В 1988 гoду, oн писaл, чтo глубoкoвoдныe рaзрeзы были слишкoм жaркo. Рaссeлл сoбрaл всe в стaтьe, oпубликoвaннoй в 1993 гoду, чeрeз 40 лeт пoслe клaссичeский экспeримeнт Миллeрa. Aдeнoзин присoeдиняeтся цeпoчкa из трex фoсфaтoв. Гдe вoдa тeчeт чeрeз кaмни, стaлa причинoй xимичeскoй рeaкции. Нo Стэнли Миллeр экспeримeнт, кoтoрый мы oбсуждaли в пeрвoй чaсти, нe пoвeрил. Спaсибo Кeлли, тeпeрь знaю, чтo пoрoд щeлoчнo-Спрингс являются пoристыми усeяны мeлкими дырoчкaми, нaпoлнeнныx вoдoй. Кoрлисс oтмeтил, чтo эти xрeбты усeяны гoрячими истoчникaми. Этoт прoцeсс нaзывaeтся oбмeнoм вeщeств. Рaссeл зaимствoвaл идeи прoтoнный грaдиeнт Митчeлл: нaличиe бoльшoгo кoличeствa прoтoнoв с oднoй стoрoны мeмбрaны, a нeмнoгo зa другим. Митчeлл xoтeл узнaть, кaк клeтки нa сaмoм дeлe сoздaeт AТП. Дaжe бoльшe, eму кaзaлoсь, чтo этиx истoчникoв будeт идeaльным прeдшeствeнникoм Wachtershauser тeлa. Прeднaзнaчeн для львиную дoлю свoeй кaрьeры изучaл этoт вoпрoс. Oснoвныe сoeдинeния, тaкиe кaк сахара, «вы могли бы выжить в течение нескольких секунд, не более.» Кроме того, эти простые молекулы, которые могут быть в контакт в цепи, потому что вода вокруг сразу же разорвать их. Считается, что появилась жизни как «потерянный город». Но это все еще слишком рано. Примечательно, что эти гидротермальные жерла густо населяют странные животные. Теперь мы знаем, что процесс Митчелл используется каждым живым существом на Земле. И все же Рассел и его союзники были настроены оптимистично. Вероятно, мы никогда не найдем прямой ископаемых доказательств существования этого организма, однако, могут быть обоснованные предположения о том, как он выглядел и что он сделал, изучая микро-организмов. Вода тоже была густо пропитана бактериями. Источники Karlissa не подходит. От бактерий до синих китов, все живые существа стремятся к размножению. Эта вода богата вулканических газов, таких как аммиак и содержат следы минералов, из самого сердца вулкана. Он построил «реактор для зарождения жизни», которая имитирует условия внутри источник света. Прямо сейчас происходит в ваших клетках. Сначала их усилия поощряются, но в итоге остается лишь разочарование. В частности, металлов с водой помогают простые органические вещества слипаются в более крупные. В изоляции от научного сообщества, профинансировал работу с стадами молочных коров. Это вдохновение привело его к созданию одного из наиболее широко принятая теория о происхождении жизни. Вода, стекающая с них, при температуре 40-75 ° С и слабощелочную. В сочетании с естественным протонный градиент от источников, являются идеальным местом для запуска обмена веществ. Это не вызвало такой же ажиотаж в СМИ, но, пожалуй, еще более важно. Это процесс, в котором одно вещество превращается в ряд других химических веществ, пока в конце концов не будет достигнуто в исходном коде. Через несколько десятилетий, Митчелл ждал абсолютная победа: Нобелевскую премию по химии в 1978 году. На этой стадии битвы присоединился геолог, Майк Рассел. Этой геологической точки зрения, и возможность формировать свои собственные идеи о происхождении жизни. Эта история в настоящее время рассматривается как одна из ведущих гипотез о происхождении жизни. Прежде чем организм может размножаться, они говорят, должен стать самодостаточным. И только в последнее десятилетие была в авангарде третий подход, подкрепленный серию необычных экспериментов. Ближе к границе с океаном, где вода была не так жарко, начали связываться в цепочки, формируя углеводов, белков и нуклеотидов, таких как ДНК. Вместо этого, он основал частную лабораторию в отдаленном поместье в Корнуолле. Как геолог, он знал не так много о биологических клеток, для того, чтобы представить свою теорию. Геолог Майкл Рассел
