загрузка...
Перескочить к меню

Откуда жизнь? (fb2)

файл не оценён - Откуда жизнь? [Удивительные совпадения] 28K (скачать fb2) - Николай Михайлович Сухомозский

Использовать online-читалку "Книгочей 0.2" (Не работает в Internet Explorer)


Настройки текста:



«Человек – всего лишь игра

молекул и импульсы тока».

(Современный афоризм).


Жизнь на Земле: удивительные совпадения

Визитная карточка

С биологической точки зрения, Ч. – род приматов семейства гоминид, высшая ступень живых организмов на Земле. Он – субъект общественно-исторической деятельности и культуры. А еще – живая энергетическая система и состояние души.

Короче, Ч. – это звучит гордо.


Шесть элементов, лежащих в основе земной жизни*


Элемент

Символ

Количество в живых организмах в расчете на сухое вещество (%)

Значение


Азот

N

1-3

Входит в состав важнейших веществ живых клеток - белков и нуклеиновых кислот


Водород

H

В чистом виде не входит

С кислородом Водород образует воду; входит в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов


Кислород

О

70

Самый распространенный элемент на Земле. Входит в состав белков, жиров, углеводов, неорганических соединений скелета. Исключительно велика его роль в биохимических и физиологических процессах, в первую очередь, в дыхании


Сера

S

1,2 (водные растения);

0,3 (наземные растения);

0,5-2,0 (водные животные)

0,5 (наземные животные)

Входит в состав аминокислот, белков, пептидов, коферментов, витаминов, глутатиона и других, играет важную роль в структуре и каталитической активности многих ферментов


Углерод

С

34,5-40 (водные растения и животные);

45,4-46,5 (наземные растения и животные);

54% (бактерии)

Структурная единица огромного числа органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности. Возникновение жизни на Земле рассматривается как сложный процесс эволюции углеродистых соединений.


Фосфор

P

Мг /100 г сухого вещества:

230-350 (ткани растений);

400-1800 (морские животные);

1700-4400 (наземные животные);

3000 (бактерии);

220-270 (мышцы человека);

4000 (ткани мозга человека);

5000 (костная ткань человека)

Играет важную роль в регуляции обменных процессов, обусловливает высокую чувствительность многих ферментных систем живых клеток к действию фосфорорганических соединений.

Фосфорные соединения - универсальные хранители генетической информации и переносчики энергии в живых системах


*Три химических элемента – углерод, кислород и водород составляют 98% общей массы всех живых организмов планеты.


Универсальный код жизни

Биохимикам удалось выделить код жизни, состоящий из 10 аминокислот и являющийся одним и тем же в любой точке Вселенной.

 

Аминокислоты – «кирпичики» живого*

Аланин                        Глютамин                  Серин

Аспаргин                  Глютаминовая кислота      Тирозин

Аспаргиновая кислота            Изодейцин                  Треонин

Аргинин                  Лейцин                        Триптофан

Валин                        Лизин                        Фенилаланин

Гистидин                  Метионин                  Цистеин

*Эксперименты Миллера — Юри показали: если воздействовать электрическим разрядом, скажем, молнией, на смесь метана и аммиака, это приводит к образованию А.


Аминокислот стало меньше

Канадские ученые убеждены: 20-ти известных нам аминокислот на заре Вселенной не существовало. Сначала в первичной субстанции вследствие естественных процессов, таких как удары молний или ионизирующей радиации, возникло вдвое меньше «кирпичиков жизни».

Их же «младшие братья и сестры» появились уже в ходе генетической эволюции.


Удивительные совпадения, благодаря которым возникла земная жизнь


Совпадение

Если бы совпадения не случилось


Атомы состоят из элементарных частиц, в т.ч. и из протонов

Если бы протоны были на 0,2 процента массивнее, они бы не сохраняли постоянства, распадаясь на более простые составляющие. Атомов бы не существовало, следовательно, жизни - тоже


Сила тяжести равна 9,8 м/с2

Если бы она была больше, она бы сжала Солнце сильнее, сделав меньше, горячее и плотнее. Значит, оно бы просуществовало не миллиарды, а миллионы лет и прекратило бы существование, лишив жизнь шанса даже зародиться


Масса электрона -9,10938291(40)×10−31 кг

Если бы эта микроскопическая величина был всего вдвое больше, жизни бы не было


Атом водорода представляет собой протонно-электронный магнитный генератор, функционирующий только в том случае, когда протон и электрон вместе

Если изменить силу взаимодействия между протонами и электронами, жизнь исчезнет


Мы живем в трехмерном пространственном измерении

Если бы их было четыре или два, планетарные системы были бы непостоянны, и версия земной жизни была бы невозможна


Земля обращается в сфере от 0,95 до 1,35 а. е.

Если бы она находилась чуть ближе или чуть дальше относительно Солнца, неимоверная жара или, наоборот, холод не дали бы жизни развиться


Эволюция гомо сапиенс*


Существо

Лет (млн.)

