Биологическая жизнь и космическое пространство.

[sychbird]

По поводу скорости эволюции и лавинообразного роста сообщений о все новых открытиях органических ионов и молекул в межзвездном газе и протопланетных дисках приходит в голову следующее сображение. Из теории самоорганизации по Пригожину следует , что скорости эволюционных процессов прапорциональны степени удаленности системы от равновесия.  С другой  стороны по последним сообщениям наблюдаются  в протопланетных облаках даже прекурсоры простейших аминокислот. Данные анализа ДНК показывают, что все  коренные жители  Америки являются потомками всего нескольких женьщин.
Сопоствление двух последних экспериментальных результатов и и теоретических положений Пригожина заствляют более серьезно отнестись к теориям Панспермии. Вероятности потока биогенных продуктов из космического пространства очевидно существенно выше, чем до сих пор оценивалось, как и вероятности распостранения прокариотов из одного источника. Последняя очевидно более вероятно, чем экспансия по двум континентам столь сложного биовида как homo sapiense

[sychbird]

Почему в космосе так много дейтероаммиака?
Исследователи из Швеции разработали новый метод для оценки значительного избытка дейтерированных производных в открытом космосе.

Терри Франкомб (Terry Frankcombe) и Гуннар Ниман (Gunnar Nyman) из Университета Гетеборга сосредоточились на изучении особенностей космохимического образования аммиака, оттолкнувшись от того факта, что содержание дейтерированного аммиака в космосе гораздо выше, чем ожидалось на основании статистического распределения изотопов.
Для изучения образования частицы NH2+ – одного из космохимических предшественников аммиака шведские исследователи разработали модель, основанную на комбинированном использовании молекулярной динамики и статистики. Эта модель позволила дать новое объяснение тому, как происходит обогащение «космического» аммиака дейтерием – в реакции NH+ + H2 предпочтительнее образование иона NHD+.
Исследователей интересовала не только химия глубокого космоса, но и земные проблемы – информация о распределении изотопов используется для лучшего понимания состава атмосферы Земли, позволяя отследить источники и стоки определенных частиц в атмосфере.
Крис Уильямс (Chris Williams), специалист по теоретической химии из Университета Огайо поясняет, что для космохимии и химии атмосферы очень важно построении теоретических моделей, поскольку в лабораторных условиях весьма сложно воспроизвести температуру и давление, характерные для межзвездной среды. По его словам, обычные квантово-химические методы расчетов позволяют получать важную информацию, однако требуют больших затрат машинного времени.
Новый теоретический метод, который может быть реализован на менее мощных компьютеров и требующий гораздо меньше времени для расчетов, уже продемонстрировал свою исключительность для определения констант скоростей космохимических процессов.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b801384e

[sychbird]

Откуда хиральность? Все же возможно, что из космоса...
Длительное время предполагалось, что преимущественное включение в биохимические процессы L-аминокислот произошло благодаря роли веществ, занесенных на Землю с метеоритами. Результаты последних работ показывают, как могло быть реализовано два ключевых этапа этого процесса.

