Отправлено: 14.12.09 22:09. Заголовок: ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

Новое исследование фактически утверждает, что воздух, которым мы дышим, мог в качестве концентрата быть "привезённым на хвостах" комет (фото Christian Tatot, AP).

Результат исследования газов в глубоких скважинах Нью-Мексико ставит под сомнение привычное представление о возникновении атмосферы нашей планеты. Учёные из Манчестерского университета (University of Manchester) нашли убедительные доказательства, что большая её часть была привнесена извне.

Ранее повсеместно была распространена версия, что первичная атмосфера Земли сформировалась преимущественно в результате вулканических извержений. Однако теперь акценты в этой теории заметно смещаются. Команда под руководством Криса Бэллентайна (Chris Ballentine) изучила образцы вулканических газов из подземных скважин, где они были "заперты" в течение миллиардов лет, и при помощи анализа соотношения изотопов обнаружили удивительную вещь.

Такие элементы, как криптон и ксенон, не соответствовали показателям, характерным для первичного газопылевого облака, сформировавшего планеты (эти параметры сохраняются и сегодня в солнечном ветре и были измерены с помощью спутников). Вместо этого, однако, они соответствуют параметрам, содержавшимся в определённых типах метеоритов, бомбардировавших Землю примерно 4,5 миллиарда лет назад и, возможно, поспособствовавших появлению на ней сложной органики.

Как заключают учёные в статье, опубликованной в Science, наиболее вероятно, что большая часть земной атмосферы была сформирована в результате массового падения комет и астероидов. Их лёд, испаряясь, оставлял за собой водяные пары и также приносил элементы со специфическим соотношением изотопов.

В центре внимания специалистов были именно криптон и ксенон, потому что они не вступают в химическую реакцию с большинством других элементов и позволяют получить достоверную картину ранней Земли.

По словам Бэллентайна, теорию формирования атмосферы как результата вулканической активности, конечно, не следует полностью сбрасывать со счетов. Однако уже ясно, что роль вулканизма была сильно преувеличена.

Дополнительное подтверждение выводам учёных мог бы дать анализ аналогичных элементов в составе кометы, частицы которой были захвачены в ходе миссии Stardust. Её изучение уже не раз до этого приносило сюрпризы специалистам.

Ранее мы также рассказывали о любопытных теориях "горного" происхождения кислорода и неоднократного "глобального окисления" нашего мира в древности.

 Отправлено: 02.08.16 19:54. Заголовок: Первая жизнь Вселенн..

Первая жизнь Вселенной могла родиться на "алмазных" планетах

Гарвардские астрофизики полагают, что первые живые существа Вселенной могли родиться не на каменистой планете, аналогичной Земле, а в углеродных мирах, состоящих в основном из графита, карбида и алмазов, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

"Наше исследование показало, что даже те звезды, чьи недра содержат в себе лишь небольшую долю углерода, характерную для миров Солнечной системы, могут обладать планетами. У нас есть масса причин полагать, что жизнь вне пределов Земли будет углеродной по своей природе, и поэтому сам факт наличия планет у таких звезд говорит в пользу существования жизни в ранней Вселенной", — заявила Натали Машьян (Natalie Mashian) из Гарвардского университета (США).
Как объясняют ученые, в первые эпохи жизни Вселенной звезды состояли почти на все 100% из водорода и гелия. Все остальные элементы, включая углерод, кислород, неон и железо возникли в их недрах в ходе термоядерных реакций и были затем разбросаны по галактикам взрывами сверхновых. Последующие поколения звезд породили еще большую массу астрономических "металлов" – элементов тяжелее водорода и гелия.

Небольшое количество этих "металлов" в ранней Вселенной заставляет большинство астрономов считать, что жизнь в первые эпохи просто не могла существовать – для ее появления необходимы планеты, которые не могли родиться из-за элементарной нехватки стройматериалов.

Машьян и Абрахам Лоеб (Abraham Loeb) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра в Кембридже (США) проверили, так ли это на самом деле, изучая небольшие звезды на окраинах галактики. Их недра содержат в себе мало железа, одного из основных индикаторов "металличности" звезд, и при этом относительно богаты углеродом.

Такие светила, как сегодня считают астрономы, родились в первые 2-3 миллиарда лет жизни Вселенной, когда она еще не была обогащена металлами. Изначально их недра не содержали в себе много углерода и железа. Углерод попал в них позже, когда соседние с ними звезды из первого поколения светил мироздания закончили жизнь в виде сверхновой и "засеяли" окружающее пространство углеродом, но не железом.

Используя данные наблюдений за такими светилами, Машьян и Лоеб попытались вычислить, как много газа и пыли окружало такие звезды в момент их рождения. Эти расчеты, в свою очередь, помогли им оценить вероятность рождения планет в их окрестностях в ту эпоху.

Как оказалось, массы "металлов" в протопланетных дисках вокруг таких звезд должно было хватить для появления нескольких "зародышей" планет и небольших планет. Эти планеты были необычными по своей природе – они состояли не из привычных нам горных пород, а из соединений и аллотропных форм углерода – карбида, графита и алмазов.

С точки зрения облика они могут напоминать как нормальные каменистые планеты вроде Земли, обладающие атмосферой и гидрологией, так и причудливые миры со сверхплотным алмазным ядром, радиус которых будет уменьшаться вместе с их массой.

На некоторых из них, по словам Лоеба и Машьян, вполне может зародиться жизнь, если они будут находиться внутри "зоны жизни" – в "бублике" орбит у звезды, где вода может существовать в жидкой форме.

Как можно проверить, существуют ли подобные планеты, и может ли на их поверхности прятаться инопланетная жизнь? Как отмечают ученые, поиск их будет весьма сложным, хотя есть несколько отличительных черт, которые позволят найти подобные "живые алмазы" при помощи "Кеплера" и других орбитальных телескопов, способных видеть сдвиги в яркости звезд в 0,01% и менее.

По словам Лоеба, такие планеты будут отличать от их "каменистых" кузин две вещи – высокая доля углеводородов и их синтез в верхних слоях атмосферы, а также пониженная концентрация кислорода в их породах и атмосфере. Их поиск, как считает ученый, поможет нам понять, существует ли иная жизнь во Вселенной и раскрыть детали ее жизни на самых ранних этапах.

 Отправлено: 29.09.16 20:03. Заголовок: Коллектив специалист..

Коллектив специалистов из Института Скриппса в Ла-Хойе (США) нашел подтверждение альтернативной теории происхождении жизни, согласно которой молекулы ДНК и РНК образовались одновременно. Это противоречит распространенной гипотезе о первоначальном формировании РНК, свои выводы ученые опубликовали в журнале Angewandte Chemie.
В соответствии с популярной теорией РНК-мира, ряд химических реакций стал причиной возникновения самовоспроизводящихся молекул рибонуклеиновых кислот. В дальнейшем они стали хранить наследственную информацию и кодировать аминокислотные последовательности белков. Позже эти функции перешли к дезоксирибонуклеиновым кислотам (ДНК).
Однако исследования американских ученых показали, что в результате смешения фрагментов ДНК и РНК получаются неустойчивые структуры, которые не могли бы образовывать гены и копироваться с большой точностью. В ходе эволюции же сформировалась система с наиболее стабильными молекулами. По мнению ученых, РНК и ДНК возникли и развивались вместе. Более того, ДНК могла появиться раньше, а РНК — возникнуть позже, чтобы участвовать в ее синтезе.

 Отправлено: 14.10.16 17:44. Заголовок: Ученые выяснили секр..

Ученые выяснили секрет зарождения всего живого на Земле. Основной фактор, который выступил в роли катализатора при появлении жизни на планете – это ультрафиолетовое излучение, сообщает Astrobiology.
Если любой организм разобрать до мельчайших деталей, то его исходный материал будет один: атомы углерода, соединенные с водородом, кислородом и другими элементами. Ученые попытались узнать, как эти вещества создаются в пространстве. Специалисты сравнили количество, температуру и движение молекул CH и CH+, а также их прародителя - иона углерода (C+). Исследование установило, что молекулы CH+ были сформированы ультрафиолетовым излучением довольно молодых звезд внутри туманности Ориона. По сравнению с Солнцем они более массивны и испускают больше ультрафиолетового света. Когда молекула поглощает фотон света, она возбуждается и получает энергию, необходимую для вступления в реакцию с другими частицами.
Так, ультрафиолетовое излучение исходящее от крупных небесных светил, способно прогревать молекулы водорода таким образом, чтобы появились все необходимые условия для первичного образования углеводородов, уверен ведущий автор исследования Патрик Моррис из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США).
Ранее считалось, что ключевую роль в генерации «кирпичиков жизни» играет турбулентность. Согласно этой теории, основные углеводороды образуются в областях большой турбулентности, вызванной взрывом сверхновых или выбросом вещества молодыми звездами. Однако изучение молекулярных облаков в Орионе показало, что CH+ не поглощает свет, а излучает его. Новое открытие очень удивило ученых.
«На Земле Солнце является движущим источником почти всего живого, мы узнали, что звездный свет является катализатором для образования химических веществ, предшествующих необходимым материалам для зарождения жизни», - сказал Моррис.