В карьере Рассела есть много интересного, что они работали аспирина, поиск ценных минералов и в один знаменательный инцидент 1960-х годов скоординированных ответных мер на возможные вспышки вулкана, несмотря на отсутствие подготовки. Это Мартин. Эти маленькие карманы, они предложили, выступал в качестве «ячейки». Как и ДНК, она является основой жизни нам известен. Первая часть: как сделать клетку? В 1981 году он высказал предположение, что эти отверстия существовавшие на Земле четыре миллиарда лет назад и стал местом зарождения жизни. Хотя высокой температуры может привести к образованию химических веществ, таких как аминокислоты, эксперименты Миллера показали, что он также может уничтожить их. Об этом в следующем разделе. Все клетки требуют протонный градиент для хранения энергии. Рассел-это сочетание двух, казалось бы, отдельные идеи — циклы метаболизма Wachtershauser и гидротермальные жерла Корлисс в нечто поистине неотразимой. Они были не слишком горячими, но и кислой. Они представляют собой пошаговый рассказ, но ни один из этих шагов не наблюдалось в лаборатории. Четвертая часть: энергия протонов
Илья Хель Она должна сохранять состояние жизни. В каждом кармане были основных химических веществ, включая пирита. Митчелл знал, что фермент, образуя АТФ, которая находится в мембране. Как только горячая вода текла сквозь камни, жара и давления, что привело к тому, что простые органические соединения, которые были сгруппированы в более сложные, такие как аминокислоты, нуклеотиды и сахара. Это организм, который жил миллиарды лет назад и от которого все существующие жизни. Однако, в 2000 году, Дебора Келли из Вашингтонского университета обнаружили первые щелочных источников. Он не стал известным, но его идеи, это теперь в каждом учебнике биологии. Свою карьеру Митчелл провел выяснение того, что организмы, с той энергией, которую вы получаете от еды. На самом деле, он спрашивает, как нам всем удалось остаться в живых, каждый второй. Не были также обнаружены Карлисов. На этом хребте Келли обнаружен поля гидротермальных источников, называемых «Потерянный город». Как отметил Миллер в 1988 году, длинные цепочки молекул, таких как РНК и белки не могут образовывать в воде без вспомогательных ферментов. Это превращает АТФ в adenosinfosfatom (АДФ) и высвобождает накопленную энергию. «Если вы хорошо разбираетесь в химии, Вы не можете купить идея глубокого ресурсы, потому что вы знаете, что химия все эти молекулы несовместимы с водой», — говорит Mulkidzhanian. Современные клетки, которые создают градиент, перекачивание протонов через мембрану, но это требует сложного молекулярного механизма, который просто не мог видеть себя. Все остальное, что делает ДНК современных организмов, клеток, мозги пришли позже, на вершине этих химических циклов. Однако, другие исследователи происхождения жизни, которые переехали в другие стороны, уже придумали какие-то результаты. Wachtershauser предположил, что первые организмы «, который кардинально отличается от всего, что мы знаем.» Они не были сделаны из клеток. Одним из наиболее интересных предположений, которые были сделаны в конце 1980-х годов Гюнтер, Wachtershauser. Эти хребты являются вулканически активными. Дым столбом, «черный дым»
Так Рассел совместно с биолог Уильям Мартин. В этом месте земная кора треснула и морского дна поднялся на гребень горы. Многие биологи соглашаются. Wachtershauser назвал свое изобретение «предшественника организмов» и писал, что «едва ли то, что я называю жизнью». Но его больше интересовало, как изменялась поверхность Земли на протяжении веков. Поворотным моментом стало создание первого обменных курсов. Для многих ученых, это смертельный аргумент. Но я сделал это и решил, предметом его интереса являются вулканы и жгучая горячих гидротермальных источников. «Потерянный город»
Келли пришлось хорошо потрудиться, чтобы стать ученым. Железный колчедан
Примерно в то же время, Wachtershauser начал публиковать свои идеи, которые шел поток горячей химически-обогащенной воды, которая протекает через минералы. Сторонники «мира РНК» относится к двум проблемам в этой теории. Но все может измениться, благодаря Бадди Мартин ник Лейн из университетского колледжа в Лондоне. Они изучали Галапагосские горячие источники в местах, где дно моря был поднят высокие хребты. К счастью, он совершил десять лет назад. Ресурсы в Тихоокеанском регионе
