Научно-популярно о космосе и астрономии (lozga) wrote,
Научно-популярно о космосе и астрономии
lozga

Categories:

Как зарождалась жизнь

Тихая, уютная и незаметная смерть поджидает каждого из нас. Достаточно чуть-чуть расслабиться, перестать делать всего одну вещь, и комфорт привычных дел засосет тебя в трясину отупения, из которой будет очень сложно выбраться. Недавно я с ужасом заметил, что, забегавшись в текущих делах, встал на этот гибельный путь - за несколько последних месяцев я не прочитал ни одной новой книги. Ситуацию надо было срочно исправлять, и, чтобы встряхнуть застывающие мозги, я обратился к научно-популярной литературе, а конкретнее, к книге "Происхождение жизни. От туманности до клетки" Михаила Никитина. Выяснилось, что мои представления о том, как зародилась жизнь, оказались сильно устаревшими, тема - весьма интересной, но у книги обнаружились и довольно серьезные недостатки. Предлагаю вашему вниманию ее обзор.


Именно здесь на Земле могла зародиться жизнь, картина Зденека Буриана

О важности темы


Мой школьный учебник биологии, рассказывая о вопросах происхождения жизни, упоминал гипотезу коацерватов Опарина и эксперименты с пропусканием электричества через газовую смесь Миллера-Юри. Но, на минуточку, гипотеза Опарина - это 1924 год, а опыты Миллера - 1953. С тех пор прошло уже больше полувека, биотехнологии стали гораздо более продвинутыми. Сейчас в лабораториях расшифровывают ДНК и даже создают организмы с искусственными генами: свежая новость, создали дрожжи, у которых треть генома искусственная. Наверняка и эксперименты по получению органических молекул из неорганических стали сложнее. К тому же вопросы происхождения жизни постоянно подвергаются нападкам разнообразных креационистов, которые критикуют старые опыты, рассказывают о сложности современной клетки и всячески пытаются доказать, что без сверхъестественной силы жизнь появиться не могла. Поэтому происхождение жизни, так же как и теория эволюции, является довольно острой темой в биологии.

Шире Земли


Книга начинается очень издалека. Вся первая часть посвящена, внезапно, астрономии. От базовых представлений об орбитальной механике автор переходит к строению Солнечной системы. Рассказ о происхождении и развитии Солнечной системы дополняется актуальным сравнением с обнаруженными экзопланетами. За последние годы мы уже привыкли, что новые экзопланеты находят постоянно, и Солнечная система не является абсолютно уникальной. Но в то же время некоторых типов экзопланет вроде суперземель, горячих Юпитеров или мини-Нептунов у нас нет. После рассказа о всей Солнечной системе разговор переходит на геологию, атмосферу и климат Венеры, Земли и Марса. Три землеподобные планеты сегодня выглядят очень по-разному, и интересно их сравнить.

Первые шаги


Из биологии известно, что жизнь вышла из воды на сушу. И какое-то время назад были очень популярны версии, что жизнь появилась на отмели. Однако, по последним научным данным, согласно книге, самыми подходящими для возникновения жизни были горячие наземные источники - "грязевые котлы". Перспективные в 1970-х "черные курильщики", подводные горячие источники, похоже, не годятся - под воду солнечный свет не доходит. А молекулы азотистых оснований наших ДНК и РНК имеют одно общее свойство - устойчивость к ультрафиолету, которого на молодой Земле было гораздо больше из-за отсутствия озонового слоя. Также грязевые котлы обеспечивали постоянную температуру и пористые минералы, которые работали катализаторами и создавали небольшие ячейки для жизни, еще не научившейся отгораживаться от окружающей среды клеточной стенкой. Рядом были пересыхающие лужи, создающие нужные концентрации веществ, освещенная Солнцем поверхность и совсем близко защищенные от губительного ультрафиолета поры. А в неравномерно нагретых порах и трещинах создавались условия для концентрации нужных молекул и РНК.