 Отправлено: 16.10.16 18:24. Заголовок: Последние данные пок..

Последние данные показывают, что жизнь на Земле зарождалась несколько раз независимо друг от друга, утверждает профессор Пол Дэвис из Университета Аризоны. Причем эти формы жизни не исчезли, а стали частью общего хода эволюции — их потомки превратились в такие удивительные живые существа, как грибы и бактерии. Тем не менее, некоторые из этих существ достаточно сильно отличаются от привычной нам картины жизни.

 Отправлено: 09.11.16 10:40. Заголовок: Ученые разработали н..

Ученые разработали новую модель эволюции

Одной из самых загадочных вещей об эволюции является то, что на протяжении четырех миллиардов лет она продолжается.

Ученые пытались моделировать эту эволюционную динамику в лаборатории, например, с помощью молекулярных систем, которые изменяются с течением времени, но большинство из этих моделей в конечном итоге генерировало одиночные доминирующие виды, а затем заходило в тупик.

До сих пор не было четкого представления о том, как и почему эволюция продолжает генерировать новые виды. Однако на днях немецкие специалисты представили теоретическую и экспериментальную модель эволюции, которая продолжается без конца, даже при неизменных внешних условиях. Модель может помочь ученым лучше понять, как продолжает развиваться биосфера на протяжении миллиардов лет. Ученые Университета Саар в Саарбрюккене попытались учесть необходимые условия беспрерывной эволюции, в частности, сосуществование видов, каждый из которых имеет конечное время жизни.

Однако данная молекулярная система дала понимание механизмов видообразования, в частности, появление и исчезновение ниш. Новая модель эволюции основана на поведении линейных полимеров ДНК различной длины, причем длина полимера определяет его «вид». Полимеры могут размножаться (создание полимеров одинаковой длины) и соединяются вместе с помощью фермента ДНК-лигазы (создание более длинных полимеров, которые являются новыми видами). В своих экспериментах исследователи начали с полимеров длиной 10 или 20 пар оснований.

Подвергая их воздействию температурных изменений, что способствовало размножению и связыванию с другими полимерами, исследователи обнаружили, что начали появляться полимеры различной длины. В новой модели различные виды (длина полимера) появляются на некоторое время, а затем «вымирают». Новые виды занимают свое место, но нет постоянных доминирующих видов.

Результаты показали, что эволюция видов зависит от механизма роста. В тех ситуациях, в которых преобладает механизм лигирования, генерируются все возможные длины полимера генерируются (все кратные 20, начиная с длиной 20, например, 40, 60, 80, и 100 пар оснований и выше). Но когда доминирует воспроизведение, появляются только определенные длины (в частности, длины 10, 20, 40, 80 или 160 пар оснований), причем только в течение ограниченного периода времени.

Каждая длина полимера следует образцу «поведения», когда ее численность растет экспоненциально, затем наступает плато, и, наконец, происходит снижение, после чего начинают появляться новые длины полимеров. Эта эволюция полимеров различной длины имеет сходство с дарвиновской. Как объясняют исследователи, динамика всей системы выбирает частности, новые виды (длина полимера) таким образом, позволяющие им наиболее эффективно развиваться в существующей ситуации.

Каждый раз система нейтрализует господство каких-либо видов путем создания новых, которые используют ситуацию в свою пользу. Ученые считают, что создали модель системы, которая показывает динамический механизм, отражающий существенные черты теории эволюции Дарвина. В этой динамической системе производятся только определенные типы молекулярных репродукторов: те, которые получают наибольшую отдачу от той или иной ситуации, однако, эти новые «виды» не доминируют из-за появления все новых и новых других видов.

http://vnews.agency
Источник: Новости Ю

 Отправлено: 14.11.16 16:01. Заголовок: Группа международных..

Группа международных ученых предложила альтернативный взгляд на вопрос зарождения жизни на Земле. Новая неожиданная теория основана на самых последних исследованиях в области генетики.
Ученые взяли за основу утверждение, что первый репликатор состоял из Рибонуклеииновой кислоты (РНК) и попытались установить его суть. Исследователи допустили, что в основе первой стадии эволюции был «нуклеотидный суп», который состоял из молекул РНК, ведущих катализирующую активность. Вторым предположением было то, что этот «суп» ведет себя как белковые соединения, а значит, способен создавать ферменты, сообщает Федеральное агентство новостей.
При этих условиях, полагают ученые, образовавшаяся субстанция оказывается оригинальной, очень гибкой и живучей молекулой, способной создавать ферменты. Ее особенность заключается в способности хранить информацию и ускорять химические процессы.
Стоит отметить, что РНК является одноцепочной молекулой. В отличие от ДНК, РНК способна трансформироваться в различные формы. Это поведение похоже на поведение белков, но при этом отдельные из них, называемые ферментами, способны ускорять химические реакции.

 Отправлено: 17.11.16 18:51. Заголовок: Группа ученых под ру..

Группа ученых под руководством биохимика Кена Прехода (Ken Prehoda) из Орегонского университета выяснила, каким образом одна мутация могла привести к появлению многоклеточной жизни. Оказалось, что 600 миллионов лет назад в результате случайного изменения в генах образовался класс гибких белков, которые могли выполнять новые функции. Результаты исследования биологов представлены в статье, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society.
В январе 2016 года исследователи сообщили, что им удалось обнаружить мутацию, которая изменила свойства фермента, называемого гуанилат киназой. В результате появилось новое семейство белковых молекул, которые были необходимым условием появления многоклеточной жизни. Однако было неизвестно, на какие свойства ферментов повлияли мутации.
Установлено, что мутации увеличили конформационную гибкость белков, которая выражается в способности молекулы изменять свою трехмерную структуру. Компьютерное моделирование показало, что при этом ферменты стали взаимодействовать с новыми соединениями. Это позволило расширить сеть взаимодействия между различными химическими веществами внутри клеток и обеспечило основу для появления многоклеточной жизни.
По словам ученых, возникшие белки не были единственной причиной объединения одноклеточных организмов, однако без них существование сложных форм жизни было бы невозможным.

 Отправлено: 22.11.16 19:41. Заголовок: ЭТО ЖЕСТЬ!!!!!!!!!!!..

ЭТО ЖЕСТЬ!!!!!!!!!!!!!!!

Жизнь на Земле возникла благодаря мёртвому пришельцу

Известный российский космолог Андрей Кананин выдвинул шокирующую гипотезу происхождения жизни на Земле, которая полностью соответствует современным представлениям о теории эволюции, но, как это ни парадоксально, одновременно, опровергает её ключевой базовый постулат, согласно которому изначальные «кирпичики жизни» зародились в так называемом «первичном органическом бульоне».
Андрей Кананин предположил, что базисом нашей эволюционной истории были не абстрактные абиотические компоненты, как утверждал академик Опарин, а вполне конкретный труп.
Не человеческий!
А инопланетный!
Статья Андрея Кананина опубликована в №11 (ноябрь 2016) Евразийского научного журнала.
Прочитать статью в формате PDF можно по ссылке http://journalpro.ru/pdf-article/?id=5837

цитата:

