mk.ru : Московский комсомолец

19 марта

пятница

Московское время

15:29

Рынки:

USD29,2565
EUR39,8357
Нефть Brent81.04

Погода:

сегодня+2
ночью +5
завтра+4
 

Новая, сенсационная, теория происхождения жизни на Земле

материал размещен 3 февраля 2010 16:42
Новейшее исследование оспаривает 80-летнюю теорию «первичного бульона» как источника жизни
Фото: Dudley Foster/RISE expedition/ William R. Normark/USGS
На протяжении восьмидесяти лет многие считали, что ранняя жизнь зародилась в "первичном бульоне"  органических молекул перед эволюцией в океанах миллионы лет спустя. Знакомая всем по школьным учебникам "теория бульона" опровергнута в новаторском исследовании, обнародованном в "BioEssays", где утверждается, что начало жизни дала химическая энергия Земли из гидротермальных источников на дне океана.

"Учебники утверждают, что жизнь возникла из органического «бульона», и что первые клетки стали результатом брожения этих органических веществ, давших энергию в форме АТФ-синтазы (фермента). Мы же предлагаем новый взгляд и убеждены, что старый подход не работает во всех ситуациях, - сказал руководитель исследовательской группы доктор Ник Лейн из Университетского колледжа в Лондоне. - Мы представляем альтернативу, по которой жизнь возникла из газов (H2, CO2, N2, H2S), а энергия для первой жизни пришла из использования геохимических градиентов, созданных Матерью-Землей в особого рода глубоководном гидротермальном источнике (жерле) – в лишь одном, который был пронизан крошечными взаимосвязанными отсеками или порами".

«Теория бульона» («первичный бульон» - термин русского академика А.И.Опарина, 1924 г. - Ред.) была предложена еще в 1929 году, когда профессор Дж. Б. С. Холдейн (J. B. S. Haldane) опубликовал свое, оказавшее влияние на многих эссе о происхождении жизни, где он утверждал, что УФ-излучение обеспечило энергию для преобразования метана, аммиака и воды в первые органические соединения в океанах ранней Земли. Однако критики теории «бульона» указали на то, что не существовало никакой движущей силы, заставляющей  что-либо взаимодействовать; а без источника энергии, жизнь, как мы знаем, существовать не может.

"Несмотря на биоэнергетические и термодинамические недостатки, 81-летняя концепция «первичного бульона» остается "мейнстримной" гипотезой происхождения жизни, - сказал главный автор исследования, Уильям Мартин - эволюционный биолог из Института ботаники III (Insitute of Botany III) в Дюссельдорфе (Германия). – Однако «бульон» не имеет потенциала для производства витальной (жизненно важной) энергии для жизни".

Отвергая «теорию бульона» исследователи обратились к химии Земли с целью определить источник энергии, который мог питать первых примитивных предшественников живых организмов: геохимические градиенты через соты микроскопических естественных пещер в гидротермальных источниках. Эти каталитические клетки производили липиды, белки и нуклеотиды, которые, возможно, и привели к первым «настоящим» клеткам.

Команда сосредоточилась на идеях, инициированных геохимиком Майклом Дж. Расселом, точнее - на глубоководных щелочных жерлах в море, которые производят химические градиенты, очень похожие на те, что имеются практически во всех организмах, живущих в наши дни – трансмембранный протонный градиент. Ранние организмы, вероятно, использовали эти градиенты с помощью процесса, называемого хемиосмосом, в котором протонный градиент используется для синтеза универсальной энергетической "валюты", АТФ-синтазы (фермент), или более простых аналогов. Позже клетки эволюционировали для создания своего собственного протонного градиента путем переноса электрона от донора к акцептору. Ученые-авторы утверждают, что первым донором был водород, а первым акцептором - СО2.

"Современные живые клетки унаследовали одинаковый размер протонного градиента, и, самое главное, ту же ориентацию – внутри клетки – минус, снаружи – плюс – что и у неорганических пузырьков, из которых они возникли", говорит соавтор, Джон Аллен, биохимик из Лондонского университета королевы Марии.

"Термодинамические ограничения означают, что хемиосмос является строго необходимым для углеродного и энергетического метаболизма у всех организмов, которые растут из простых химических ингредиентов (автотрофии) в наши дни, и, предположительно у первых свободно живущих клеток, - сказал Лейн. - Мы рассмотрели то, как ранние клетки могли использовать геохимически созданную «силу», а затем научились производить и свою собственную".

Это была витальная транзиция (переход), поскольку хемиосмос является единственным механизмом, с помощью которого организмы могут вырваться из источников. "Причина того, что все сегодняшние организмы «хемиосмотичны» заключается в том, что они унаследовали хемиосмос от того времени и места, когда развились первые клетки – а развиться без него они не могли", - сказал Мартин.

