А реальна ли химическая эволюция?

[Atri]

Эволюция в биологии - тема много обсуждаемая. Спор сторонников ее существования и противников как начался в последарвиновское время, так и не утихает. Ныне пропаганда эволюционной теории в научно-популярных изданиях, фильмах и т.п. даже несколько удивляет и начинает напоминать политическую (см фильмы о живой природе Би-Би-Си) Ну да ладно, шут с ними, биологами. Но на мой взгляд, если есть эволюция биологическая, то ей должна была предшествовать эволюция химическая. Насколько я знаю живых существ из простейших молекул, ионов и т.д. нет. Так что весьма сложные органические молекулы должны были образовываться самопроизвольно. И до какой степени это возможно? Как это согласуется с термодинамикой? Неужели это тоже вероятностные процессы?

[АнБор]

Ну да ладно, шут с ними, биологами.

 

Не надо столь пренебрежительно относиться к биологам, они интересуются не только пестиками и тычинками. Дабы не быть голословным, адресую Вас к школьному (правда, углубленному) учебнику Общей биологии п/ред Рувимского. Интересующая Вас химическая эволюция изложена там весьма... К сожалению, под рукой его нет, и точных выходных данных привести не могу.

[Atri]

Не надо столь пренебрежительно относиться к биологам, они интересуются не только пестиками и тычинками. Дабы не быть голословным, адресую Вас к школьному (правда, углубленному) учебнику Общей биологии п/ред Рувимского. Интересующая Вас химическая эволюция изложена там весьма... К сожалению, под рукой его нет, и точных выходных данных привести не могу.

 

Чувствовал, что зря, но потратил время нашел этого Рувинского, вдруг, что-то нового в школьном учебнике сказали, а я не заметил. Оказалось зря. Описана, вкратце, теория Опарина-Холдейна, опыты Стенли Ллойда Миллера, в которых он разряды в 60000 вольт пропускал через цитирую: "смесь H2O, CH4, NH3 , H2 под давлением в несколько Па и температуре 80С получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную, муравьиную кислоты и несколько аминокислот – вещества, из которых строятся молекулы белков. Возможность абиогенного синтеза органических соединений подтверждается также тем, что они обнаружены в космическом пространстве".

 

Но я надеюсь большинству-то людей, более-менее знающих химию, понятно, что это не аргументы. Исходные неорганические материалы, простейшие углеводороды, СО, СО2 и др. могут дать во много раз большее разнообразие органических соединений и мономерного и даже полимерного характера, но от них до молекул, которые использует жизнь дистанция невероятной длины.

[fozgen]

На википедии весьма неплохая (с точки зрения неспециалиста) статья на эту тему:

http://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis

[Atri]

На википедии весьма неплохая (с точки зрения неспециалиста) статья на эту тему:

http://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis

 

Это уже что-то. Главное, что в этой википедической статье добросовестно собраны и расклассифицированы основные теории абиогенеза (более сотни ссылок на ключевые работы западных ученых в этой обл) Рекомендую, жалко - на англ.яз.

Здесь: и современные варианты "Опаринского супа" и эксперименты Фокса, показавшие что в подобных условиях аминокислоты могут объединяться в короткие пептиды и теория о глубоководных морских гидротермальных выходах, послуживших "реакторами" и концентраторами для образования биомолекул.

Здесь и Эйгена предположения, он рассматривал возможные стадии между молекулярным хаосом "супа" и полувоспроизводимым гиперциклом, в котором хранителем информации была простейшая РНК.

Здесь и популярная теория железо-сульфидного мира, в которой ред-окс реакции на железосодержащих минералах приводили к получению не только простейших биомолекул но и олигомеров и далее..

Теория "радиоактивного пляжа" (Органич. молекулы возникали на мелководьях под воздействием энергии радиоактивного излучения урановых минералов, сод в песках)

Теория белкового мира...

Теория РНК-мира...