Новая гипотеза происхождения жизни на Земле Кананин Андрей Владимирович, Философ, космолог Kananin Andrei Vladimirovich, Philosopher, cosmologist E-mail: ak20031970@mail.ru Аннот ация: В статье автор выдвигает альтернативную версию происхождения жизни на Земле. Abstract: In the article the author puts f orward an alternative version of the origin of lif e on Earth. Ключевые слова: биология, эволюция, внеземные цивилизации, внеземной разум, космос, происхождение жизни. Tags: biology, evolution, extraterrestrials, extraterrestrial intelligence, space, origin of lif e Исследование космического пространства сопряжено с большим риском. Несмотря на отсутствие каких-либо достоверных статистических данных по этому вопросу в настоящее время, у нас есть все основания полагать, что будущие космические экспедиции, особенно за пределы Солнечной системы, неизбежно повлекут за собой человеческие жертвы. Весьма вероятно, что кто- нибудь из членов экипажа погибнет от несчастного случая, кто-то заболеет и умрет или же просто скончается от старости. Попробуем экстраполировать данный вывод применительно к гипотетическим инопланетным экипажам, исследующим дальний космос. Логично предположить, что они также несут аналогичные потери. Следовательно, не исключено, что, если в отдаленном прошлом корабли пришельцев побывали на Земле, то кто-либо из членов этих экипажей умер. Весьма вероятно, что скончавшийся инопланетянин не был забран на космический корабль, а был погребен на Земле, причем в контексте поднимаемой темы, способ захоронения не принципиален. Таким образом, опираясь на вышеизложенные доводы, можно утверждать, что возможен сценарий, согласно которому на нашу планету была занесена чужеродная ДНК. Здесь важно уточнить, что мы полагаем, что инопланетная жизнь не основана на принципиально иной биохимии и, скорее всего, является углеродной, что подтверждается выводами, изложенными в работах [1,2]. С другой стороны, даже критики указанной точки зрения, в частности, полагающие обоснованными выводы о возможности жизни, например, на кремниевой основе, тем не менее, соглашаются, что в любом случае альтернативные химические элементы способны формировать молекулы значительной сложности [3]. Поэтому останки пришельца в любом случае справедливо именовать «органикой». Поскольку условия на древней Земле в целом были достаточно благоприятными для зарождения органической жизни, разлагающееся тело инопланетянина вступило в естественный контакт с окружающей средой. Тем самым, оно стало первоосновой для формирования начальной базы, так называемых «кирпичиков» жизни, из которых, собственно, она и зародилась, достигнув в настоящий момент уровня homo sapiens. Библиография: 1. Волькенштейн М. В. Перекрёст ки науки. — М.: Наука, 1972. — С. 126. 2. Committee on the Limits of Organic Lif e in Planetary Systems, Committee on the Origins and Evolution of Lif e, National Research Council; The Limits of Organic Lif e in Planetary Systems; The National Academies Press, 2007. 3. Silber, Kenneth. Is God inthe Details? Reason Magazine (1999).

 Отправлено: 22.11.16 19:50. Заголовок: Как раз фильм "П..

Как раз фильм "Прометей" (2012) и начинается с жертвоприношения себя пришельцем на Землю. Даже показано, как его тело расчепляется на молекулы и те "заражают" девственно чистую воду.

 Отправлено: 09.12.16 15:33. Заголовок: Мутация гена, благод..

Мутация гена, благодаря которой появились все мы
Ген ACE2 — возможный прародитель всех, кто живет на планете Земля. Биологи из Атланты, Джорджия, пришли к выводу, что один ген оказался способен превратить одноклеточные организмы в многоклеточные. И в прошлом именно мутация гена привела к появлению сложных форм жизни. Небольшие изменения в последовательности ДНК оказали сильное влияние на определенный белок и он, вместо основной своей роли фермента, стал необходим для организации многоклеточных структур.

 Отправлено: 16.01.17 19:22. Заголовок: Смертоносные вирусы ..

Смертоносные вирусы назвали причиной появления человека

Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Сан-Франциско нашли доказательства того, что сложные живые организмы, включая человека, появились из-за вирусов. Ученые выяснили, что смертоносные для бактерий бактериофаги, попав внутрь микробов, создают структуры, аналогичные клеточному ядру в эукариотах. Статья исследователей опубликована в журнале Science.
Эукариоты — большая группа организмов, которые состоят из клеток, обладающих ядром. Эта органелла содержит генетическую информацию в виде молекул ДНК. Такая структура делает геном (совокупность генов и межгенных участков) более защищенным от различных процессов, происходящих в клетке, и позволяет ему быть более сложным. Появление ядра считается одной из причин возникновения многоклеточных растений и животных. Однако ни одна из существующих гипотез происхождения органеллы, в том числе та, что предполагает участие бактериофагов, не получила широкого признания среди ученых.
Ученые визуализировали размножение вирусных частиц внутри бактерии Pseudomonas chlororaphis. Для этого они выявили важные белки бактериофага, участвующие в этом процессе, и соединили их с зеленым флуоресцентным белком (GFP), чтобы по выделению света определить местонахождение молекул в клетке микроба. Оказалось, что одним из самых активных вирусных белков является gp105. Эти молекулы объединяются в защитную капсулу, окружающую ДНК бактериофага и позволяющую ей копироваться. Другой белок — PhuZ — формирует веретено, которое держит капсулу в центре микроба. Вся структура напоминает клеточное ядро, которое отсутствует у бактерий.
Исследователи пришли к выводу, что ДНК бактериофага должна участвовать в синтезе РНК-молекул, которые покидают капсулу и отправляются к рибосомам. Последние участвуют в сборке вирусных белков и формированию зрелых бактериофагов. Подобный процесс происходит и в клетках с ядром, где ДНК является матрицей для синтеза информационной РНК, которая, в свою очередь, обеспечивает синтез закодированных в генах белков.
По мнению ученых, результаты исследования помогут понять, как простые живые организмы, например, бактерии, могли эволюционировать в сложные многоклеточные существа, которые живут на Земле в настоящее время. Далее: https://news.rambler.ru/science/35838877/?utm_content=news&utm_medium=read_more&utm_source=copylink

 Отправлено: 17.01.17 20:03. Заголовок: Эукариоты вышли из А..

Эукариоты вышли из Асгарда

Все живые существа по современной системе классификации делятся на две группы, или домена — эукариот и прокариот (не считая вирусов, которых не все относят к живым существам). Клетки эукариот отличаются от прокариот наличием ядра и более сложным устройством.

Происхождение эукариот, к которым относятся растения, грибы и животные, не до конца ясно. Существует теория, согласно которой они появились в результате симбиоза двух групп прокариот — архей и бактерий, при этом клетки архей стали «домом» для бактерий-симбионтов, превратившихся в ядро и другие органеллы.

По словам ученых, «прародители эукариот» со стороны бактерий, скорее всего, известны — это представители класса альфа-протеобактерий, которые, например, дали начало митохондриям. Но какие группы архей стали хозяевами для бактерий — до сих пор не выяснено.

Несколько лет назад ученые из Швеции открыли неизвестных ранее архей, которых отнесли к новому типу, названному Lokiarchaeota в честь древнескандинавского бога Локи. В последующие годы шведские ученые и их коллеги из других стран описали новые типы архей, которые назвали Thorarchaeota, Odinarchaeota и Heimdallarchaeota — в честь богов Тора, Одина и Хеймдалля. Типы объединили в новый надтип, который назвали просто — Asgard.

Исследование новых типов архей обнаружило гены, которые ранее считались уникальными для эукариот, в том числе кодирующие белки цитоскелета, белки, необходимые для образовании везикул и клеточного транспорта. В целом, как говорят ученые, анализ показал, что геном архей оказался сложнее, чем предполагалось ранее.

Некоторые признаки, которые роднят архей с эукариотами, были известны и раньше. Например, Ignicoccus hospitalis могут изгибать мембрану и образовывать пузырьки, которые нужны для транспорта между внутренней и внешней мембранами. Но, по словам ученых, именно относительно сложный геном надтипа Asgard позволяет проследить, как развивались организмы на пути к эукариотам. Исследователи полагают, что архейным предком эукариот могли быть как раз представители надтипа Asgard.

Исследование описано в журнале Nature.
Испанские ученые ранее попробовали ответить на вопрос, когда же эукариоты приобрели митохондрии в результате симбиоза с бактериями. По данным их исследования, митохондрии появились на самых поздних этапах развития эукариотических клеток. Далее: https://news.rambler.ru/europe/35853040/?utm_content=news&utm_medium=read_more&utm_source=copylink

 Отправлено: 20.01.17 10:25. Заголовок: Ученые из Института ..

Ученые из Института Вейцмана в Реховоте (Израиль) сообщают о невероятном открытии: вирусы способны обмениваться между собой посланиями.
Исследование началось с цели подтвердить гипотезу о возможности бактерии Bacillus общаться между собой, обсуждая при этом атаки со стороны бактериофагов. Предполагалась, что такое возможно благодаря уже известному явлению «чувства кворума». Посредством него бактерия принимает решение о том, какую модель поведения выбрать, опираясь на действия окружающих сородичей.
В начале эксперимента бактерия Bacillus subtilis была заражена бактериофагом phi3T, что помогло дальнейшим наблюдениям за процессом. После этого исследователи провели процедуру отсеивания вируса, который заразил бактерию. В итоге в наличии остались только белки. Данную смесь с белками поместили в Bacillus subtilis, после чего бактериофаги больше не имели возможность убивать бактерии.
Авторы считают, что полученное белковое соединение имеет функцию коммуникации для бактерий. Спустя некоторое время, ученые поняли, что этот белок – вирусное соединение, которое создается в результате умертвления бактерий бактериофагами. Далее: https://news.rambler.ru/science/35871716/?utm_content=news&utm_medium=read_more&utm_source=copylink

 Отправлено: 18.08.17 13:10. Заголовок: Жизнь зародилась на ..

