К вопросу об альтернативной биохимии

[alena_korf]

еще один факт в копилку доказательств того, что внеземная биохимия может существенно отличаться от земной.

 https://www.vesti.ru/doc.html?id=1572861&cid=2161#  

 

если в лаборатории можно создать иную ДНК (причем полностью функциональную), то природа тем более создаст огромное количество вариантов, в том числе полностью чужеродную ДНК, кодирующие белки, содержащие аминокислоты совершенно отличные от тех двадцати, что составляют все белки на Земле

Изменено 15 Oct 2017 пользователем alena_korf

[Treau Garold]

Самопиариться, конечно, нехорошо, но не удержусь:

 – Вообще, – продолжал Шолд, не обратив внимания на слова Евгения, – факт что того, что другого совпадения ничего не доказывает. Скорее наоборот – раз уж мы обнаружили на Кементари жизнь, почти тождественную нашей репликационно и метаболически, это довод в пользу параллельного происхождения и биот Солнечной!

 – Какова вероятность такого совпадения? – недоверчиво спросил Варан. – Если учесть, что речь идет о трех мирах сразу, как ты говоришь – эволюционирующих совершенно независимо?

 – Не такая уж и небольшая, – возразил Шолд. – Если мы допустим, что число вариантов, сочетающих на ранних стадиях биогенеза биохимическую, микро- и макроструктурную и информационно-репликационную эффективность, конечно и очень ограничено – и ты не хуже меня знаешь, что это так, вспомни хоть пурино-пиримидиновое аминокислотное сродство – то во имя Опарина, Мулкиджаняна и Райсвен мы вынуждены принять конвергентность биогенеза на промежутках, потолочно, уже порядка десятка миллионов лет с достаточно высокой вероятностью. Напомню, и у земных организмов в нуклеиновых кислотах прослеживаются следы альтернативных кодировок – вымытых, насколько нам известно, эволюцией безо всяких инопланетян. Так что я скорее поставлю на то, что естественный отбор на всех трех планетах независимо сводит чахленькое многообразие к генеральной линии, чем на гипотезу посева.

[Chugayster]

то природа тем более создаст огромное количество вариантов,

В данном случае к уже 4 имеющимся основаниям ДНК прибавили 2 новых.

Теоретически в иной ДНК могут быть совсем другие основания,  полностью не совпадающие с нашими.

К тому же сам ферментативный механизмом, который копирует и преобразует ДНК может у иной ДНК отсутствовать, а его функции выполнять другие механизмы.

Плюс ДНК может вообще не быть, а его функции выполнять другие механизмы.

Так что действительно внеземная биохимия может существенно отличаться от земной.

 

[alena_korf]

Теоретически в иной ДНК могут быть совсем другие основания,  полностью не совпадающие с нашими.

конечно

 

К тому же сам ферментативный механизмом, который копирует и преобразует ДНК может у иной ДНК отсутствовать, а его функции выполнять другие механизмы.

разумеется

 

Плюс ДНК может вообще не быть, а его функции выполнять другие механизмы.

тоже возможно.

 

Так что действительно внеземная биохимия может существенно отличаться от земной.

да.

и что важно, этот вывод подтвержден экспериментально, а именно, что иная схема ДНК вполне работает, а значит нет никакой "генеральной линии", единственного работоспособного варианта,  и вариантов может быть куча. 

[Chugayster]

и что важно, этот вывод подтвержден экспериментально, а именно, что иная схема ДНК вполне работает, а значит нет никакой "генеральной линии", единственного работоспособного варианта, и вариантов может быть куча.

Строго говоря, экспериментально подтверждено, что можно искусственно создать друг жизнь с другой биохимией. А вот что на других планетах со сходной с земными условиями жизнь может развиться не как на земле, пока что не подтверждено.

 

[alena_korf]

Строго говоря, экспериментально подтверждено, что можно искусственно создать друг жизнь с другой биохимией. А вот что на других планетах со сходной с земными условиями жизнь может развиться не как на земле, пока что не подтверждено.

важен сам факт, что возможны иные работоспособные варианты.

[Chugayster]

важен сам факт, что возможны иные работоспособные варианты.

Это да.

 

Я написал это к тому, что, возможно, имеющийся земной вариант в наших условиях просто самый оптимальный и конкурентоспособный, по сравнению с другими экспериментально возможными.

 

[Treau Garold]

Мать моя женщина.

внеземная биохимия может существенно отличаться от земной.

Какая еще внеземная биохимия, если парочка d5SICS–dNaM искусственно подгонялась под стандартную полимеразу?
Вы вообще знаете английский, или выучить его - непосильное для вас усилие?

 

[Chugayster]

Какая еще внеземная биохимия, если парочка d5SICS–dNaM искусственно подгонялась под стандартную полимеразу? Вы вообще знаете английский, или выучить его - непосильное для вас усилие?

