Como nació la vida

Una muerte tranquila, cómoda y discreta nos espera a cada uno de nosotros. Es suficiente para relajarse un poco, dejar de hacer una sola cosa, y la comodidad de sus actividades habituales lo arrastrará a un atolladero de aburrimiento, del cual será muy difícil salir. Recientemente, me horroricé al notar que, corriendo en asuntos de actualidad, me embarqué en este camino desastroso: en los últimos meses no he leído un solo libro nuevo. La situación tuvo que corregirse urgentemente, y para sacudir los cerebros endurecidos, recurrí a la literatura científica popular, y más específicamente, al libro "El origen de la vida". De la nebulosa a la celda ”por Mikhail Nikitin. Resultó que mis ideas sobre cómo nació la vida resultaron estar muy desactualizadas, el tema era muy interesante, pero el libro mostró algunos defectos bastante serios. Traigo a su atención su reseña.


Fue aquí en la Tierra donde pudo surgir la vida, una imagen de Zdenek Burian

Sobre la importancia del tema

El libro de texto de biología de mi escuela, que hablaba sobre el origen de la vida, mencionaba la hipótesis del coacervado Oparin y los experimentos con la transmisión de electricidad a través de una mezcla de gases Miller-Yuri. Pero por un minuto, la hipótesis de Oparin es 1924, y los experimentos de Miller son 1953. Desde entonces, ha pasado más de medio siglo, las biotecnologías han avanzado mucho más. El ADN se está decodificando en laboratorios e incluso se están creando organismos con genes artificiales: las últimas noticias, crearon levadura que tiene un tercio del genoma artificial. Seguramente, los experimentos para obtener moléculas orgánicas a partir de compuestos inorgánicos se han vuelto más complicados. Además, las preguntas sobre el origen de la vida son constantemente atacadas por una variedad de creacionistas que critican los viejos experimentos, hablan sobre la complejidad de la célula moderna e intentan en todos los sentidos demostrar que la vida no podría haber aparecido sin un poder sobrenatural. Por lo tanto, el origen de la vida, así como la teoría de la evolución, es un tema bastante agudo en biología.

Más ancho que la tierra

El libro comienza muy lejos. Toda la primera parte está dedicada, de repente, a la astronomía. A partir de los conceptos básicos de la mecánica orbital, el autor procede a la estructura del sistema solar. La historia del origen y desarrollo del sistema solar se complementa con una comparación real con los exoplanetas descubiertos. En los últimos años, nos hemos acostumbrado a encontrar constantemente nuevos exoplanetas, y el sistema solar no es absolutamente único. Pero al mismo tiempo, no tenemos algunos tipos de exoplanetas como super-tierras, Júpiter calientes o mini-Neptunes. Después de la historia de todo el sistema solar, la conversación continúa sobre la geología, la atmósfera y el clima de Venus, la Tierra y Marte. Hoy en día, tres planetas similares a la Tierra se ven muy diferentes, y es interesante compararlos.

Primeros pasos

De la biología se sabe que la vida salió del agua a la tierra. Y hace algún tiempo, las versiones eran muy populares de que la vida aparecía en las aguas poco profundas. Sin embargo, según los últimos datos científicos, según el libro, las fuentes más adecuadas para el surgimiento de la vida fueron las fuentes de tierra caliente: "calderas de barro". Parece prometedor en la década de 1970, los "fumadores negros", las aguas termales subacuáticas, al parecer, no son adecuados: la luz solar no llega bajo el agua. Y las moléculas de las bases nitrogenadas de nuestro ADN y ARN tienen una propiedad común: la resistencia a la luz ultravioleta, que en la Tierra joven se debió mucho más a la falta de la capa de ozono. Las calderas de lodo también proporcionaron temperatura constante y minerales porosos que actuaron como catalizadores y crearon células pequeñas para la vida, que aún no habían aprendido a cerrarse del entorno con una pared celular. Cerca se estaban secando charcos, creando la concentración necesaria de sustancias, la superficie iluminada por el sol y los poros muy cerca protegidos de la dañina radiación UV. Y en los poros y grietas calentados de manera desigual, se crearon condiciones para la concentración de las moléculas y el ARN deseados.

A pesar de que aún no ha sido posible recrear por completo el proceso de aparición de ARN a partir de materia muerta, ahora se está trabajando para obtener resultados extremadamente interesantes: en diferentes experimentos fue posible recolectar cadenas cortas de ARN y lograr copiar las más largas. También hay muchas explicaciones para la pureza quiral (que se retuerce en una dirección) de las moléculas de nuestras proteínas, tanto las reacciones químicas como la interacción de los primeros ARN traducen la relación aparentemente esperada 50/50 de las moléculas zurdas y derechas en un estado con una prevalencia casi completa de una variante.

Bueno, entonces la vida asimila el metabolismo, además, el oxígeno habitual para nosotros, solo por la falta de recursos para opciones más simples. Los ARN comparativamente simples y cortos se convierten en ADN largos, la vida está protegida del ambiente externo por la pared celular, domina la fotosíntesis y todo está envuelto ... Es curioso que el libro contenga argumentos sobre bioquímica alternativa, es decir, sobre la vida utilizando otros elementos químicos. A los escritores de ficción les encantaba, por ejemplo, la vida de silicio o flúor, pero, por desgracia, estas opciones son extremadamente improbables. Al mismo tiempo, el chovinismo oxígeno-carbono no es del todo correcto: en teoría, la vida puede usar dióxido de carbono en forma líquida en lugar de agua, para esto solo se requiere una presión de aproximadamente cien atmósferas.

Impresión

El libro puede resaltar las principales ventajas y desventajas:

Ventajas:

1. Tema candente.
2. Fuentes modernas
3. Interesante presentación.

Desventajas

Muy alta complejidad: en lugar de un libro de no ficción, se obtuvo un libro de texto para universidades. Soy técnico de TI, pero gracias a la madre de mi microbiólogo, leí libros coloridos en la infancia y recuerdo desde allí las hermosas imágenes del ribosoma moviéndose a lo largo de la cadena de ADN, el mecanismo del funcionamiento de la enzima, etc. Y, a pesar de esta preparación, estaba constantemente atrapado en horquillas, ribozimas, nucleótidos y otros términos. A pesar de un tema realmente interesante y una buena presentación, dejé de leer dos veces y terminé el libro exclusivamente con un gran esfuerzo, mientras me desplazaba por secciones incomprensibles. El libro se puede leer subiendo constantemente a Google y escribiendo los términos en una hoja de papel separada (nuevamente olvidé lo que son una ribozima y una horquilla :(), o saltando piezas complejas. Además, en algún lugar de una página de doscientas páginas, pensé si realmente necesitaba todo ¿La primera parte sobre el sistema solar? Es bueno e interesante, pero me parece que sería mejor describir en detalle las condiciones en la antigua Tierra. Debido a las constantes comparaciones con Marte y Venus, el enfoque en las condiciones en la Tierra está algo perdido La vida apareció.

Afortunadamente, el autor participa activamente en la divulgación, y las conferencias sobre el libro se pueden encontrar en YouTube, son mucho más fáciles.



PD : Resulta que el autor está en Geektimes, pero es modesto y no publica sus conferencias y otros materiales, si de repente tienes preguntas: tortura a HellMaus .