Жизнь зародилась на планете 3 миллиарда лет назад, однако первые 2,5 миллиарда лет своего существования она провела исключительно в одноклеточной форме. Предполагается, что первые многоклеточные существа появились лишь 600-650 миллионов лет назад.

Ученым Национального университета Австралии удалось найти первое вещественное доказательство того, что зарождению сложной жизни способствовали одноклеточные водоросли. Изучая отложения осадочных пород, сформировавшиеся примерно 660 миллионов лет назад, исследователи выяснили, что в этот период Земля начала постепенно оттаивать, и в ее первичный океан попало гигантское количество фосфора и других нутриентов из горных пород. Это помогло водорослям одержать победу над фотосинтезирующими бактериями, которые не производят кислород

«В то время произошла настоящая экологическая революция, своеобразное восстание водорослей», — рассказал один из авторов исследования Йохен Брокс.

 Отправлено: 30.09.17 15:38. Заголовок: Жизнь возникла ещё н..

Жизнь возникла ещё на расплавленной Земле

Находки углерода органического происхождения показывают, что живые организмы на планете возникли заметно ранее, чем считалось до сих пор, пишет Хроника.инфо со ссылкой на Новости Ю.

Исследователи из Японии нашли следы графита биогенного происхождения в осадочных породах на полуострове Лабрадор (Канада). Таким следам не менее 3,95 миллиарда лет. В этот момент, как считается, планета не имела постоянного твёрдого покрытия, поскольку её поверхность была в основном расплавлена постоянными ударами крупных астероидов. Существование жизни в этот момент указывает на её высокую устойчивость к сложным условиям.

Авторы работы проанализировали образцы пород древностью в 3,95 миллиарда лет и обнаружили в них следы биогенного графита. Содержание изотопов углерода-13 в нём было понижено по сравнению с чисто абиогенным сценарием образования графита. Организмы-автотрофы предпочитают забирать из окружающей среды главным образом углерод-12, а не более тяжёлый углерод-13, вовлечение которого в синтез требует больших затрат энергии. На основании этого исследователи делают вывод: изотопный состав, типичный для этих пород, указывает на существование автотрофной жизни уже четыре миллиарда лет назад.

Отдельно отмечается, что в изученных образцах заметно повышенное содержание лантана, европия и иттрия. Эти элементы в осадочных породах встречаются чаще обычного там, где они осаждались в составе соединений, возникающих при взаимодействии морской воды и жидкости из гидротермальных источников. Именно близ таких источников, как считается, и должна была возникнуть самая ранняя земная жизнь.

По современным представлениям, 3,95 миллиарда лет назад на Земле была Поздняя тяжёлая бомбардировка. В этот период постоянные падения астероидов оставляли основную часть поверхности планеты расплавленной. Лишь в районах, покрытых водой, ситуация была чуть легче, хотя температуры там всё равно были крайне высокими по современным меркам. Ранее считалось, что до остывания планеты 3,8 миллиарда лет назад жизни на ней не было.


Наиболее ранние датировки возникновения живых организмов указывали на 3,7 миллиарда лет назад. Новая дата значительно сдвигает в прошлое возникновение первого организма. Кроме того, она указывает, что это событие может случиться даже на планете с крайне неблагоприятными (на первый взгляд) условиями.

 Отправлено: 07.11.17 17:37. Заголовок: Найдено недостающее ..

Найдено недостающее звено химии происхождения жизни

Цепочки ДНК и РНК состоят из нуклеозидов, присоединенных к звеньям фосфата. Нужен он и для образования двойного слоя фосфолипидов – основы клеточных мембран, и для реакций образования пептидов из отдельных аминокислот.

Однако если появление большинства соединений, которые складывают биологические макромолекулы, уже установлено, с фосфорилированием – реакциями, которые могли привести к присоединению фосфатов, – дело обстоит по-прежнему сложно.

Предложен целый ряд сценариев, которые могли реализоваться в условиях ранней Земли, однако пока они не отличаются ясностью и простотой. Так, предполагается, что различные виды фосфатов могли вступать в реакцию с разными молекулами, причем каждый раз – в своих, особых, условиях. Все это слишком труднореализуемо, тем более в рамках единой среды, в которой, видимо, шли реакции, приведшие к появлению жизни.

Новую – и куда более простую – версию выдвинула команда химиков из Исследовательского института Скриппса (TSRI), работающих во главе с Раманараянаном Кришнамурти (Ramanarayanan Krishnamurthy). В статье, опубликованной журналом Nature Chemistry, они выдвигают диамидофосфат (DAP) на роль универсального фосфорилирующего агента в добиологической химической эволюции. В лаборатории ученые показали, что в водном растворе DAP способен взаимодействовать со всеми нуклеозидами-предшественниками РНК, в широком диапазоне температур и других условий.

В присутствии катализатора имидазола (который, видимо, был довольно широко распространен на ранней Земле) DAP вступает в реакцию и с глицерином, и с жирными кислотами – основой фосфолипидов клеточных мембран, которые в воде тут же образуют полые везикулы. И уже при комнатной температуре DAP реагирует с аминокислотами – аспарагином, глутамином, глицином – участвуя в образовании из них коротких пептидных цепочек.

Фосфорилирование трех видов органических соединений – нуклеозидов, аминокислот и жирных кислот – с помощью DAP дает готовые олигонуклеотиды, пептиды и мембранные пузырьки-везикулы / ©Krishnamurthy Lab, TSRI

Фосфорилирование трех видов органических соединений – нуклеозидов, аминокислот и жирных кислот – с помощью DAP дает готовые олигонуклеотиды, пептиды и мембранные пузырьки-везикулы / ©Krishnamurthy Lab, TSRI

Ранее Кришнамурти и его коллеги уже показывали способность DAP фосфорилировать простые сахара, участвуя в синтезе многих других важных для жизни молекул. С учетом того, что все эти реакции протекали в лаборатории при самых обычных условиях, они вполне могли протекать и на молодой Земле. Более того, механизм фосфорилирования, который реализуется во взаимодействиях с DAP, – тот же самый, какой сегодня используют более эффективные ферменты-протеинкиназы, что может служить еще одним косвенным доводом в пользу большой роли, которую сыграл этот фосфат в происхождении жизни.

 Отправлено: 22.11.17 10:32. Заголовок: Космическая пыль мож..

Космическая пыль может переносить жизнь между мирами

Ученые со всего мира уже достаточно давно занимаются изучением параметров того, каким образом на Земле могла возникнуть жизнь и что на это оказало наиболее серьезное влияние,передает Хроника.инфо со ссылкой на Grifonsoft.ru

В научной среде в последнее время начала вырабатываться теория, согласно которой жизнь на нашей планете могла стать следствием путешествий потоков космической пыли.

Данные исследований также указывают на то, что Земля — это планета, находящаяся под постоянным прицелом огромного количества частиц, передающихся от звезды к звезде. В космосе эта пыль передвигается со скоростью не менее чем 70 километров в час, однако эти параметры при более тщательном анализе могут быть скорректированы.

Ученый вместе со своими коллегами наблюдал за тем, как частички, имеющие характерные биологические свойства, сталкивались с энергией атмосферы Земли и «рикошетом» улетали обратно в космический простор, таким образом унося жизнеспособные бактерии к другим планетам.

Вследствие этого на поверхность Земли однажды могли быть доставлены биологические частички, которые и привели к зарождению жизни на планете, прибыв из других миров, которые еще неизвестны науке.

В институте Уэльса исследовательскую кампанию под свой контроль взял Арджун Берра, который заявил, что смог установить ряд фактов, которые несколько прояснили детали в данной «титанический» по объему работе.

 Отправлено: 23.11.17 16:57. Заголовок: На планетах-океанах ..

На планетах-океанах жизни нет - ученые

Планеты, покрытые целым океаном жидкой воды, принято считать вполне подходящими для развития жизни. В самом деле, на них должно быть достаточно и тепла, и влаги.

Зато фосфора, необходимого для синтеза молекул ДНК и РНК, видимо, в дефиците, что ставит под сомнение обитаемость таких миров. Об этом Тесса Фишер (Tessa Fisher) и ее коллеги по Университету штата Аризона рассказали на конференции Habitable Worlds.