Углеродистые хондриты, сравнительно редкий тип метеоритов, богаты производными углерода, включая аминокислоты. Фрагменты метеорита, упавшего в 1969 году в Марчизонских болотах (Автралия) содержат более чем 70 различных аминокислот. В 1997 Сандра Пиццарелло (Sandra Pizzarello) из Университета Аризоны обнаружила в образцах Марчизонского метеорита небольшой избыток L-формы четырех аминокислот, зимой 2007-08 года она же обнаружила избыточное содержание L-аминокислот в метеорите, найденном в Антарктиде
На протяжении прошедшего десятилетия исследователи пытались показать как хиральность «космических» аминокислот могла быть перенесена на другие биологически важные аминокислоты и углеводы, а также, как такой незначительный избыток одного из оптических изомеров привел к полному преобладанию одной оптической формы над другой.
Рональд Бреслоу (Ronald Breslow) из Университета Колумбии (Нью-Йорк) заявляет, что у него есть убедительные ответы на оба эти вопроса. Работа Бреслоу обсуждалась 6 апреля на встрече Американского Химического Общества в Новом Орлеане.
Исследователи из группы Бреслоу изучили поведение нескольких аминокислот, рацемизация которых невозможна, (альфа-метилвалин, альфа-этилаланин и альфа-метилизолейцин) при смешении со смесью первичных органических соединений и сульфата меди.
Было обнаружено, что хиральные аминокислоты реагируют с кетокислотами с образованием иминов, которые декарбокислировались и разрушались с образованием новых аминокислот. Самым важным фактом являлось то, что оптическая конфигурация новых аминокислот соответствует оптической конфигурации исходных аминокислот. Бреслоу отмечает, что его эксперимент является первым примером демонстрации наведения хиральности, которое могло произойти на добиотической стадии химической эволюции.
По словам Бреслоу, часто встречающиеся в составе метеоритов ионы меди могут способствовать тому, что иминовый интермедиат превращается в производное с нужной оптической конфигурацией. Он добавляет, что хотя в составе метеоритов не были обнаружены кетокислоты, в «небесных камнях» есть гидроксикислоты и оксиды железа, взаимодействие которым может приводить к образованию кетокислот.
Аминоксилоты, содержащиеся в Марчизонском метеорите, могли образоваться в результате реакции кетонов, аммиака и циановодорода – недавно сообщалось, что эти соединения были обнаружены в составе протопланетных дисков, вращающихся вокруг молодых звезд.
Исследователи предполагают, что D-аминокислоты, содержащиеся в метеоритах, путешествующих по космосу, могут более предпочтительно разрушаться под действием поляризованного света, генерирующегося ускоренными частицами поблизости от нейтронных звезд.
Как процессы образования аминокислот из кетонов, аммиака и циановодорода, так и процесс селективного разрушения D-аминокислот были воспроизведены в лаборатории, хотя астрономы до сих пор пытаются добыть более убедительные доказательства этих космохимических процессов. Более того, ряд ученых полагает, что Марчизонский метеорит мог быть загрязнен избытком L-аминокислот уже по прибытию на Землю.

В настоящее время Бреслоу пытается осуществить перенос и амплификацию хиральности для нуклеозидов, составляющих РНК – по мнению многих биохимиков именно РНК была первой молекулой на Земле, способной к переносу информации, необходимой для появления жизни.

Источники: American Chemical Society press release

[sychbird]

Строительные блоки жизни обычны для планетных систем
После обнаружения строительных блоков для конструкции биологически значимых соединений в атмосфере Титана и метеоритах марсианского происхождения астрономы сообщают, что сложные органические соединения содержатся и вне Солнечной системы – в красной пыли протопланетного диска, окружающего удаленную от нас звезду. Исследователи предполагают, что сравнительно молодая звезда HR 4796A (возраст ее около 8 миллионов лет), протопланетный диск вокруг которой изучен, находится на последней стадии формирования собственной планетной системы. Результаты исследования позволяют предположить, что основные строительные блоки биологически важных молекул – «строительные блоки жизни» являются обычным материалом, образующимся в ходе формирования планетных систем.
Инфракрасная спектроскопия пылевого протопланетного диска вокруг звезды HR 4796A (сама звезда «замаскирована» для того, чтобы можно было разглядеть диск) позволяет предположить наличие в протопланетном диске сложных органических молекул. (Рисунок: John Debes) Джон Дебес (John Debes) и Алисия Вайнбергер (Alycia Weinberger) из Института Карнеги совместно с Гленном Шнайдером (Glenn Schneider) из Университета Аризоны обнаружили, что в области видимого и ближнего инфракрасного спектральных диапазонов протопланетный диск вокруг звезды выглядит очень красным благодаря присутствию больших органических молекул – толинов (tholins). Спектральная картина не соответствует другим красным веществам, как, например, оксиду железа. В настоящее время толины не образуются на Земле, так как они реакционноспособны, и кислород атмосферы быстро их разрушает. Тем не менее, предполагается, что они существовали в атмосфере ранней Земли миллиарды лет назад и являлись прекурсорами биологически важных молекул. Ранее сообщалось об обнаружении толинов в пределах Солнечной системы. Результаты нового исследования – первый пример обнаружения толинов в дальнем космосе. Источник: ScienceDaily со ссылкой на Astrophysical Journal Letters

[sychbird]

Могли ли кристаллы играть роль «протогенов»?
Исследователи из США решили проверить гипотезу о том, что кристаллические минералы могли быть первым примитивным генетическим материалом.