В 1977 году группа, возглавляемая Джек Корлисс из Орегонского университета упал до 2,5 км в восточной части Тихого океана. Каждый источник говорит, что это был какой-то спрей в первобытном бульоне. И это заставило меня задуматься. И предположили, что первые сложные органические молекулы могут образовываться внутри этих простых пирита структур. Эти циклы обмена веществ очень мало, как жизнь. Их идеи стали привлекать болельщиков. Когда клетка нуждается в энергии — например, при сокращении мышцы — это разрывы третьей фосфата в АТФ. В 1980-х годах, он обнаружил окаменелости менее насильственный Тип гидротермальных источников, где температура не превышает 150 градусов по Цельсию. Многие биохимики, в том числе Лесли орган, работа которого на РНК мы обсуждали во второй части рассмотрим идеи совершенно бессмысленно Митчела. Эти щелочные отверстия идеально подходят к идеям Рассела. Так что Рассел взял еще один логический шаг: жизнь была бы где-то с естественным протонный градиент. Мы поддерживаем себя живым, поглощение пищи, зеленые растения делают это путем получения энергии от солнечного света. Карбонатные минералы в воде слипается в холодный белый «столпы дыма», которая поднялась с морского дна, как тело трубы. Они выглядят жутко и призрачно, но это не так: что жизненное пространство для многих микроорганизмов. Когда земля была молодой, на море была кислой, а в кислой воде много протонов. Кроме того, лука, кажется, были адаптированы к настоящему химических веществ, таких как метан, который показывает, что он был заселен вулканически активной среды — Тип отверстия. В 2003 году он представил усовершенствованный вариант предыдущей идеи Рассела. Пар и лед, который в середине Атлантического океана. Затем, когда вода попала в океан и он охлаждается еще больше, эти молекулы собраны в простой ячейке. Рассел сложить два и два вместе. Он предположил, что гидротермальные источники на глубокое море, достаточно холодно, чтобы форма пирита структур, защищенном от предшественника организмов от Wachtershauser. Затем вы должны использовать эту энергию, чтобы построить что-то полезное, например, клетки. Добавление третьей фосфатной требует много энергии, которая затем фиксируется в АТП. Но это должен быть конкретный Тип источника. Например, в гидротермальных источниках. Гидротермальные жерла
Первая проблема заключается в том, что экспериментальные данные описываются процессы Рассел и Мартин. Там были огромные мидии, моллюски и кольчатые черви. Сначала нужно получить энергию, например, от богатых энергией химических веществ, таких как сахар. Его идея была основана на работе одного из забытых гениев современной науки. Как он накапливает достаточно энергии, чтобы АДФ, прикрепить третий фосфат? Эти 355 генов, в том числе для использования протонного градиента для создания решения — нет, как и предсказывает теория Рассела и Мартина. Он даже сказал, что этот процесс включен в пирита. Клетки выполните из гидротермальных жерл
В июле 2016 года получили, когда Мартин опубликовал исследование, которое воспроизводит некоторые детали «последний универсальный общий предок» (лука). Это не был обычный ученый, вместо того, патентный юрист с небольшим знанием химии. Но все это были чисто теоретические. Эти умеренные температуры, сказал он, чтобы заставить молекулы жизни, чтобы жить дольше, как Миллер. Было интересно, теория привлекла внимание людей. Он знал, что все клетки хранят свои энергии в одну молекулу: аденозинтрифосфат (АТФ). Тем не менее, циклов метаболизма, такие как те, что описаны, Wachtershauser лежат в основе всего живого. Он обещает то, что не способен сделать все из «мира РНК», или гидротермальных источников: создание клетки с нуля. Кроме того, окаменелости эти «крутые» вентс содержится что-то странное: минерал пирит, состоящий из железа и серы, которые образовались в трубах диаметром 1 мм. Вторая часть: раскол в рядах ученых
Третья часть: поиск первого Репликатора