Большая часть фосфора на Земле связана в минеральных породах и становится доступной для биосферы лишь после того, как дождь растворит его соединения и вынесет в море. Элементарное отсутствие открытых пространств суши – а именно так все и должно быть на планетах-океанах – делает этот процесс невозможным. Тесса Фишер и ее соавторы подсчитали, что фосфора в этих глобальных океанах должно быть в 3-4 раза меньше, чем в Мировом океане нашей планеты.

Даже если жизнь, пусть и намного медленней, но появилась в одном из таких миров-океанов, нехватка фосфора делает ее еще и более сложной в обнаружении. По оценкам ученых, рассеянный по пространству воды слабый фитопланктон должен выделять не более 10 процентов от того объема кислорода, к которому мы привыкли на Земле – довольно мало для наблюдений с огромного расстояния.

«Работа Фишер показала, что стоит крепко подумать о том, насколько ценна вода в качестве указания на присутствие жизни», – сказал Шон Домагаль-Гольдман (Shawn Domagal-Goldman) из Центра космических полетов Годдарда NASA. По словам ученого, он с коллегами уже начал моделирование эволюции атмосфер над планетами-океанами, чтобы выяснить, какие интересные и полезные особенности состава она может иметь.

 Отправлено: 19.12.17 23:56. Заголовок: Группа исследователе..

Группа исследователей уверена, что жизнь на Земле существует уже 3,5 миллиарда лет. Об наличии следов цивилизации свидетельствуют залежи графита.

Эксперты университета в Мэдисоне проанализировали состав отложений графита.

Из результатов, которые были получены, стало ясно, что в слоях присутствуют следы древних микроорганизмов, известных под названием археи. Эти бактерии служат явным признаком явления живой цивилизации.

По характеристикам геологов, существование в слоях Земли архей совпадает примерно с временным периодом 3,5 млрд лет назад. Согласно последнему проведенному изучению слоев графита, геологи склонны к теории, что археи жили намного раньше.

По итогам ученые уверены, что период существования цивилизации определен, как 3,5 млрд лет спустя.

Произведенные исследования стали возможны благодаря новым технологиям и современному оборудованию, которое обеспечивает более качественный спектр анализа для специалистов, в отличие от ранее изложенных методик.

https://telegraf.com.ua/nauka/3806165-uchenyie-zhizn-na-zemle-sushhestvuet-3-5-mlrd-let.html

 Отправлено: 08.01.18 17:22. Заголовок: Первые животные сост..

Первые животные состояли из ветвей растений

Первые животные состояли из ветвей растенийРангеоморфы, которые жили 575 миллионов лет назад, были похожи на растения.

Рангеоморфы были похожи на маленькие деревья, большинство по размеру не превышало 10 см, но встречались и формы более двух метров в высоту. Их мягкие тела состояли из множества веточек.

Очень трудно понять, как эти существа росли и питались. Тем не менее палеонтологи уверены, что это были животные, а не растения.

Они жили на большой глубине в океане, где невозможен фотосинтез. Ученые полагают, что они собирали питательные вещества из морской воды всей поверхностью тела. Хотя трудно предположить, как таким способом могли питаться крупные экземпляры.

541 миллион лет назад резко увеличилось разнообразие животных, это явление носит название «кембрийского взрыва». Но именно тогда рангеоморфы вымерли. По-видимому, это был пробный проект эволюции, который она забраковала.

Скорее всего, рангеоморфы были съедены первыми появившимися хищниками, так как у них не было никаких средств защиты.

 Отправлено: 08.01.18 17:25. Заголовок: Ученые рассказали, к..

Ученые рассказали, какая кровь текла в жилах динозавров

Ученые рассказали, какая кровь текла в жилах динозавров Кровь была ни теплой, ни холодной.

Динозавры могли относиться к промежуточному классу животных между теплокровными и холоднокровными.

Об этом рассказывается в публикации журнала Science, автором которой стал аспирант из США Джон Грейди.

Ученые сравнили параметры роста сотен существующих и ископаемых видов, используя анализ слоев клеток роста и размеры костей для подсчета темпов роста у динозавров.

Это позволило им связать темпы роста с темпами метаболизма, уровень которого различен у животных с теплой и холодной кровью.

Полученные данные свидетельствуют, что динозавры могли относиться к промежуточной категории.

Известно, что теплокровные животные, например, млекопитающие и птицы, нуждаются в более интенсивном питании, обладают большей энерговооруженностью и способны на быстрые движения и интенсивную работу мозга.

Холоднокровные животные лишены этих преимуществ, зато они более экономно тратят энергию и поэтому не нуждаются в интенсивном питании.

Биологи называют эти различные стратегии эндотермией и эктотермией. Вопрос о том, какая из них стояла за эволюционным успехом динозавров, является одним из последних нерешенных вопросов биологии, наряду с проблемой их массового вымирания и отношения между динозаврами и птицами.

Статья Джона Грейди, аспиранта университета штата Нью-Мексико, содержит указания на новые данные, свидетельствующие о том, что динозавры были "мезотермами", то есть не относились ни к теплокровным, ни к холоднокровным животным.

Эти данные основаны на большом исследовании темпов роста у 380 различных видв, в том числе у 21 вида динозавров. Поскольку ископаемые кости имеют кольца роста подобно деревьям, палеонтологи могут определять тип метаболизма по темпам роста в течение жизни особи.

Такие мезотермические виды существуют и в наши дни - к ним относятся некоторые виды акул, черепах, тунцовые породы рыб, австралийская ехидна.

Впрочем, другие ученые не убеждены, что динозавры могли относиться к промежуточному типу метаболизма.

"К мезотермам относятся всего восемь существующих видов, - указывает профессор Роджер Сеймур, специалист по рептилиям в университете Аделаиды в Австралии. - Не свидетельствует ли это о том, что такая стратегия не являлась выигрышной для большинства животных?"

Многие палеонтологи уже давно считают, что на самом деле динозавры отличались от рептилий в том, что в большинстве своем были теплокровными. Такой точки с 1970-х годов придерживается и профессор Сеймур.

Он указывает на крупные кровяные сосуды, обнаруживаемые в костях динозавров, а также на другие анатомические свидетельства того, что динозавры обладали высоким давлением крови и нуждались поэтому в высоком метаболизме.

Он считает, что только теплокровные ящеры могли обладать достаточной энергией, чтобы поддерживать свое доминирующее положение на Земле в течение 150 миллионов лет.

 Отправлено: 01.02.18 10:20. Заголовок: Ученые заявили, что ..

Ученые заявили, что жизнь на Земле образовалась не в воде

Ученые Гарвардского университета заявили, что жизнь на Земле возникла не в водном растворе, а в формамиде - производном муравьиной кислоты. Таким образом исследователи планируют решить парадокс, согласно которому вода - агрессивная среда для таких молекул, как РНК, но в то же время необходима живым организмам. Кратко об исследовании сообщается на сайте Phys.org.

Формамид способствует образованию длинных полимерных цепей в большей степени, чем вода, а также сам может вступать в химические реакции с образованием нуклеотидов, аминокислот и других важных для жизни соединений. Однако формамид не встречается в больших количествах в природе. Некоторое количество этого соединения могло находиться на падающих на Землю метеоритах и кометах, однако для появления жизни этого было мало.

Исследователи полагают, что в некоторых местах на древней Земле формамид мог синтезироваться естественным образом в относительно больших объемах. Оказалось, что это соединение образуется при облучении цианистого водорода и ацетонитрила ионизирующим излучением.

Месторождения радиоактивных полезных ископаемых могли стать источником необходимых для этого гамма-лучей. В результате формамид мог образовываться в количествах, которые приблизительно на шесть порядков больше объемов, которые могли предоставить кометы.

 Отправлено: 05.02.18 10:23. Заголовок: Ученые Витватерсранд..

Ученые Витватерсрандского университета в Йоханнесбурге расшифровали геном одной из простейших многоклеточных форм жизни — зеленой водоросли Tetrabaena socialis, состоящей из четырех клеток. Это позволило определить генетические механизмы, которые способствовали возникновению многоклеточности.

Статья биологов опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution, сообщает Лента.ру со ссылкой на EurekAlert!.

Ученые сравнили геном водоросли с ДНК родственного ей вида, который состоит только из одной клетки. Расшифровка всей ДНК водоросли позволила идентифицировать различия в протеасомальном пути убиквитина. Протеасома — фермент, который расщепляет ненужные и дефектные белки, отмеченные маленьким белком убиквитином, до отдельных аминокислот. Протеасомы также регулируют концентрацию соединений, ключевых для деления клеток. По мнению исследователей, Tetrabaena socialis использует путь убиквитина для того, чтобы ограничить число клеток до четырех.