Мозг (г)

Характерные признаки


Млекопитающие

200

неизвестно

Похожи на крысу


Приматы

70

неизвестно

Похожи на долгопятов


Дриопитек

27-12

неизвестно

Неизвестны


Рамапитек

14-8

неизвестно

Время от времени передвигался на ногах без помощи рук, эпизодически использовал кости животных, использовали палки, камень


Пиролапитек

13

неизвестно

Похожий на современных шимпанзе, свободно лазил по деревьям, передвигался на двух ногах


Австралопитек

5,5-1,5

500-600

Передвигался вертикально, обрабатывал камень


Хабилис (человек умелый)

2

530-685

Охотился с помощью примитивных орудий из камня


Питекантроп

0,5

930

Изготовлял примитивные каменные орудия труда


Синантроп

0,4

1000-1100

Пользовался примитивными орудиями труда и огнем


Гейдельбергский человек

0,3

неизвестно

Изготовляла скребки, использовала в быту примитивные орудия труда


Неандерталец

0,2-0,06

1500-1700

Охотился на больших животных и птиц, добывал огонь, изготовлял орудия труда


Кроманьонец

0,05

1800

Возводил постоянное жилье из кожи и бивней мамонта, шил одежду, изготовлял гарпуны, крючки


Человек разумный

0,04

1800-2000

Мы с вами – его представители


*Существует точка зрения, будто вышеупомянутые существа вовсе не наши предки; они – всего лишь животные, заполняющие нишу между обезьяной и человеком.


Обнаружен представитель неизвестного вида Homo

Во время раскопок в Денисовой пещере (Алтайский край, Россия) были найдены окаменелые останки кости, возраст которой ученые оценили в 38-40 тысяч лет. Образец передали немецким ученым из института Макса Планка (именно здесь в 2009 г. расшифровали геном неандертальца).

Исследователи не только выделили из переданной кости митохондриальную ДНК и расшифровать ее последовательность, но и сравнили полученный результат с ДНК митохондрий современных людей и неандертальцев. И что же они увидели? А то, что различие с современными людьми составило 385 нуклеотидов, а с неандертальцами – 202 нуклеотида.

Столь разительное расхождение указывает на то, что в Денисовой пещере найдены останки ранее неизвестного вида людей, представителя нового вида Homo. Специалисты полагают, что он отделился от общего эволюционного древа около миллиона лет назад.


Жизнь породил симбиоз амебы с бактерией

Исследовательская группа под руководством профессора Пола Фалковски из Университета Рутгерс (штат Нью-Джерси, США) пришла к выводу, что толчком появления на Земле сложные формы жизни стал один-единственный «стартовый» эпизод: поглощение 1,9 млрд. лет назад амебоподобным организмом некой бактерии, которая, по случайному стечению обстоятельств, обладала способностью с помощью солнечного света разлагать воду и высвобождать кислород. И эта самая бактерия вместо того, чтобы стать пищей для напавшего, создала с ним симбиоз и, таким образом, стала общим предком всех растений на Земле.


Дальше потомки этого организма затем наполнили атмосферу кислородом, без которого не появились бы животные и человек.


Прародитель землян – не обезьяна, а …червь

Началось все в 1949 г., когда в водах Балтики обнаружили неизвестное ранее существо род ксенотурбелл, внешне походящее на классического червя и едва достигающее скромных 4 см в длину. Генетические тесты показали, что перед учеными – моллюск. Так и организм и классифицировали.

И вот спустя шесть десятилетий усилиями ученых се шесть десятилетий тому назад: грянула сенсация: старый знакомый, оказывается, вовсе не моллюск… Более точное исследование геном на современной аппаратуре, включавшее идентификацию около 1300 генов из ДНК ядер и митохондрий клеток, подтвердило: род этих животных должен быть отнесен к отдельному типу.

Удивительно, но у «балтийца» нет ни пищеварительного тракта ни даже централизованного мозга. Не ясен пока и механизм его размножения.

И все же, не исключено, именно ксенотурбелла, положившая начало не только всем ланцетникам и оболочникам, но и позвоночным, по большому счету – прародитель земной цивилизации!


Живое возникло из ничего на кристалле

Еще в прошлом тысячелетии американский биохимик, венгр по происхождению, А. Сент-Дьердьи выдвинул сенсационную теорию происхождения жизни на Земле: дескать, она зародилась не в океане, а в… сверхтонком пограничном слой воды, образующейся на любом кристалле. Коллеги к «чересчур уж смелой гипотезе» идее отнеслись с прохладцей.

И вот спустя треть века химики из университета Ульма (ФРГ) при комнатной температуре подвергли воздействию водорода кристалл натурального алмаза. И последний, будучи диэлектриком, стал проявлять электропроводность. По мнению ученых, новые свойства – свидетельство возникновения «из ничего» тонкого поверхностного слоя воды. Что опровергает существующую теорию о возникновении всего живого в океанах. Очень может даже быть, что первичным «бульоном» был кристалл.

