Scisne?

Как начиналась жизнь ≫ Похожее [3]

Публикации: 81
<<< |1|2|3|4|5| >>>
  • Жизнь зародилась из неорганической материи в космосе или она возникла именно на Земле? Эта дилемма обязательно встает перед исследователем, заинтересовавшимся проблемой происхождения жизни. Доказать правоту какой-либо из двух существующих ныне гипотез до сих пор никому не удалось, как, впрочем, не удалось придумать и третий путь решения.
  • Кирилл Щербаков
    Идея того, что жизнь могла возникнуть на основе самореплицирующихся молекул РНК, уже не нова. В самом деле, РНК совмещает в себе как функцию хранения наследственной информации, так и способность к биохимическому катализу. Сейчас гипотеза РНК-мира из чисто умозрительной теории превратилась в теоретическую модель, имеющую хорошую доказательную и экспериментальную базу. Безусловно, эта теория вызывает много вопросов, но, тем не менее, она по полному праву может быть названа одной из наиболее обоснованных гипотез возникновения жизни на Земле.
  • РНК сама способна быть ферментом, сама может осуществлять определённые химические реакции, и, как показали эксперименты, молекулы РНК вполне способны наращивать рибонуклеотидную цепь — то есть РНК может синтезировать РНК. Другой вопрос к теории РНК-мира — откуда взялось низкомолекулярное сырьё для самих РНК-полимеров. Мономерами РНК служат рибонуклеотиды, структура которых не такая уж и простая, и в современных клетках они синтезируются с помощью белков.
  • Считается, что жизнь на Земле начиналась с молекул, которые могли создавать копии самих себя, одновременно запоминая попадающие в них изменения-мутации. По наиболее распространённой гипотезе, такими молекулами были РНК. Какие молекулы при этом получали бы преимущество? Напрашивающийся ответ — более короткие, потому что их быстрее скопировать, то есть у них была бы выше скорость размножения и они попросту отбирали бы все ресурсы у более длинных молекул. Однако преимущество всё же осталось за длинными РНК. Почему?
  • Александр Марков
    Разработано компьютеризированное устройство для опытов по искусственной эволюции, позволяющее проводить в автоматическом режиме многие операции, которые раньше приходилось осуществлять вручную. Помещенные в установку молекулы РНК с каталитическими свойствами (рибозимы) за 70 часов эволюции увеличили свою каталитическую активность в 90 раз, что потребовало закрепления 11 мутаций. Возможно, в скором будущем направленная эволюция молекул и микроорганизмов станет таким же простым делом, как запуск компьютерной программы.
  • Учёные проанализировали эволюцию рибосомных белков и рибосомной РНК и пришли к выводу, что белки и РНК делали рибосому вместе и одновременно, причём те её части, которые отвечают собственно за синтез белка, были сделаны позже остальных.
  • Биологи из Инстититута Скриппса в ходе эксперимента по «эволюции-в-пробирке» получили молекулу РНК, которая способна катализировать синтез других РНК. Предполагается, что на заре возникновения жизни появление подобных молекул должно было стать переломной точкой между химической и биологической эволюцией. И, хотя такие РНК-ферменты уже делали в подобных системах, новая молекула обладает существенно большей универсальностью.
  • Программа Гордона
    Возможно ли самозарождение жизни в результате эволюции простых молекул? Можем ли мы сконструировать искусственную «матрицу жизни»? Конечна ли эволюция и что ждет мир «после конца»? Об этом говорят академик РАН Эрик Галимов и доктор химических наук Сергей Варфоломеев.
  • Кирилл Еськов
    1. Какая из трех проблем, традиционно считавшихся ненаучными (сотворение мира, сотворение жизни, сотворение разума) оказалась наиболее сложной для науки, или как Творца постепенно удалили из картины мироздания. 2. Почему рост сложности химических и биологических соединений на Земле не противоречит второму началу термодинамики, или как профессор Больцман оказал медвежью услугу Чарльзу Дарвину. 3. Какие два научных прорыва в конце XX века привели к понимаю механизмов самозарождения жизни, или как химические реакции начинают «размножаться», катализируя сами себя. 4. Что такое РНК-мир, или как элегантно была решена проблема курицы и яйца. 5. Как смогли закрыть последнее звено в цепочке зарождения жизни, или почему белковые инопланетяне будут иметь такие ДНК, как и организмы Земли. 6. Почему эволюция идет рывками, или почему не надо винить метеориты и ледники в массовых вымираниях.