По словам биологов, в истории развития жизни на Земле многоклеточность развивалась независимо, как минимум, 25 раз. У разных линий живых организмов могут быть общие механизмы, отвечающие за возникновение сложности, однако гены в каждом случае будут уникальными. У Tetrabaena socialis они способствуют двукратному делению клеток, а у родственных многоклеточных водорослей — делению до 12 раз.

 Отправлено: 21.03.18 10:39. Заголовок: Создана новая форма ..

Создана новая форма жизни

Ученые Гронингенского университета в Нидерландах опровергли гипотезу о происхождении архей и бактерий от одного одноклеточного предка через разрыв плазматической мембраны. Для это цели они создали новую форму жизни, которая объединяет в себе признаки обоих доменов.
Об этом сообщает издание Science Alert.

LUCA жил примерно 3,5-3,8 миллиарда лет назад и представлял собой маленький одноклеточный организм, имеющий, подобно бактерии, кольцевую ДНК, которая не заключена в ядре, как у эукариот. Его гипотетические биологические свойства были выведены на основе сравнения геномов современных живых существ. Так, в 2016 году ученые определили 355 генов, которые точно должны были иметься у «Луки».

Бактерии и археи отличаются друг от друга многими признаками, в том числе фосфолипидами, которые входят в состав их клеточных мембран. По словам Арнольда Дриессена (Arnold Driessen), эти фосфолипиды являются зеркальными изомерами, то есть они одинаковы по химическому составу, но структуры, подобно левой и правой ладони, нельзя совместить в пространстве. Отсюда следует, что LUCA должен был обладать сразу двумя типами мембран. Считалось, что такая анатомия способствует нестабильности, и последний универсальный предок мог разделиться на две части, каждая из которых дала начало отдельному домену.

Ученые создали одноклеточный организм, в клеточной мембране присутствуют липиды как от бактерий, так и от архей. Для этого они внедрили гены, которые кодируют ферменты, отвечающие за синтез фосфолипидов-изомеров, в бактерию Escherichia coli. Оказалось, что полученное существо обладало стабильной оболочкой, которая не могла разорваться на части.

Таким образом, настоящий механизм возникновения доменов пока остается неизвестным. В то же время исследователи полагают, что все существа, которые когда-либо жили на Земле, все-таки являются потомками одного организма.

 Отправлено: 17.04.18 09:30. Заголовок: Розкрито таємницю за..

Розкрито таємницю зародження життя на Землі

Дослідники з MIT і Гарварду з’ясували, що сульфідні аніони, які утворилися при розчиненні вулканічної сірки у водоймах молодої Землі, безпосередньо посприяли появі перших форм життя.

Про це йдеться у матеріалі на порталі «Цікавості».

Таємниця зародження життя займає уми багатьох вчених по всьому світу. І, хоча поки ця загадка залишається невирішеною, нове дослідження намагається сформувати картину того, які речовини наповнювали атмосферу молодої Землі в ті часи, коли на планеті тільки з’являлися перші форми життя — в надії, що це трохи відкриє завісу таємниці.

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту і Гарварду зосереджені на молекулах, відомих як сульфідні аніони. Сірка є невід’ємним елементом життя, оскільки лежить в основі кількох критично важливих амінокислот. Термін «аніон» означає, що сульфідні молекули заряджені негативно. Вони утворюють такі речовини, як міднорудний мінеральний халькоцит або знаменитий пірит — «золото дурнів».

Приблизно 3, 9 мільярдів років тому вулкани, що вкривали планету, викидали в атмосферу величезну кількість діоксиду сірки. В результаті, речовина осіла і почала поступово розчинятися у водоймах, утворюючи сульфідні аніони. Вчені вважають, що вони і послужили потужним каталізатором, який прискорив перетворення простих пребіотичних молекул РНК — найважливіший будівельний блок органічного життя.

Сукрит Ранджан, один з авторів дослідження, зазначає, що раніше науці був невідомий рівень сульфідів у стародавніх водоймах — але тепер, коли ці дані з’явилися, вони докорінно змінюють уявлення про молоду Землю і повинні враховуватися при побудові моделей зародження життя.

Робота Ранджана збігається з іншою його працею, присвяченої вивченню екзопланет. Застосовуючи знання про хімічну структуру нашої планети на інші світи, учений сподівається краще зрозуміти умови, які призвели до виникнення життя в тій формі, як ми її знаємо. Але, ніби цього мало, хімік також сподівається застосувати матеріал своїх досліджень в… виноробстві. Дивно, але, за словами Сукрита, хімічний склад вина (мова йде, звичайно, про зміст двоокису сірки) в чомусь збігається з тим, що спостерігається у багатьох сучасних видах, що робить винне виробництво відмінною базою для практичних наукових спостережень. Читайте більше тут: https://zik.ua/news/2018/04/14/vcheni_rozkryly_taiemnytsyu_zarodzhennya_zhyttya_na_zemli_1304553

 Отправлено: 08.05.18 20:35. Заголовок: В Австралии специали..

В Австралии специалистами, представляющими Университет Нового Южного Уэльса, были обнаружены одни из самых древних следов жизни, известных на сегодняшний день. Живые организмы, оставившие их, населяли землю 3,5 миллиарда лет назад, утверждают ученые. По мнению специалистов, их находка позволяет предположить, что жизнь первоначально сформировалась не в океане, как принято считать, а на суше вблизи горячих гейзеров.

Следы жизни были обнаружены геологами в породах формации Дрессер, сформировавшиеся около трех с половиной миллиардов лет назад, в регионе, который на тот момент представлял собой один из мощнейших очагов вулканизма. В результате исследователям удалось обнаружить множество отпечатков микробов, а также минералы, формированию которых деятельность микроорганизмов способствует. Наконец, специалисты обнаружили следы пузырьков газа, появлению которых, по всей вероятности, также посодействовали одни из древнейших обитателей Земли.

Специалисты считают подобные результаты свидетельством в пользу того, что первые живые существа могли появиться не в океане. До сих пор считалось, что океан микроорганизмы заселили примерно 3,4 миллиарда лет назад, и лишь сотни миллионов лет спустя они «добрались» до суши.

Результаты своего исследования ученые представили на страницах журнала Nature Communications.

В сентябре прошлого года другая группа специалистов из Австралии заявила о том, что ей удалось обнаружить еще более древние следы жизни, свидетельствующие о том, что она зародилась, по меньшей мере, 3,7 миллиарда лет назад. Изучая формацию Исуа на территории Гренландии, специалисты наткнулись на графит, в формировании которого, судя по некоторым изотопам углерода, «поучаствовали» живые существа. А в минувшем марте еще один коллектив ученых обнаружил в породах Нуввуагиттука, древнейших скал на нашей планете, следы бактерий, живших на Земле 3 770-4 280 миллионов лет назад. Эти следы, по словам ученых, представляют собой трубчатые и нитевидные структуры, а также гранулы оксида железа и карбонаты.

 Отправлено: 05.06.18 21:26. Заголовок: Исследователи Чикагс..

Исследователи Чикагского университета в США нашли свидетельства того, что континентальная кора Земли образовалась ранее 350 миллионов лет после формирования Солнечной системы. Это могло сделать планету обитаемой намного раньше, чем считали ученые. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Континентальной корой называют материковую часть земной коры, которая состоит из осадочных и гранитных пород. Она сформировалась из молодых вулканических пород и богата кремнеземом и минералами, необходимыми для появления живых организмов.

В настоящее время в земной коре содержится лишь небольшая доля сохранившихся с древних времен минералов, что затрудняет изучение обстоятельств формирования геологических оболочек планеты. К ним относятся цирконы, возраст которых может превышать четыре миллиарда лет.

Геологи проанализировали соотношение изотопов стронция во включениях апатита в содержащих циркон породах на севере Канады. Это позволило определить содержание кремнезема 4,2-4,4 миллиарда лет назад, которое оказалось достаточным, чтобы прийти к заключению о существовании континентальной коры в то время. Это противоречит традиционному представлению, согласно которому земная кора была горячей и сухой в течение полутора миллиарда лет после ее образования.

Континентальная кора оказывает значительное влияние на процессы, происходящие в атмосфере, состав морской воды и наличие питательных веществ, необходимых для развития жизни.

Ее наличие также свидетельствует о том, что бомбардировки Земли астероидами не были интенсивными, в противном случае они бы затрудняли ее формирование.

 Отправлено: 22.08.18 09:18. Заголовок: Ученые Университета ..