Остается лишь объяснить: каким образом простые аминокислоты – «строительные блоки» белков – могли соединиться в сложные молекулы биополимеров, необходимых для образования живых организмов.


Жизнь занесена с Марса?

Для появления жизни наличия органических молекул недостаточно! Это поняли специалисты, воздействуя на них теплом и светом (2013). Как и обезьяна, которую сколько ни «воспитывай», ходить на двух ногах и работать не заставишь, так в данном эксперименте жизнь зарождаться не хотела. Более того, органические молекулы превращались в некий непонятный и мертвый гель. Короче, в «первозданном бульоне» чего-то не хватало.

Чего?

Специалист по молекулярной эволюции Стивен Беннер убежден: бора или молибдена. Именно каждый из них в виде «приправы» способен изменить ситуацию и направить процесс по пути эволюции вплоть до возникновения жизни. Бор, например, стабилизировал молекулу РНК – «носителя информации» до появления ДНК.

Существенная деталь: оксид молибдена не мог в прошлом образоваться на Земле, так как на ней было еще крайне мало кислорода. В свою очередь, бор находят исключительно в очень сухих местах, а миллионы лет назад нашу планету покрывал сплошной океан. Иными словами, пусковой механизм для возникновения жизни прибыл на метеорите с Марса.


Источник жизни – Гренландия?

Геологи Лионского университета (Франция) убеждены, что они обнаружили место, где 3,8 млрд. лет назад зародились биомолекулы - первые «кирпичики» будущей земной жизнь во всем ее многообразии (2011).

Это место - глубоководные грязевые вулканы Исуа на юго-западе Гренландии, расположенные на древнейших на Земле осадочных породах. В свою очередь, среда, богатая донными гейзерами, обогащает воду водородом, метаном, аммиаком, химическими элементами, лежащими в основе возникновения аминокислот. Плюс достаточно высокая щелочность и приемлемая для развития живого вещества температура.

Все эти составляющие сформировали «бульон», родивший жизнь.


Фундаментальные потребности человека*

Физиологические потребности (пища, вода, сон и т. п.)


Потребность в безопасности (стабильность, порядок)


Потребность в любви и принадлежности (семья, дружба)


Потребность в уважении (самоуважение, признание)


Потребности самоактуализации (развитие способностей)

*По А. Малоу.


Цивилизация в поколениях


Этап

Поколений


Вся история

800


Прожили в пещерах

600


Пользуются письменностью

100


Используют силу пара

7


Пользуются электроэнергией

5


Пользуются радио, ТВ, авиацией

4


Используют компьютеры

3


Освоение Космоса

2


Древнейшая цивилизация Европы

На территории Германии, Австрии и Словакии обнаружены следы древнейшей цивилизации, существовавшей около семи тысячелетий назад – примерно за 2000 лет до Стоунхенджа и египетских пирамид.

Всего в ходе раскопок были обнаружены развалины более полутора сотен зданий. Они представляли собой огромные храмы округлой формы, построенные из дерева и глины. Диаметр фундамента этих строений составлял около 150 метров.

Самый большой комплекс, найденный на территории Дрездена, окружен двумя рядами частокола, тремя защитными насыпями и четырьмя рвами.

По мнению археологов, строителями найденных храмов были племена, мигрировавшие с территории современной Сербии и Венгрии. Они занимались животноводством, жили общинами в больших домах, пользовались орудиями труда из камня и дерева.


Количество землян в ретроперспективе


Землян на 2009 г.

6,7 млрд.


Землян к 2050 г. (прогноз)

9,2 млрд.


Землян за 162 тыс. лет

107 млрд.*


*Абсолютной эта цифра быть не может, поскольку о численности населения и рождаемости в древние периоды мало что известно. Не случайно, некоторые ученые убеждены, что ныне на Земле живет больше людей, чем за всю историю человечества.


Источники энергии человечества


Годы

Источник

(%)


500000 лет назад

Мускульная энергия

100


4000 лет тому

Мускульная энергия

Органические остатки

Дерево

70

25

5


1500 лет тому

Дерево

Органические остатки

Мускульная энергия

70

20

10


1910 год

Уголь

Органические остатки

Дерево

Нефть

Вода

63

16

15

3

3


1935 год

Уголь

Органические остатки

Нефть

Дерево

вода

Газ

55

15

13

6

6

3


1972 год

Нефть

Уголь

Газ

Вода

Ядерное топливо

34

32

18

8

6


2000 год

Органические остатки

Нефть

Газ

Ядерное топливо

Уголь

Вода

2

30

22

21

21

6




Вход в систему

Навигация

Поиск книг

 Популярные книги   Расширенный поиск книг   Поиск по содержимому сайта

Последние комментарии

Последние публикации

Загрузка...