Несмотря на то, что полностью воссоздать процесс появления из мертвой материи РНК пока не получилось, именно сейчас ведутся работы, дающие крайне интересные результаты - в разных экспериментах удавалось и собирать короткие цепочки РНК, и добиваться копирования более длинных. Также есть множество объяснений хиральной чистоты (закручивания в одном направлении) молекул наших белков - как химические реакции, так и взаимодействие первых РНК переводят вроде бы ожидающееся соотношение 50/50 лево- и правовращательных молекул в состояние с практически полным преобладанием одного варианта.

Ну а дальше жизнь осваивает обмен веществ, причем, привычный нам кислородный - только от нехватки ресурсов на более простые варианты. Сравнительно простые и короткие РНК превращаются в длинные ДНК, жизнь защищается от внешней среды клеточной стенкой, осваивает фотосинтез, и все заверте... Любопытно, что в книге есть рассуждения об альтернативной биохимии, то есть о жизни с использованием других химических элементов. Фантасты любили, например, кремниевую или фторную жизнь, но, увы, эти варианты крайне маловероятны. В то же время и кислородно-углеродный шовинизм не полностью прав - теоретически жизнь вместо воды может использовать углекислоту в жидком виде, для этого потребуется всего лишь давление порядка сотни атмосфер.

Впечатление


У книги можно выделить главные достоинства и недостатки:

Достоинства:

  1. Актуальная тема.

  2. Современные источники.

  3. Интересное изложение.



Недостатки:
Очень высокая сложность - вместо научно-популярной книги получился учебник для вузов. Я - технарь-айтишник, но, благодаря маме-микробиологу, читал в детстве красочные книги и помню оттуда шикарные картины двигающейся по цепи ДНК рибосомы, механизм работы ферментов и прочее. И, несмотря на эту подготовку, я постоянно застревал в шпильках, рибозимах, нуклеотидах и прочих терминах. Несмотря на действительно интересную тему и хорошее изложение я два раза бросал чтение и добил книгу исключительно волевым усилием, при этом проматывая непонятные участки. Книгу можно читать либо постоянно залезая в гугл и записывая термины на отдельном листочке (я опять забыл, что такое рибозим и шпилька :( ), либо пропуская сложные куски. Также, где-то на двухсотой странице я задумался о том, действительно ли нужна вся первая часть про Солнечную систему? Она хорошая и интересная, но, как мне кажется, лучше было бы подробно описать условия на древней Земле - из-за постоянного сравнения с Марсом и Венерой несколько теряется фокус на том, какие условия были именно на Земле, когда появилась жизнь.

К счастью, автор активно занимается популяризацией, и лекции по мотивам книги можно найти на YouTube, они заметно проще.



P.S. Автор, есть в ЖЖ, если у вас вдруг появились вопросы - мучайте _hellmaus_.

P.P.S. А по поводу успешного повторного использования первой ступени я уже в понедельник сказал все, что думаю.


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg
Tags: культурные артефакты, не космос
Subscribe

Posts from This Journal “культурные артефакты” Tag

  • "Про рок": о жизни нашей скорбной

    Уфа подарила миру не только "ДДТ", Земфиру и Моргенштерна, но и замечательный коллектив "Аннигиляторная пушка". Но об этом никто не знал до начала…

  • Нерка - верблюд северный

    Перефразируя Белинского, снимайте фильмы для детей так, чтобы с удовольствием посмотрел и взрослый. Я специально оставил два фильма из детской…

  • Уроки старости

    В "Комментариях к пройденному" Борис Натанович Стругацкий написал, что их "Хромая судьба" - "прежде всего роман о беспощадно надвигающейся старости,…

  • "The Fantastic": артхаус-подкаст

    Земли, на которых пятьсот лет назад жили люди с песьими головами, за столетия прогресса никуда не делись. Но теперь в этих дивных краях расстреливают…

  • ДокуМентальное здоровье

    Есть у нашего современного общества и очень позитивные знания из приобретенных недавно. Например, мы на бытовом уровне знаем, что депрессия - это не…

  • LET IT DOK! - Смартфоны, VR, андроиды и YouTube

    Подозреваю, что всерьез бояться восстания машин может только гуманитарий. Технарь, непосредственно работающий с механизмами, программами или даже…

promo lozga november 4, 2014 17:00
Buy for 50 tokens
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 60 comments