Ученые Университета Бристоля решили уточнить возраст жизни на Земле используя самые точные методы, доступные науке. Для этого исследователи использовали метод "молекулярных часов" – он позволяет просмотреть изменения в ДНК на протяжении миллиардов лет.

Суть метода в том, что изменения в ДНК накапливаются с примерно одинаковой скоростью и, отследив их историю, можно с максимальной точностью оценить время, прошедшее с момента формирования тех или иных групп организмов.

Ранее возраст жизни на Земле оценивали в 3,7 миллиардов лет. Полагаясь на этот факт, ученые считали, что жизнь на нашей планете возникла лишь спустя 800 миллионов лет после формирования Земли. Оценку позволили составить осадочные породы формации Исуа (юг Гренландии), внутри которых нашли остатки древних организмов – осадочных пород древнее Исуа на Земле пока не нашлось.

По результатам новых исследований ученых из Бристоля, самое древнее существо, бывшее предком всех дальнейших форм жизни, от человека до кишечной палочки, жило примерно 3,9 миллиарда лет назад, что на 200 миллионов раньше, чем было доказано ранее. Вероятнее всего, это была простейший организм в виде безъядерной клетки (прокариоты). А первые ядерные одноклеточные организмы появились относительно недавно – 1,8 миллиардов лет назад.

 Отправлено: 22.08.18 09:23. Заголовок: Австралийские ученые..

Австралийские ученые обнаружили в клетках человеческого организма необычные структуры ДНК — i-мотивы (intercalated-motif, i-motif). Ранее их удавалось получить только в лабораторных условиях, в живых клетках их нашли впервые. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.

Самая известная форма ДНК — знаменитая двойная спираль, но более короткие последовательности могут иметь и другую конструкцию. В двойной спирали азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин) одной из двух цепей соединены с основаниями другой в строгом соответствии: например, гуанин объединяется только с цитозином.

Структура i-мотива — крестообразный узел, в котором цитозин "сплетается" с цитозином на той же цепи. Впервые ученые обнаружили такие конструкции в 1990-х — тогда i-мотивы удалось получить искусственно. Наиболее пригодной для них оказалась кислая среда, нехарактерная для организма человека, поэтому исследователи сомневались, что эти структуры когда-нибудь обнаружатся в человеческих клетках.

Чтобы найти их, австралийские ученые создали микроскопический "инструмент" iMab — особый фрагмент антитела, способный распознавать i-мотивы и связываться с ними. Эти фрагменты не соединяются со спиральными структурами ДНК и нетипичными конструкциями других типов. iMab снабдили светящимися метками и ввели в человеческие клетки, принадлежащие к нескольким клеточным линиям. Это позволило установить, где именно в клеточных ядрах располагались i-мотивы.



Один из авторов работы Махди Зераати (Mahdi Zeraati) комментирует: "Сильнее всего мы удивились, когда увидели, что зеленые участки — i-мотивы — появляются и исчезают время от времени. Так мы узнали, что они формируются, разрушаются и возникают вновь".

Ученые установили, что i-мотивы формируются в основном в конце фазы клеточного цикла G1. В это время клетка увеличивается в размерах и синтезирует РНК и белки, необходимые для синтеза ДНК. Новые структуры обычно появляются в промоторных участках ДНК (последовательностях, контролирующих активность определенных генов).

Зераати считает, что i-мотивы могут участвовать в регулировании активности генов, "включая" и "выключая" их. Дальнейшие исследования покажут, какую роль новые структуры играют в человеческом организме.

 Отправлено: 26.10.18 22:39. Заголовок: Анализ тысяч древней..

Анализ тысяч древнейших останков рыб показал, что первые 100 миллионов лет своей истории позвоночные провели на «райском» океанском мелководье.

Самые древние хорошо сохранившиеся останки рыб уходят лишь на 360 миллионов лет назад. Результаты ученые представили в статье, опубликованной в журнале Science.

Саллан и ее соавторы рассмотрели, с какими конкретно геологическими породами ассоциирована каждая конкретная находка и о каких условиях существования говорит та или иная порода. Это позволило связать многие образцы с определенной средой: соленой или пресной водой, глубиной или мелководьем. Затем ученые построили математическую модель, которая экстраполировала эти данные на более древние окаменелости с учетом их родственных связей. Это позволило заполнить многие бреши ранней эволюции позвоночных и показать, что первые шаги их развития проходили на морском мелководье — на глубине максимум несколько десятков метров.

Судя по всему, первые 100 миллионов лет рыбы ограничивались такими прибрежными уголками. Тем более что растения, как раз к этому времени освоившие сушу, стали обогащать поступающую в океан речную и дождевую воду ценной органикой. Постепенно сложность и разнообразие позвоночных нарастали: одни приобрели гибкость для скоростного плавания, другие отрастили чешую для защиты. И лишь затем, скопив достаточно сил, они стремительно распространились по Мировому океану — и через пару десятков миллионов лет стали встречаться уже повсеместно.

 Отправлено: 24.01.19 23:34. Заголовок: Жизнь на Земле появи..

Жизнь на Земле появилась благодаря столкновению планеты с другим крупным небесным телом, в результате которого сформировалась Луна. К такому выводу пришли ученые из Университета Райса в США. Кратко об исследовании рассказывается в пресс-релизе на EurekAlert!, передает Lenta.ru.

Исследователи провели эксперименты по моделированию экстремальных условий, в которых протекают геохимические реакции, формирующие химический состав планетарной коры и мантии. Была подтверждена гипотеза, согласно которой богатое серой ядро чужой планеты выталкивает углерод и азот во внешние слои из-за того, что большая концентрация серы в расплавах уменьшает растворимость в них различных летучих соединений. В результате доля этих элементов в коре планеты-странника была больше, чем у Земли.

Результаты компьютерного моделирования, учитывающего около миллиарда различных сценариев, показали, что наблюдаемое в настоящее время на Земле соотношение углерода и азота, а также содержание изотопов и общее количество азота, углерода и серы соответствует катастрофическому сценарию формирования Луны. Согласно ему, 4,4 миллиарда лет назад Земля столкнулась с планетой размером с Марс, чье ядро было обогащено серой. По словам ученых, если бы этого не произошло, то доступных химических веществ, необходимых для существования биосферы, просто не хватило бы.

 Отправлено: 16.06.19 18:57. Заголовок: Вопрос возникновения..

Вопрос возникновения земной жизни волнует ученых, несмотря на множество гипотез, описывающих ее происхождение. Появление живого организма на планете обусловлено редчайшим стечением обстоятельств. Многие исследователи до сих пор не уверены в возможности подобного совпадения. Поэтому чрезвычайно популярна идея внеземного происхождения жизни. Причем не конкретно человека, а вообще всего, что растет, питается, дает потомство, делится и т. п.

Так, теорию панспермии неожиданно поддержал закон Мура. Ученые-генетики из США использовали его, чтобы доказать невозможность зарождения жизни на планете. Разберемся, о чем идет речь.

Суть

Итак, закон Мура утверждает, что каждые два года на кристаллах интегральных схем размещается ровно в два раза большее число транзисторов, чем на предыдущем этапе. Происходит рост по экспоненте.
Чтобы доказать это, достаточно попробовать вернуться в прошлое - провести своего рода обратный отсчет. Удивительно, но в результате, исследователи, занимающиеся этим вопросом, каждый раз оказывались на отметке «1960 год». Именно он стал отправной точкой, когда на свет появился первый чип.

Генетики решили взять на вооружение закон Мура и попробовать применить его к генетическому коду живых организмов. Оказалось, что он усложняется вдвое через каждые 376 лет.

Если применить эту цифру и попробовать вернуться в прошлое, как и в случае с чипами, получится, что простейшей жизни должно быть уже 9,7 миллиарда лет.
Это примерно в два раза превышает возраст нашей «голубой планеты» и делает невозможным зарождение живых организмов в ее первичном океане.

Гипотеза интересная, но это только эмпирические рассуждения. Пока проверить реалистичность результатов невозможно. К тому же, расчеты не учитывают влияние условий окружающей среды на скорость эволюции. Логично предположить, что при катаклизмах она замедлялась, отскакивала назад или вообще оказывалась в тупике. Многие виды гибли, приходилось буквально начинать сначала. Некоторые исследователи полагают, что закон Мура действует не с начальной точки развития, а с момента, когда живые существа стали достаточно сложными.

Несмотря на противоречивость результатов, расчеты попали в копилку тех, кто считает жизнь на Земле занесенной из космоса. Надо отметить, что доказательств там немало, поэтому будем ждать развития событий. Будет интересно, если люди и есть тот внеземной разум, который так настойчиво разыскивают ученые.

