Comment est née la vie

Une mort calme, confortable et discrète nous attend chacun. Il suffit de se détendre un peu, d'arrêter de faire une seule chose, et le confort de vos activités habituelles vous plongera dans un bourbier de morosité, dont il sera très difficile de sortir. Récemment, j'ai été horrifié de constater que, en courant dans les affaires courantes, je me suis engagé dans cette voie désastreuse - au cours des derniers mois, je n'ai pas lu un seul nouveau livre. La situation devait être corrigée de toute urgence, et afin de secouer les cerveaux endurcis, je me suis tourné vers la littérature scientifique populaire, et plus précisément vers le livre «L'Origine de la vie. De la nébuleuse à la cellule »par Mikhail Nikitin. Il s'est avéré que mes idées sur la façon dont la vie est née se sont avérées très dépassées, le sujet était très intéressant, mais le livre a montré des défauts assez graves. J'attire votre attention sur sa critique.


C'est ici sur Terre que la vie aurait pu naître, une photo de Zdenek Burian

À propos de l'importance du sujet

Mon manuel de biologie scolaire, parlant des questions de l'origine de la vie, a mentionné l'hypothèse de coacervate Oparin et les expériences de transmission d'électricité à travers un mélange de gaz Miller-Yuri. Mais pendant une minute, l'hypothèse d'Oparin est 1924, et les expériences de Miller sont 1953. Depuis lors, plus d'un demi-siècle s'est écoulé, les biotechnologies sont devenues beaucoup plus avancées. L'ADN est décodé dans les laboratoires et même des organismes à gènes artificiels sont en train de se créer: les dernières nouvelles, ils ont créé des levures qui ont un tiers du génome artificiel. Certes, les expériences sur l'obtention de molécules organiques à partir de substances inorganiques sont devenues plus compliquées. De plus, les questions de l'origine de la vie sont constamment attaquées par une variété de créationnistes qui critiquent les anciennes expériences, parlent de la complexité de la cellule moderne et essaient de toutes les manières de prouver que la vie n'aurait pas pu apparaître sans un pouvoir surnaturel. Par conséquent, l'origine de la vie, ainsi que la théorie de l'évolution, est un sujet assez aigu en biologie.

Plus large que la terre

Le livre commence très loin. Toute la première partie est consacrée, du coup, à l'astronomie. Des concepts de base de la mécanique orbitale, l'auteur passe à la structure du système solaire. L'histoire de l'origine et du développement du système solaire est complétée par une comparaison réelle avec les exoplanètes découvertes. Ces dernières années, nous nous sommes habitués à trouver constamment de nouvelles exoplanètes, et le système solaire n'est pas absolument unique. Mais en même temps, nous n'avons pas certains types d'exoplanètes comme les super-terres, les Jupiters chauds ou les mini-Neptunes. Après l'histoire de l'ensemble du système solaire, la conversation se poursuit sur la géologie, l'atmosphère et le climat de Vénus, de la Terre et de Mars. Aujourd'hui, trois planètes semblables à la Terre sont très différentes et il est intéressant de les comparer.

Premiers pas

De la biologie, on sait que la vie est sortie de l'eau pour atterrir. Et il y a quelque temps, les versions étaient très populaires que la vie est apparue sur les bas-fonds. Cependant, selon les dernières données scientifiques, selon le livre, les sources les plus chaudes pour l'émergence de la vie étaient les sources souterraines chaudes - les «chaudières à boue». Prometteurs dans les années 1970, les «fumeurs noirs», les sources chaudes sous-marines, ne semblent pas convenir - la lumière du soleil n'atteint pas sous l'eau. Et les molécules des bases azotées de notre ADN et de notre ARN ont une propriété commune - la résistance à la lumière ultraviolette, qui sur la jeune Terre était beaucoup plus due au manque de couche d'ozone. Les chaudières à boue fournissaient également une température constante et des minéraux poreux qui agissaient comme des catalyseurs et créaient de petites cellules pour la vie, qui n'avaient pas encore appris à se protéger de l'environnement avec une paroi cellulaire. À proximité se trouvaient des flaques d'eau sèches, créant la concentration nécessaire de substances, la surface illuminée par le soleil et les pores très proches protégés des rayons UV nocifs. Et dans les pores et les fissures inégalement chauffés, des conditions ont été créées pour la concentration des molécules et de l'ARN souhaités.

