niedziela, 6 stycznia 2013

Mapa do życia

Kyle Gabler - Best of Times


Pochodzenie życia na Ziemi jest zagadnieniem w równej mierze fascynującym i trudnym. Mamy niezłe wyobrażenie o jego ewolucji, pewne pomysły o tym gdzie i jak mogło dojść abiogenezy (oraz pewne pomysły sięgające poza planetę). Trudno jednak zliczyć wszystkie znaki zapytania. Wielu uważa, że abiogeneza, czyli samorzutne powstanie organizmów z materii nieożywionej (termin równie zabawny co „inteligencja” czy „świadomość”, jako że wszystkie te granice są rozmyte), to kosmiczny przypadek i niesamowity zbieg okoliczności. To jak szybko pojawiają się pierwsze ślady życia (a do zachowania się takowych potrzebny jest zbieg korzystnych warunków), sugeruje jednak, że pojawia się ono, kiedy tylko jest to możliwe.

Głównym problemem z powstaniem życia jest aspekt chemiczny. Przejście od stabilnej i powszechnej na młodej ziemi cząsteczki dwutlenku węgla do skomplikowanych związków węgla jest zwyczajnie trudne. Wiązania są mocne, pośrednie stadia przed właściwą chemią biologiczną są niestabilne. Mimo tego organizmy opanowały tą sztuczkę i pozyskując węgiel i manipulując nim na niezliczone sposoby doprowadziły do powstania niezliczonych form życia. W tym tak absurdalnych jak dziobaki.

Rogier Braakman i Eric Smith podjęli się interdyscyplinarnego wyzwania i czerpiąc z geologii, biochemii, ewolucji i ekologii rozpisali mapę prowadzącą od kamieni i minerałów do komórek. Nie będę oszukiwał siebie ani Was – nie ogarniam jakiś 99 procent treści ich pracy. Ale samo przeglądanie ponad 50-stronnicowej publikacji „Logic of Metabolism” to czysta frajda. Są tam obrazki. No powiedzmy:



Zupełnie serio – zachęcam do przewertowania tego niezwykłego PDFa. Możecie puścić wodze wyobraźni i pomyśleć jak fajnie musi być wdrapać się na ramiona gigantów* różnych dziedzin nauki i zobaczyć krajobraz jeszcze lepiej od nich. Możecie też sprawdzić ile uda się Wam naprawdę zrozumieć, czy przypomni się coś ze szkolnej edukacji. A jeśli wpis ten czyta ktoś kto nie zerwał z chemią w liceum, to bardzo zachęcam do bardziej profesjonalnego komentarza niż mój.

Jednym z istotnych wniosków z publikacji jest to, że powstanie metabolizmu jawi się nie jako coś przypadkowego. Kolejne procesy, wpierw geochemiczne, a po jakiejś umownej granicy biochemiczne, wspierają kolejne etapy. W związku z tym można sądzić (np. patrząc na obrazek ze strony 28), że życie jest czymś nieuniknionym.

Taka wiadomość w połączeniu z szacunkami, że w samej tylko Drodze Mlecznej są miliardy planet, z czego na milionach mogą istnieć warunki podobne do ziemskich, rozbudza wyobraźnię. Czy gdzieś tam są zwierzęta dziwniejsze od dziobaka?


* - http://en.wikipedia.org/wiki/Standing_on_the_shoulders_of_giants
Pełny tekst Logic of Metabolism (jako PDF i HTML)



6 komentarzy:

  1. "Taka wiadomość w połączeniu z szacunkami, że w samej tylko Drodze Mlecznej są miliardy planet, z czego na milionach mogą istnieć warunki podobne do ziemskich, rozbudza wyobraźnię"
    A co na to Wielki Filtr?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Maćku - strzał w 10! Miesiąc temu pisali o tym na Io9:

      http://io9.com/5970501/the-great-filter-theory-suggests-humans-have-already-conquered-the-threat-of-extinction

      To jedna wersja. Inne podejście jest takie, że życie jednokomórkowe pojawiło się ekspresowo. Ale przejście do wielokomórkowego trwało już bardzo długo (wielokomórkowce "dopiero" miliard lat temu). Więc jest szansa, że wiele planet porastają drożdże i nic więcej. Żadnych kosmicznych dziobaków.

      Ani pszczelisów.

      Usuń
  2. Mnie to wcale nie dziwi, biorąc pod uwagę poniższy eksperyment (pamiętam jak mnie w liceum oszołomił ten fakt - pierwsze poważne przemyślenia na ten temat miałem jakoś wtedy właśnie).

    http://en.wikipedia.org/wiki/Miller%E2%80%93Urey_experiment

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Też go pamiętam. Są tam jakieś wątpliwości co do niego, ale zdecydowanie działało na wyobraźnię.

      Usuń
  3. Co z teorią że po prostu życie powstało "gdzie indziej" a na naszą planetę po prostu przywędrowało np na komecie, temat jest szeroki i długi jak Amazonka i tak naprawdę chyba nigdy się nie dowiemy - choć są również teorie iż kluczem czy też miejscem gdzie jest zapisana nasza prastara historia czy też początki jest ludzie DNA...

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Panspermia zawsze wydawała mi się mało prawdopodobna - nie że niemożliwa, bo dziś już wiemy, że życie może przetrwać podróż na asteroidzie. Ale trzeba chyba zbyt wielu zbiegów okoliczności.

      Prostsze wydaje się powstanie życia tutaj. Pamiętajmy, że panspermia jedynie przenosi problem powstania życia na inne ciało niebieskie.

      Prastarą historię ludzkiego DNA przemilczę. Jak wiesz nie celuję w takich teoriach ;)

      Usuń