  • Алексей Розанов
    Академик РАН, директор Палеонтологического института РАН Алексей Юрьевич Розанов расскажет о современной палеонтологии, которая позволяет достаточно точно датировать время появления на нашей планете всевозможных организмов: от простейших до высокоорганизованных. Новейшие открытия представляют нам сенсационные данные, позволяющие в корне пересмотреть сложившиеся взгляды на развитие жизни на Земле.
  • Александр Марков
    РНК-переключатели — недавно открытые активные участки молекул РНК, регулирующие работу генов. До сих пор считалось, что регуляция при помощи РНК-переключателей проста: переключатель реагирует на определенное вещество и подавляет (реже — активизирует) работу гена. Американские исследователи обнаружили более сложное регуляторное устройство, представляющее собой комплекс из двух РНК-переключателей, реагирующих на разные вещества. Открытие показывает, что возможности древнейшего безбелкового механизма генной регуляции далеко не так ограничены, как считалось ранее.
  • Первые протоклетки, возникшие в «мире РНК», не смогли бы существовать из-за высоких концентраций магния, необходимых для работы самостоятельных РНК, но такие протоклетки выжили бы вместе с хелатирующими агентами, которые способны связывать магний и тем самым давать мембранным пузырькам шанс.
  • Жизнь на Земле начиналась с молекул, которые могли создавать копии самих себя и, по-видимому, были похожи на современные РНК и ДНК. Проблема, однако, в том, что современные нуклеиновые кислоты нуждаются в помощи белков, чтобы сделать собственную копию. Но сами белки невозможно создать без нуклеиновых кислот — информация об аминокислотной последовательности закодирована в нуклеотидах ДНК. Получается, если бы нуклеиновые кислоты были первыми на Земле, они бы не смогли оставлять «потомство», а если первыми были белки — то где хранилась информация о белковых молекулах?
  • По гипотезе РНК-мира, в древнейшем океане на нашей планете плавали молекулы РНК, которые копировали сами себя и соревновались друг с другом за ресурсы — например, за нуклеотиды, которые служат для РНК строительными «кирпичиками». Однако со временем РНК отошла на второй план, и у современных организмов (за исключением некоторых вирусов) вся наследственная информация хранится в ДНК, а РНК стала копией-посредником, которая синтезируется на определённом гене, а потом направляется к белок-синтезирующей машине. Почему так произошло?
  • Денис Тарасов
    О естественном возникновении жизни и её развитии на Земле и в космосе. Данный материал касается также причин, обуславливающих прогрессивное направление эволюции.
  • Дмитрий Вибе
    Какова история развития астрохимии? Когда были обнаружены первые молекулы в межзвездной среде? Какие существуют методы исследования межзвездного вещества? И какие соединения можно найти в межзвездной среде? О радиоастрономии, межзвездных молекулах и астрохимических базах данных рассказывает доктор физико-математических наук Дмитрий Вибе.
  • Джефри Бада
    Биохимик Джефри Бада рассказывает о малоизвестных сторонах теории абиогенеза, а также о возможности существования жизни за пределами Земли.
  • Елена Наймарк
    Последователи Стэнли Миллера, поставившего в 50-х годах знаменитые опыты по имитации синтеза органики в первичной атмосфере Земли, вновь обратились к результатам старых экспериментов. Оставшиеся от тех лет материалы они исследовали новейшими методами. Выяснилось, что в экспериментах, имитировавших вулканические выбросы парогазовой смеси, синтезировался широкий спектр аминокислот и других органических соединений. Их разнообразие оказалось больше, чем это представлялось в 50-е годы. Этот результат акцентирует внимание современных исследователей на условиях синтеза и накопления первичной высокомолекулярной органики: синтез мог активизироваться в районах извержений, а вулканические пеплы и туфы могли стать резервуаром биологических молекул.
  • Елена Наймарк
    Американские ученые научились получать оптические изомеры соединений на основе альдегидов, осуществив наконец важную реакцию, над которой химики работали многие годы. В эксперименте они объединили два катализатора, работающие по разным принципам. В результате совместного действия этих катализаторов образуются две активных органических молекулы, которые объединяются в требуемое вещество. На примере этой реакции показана возможность синтеза целого класса биологически важных органических соединений.
  • Дмитрий Чернавский
    Программа Гордона
    Для описания процессов, протекающих на ранних стадиях биологической эволюции, достаточно знания законов физики и химии открытых систем. По каким законам происходило дальнейшее ее развитие? Можно ли в рамках современной науки понять и описать процессы, лежащие в основе возникновения жизни? Почему в современной биосфере господствует один вариант генетического кода и отсутствуют другие? О возникновении жизни как борьбе условных информаций — физик Дмитрий Чернавский.
<<< |1|2|3|4|5| >>>