Почти три десятилетия назад Грэм Кэрн-Смит (Graham Cairns-Smith) предположил, что первые генетические системы могли быть более примитивными в сравнении со сложными химическими структурами ДНК и РНК. Он утверждал, что кристаллические минералы, в первую очередь, глинистые минералы вполне могли выступать в роли примитивных генов.
Его идея состояла в том, что кристаллы с дефектами решетки могли играть роль генов, передавая информацию от одного кристалла на другой за счет дефектов кристаллической решетки. Например, в процессе роста кристаллов часто воспроизводятся винтовые дислокации. Таким образом, расположение этих дислокаций в кристаллической решетке может считаться хранилищем информации.
Так называемая гипотеза «кристалл-как-ген» (crystals-as-genes) долгое время привлекала внимание ученых, однако никогда еще не подвергалась практической проверке.
Барт Кар (Bart Kahr) из Университета Вашингтона (Сиэтл) использовали кристаллы фталата калия для постановки первого эксперимента, проверяющего возможность кристаллов выступать в роли источника передаваемой информации.
Исследователи следили за распределением холмов в кристаллической системе. «Материнский» кристалл с дефектами такого рода расщепили с помощью тонкого лезвия и использовали полученные фрагменты как затравку для выращивания «дочерних» кристаллов из раствора. Полученные «дочерние» кристаллы были изучены с помощью флуоресцирующей микроскопии для изучения унаследованного пространственного определения холмов.
Кар обнаружил, что, как и предполагал Кэрн-Смит, распределение дефектов кристаллической решетки может быть перенесено от одного кристалла к другому. Тем не менее, в то же самое время наблюдалось большое количество новых холмов, представляющих собой «мутацию» кристалла. Для кристаллов, претендующих на роль первичных примитивных генов в последующих поколениях должно наблюдаться меньшее число «мутаций» и более полный перенос «генетической информации».
Хотя исследователи и не разгадали загадку о происхождении жизни, они получили новую информацию о механизме роста кристаллов. Эта информация может оказаться полезной для различных приложений наук о материалов.

Источник: Faraday Discuss., 2007, web advanced publish

[unihorn]

Думаю можно отнести к теме...

Возможность возникновения во Вселенной планет, подобной Земле и зарождения на них разумной жизни чрезвычайно мала, утверждают ученые из британского Университета Восточной Англии. По их словам, об этом говорит позднее появление человека на Земле.

Если бы разумные формы жизни появились бы на ней в ранние периоды ее истории, то мы могли бы считать, что подобное, с большой вероятностью, возможно и на других планетах, утверждает руководитель исследования профессор Эндрю Уотсон.

Мы же, однако, появились в поздний период, что позволяет говорить о том, что развитие разумной жизни является скорее случайностью, чем закономерностью.

В докладе Уотсона, опубликованном в журнале Astrobiology, говорится, что разумный человек появился на Земле ближе к концу существования биосферы. Нагрев Земли Солнцем сделает планету слишком жарким для жизни местом в ближайший миллиард лет, считает ученый.

«На данный момент Земля остается единственным примером живой планеты. Если планета пригодна для жизни в течение заданного времени, и оказалось бы, что мы возникли в начале этого периода, то даже малый объем выборки заставил бы нас полагать, что переход от простейшей жизни к сложной весьма вероятен, – утверждает Уотсон. – Однако сейчас мы думаем, что возникли в конце пригодного для жизни периода, а это подсказывает, что наше появление крайне маловероятно».