Bien qu'il n'ait pas encore été possible de recréer complètement le processus d'émergence d'ARN à partir de matière morte, des travaux sont actuellement en cours qui donnent des résultats extrêmement intéressants - dans différentes expériences, il a été possible de collecter des chaînes d'ARN courtes et de copier des chaînes plus longues. Il existe également de nombreuses explications pour la pureté chirale (torsion dans une direction) des molécules de nos protéines - à la fois les réactions chimiques et l'interaction des premiers ARN traduisent le rapport 50/50 apparemment attendu des molécules gauches et droites dans un état avec une prévalence presque complète d'une variante.

Eh bien, la vie assimile le métabolisme, d'ailleurs, l'oxygène habituel pour nous - uniquement par manque de ressources pour des options plus simples. Des ARN relativement simples et courts se transforment en longs ADN, la vie est protégée de l'environnement extérieur par la paroi cellulaire, maîtrise la photosynthèse, et tout est enveloppé ... Il est curieux que le livre contienne des arguments sur la biochimie alternative, c'est-à-dire sur la vie en utilisant d'autres éléments chimiques. Les écrivains de fiction ont aimé, par exemple, la vie au silicium ou au fluor, mais, hélas, ces options sont extrêmement improbables. Dans le même temps, le chauvinisme oxygène-carbone n'est pas tout à fait correct - théoriquement, la vie peut utiliser du dioxyde de carbone sous forme liquide au lieu de l'eau, pour cela seule une pression d'environ une centaine d'atmosphères est requise.

Impression

Le livre peut mettre en évidence les principaux avantages et inconvénients:

Avantages:

1. Sujet brûlant.
2. Sources modernes.
3. Présentation intéressante.

Inconvénients:

Très grande complexité - au lieu d'un livre de non-fiction, un manuel pour les universités a été obtenu. Je suis technicien en informatique, mais grâce à la mère de mon microbiologiste, j'ai lu des livres colorés dans mon enfance et je me souviens de là des images magnifiques du ribosome se déplaçant le long de la chaîne d'ADN, du mécanisme de fonctionnement des enzymes, etc. Et, malgré cette préparation, j'étais constamment coincé dans des épingles à cheveux, des ribozymes, des nucléotides et d'autres termes. Malgré un sujet vraiment intéressant et une bonne présentation, j'ai arrêté de lire deux fois et fini le livre exclusivement avec un effort volontaire, tout en faisant défiler des sections incompréhensibles. Le livre peut être lu soit en rampant constamment sur Google et en écrivant les termes sur une feuille de papier séparée (j'ai encore oublié ce que sont un ribozyme et une épingle à cheveux :(), soit en sautant des morceaux complexes. De plus, quelque part sur une deux centième page, j'ai pensé si j'avais vraiment besoin de tout la première partie sur le système solaire? C'est bien et intéressant, mais il me semble qu'il serait préférable de décrire en détail les conditions sur l'ancienne Terre - en raison des comparaisons constantes avec Mars et Vénus, l'accent sur les conditions qui étaient sur la Terre est quelque peu perdu la vie est apparue.

Heureusement, l'auteur est activement engagé dans la vulgarisation, et les conférences sur le livre peuvent être trouvées sur YouTube, elles sont beaucoup plus faciles.



PS L'auteur, il s'avère, est sur Geektimes, mais est modeste et ne publie pas ses conférences et autres documents, si vous avez soudain des questions - torturez HellMaus .