"Не так уж и сложно понять, что активизировать раннюю жизнь было практически невозможно без хемиосмоса, - заключил Лейн. - Время сбросить оковы брожения в некоем первичном «бульоне», таком, как «жизнь без кислорода» - идея, которая относится к тому времени, когда кто-либо в биологии имел хоть какое-нибудь понимание того, как появилась АТФ-синтаза".
Материал: Дмитрий Алексеев
Ключевые слова: происхождение жизни, происхождение жизни на земле, ранняя жизнь, жизнь на земле, хемиосмос, теория первичного бульона, первичный бульон, биохимия, биофизика, микроорганизмы

Ваши комментарии:

Правила комментирования

  • 03.02.2010 в 22:59
    Ю.

    Без одобрения Патриарха теория считается неверной...

    Ответить
  • 03.02.2010 в 23:01
    Валентин

    Жизнь возникает, в том числе и сегодня, на Земле всегда! Она, с нашей точки зрения, только органическая...Это не верно.Теперь уже понятно, что может быть различной сама форма жизни! Вот с этой точки зрения и надо думать! А, про "бульон" и молекулы...напрасная трата времени и сил! Всё гораздо сложнее и, слава Богу, от человека это не зависит! Уверен, мамонты "о происхождении жизни" знали больше, чем мы современные люди, но увы - это им не помогло!

    Ответить
    • 04.02.2010 в 10:49
      Doka

      Люди дело говорят. Форма жизни только одна - вечноизменющиеся ДНК. Остальные предстваления суть инсказание авраамических и иных религий.

      Ответить
  • 03.02.2010 в 23:12
    ВАСЯ

    ВСЁ было несколько иначе, найду время- поделюсь

    Ответить
    • 05.02.2010 в 08:38
      федя

      Ты уж не забудь.

      Ответить
  • 03.02.2010 в 23:13
    р

    рпп

    Ответить
  • 03.02.2010 в 23:27
    Сергей Максимов

    Теория заслуживает особого внимания. Наверное, когда-нибудь в российских учебниках произойдут изменения в связи с часто появляющимися теориями.

    Ответить
Все комментарии читателей
 
Юридический адрес - дополнительная информация
 

Объявления




Партнеры

 

Партнеры

Технологии

  • Опухоль смогут нащупать на расстоянии

    Возможность ощупывать больной орган при... эндоскопической операции получат скоро российские хирурги

    Ученые Института математических исследований сложных систем МГУ имени М.В.Ломоносова разработали для этого специальную механическую “руку”. 16 марта 2010 19:42

  • Нано или поздно

    “МК” прикинул, чем может обернуться для России модернизация

    Новые пароли, которые теперь открывают двери к госзаначкам, — “модернизация” и “инновации”. В ближайшие годы мы будем не только изобретать велосипед, на котором уже разъезжает полмира, но и кое-где даже захватывать лидерство. Что может помешать строителям умной экономики и кто за все заплатит, разбирался “МК”. 16 марта 2010 17:02

Партнеры

Космос

  • Выходной день космонавтики

    45 лет назад Алексей Леонов первым вышел в открытый космос

    Сделать шаг таким образом, чтобы его запомнили на всю жизнь во всех странах и континентах, удалось, пожалуй, только одному человеку в мире — советскому космонавту Алексею Леонову. Сегодня первому выходу в открытый космос исполняется 45 лет. 17 марта 2010 18:44

  • Меркурий откроет тайну Луны

    Скоро мы полетим на Меркурий!

    Этот совместный проект будут осуществлять сразу три космических агентства — российское, японское и европейское. 16 марта 2010 19:48

Партнеры

Здоровье

  • Закон открыл больницы для мам

    Но старые здания плохо приспособлены для пребывания там детей с родителями

    Столичные депутаты приняли закон об охране здоровья в столице. Его два основных нововведения таковы. Во-первых, городские стационары обяжут обеспечивать пребывание детей вместе с родителями во время госпитализации. Во-вторых, в Москве введут обязательное страхование врачебной ответственности. 18 марта 2010 16:51

  • С помпой — на диабет

    Маленький “пейджер” на пояс — и можно забыть о каждодневных уколах

    Диабет у детей, тем более инсулинозависимый, — испытание не для слабонервных: по 5—10 раз в день измерять уровень сахара в крови, строжайшая диета, физические ограничения. Трудно даже просто представить себе ребенка, который живет от укола до укола, иначе… 18 марта 2010 16:42

Партнеры

Новотека

Новости

Самые читаемые

Партнеры

СМИ2

Срочно в номер

Похититель наследства прятал деньги по рецепту кота Базилио

18 марта 2010 19:25

Чиновники в командировках смогут жить на широкую ногу

18 марта 2010 19:23

Торговца овощами расстреляли в бою за оружейный рынок

18 марта 2010 19:21

 

Самые комментируемые

 

Партнеры