«Сложная жизнь отделена от простейших жизненных форм несколькими очень маловероятными шагами, так что распространена существенно меньше простейшей, – добавляет он. – Разум отстоит еще на шаг, так что должен встречаться еще реже».

Естественно, модель Уотсона не может считаться универсальной, но в пользу теории британского исследователя свидетельствует тот факт, что никаких следов «братьев по разуму» пока не обнаружено, передает Официальный сайт Университета Восточной Англии .

Оригинал здесь: http://www.vz.ru/news/2008/4/18/160897.html

[SAV]

Если бы разумные формы жизни появились бы на ней в ранние периоды ее истории, то мы могли бы считать, что подобное, с большой вероятностью, возможно и на других планетах, утверждает руководитель исследования профессор Эндрю Уотсон.

Надо полагать проффесор Эндрю знает критерии разумности.
То о чем он пишет, говорит о том, что мы не знаем масштаба времени для развития разума. Кроме того, вообще не знаем на каком уровне развития остановились, например динозавры. Мы даже не знаем, были он хладнокровными или теплокровными, а уж о развитии у них центральной нервной системы тем более. Можно ли отсюда делать вывод, что разум человека уникален в истории Земли?

Мы же, однако, появились в поздний период, что позволяет говорить о том, что развитие разумной жизни является скорее случайностью, чем закономерностью.

По моему мнению, сложные состояния материи настолько маловероятны, что не могут быть результатом случайной реализации в результате перебора вариантов. Отсюда следует. Раз факт существования разумной жизни, по крайней мере, в одной реализации (на Земле) имеет место, то это не случайность, а закономерность. Только для реализации этой закономерности необходимо сочетание ряда необходимых условий и время на реализацию процесса эволюции. Из-за малой вероятности отдельных звеньев этого процесса в итоге требуется очень много времени. Вот и все. Вопрос в том, что является причиной такой закономерности, что в итоге приводит к возникновению разума? Это и есть тема для серьезной науки, а не спекуляции.

В докладе Уотсона, опубликованном в журнале Astrobiology, говорится, что разумный человек появился на Земле ближе к концу существования биосферы. Нагрев Земли Солнцем сделает планету слишком жарким для жизни местом в ближайший миллиард лет, считает ученый.

Это вообще подмена чистой воды. Откуда биосфера знает, где у нее конец и что через миллиард лет Солнце перегрет Землю?

На данный момент Земля остается единственным примером живой планеты. Если планета пригодна для жизни в течение заданного времени, и оказалось бы, что мы возникли в начале этого периода, то даже малый объем выборки заставил бы нас полагать, что переход от простейшей жизни к сложной весьма вероятен, – утверждает Уотсон. – Однако сейчас мы думаем, что возникли в конце пригодного для жизни периода, а это подсказывает, что наше появление крайне маловероятно

.

Никто не спорит, что это маловероятно, но связывать это с конкретными эпохами истории планеты Земля - чушь.

«Сложная жизнь отделена от простейших жизненных форм несколькими очень маловероятными шагами, так что распространена существенно меньше простейшей, – добавляет он. – Разум отстоит еще на шаг, так что должен встречаться еще реже».

Это и дураку понятно.

«Ученые доказали уникальность Земли» : http://www.vz.ru/news/2008/4/18/160897.html

.

Брехня.

[Дмитрий Виницкий]

Вот я сейчас закрою глаза и вы все исчезнете!
А "британские учёные" - давно уже идеома, обозначающая сенсационные и бессмысленные исследования.

[sychbird]

Любая спекулятивная гипотеза порождает разные ракурсы ее восприятия. Ну например, если выводы Уотсона обоснованы, то значение Земной цивилизации для теории панспермии возрастает до неимоверных высот .
Даешь Марс,  Терраформация Солнечной системы и далее по всей Вселенной.  :lol:

[Дем]

Надо полагать проффесор Эндрю знает критерии разумности.
То о чем он пишет, говорит о том, что мы не знаем масштаба времени для развития разума. Кроме того, вообще не знаем на каком уровне развития остановились, например динозавры. Мы даже не знаем, были он хладнокровными или теплокровными, а уж о развитии у них центральной нервной системы тем более. Можно ли отсюда делать вывод, что разум человека уникален в истории Земли?