Теория «РНК-мира», которая основана на простой идее: самое главное, что вы можете живого организма воспроизводить себя. Этот процесс потребляет энергию, это настолько важно, что многие исследователи считают, во-первых, что началась жизнь. Горячий обогащенный химический воды, которая поднимается со дна моря и проходит через отверстия в скалах. Ее отец умер, когда он закончил среднюю школу и был вынужден работать, чтобы остаться в школе. Он надеется, что циклы обмена веществ, и, возможно, даже молекулы, такие как РНК. Описывается, какие полезные ископаемые, которые бы подходили больше всего, и какие химические циклы, которые могут иметь место. «Люди, которые считают, что все началось с репродукцией, постоянный поиск новых экспериментальных данных», — говорит Армен Mulkidzhanian. Нет, вместо этого, Wachtershauser представил поток горячей воды, вытекающей из вулкана. В гидротермальных жерл, чтобы жить необычной жизнью
Корлисс предположил, что гидротермальные жерла мог создать коктейль из химических веществ. Если вы хотите создать протонный градиент, вода из источника, она должна быть с низким содержанием протонов: должна быть щелочной. Но есть еще одна проблема. После жизни узнал, что использование энергии, водных ресурсов, Рассел и Мартин, он начал создавать молекулы, такие как РНК. Питер Митчелл, лауреат Нобелевской премии
В 1960-х годах биохимик Питер Митчелл заболел и был вынужден уйти из Университета Эдинбурга. Вторая проблема-расположение источников в морских глубинах. Одна группа убеждена, что жизнь началась с РНК, но они не могут показать, как РНК, или подобных молекул, которые могут быть стихийно формируются на ранней земле, а потом сделать себе копию. Работа в лаборатории, Рассел обнаружил, что пирит может быть также в виде круглых капель. Если Рассел был прав, жизнь началась на дне моря и впервые появилась метаболизм. «Люди, которые ратуют за метаболизм, нет». На первый взгляд, человек, поедая сочный стейк, очень отличается от разросшейся кроной дуба, но если вы посмотрите, тоже нужна энергия. Рассел также предложил объяснение того, как первые организмы получали энергию. Это сильно предполагает, что передача этих 355 гены через поколения и поколения, от общего предка — о том времени, когда он жил последний универсальный общий предок. Все эти организмы, которые живут на энергии от гидротермальных источников. За следующие 15 лет он провел, защищая ее со всех сторон, пока улики стали неопровержимыми. Поток поток протонов, так что если фермент энергию, необходимую для создания АТП. То есть, он понял, как они могли бы работать их метаболизма. Открытие этих источников не Корлисс название. Затем протоны пытается течь обратно через мембрану, чтобы сбалансировать количество протонов на каждой стороне — но это единственное место, через которое они могут пройти, это фермент. В процессе вся система накапливает энергию, которая может использоваться для перезапуска цикла — и для других вещей. Ваши клетки-это, по сути, микроскопический химический завод, постоянно отгоняли некоторые вещества в другие. Впервые Митчелл изложил свою мысль в 1961 году. Циклы обмена веществ не может быть названа жизнью, но они имеют фундаментальное значение для этого. Секрет создания жизни на Земле. Тем не менее, многие исследователи происхождения жизни, кажется, не воспроизведение чего-то фундаментального. В конце концов, вы не сможете иметь детей, если они умрут первыми. Они не имеют ферментов, ДНК или РНК. Его исследовали ДНК современных организмов 1930 году и определены 355 генов, которые были почти все. В конце концов, он создал свою собственную оболочку, и это была клетка, сбежал из пористых горных пород в открытой воде. Один правильный, другой может быть смертельным. В 1980-х и 1990-х годов, Wachtershauser, кто сейчас работает над деталями своей теории. Он считал, что теория гидротермальных жерл может быть очень верно. Wachtershauser является настоящим прорывом, который усилит свои идеи. Поэтому предполагается, что клетки накачка заряженными частицами (протоны) через мембрану, поэтому многие протоны с одной стороны, а с другой стороны — нет. Во второй главе мы узнаем, как ученые делятся на три школы мысли, задаваясь вопросом о происхождении жизни. Вулканических горячих вод и богата минералами
Как бы выглядели эти предназначены только для метаболизма организмов? И это, пожалуй, лучшая теория о происхождении жизни в этот момент.
Ноя 12 2016