Коллега, не так резко. В теме ссылка на русскоязычный сайт.

 

[Treau Garold]

Коллега, не так резко.

Нежелание читать собственные ссылки вызывает у меня несколько эмоциональную реакцию. Должно быть, я слишком далек от просветления.

В теме ссылка на русскоязычный сайт.

А кликнуть по ссылкам на сайте, куда ведет первая ссыль, топикстартерше была не судьба?

[Crusader]

Какая еще внеземная биохимия, если парочка d5SICS–dNaM искусственно подгонялась под стандартную полимеразу?

 Я так понимаю, что основной посыл в том, что не A-G-T-C - едиными жива ДНК. Т.е. в теории могут быть и другие нуклеотиды, но при известной нам структуре ДНК. За другую форму и принципы хранения и передачи наследственной информации не говорю, заранее подчёркиваю.

 Только за другой состав.

[Chugayster]

А кликнуть по ссылкам на сайте, куда ведет первая ссыль, топикстартерше была не судьба?

Коллега, я вот плохо знаю английский, тем более научный. Что ж мне теперь, не читать новости на российских сайтах и не обсуждать их на ФАИ?

То, что по вашему мнению новость на русском языке искажена, можно было сказать более корректно без перехода на личности.

 

[prostak_1982]

А вот что на других планетах со сходной с земными условиями жизнь может развиться не как на земле, пока что не подтверждено.

Побуду адвокатом дьявола.

Не подтверждено, что в действительности в обозримой и "доступной" части космоса существуют планеты "со сходной с земными условиями".

[prostak_1982]

В общем-то мнение, что некая форма внеземной жизни может существенным образом отличаться от земной, это очень и очень общее место, следующее из закона больших чисел.

Как обсуждали в другой теме, известные нам планетарные системы, кроме нашей, недостаточно стабильны, чтобы на них могла развиться какая-то серьезная жизнь. Но, это говорится только об известных нам. Тех же систем, которые не изучены по той или иной причине на порядок порядков больше. В результате, в пределах, установленных физикой и проистекающих из нее химических ограничениях, возможно абсолютно все.

[Dr. Stain]

Как обсуждали в другой теме, известные нам планетарные системы, кроме нашей, недостаточно стабильны, чтобы на них могла развиться какая-то серьезная жизнь.

А что вообще такое "серьезная жизнь"? По большому счету для жизни в том виде, в каком она нам известна на данный момент, нужны два условия: молекула лежащая в основе наследственности должна быть самовоспроизводящейся и обладать наследственной изменчивостью (чтобы мог реализовываться естественный отбор и эволюция). В условиях нашей планеты 3,7 мрд. лет назад, наиболее удачным носителем наследственной информации удовлетворяющим этим условиям, оказалась молекуля нуклеиновой кислоты (тогда это, скорее всего, была РНК). На других планетах эволюционную гонку мог выиграть другой молекулярный механизм, с теми же свойствами, но, возможно основанный на совсем других молекулах, и способе кодировки (просто в условиях подобной планеты именно он более стабилен). По большому счету то что было указано в исходной статье - это не попытка создать альтернативную основу жизни, это пока только небольшая модификация всё того же нашего родного исходного механизма )))

Изменено 16 Oct 2017 пользователем Dr. Stain

[prostak_1982]

А что вообще такое "серьезная жизнь"?

Учитывая, что время существования всех многоклеточных организмов заметно меньше времени существования одноклеточных, и что по некоторым мнениям "жизнь" существовала на Земле практически с того момента, как планета остыла и появилась жидкая вода, то, скажем так, "серьезная жизнь" это наличие любых многоклеточных организмов, где возникли признаки клеточной специализации.

[Dr. Stain]

"серьезная жизнь" это наличие любых многоклеточных организмов, где возникли признаки клеточной специализации.

Ну так в тех системах не возможна "серьёзная жизнь" только аналогичная той, что мы знаем в Солнечной системе. Возможна ли там "серьёзная жизнь", основанная на принципиально иной биохимии, мы не знаем.

[prostak_1982]

И, скорее всего, не узнаем.

[Звёзды Светят]

непосильное для вас усилие?

 

Ну, конечно же!

Несомнненно!

 

А по Теме - как там насчёт изготовить германиевую или кремниевую ДНК?!....

[Zenitchik]

имеющийся земной вариант в наших условиях просто самый оптимальный и конкурентоспособный

Был таковым на ранних стадиях. В настоящее время - уже не актуально, но другие вымерли ещё тогда и снова взяться им неоткуда (если сами не создадим).

 

как там насчёт изготовить германиевую или кремниевую

Песок трудно выдохнуть. Да и, пардон, выкакивание его вряд ли приятный процесс. 

[чукча]

Плюс ДНК может вообще не быть, а его функции выполнять другие механизмы.