Во-первых, разум и цивилизация - вещи совсем разные, и из наличия первого не следует второе.
Во-вторых, некоторые динозавры (в частности предки птиц) были теплокровными.

[SAV]

Надо полагать проффесор Эндрю знает критерии разумности.
То о чем он пишет, говорит о том, что мы не знаем масштаба времени для развития разума. Кроме того, вообще не знаем на каком уровне развития остановились, например динозавры. Мы даже не знаем, были он хладнокровными или теплокровными, а уж о развитии у них центральной нервной системы тем более. Можно ли отсюда делать вывод, что разум человека уникален в истории Земли?

Во-первых, разум и цивилизация - вещи совсем разные, и из наличия первого не следует второе.
Во-вторых, некоторые динозавры (в частности предки птиц) были теплокровными.

1. Разве я провожу параллель между разумом и цивилизацией? Я не знаю критериев разумности. Например, где проходит граница между разумом и сложной поведенческой деятельностью.
2. Предположим, что динозавры предки птиц были теплокровными. Хотя если вы спросите у креационистов, они приведут кучу фактов, что птицы и динозавры вообще не родственники. Далее предположим, что кроме крупных и "тупых" динозавров были и мелкие, которые достигли в развитии мозга уровня приматов. Мы таких примеров пока не знаем, но предположим. Пусть им оставалось 5-10 млн. лет до обретения разума подобного разуму первобытного человека.
Далее на Землю плюхнулся крупный камень, и все динозавры погибли. Биосфера со временем восстановилась и начала писать историю развития разума с чистого листа.
Так вот, проффесор Эндрю считает, что человек единственная попытка биосферы в истории Земле родить разумное существо. Я же считаю, что пока не доказано, что ранее таких попыток не было вся теория проффесора Эндрю не стоит выеденного яйца.

[pkl]

Надо полагать проффесор Эндрю знает критерии разумности.
То о чем он пишет, говорит о том, что мы не знаем масштаба времени для развития разума. Кроме того, вообще не знаем на каком уровне развития остановились, например динозавры. Мы даже не знаем, были он хладнокровными или теплокровными, а уж о развитии у них центральной нервной системы тем более. Можно ли отсюда делать вывод, что разум человека уникален в истории Земли?

Во-первых, разум и цивилизация - вещи совсем разные, и из наличия первого не следует второе.
Во-вторых, некоторые динозавры (в частности предки птиц) были теплокровными.

1. Разве я провожу параллель между разумом и цивилизацией? Я не знаю критериев разумности. Например, где проходит граница между разумом и сложной поведенческой деятельностью.
2. Предположим, что динозавры предки птиц были теплокровными. Хотя если вы спросите у креационистов, они приведут кучу фактов, что птицы и динозавры вообще не родственники. Далее предположим, что кроме крупных и "тупых" динозавров были и мелкие, которые достигли в развитии мозга уровня приматов. Мы таких примеров пока не знаем, но предположим. Пусть им оставалось 5-10 млн. лет до обретения разума подобного разуму первобытного человека.
Далее на Землю плюхнулся крупный камень, и все динозавры погибли. Биосфера со временем восстановилась и начала писать историю развития разума с чистого листа.
Так вот, проффесор Эндрю считает, что человек единственная попытка биосферы в истории Земле родить разумное существо. Я же считаю, что пока не доказано, что ранее таких попыток не было вся теория проффесора Эндрю не стоит выеденного яйца.

Я читал, что останки таких динозавров, которые были "на пороге", вроде нашли.

[Дмитрий Виницкий]

Про разумных динозавров - не более чем журналмстские спекуляции, высосанные из серьёзных работ о бинокуляронсти зрения и строении некоторых динозавров.

