايا صغيرة مدى الحياة ، والتي لم تتعلم بعد أن تحمي نفسها من البيئة بجدار خلوي. في مكان قريب كانت تجفيف البرك ، وخلق التركيز الضروري للمواد ، والسطح المضاء بالشمس والمسام شديدة الحماية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. وفي المسام والشقوق الساخنة بشكل غير متساو ، تم إنشاء الظروف لتركيز الجزيئات المطلوبة والحمض النووي الريبي.

على الرغم من حقيقة أنه لم يكن من الممكن حتى الآن إعادة إنشاء عملية ظهور الحمض النووي الريبي بالكامل من المواد الميتة ، إلا أن العمل جار الآن والذي يعطي نتائج مثيرة للغاية - في تجارب مختلفة كان من الممكن جمع سلاسل قصيرة من الحمض النووي الريبي وتحقيق نسخ أطول منها. هناك أيضًا العديد من التفسيرات لنقاء الجزيء (التواء في اتجاه واحد) لجزيئات بروتيناتنا - كل من التفاعلات الكيميائية وتفاعل الحمض النووي الريبي الأول يترجم النسبة المتوقعة على ما يبدو 50/50 من الجزيئات اليمنى واليسرى إلى حالة ذات انتشار كامل تقريبًا لمتغير واحد.

حسنًا ، إذن تستوعب الحياة عملية التمثيل الغذائي ، بالإضافة إلى الأكسجين المعتاد بالنسبة لنا - فقط من نقص الموارد لخيارات أبسط. تتحول الحمض النووي الريبي البسيط والقصير نسبيًا إلى الحمض النووي الطويل ، والحياة محمية من البيئة الخارجية بجدار الخلية ، والتمثيل الضوئي الرئيسي ، وكل شيء ملفوف ... من الغريب أن الكتاب يحتوي على حجج حول الكيمياء الحيوية البديلة ، أي حول الحياة باستخدام عناصر كيميائية أخرى. أحب كتاب الخيال ، على سبيل المثال ، حياة السيليكون أو الفلور ، ولكن للأسف ، هذه الخيارات غير مرجحة للغاية. في الوقت نفسه ، فإن الشوفينية الكربونية الأكسجين ليست صحيحة تمامًا - من الناحية النظرية ، يمكن أن تستخدم الحياة ثاني أكسيد الكربون في شكل سائل بدلاً من الماء ، لأن هذا الضغط الوحيد المطلوب هو حوالي مائة غلاف جوي.

الانطباع


يمكن للكتاب أن يبرز المزايا والعيوب الرئيسية:

المزايا:

  1. موضوع ساخن.
  2. مصادر حديثة.
  3. عرض مثير للاهتمام.

العيوب:

درجة تعقيد عالية جدًا - بدلاً من كتاب غير روائي ، تم الحصول على كتاب دراسي للجامعات. أنا تقني في تكنولوجيا المعلومات ، ولكن بفضل والدة عالم الميكروبيولوجي ، قرأت الكتب الملونة في مرحلة الطفولة وأتذكر من هناك الصور الرائعة للريبوسوم الذي يتحرك على طول سلسلة الحمض النووي ، وآلية عمل الإنزيم ، وما إلى ذلك. وعلى الرغم من هذا التحضير ، كنت دائمًا عالقًا في دبابيس الشعر والريبوزيمات والنوكليوتيدات وغيرها من المصطلحات. على الرغم من موضوع مثير للاهتمام حقًا وعرضًا جيدًا ، فقد توقفت عن القراءة مرتين وأنهيت الكتاب حصريًا بجهد شديد الإرادة ، أثناء التمرير عبر أقسام غير مفهومة. يمكن قراءة الكتاب إما عن طريق الصعود باستمرار إلى Google وكتابة المصطلحات على ورقة منفصلة (نسيت مرة أخرى ما هو الريبوزيم ودبوس الشعر :() ، أو تخطي القطع المعقدة. أيضًا ، في مكان ما على صفحة من مائتي صفحة ، فكرت في ما إذا كنت حقًا بحاجة إلى جميع الجزء الأول عن النظام الشمسي؟ إنه جيد ومثير للاهتمام ، ولكن ، يبدو لي أنه سيكون من الأفضل أن أصف بالتفصيل الظروف على الأرض القديمة - بسبب المقارنات المستمرة مع المريخ والزهرة ، فإن التركيز على الظروف على الأرض قد فقد إلى حد ما ظهرت الحياة.

لحسن الحظ ، يشارك المؤلف بنشاط في الترويج ، ويمكن العثور على محاضرات حول الكتاب على YouTube ، فهي أسهل بكثير.



ملحوظة: الكاتب ، على ما يبدو في Geektimes ، لكنه متواضع ولا ينشر محاضراته والمواد الأخرى ، إذا كان لديك فجأة أسئلة - تعذيب HellMaus .

Source: https://habr.com/ru/post/ar402511/


All Articles