Выбор собственно нуклеотидов и набора базовых аминокислот - скорее всего случаен или почти случаен. Хиральность - совершенно точно случайна. Однако конструкция РНК/ДНК - тут уже много вопросов. Двойная спираль с парами нуклеотидов дает возможность копирования молекулы, причем это напрашивающийся и простой вариант. Наличие 2, а не 3 или 5 пар нуклеотидов тоже говорит против случайности - если бы пар было 5, то можно говорить о случайности, но 2 пары - это минимальный вариант, скорее всего эволюция на нем остановилась неспроста.

о, скажем так, "серьезная жизнь" это наличие любых многоклеточных организмов, где возникли признаки клеточной специализации.

Ну это вы многого хотите. Грубо говоря можно все поделить на
1) Наличие прокариот/архей
2) Наличие эукариот
3) Многоклеточные (хотя есть аргументы что эукариоты приходят к многоклеточности почти сразу, много времени заняло лишь появление животных)
4) Разумные

 

Ширнармассы конечно интересует исключительно вариант 4. Современная же теория, насколько я понимаю, склоняется к тому, что 1) может появится достаточно быстро и детерминировано при наличии условий, а вот переход к 2 от них к 3 и уж тем более 4 может занимать дофига времени и необязательно вообще состоится.

 

На вопрос же про биохимию ответит и находка внеземных 1)(или их остатков), что вполне вероятно на Марсе и спутниках Юпитера и Сатурна. 

 

Если уже удастья найти где-то в СС 2) или даже 3), в чем я сильно сомневаюсь, то это уже будет вторым прорывом.

[Treau Garold]

Что ж мне теперь, не читать новости на российских сайтах и не обсуждать их на ФАИ?

Не делать безапеляционных утверждений на темы, в которых не разбираетесь, возможно?

В результате, в пределах, установленных физикой и проистекающих из нее химических ограничениях, возможно абсолютно все.

Дважды два может быть равно любой цифре в пределах, установленных арифметикой, да.

молекула лежащая в основе наследственности должна быть самовоспроизводящейся и обладать наследственной изменчивостью (чтобы мог реализовываться естественный отбор и эволюция)

А еще сохранять строго определенный (о чем писал еще Лем) уровень стабильности в широком диапазоне физико-химических условий, чтобы запустить наследственную изменчивость и нерегулярную дискретную сложность для эффективной передачи наследственной информации. При этом топология молекулы должна допускать доступ считывателя к ней по всей ее протяженности и иметь ярко выраженную хиральную ассиметрию. Уже одно это ограничение сильно отсекает практически все варианты, лежащие за пределами торадиционной ДНК-РНК-архитектуры.

В условиях нашей планеты

С высокой вероятностью - в условиях нашей таблицы Менделеева.

3,7 мрд. лет назад

Работы по лабрадорским конкрециям, конечно, правильно пинают за отсутствие изотопной датировки включающих пород. Но 

то, что современная геномика дает ту же цифру в 4 млрд для общего предка архей с бактериями, делает их оценку несколько более весомой, не?

За другую форму и принципы хранения и передачи наследственной информации не говорю, заранее подчёркиваю

Если на пальцах.
Из того, что в русскую фразу можно вставить н~екоторы~е дополнит~ельны~е буквы б~ез пот~ери смысла, никак не следует, что ~$%))#*@~!$% %#___$#*@ ^&_)~!! 11 c сохранением смысла.

[Treau Garold]

Выбор собственно нуклеотидов и набора базовых аминокислот - скорее всего случаен или почти случаен.

Как насчет отбора на стойкость к ультрафиолету?

Наличие прокариот/архей

Я бы не стал называть бактериальные пленки "несерьезной" формой жизни.

[Treau Garold]

Хиральность - совершенно точно случайна.

Таки есть парочка небесспорных спекуляций на тему поляризации космического излучения чи медленных электронов...

[чукча]

Я бы не стал называть бактериальные пленки "несерьезной" формой жизни.

Ну бактериальные маты появились сразу(собственно именно их, а не отдельных бактерий мы и находим в древнейших отложениях). А это макроструктуры.

Как насчет отбора на стойкость к ультрафиолету?

Ну тут 2 напрашивающихся аргумента:
1) Ультрафиолет зависит от планеты и от времени, например интенсивность ультрафиолета на архейской Земле была несколько другой, чем сейчас. Поэтому где-то еще может быть другая комбинация ультрафиолета/температуры/кислотности/распространенности элементов итд. Что будет благоприятствовать отбору других аминокислот. И не только их, ЕМНИП частота использования ряда элементов, типа магния, железа итд. идет по всей земной жизни от первоклетки/Луки и отображает специфичиские условия ее возникновения.
2) Там довольно много вариантов, тысячи их. Не доказанно, что конкретные 20 аминокислот и 4 нуклеотида - оптимальный выбор. Полагаю по той же устойчивости к ультрафиолету существуют аналоги.