[sychbird]

Наташа Козыровска и Ирина Заец из украинской академии наук (НАН Укра

[нейромантик]

Сколько миллиардов лет существует жизнь? 1? 2? Сколько раз при этом могла и возникала разумная жизнь, мы понять не сможем ни когда, просто хотя бы в силу узости своего восприятия - мы даже труды собственной цивилизации времён каменного века не воспринимаем иначе, как нечто непонятное, а учёные выдвигают интерпритации одну глупее другой.
При том, что прошло всего пара десятков тысяч лет!
Где уж попробовать понять разумны-ли были какие-то динозавры, существовали-ли иные предшествовавшие нам разумные виды и обладали-ли они цивилизацией...

[нейромантик]

sychbird, да не гроша оно не стоит. Ещё в 19 веке проводились попытки выращивать растения на каменно-угольном шлаке. Что растение способно зацепиться чуть-ли не за любую почву при наличии достаточных количеств микроэлементов и воды с воздухом, известно с начала прошлого века.

[gans3]

Далее на Землю плюхнулся крупный камень, и все динозавры погибли. Биосфера со временем восстановилась и начала писать историю развития разума с чистого листа.

"Не читайте на ночь саветских газет"(с)
"Возможно, благодаря апокалипсическим обертонам, напоминающим об угрозе ядерной войны, эта гипотеза завоевала исключительную популярность у широкой публики. Несколько труднее объяснить ее успех среди ученых (впрочем, как мы уже говорили, ученые в наше время не могут пренебрегать общественным мнением). Во многих музеях мира созданы эффектные экспозиции, показывающие агонию динозавров на фоне ядерной вспышки. Рассчитаны вес и траектория «болида смерти», найден даже его гигантский кратер — Чиксулуб в Мексике. Правда, скрупулезные исследования Герты Келлер и ее сотрудников показали, что Чиксулуб никак не может быть «тем самым» кратером, поскольку образовался за 300 тыс. лет до предполагаемого импактного события. Следов иридия в нем тоже не обнаружено (Keller et al., 2005). Но это, кажется, никого не обескуражило."
http://macroevolution.narod.ru/r_krasilov.htm
Ну и учебник Еськова.
http://macroevolution.narod.ru/lifehistory.htm

[L_Pt]

В докладе Уотсона, опубликованном в журнале Astrobiology, говорится, что разумный человек появился на Земле ближе к концу существования биосферы. Нагрев Земли Солнцем сделает планету слишком жарким для жизни местом в ближайший миллиард лет, считает ученый.

Всегда считал что у земной биосферы есть еще не менее 4 млрд лет (при естественном ходе развития) до перехода Солнца в стадию красного гиганта.
Так что то, что люди появились на Земле всего пару миллионов лет назад вовсе не концом существования биосферы.

Та даже если один миллиард – путь от древнейших рыб до человека занял 600 млн.

sychbird

Наташа Козыровска и Ирина Заец из украинской академии наук (НАН Укра

[sychbird]

sychbird[/b]

Наташа Козыровска и Ирина Заец из украинской академии наук (НАН Укра

[SAV]

Насколько мне помнится из школы, гидропоника это когда на условно безжизненные камни желательно пористые, например битый кирпич, наливают питательную среду, которая фактически является искусственной «жидкой почвой». В приведенном  выше сообщении речь идет о создании почвы на изначально безжизненной основе с помощью жизнедеятельности бактерий. Так что это не совсем гидропоника на мой взгляд.

Что касается гибели динозавров. Я изначально не верю никаким теориям, кто бы их не писал, а принимаю их к сведению. Гипотезу гибели динозавров я когда-то пытался проверить. Формально взяв объем кратера на побережье полуострова Юкатан и оценив масштабы выброса материала. У меня получилась фигня. Даже учитывая падение двух осколков, получалось, что это была локальная катастрофа.
Однако я знаю, что где-то, кто-то, что-то там считал. Может я ошибся, может они. Поскольку в свое время развивалось целое направление связанное с «ядерной зимой», то может они все считают правильно. Но формальные оценки не дают глобальной катастрофы для такого рода импактов.
Поэтому если у вас gans3 или у кого-то есть статьи с такими оценками, а не формальными рассуждениями – поделитесь.