Теория мира полициклических ароматических соединений...

В общем рекомендую познакомиться...

 

И все же..

Для того, чтобы объяснить возникновение жизнь обеспечивающих молекул надо

объяснить локальное концентрирование исходных компонентов

возможность и причины сборки молекул обеспечивающих функции селективного разделения(мембраны) селективного катализа (ферменты, коферменты) энергообеспечения -это все выполняют белковые молекулы.

Но самое главное на мой взгляд молекул обеспечивающих наследование РНК,ДНК, ведь от самых простых организмов до человека механизм наследования один и тот же

Да тут есть еще один момент, который казалось бы природой введен именнно для того, чтобы никто случайно не повторил тот первый синтез. Практически все молекулы обеспечивающие жизненные функции имеют приличное количество ассиметрических центров. Они то, что, тоже в "супе" возникли?

Так что вопросов здесь во много раз больше чем ответов.

[АнБор]

Так что вопросов здесь во много раз больше чем ответов.

 

Во-первых, хочу частично оправдать предложенный мной (хотя неточно) учебник. Я имел в виду Общую биологию для школ с углубленным изучением биологии (М.: Просвещение, 1993. - 544 с.). Так вот, многие из тех вопросов, которые Вы сформулировали выше, частично освещены на с 323-327. Однако, должен предупредить, что это освещение весьма поверхностно, что объясняется адресатом учебника. Должен кстати заметить (из собственной практики), что даже в таком упрощённом виде этот материал воспринимался крайне тяжело. Поскольку я не нашёл в этом учебнике приведённой Вами цитаты, полагаю, что Вам попался другой учебник.

Во-вторых, что касается термодинамики. Настоятельно советую Вам ознакомиться со статьёй "Порядок из хаоса" в последнем (февральском) номере журнала "В мире науки". Сразу оговорюсь, что статья вызывает неоднозначную реакцию, но даёт представление о неравновесной термодинамике, из которой, в частности, следует, что уменьшение энтропии не всегда противоречит второму началу.

А что касается локального концентрирования исходных компонентов, то модель этого процесса предложил ещё Джон Бернал.

[Wergilius]

Спектроскопически обнаружены сложные органические вещества (простейшие углеводы) в других галактиках (тонкости не знаю).

 

В сверхнизких температурах космичемской среды большую роль играет туннельный эффект.

 

Конечно, в больших количествах не будут образовываться термодинамически невыгодные соединения. Но за счет туннельного эффекта возможно резкое снижение энергии активации (за некорректность не ругайте ).

 

Но как дело происходит дальше - даже представить себе не могу

[Atri]

Ну а если с другого конца, от противного, так сказать.

 

В развитие химического синтеза (органического в том числе) человечество за свою историю вложило максимум средств и  усилий (ни ядерная энергия ни космос и т.п. с этой темой не сравнятся). На сегодняшний день человек без преувеличений может синтезировать практически любое вещество. Тот же Вудворд в 60-х синтезировал и хлорофиллы и В12 и стрихнин и др. за что и получил своего Нобеля. Но и сегодня, когда синтетик захочет сделать что-то оптически активное, исходный продукт с ассиметрическим атомом углерода он возьмет природный.

[Herisson]

По проблеме химической эволюции есть книжки В.И.Кузнецова: Диалектика развития химии (1973) и более свежая - Общая химия. Тенденции развития (1989). Будучи аспирантом, я писал по этому делу реферат (по философии)

[Vova]

А что тут говорить... На данном этапе мы просто не знаем непосредственный механизм химического зарождения жизни. Одно ясно - что этот процесс не мог быть стохастическим (случайным). Действовали некоторые закономерности, но какие?

Много интересных мыслей по этому поводу есть в Сумме Технологии Станислава Лема. Но предупреждаю: видел только одного человека, который смог ее прочесть. Лично мне удалось прочесть книгу только с третей попытки. О том, чтобы ее понять и осознать - молчу.