 Отправлено: 16.06.19 19:01. Заголовок: Гипотеза конечно инт..

Гипотеза конечно интересная, но она не учитывает некоторые особенности астрофизики и биологии.
Все звезды и звездные системы можно условно разделить на звезды первого поколения и второго. Звезда первого поколения возникла в самые первые миллионы лет после Большого Взрыва и содержит в себе только сравнительно легкие элементы периодической таблицы вплоть до железа. Более тяжелых элементов в ней нет. Так происходит по причине особого поведения энергии связи у химических элементов: она вначале резко растет, начиная от водорода, достигает максимума в районе железа и потом плавно спадает к тяжелым трансурановым элементам. По этой причине ядерные реакции с высвобождением энергии возможны только при делении тяжелых элементов (что уже сделано в современных АЭС) или синтезе легких элементов (что хотят сделать в будущих термоядерных электростанциях). Но для железа любые ядерные реакции - хоть синтеза, хоть расщепления - идут с поглощением энергии, а не с ее выделением. Вот по этой причине в звездах первого поколения (и в их планетных системах) отсутствуют элементы тяжелее железа.

А в звездах второго поколения тяжелые элементы появляются как результат взрыва звезды первого поколения: водород выгорает с получением гелия, потом выгорает гелий с получением лития, затем выгорает литий с получением бора и т.д. С переходом к каждой последующей стадии скорость прохождения стадии уменьшается грубо на порядок. И последняя стадия, в которой получается железо, тянется всего пару секунд. За это время вырабатываемая энергия не успевает сброситься наружу излучением и звезда взрывается в форме сверхновой. Самые наружные слои звезды разбрасываются взрывом в окрестности и со временем образуют планетарную туманность. А испускаемая в момент взрыва гамма-радиация реагирует с железом и создает новые более тяжелые элементы (примерно как в современных ускорителях, когда ускоренными частицами бомбардируют сравнительно легкие элементы и в итоге получают более тяжелые). Поэтому такая планетарная туманность имеет в своем составе уже более тяжелые элементы, чем железо. И когда из нее формируются звезды второго поколения с их планетными системами, планеты уже содержат тяжелые элементы.

Вывод из всего сказанного следующий. Если жизнь на нашу Землю была занесена с планет первого поколения, наши организмы на самом основополагающем клеточном уровне не имели бы примесей тяжелых элементов и не нуждались бы в них. А в реальности обстоит иначе. Для нормальной жизнедеятельности нам нужны микропримеси всяких тяжелых элементов типа марганца, фосфора, молибдена и других. Предположение, будто такую необходимость наши клетки получили уже на Земле, а ранее тяжелые элементы были нам не нужны, я принять не могу. Потому что это означало бы кардинальную ломку всех химических процессов, идущих в клетке на молекулярном уровне.

 Отправлено: 16.06.19 19:02. Заголовок: Органическая жизнь з..

Органическая жизнь занесена на Землю из космоса? А «там» как эта жизнь появилась? Еще в конце 90-х первооткрыватель генетической роли ДНК Ф. Крик был поражен и перестал демонстрировать свой атеизм, когда расчеты показали, что для т.н. самопроизвольного возникновения генетического кода требуется время на порядки больше, чем известный возраст Вселенной. Может «он» появился не из нашей Вселенной. Откуда. Одна из весьма убедительных теорий возникновения Вселенной была недавно сформулирована известным физиком Пенроузом (учителем Хоукинга). Принцип цикличности Вселенной – смена т.н. «эонов», длительностью каждый не менее триллиона лет. ( http://elementy.ru/video?pubid=431919 ). Именно в его рассуждениях особо заострено внимание, что перед «началом» очередного «эона» энтропия системы минимальна. Следовательно, информация максимальна (в «просторечье» - сначала было Слово). Также предполагается, что информация из предыдущего эона переходит в новый. Недавно появилась ещё весьма увлекательная модель. Модель связана с темной материей и с её энергией и несомненными темными полями … Все чаще возникают идеи, что наш световой Мир (5-7% Вселенной) есть всего лишь зеркальное «отражение» Мира ТМ ( до 93%). https://www.newscientist.com/article....lky-way А тут ещё «вклинилась» многомерность нашего Мира, которую даже скептик - недавно ушедший Хоукинг похоже признал, как факт, помогающий подойти науке к т.н. «теории всего». Включая прохождение жизни ( https://www.newscientist.com/article....ll=true ). Впрочем, чтобы окончательно запутать вопрос стоит напомнить, что возможна и не органическая жизнь. Может некоторых её «представителей» мы наблюдаем ежедневно biggrin
https://www.youtube.com/watch?v=-tV0EVcZePo&t=8s

 Отправлено: 14.08.19 09:25. Заголовок: Ученые Тюбингенского..

Ученые Тюбингенского университета в Германии и Нантского университета во Франции выяснили, что важную роль в появлении жизни на Земле сыграли метеориты, которые прилетели из отдаленных мест Солнечной системы.

Об этом сообщает Лента.ру со ссылкой на Phys.org.

Исследователи измерили содержание изотопов селена в породах, которые образовались при излиянии магмы на поверхность Земли. Сходство изотопного состава у земных пород и метеоритов указывает на космическое происхождение самого селена, воды и других необходимых для поддержания жизни веществ. По словам ученых, обнаруженные изотопы могли попасть в состав мантии лишь после формирования ядра и Луны (3,9-4,5 миллиарда лет назад).

Ранее считалось, что метеориты, которые сделали вклад в формирование современного состава мантии Земли, происходили из внутренней области Солнечной системы. Однако содержание изотопов соответствовало углистым хондритам, которые встречаются за орбитой Юпитера. По расчетам, эти небесные тела стали источником 60 процентов всей воды на Земле, то есть, падение метеоритов на планету стало единственной причиной образования океанов и условий для развития жизни.

 Отправлено: 09.09.19 10:32. Заголовок: Все сложные организм..

Все сложные организмы – эукариоты. У них есть ядро, митохондрии и т.д. Основное преимущество эукариот в том, что митохондрии – это маленькие фабрики по производству энергии. За счет этого эукариотические клетки могут быть в миллион раз крупнее прокариотических, а также объединяться и образовывать многоклеточные организмы. Можно представить инопланетные клетки без митохондрий (такими являются триллионы микробов у нас), но развиваться им особо некуда. Прикол в том, что появление эукариот – не заслуга эволюции. Где-то 2 млрд. лет назад встретились два организма: архея и эубактерия. Вторая проникла в первую и их процессы метаболизма объединились, что позволило им осваивать новые источники пищи. Нетрудно понять, что было дальше. Эубактерия постепенно превратилась в митохондрию в обмен на жизнь внутри археи. Но! Вероятность этого события до смешного мала, потому что большинство видов на нашей планете – прокариоты. А все многоклеточные – потомки эукариот, которые появились благодаря случайности. Если на другой планете не произошло чего-то подобного, то все инопланетяне являются микробами!

 Отправлено: 09.09.19 21:09. Заголовок: В Национальной лабор..

В Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли ученые смогли раскрыть одну из древнейших тайн возникновения жизни. Результаты исследования появились в Nature Communications.

Ученые раскрыли механизм возникновения органических веществ в космосе. Именно они и стали основой для белков и нуклеиновых кислот. Специалисты узнали, что

сложные углеродные соединения образовываются вследствие объединения простых молекул.

Ученые провели эксперимент, смоделировав условия околозведной среды, в которой происходит химическое взаимодействие двух углеводородных радикалов (метил (CH3•) и 1-инденил (C9H7•). В следствии реакции, протекающей при температуре 1150 градусов Цельсия, образовался нафталин с химической формулой С10Н8, содержащий два бензольных кольца. Такие данные подтвердил анализ масс-спектрометра.

Это соединение лежит в основе более сложных углеводородов. В результате нескольких таких реакций, в межзвездной среде формируется сажа и углеродистые гранулы. Об этом факте специалисты знали давно, но не знали, какие именно процессы приводят к их образованию.

 Отправлено: 18.09.19 09:57. Заголовок: Ученые Научно-исслед..

Ученые Научно-исследовательского института Скриппса в США предположили, что ДНК и РНК возникли миллиарды лет назад из химерной молекулы, которая содержала элементы обеих нуклеиновых кислот.

Это позволяет решить проблему нестабильности соединений, которые должны были самостоятельно воспроизводиться, чтобы стать основой для живых клеток.

Результаты экспериментов показали, что когда химерные молекулы реплицируются, то есть происходит синтез дочерних цепочек, преимущественно образуются отдельные молекулы РНК и ДНК, а не новые химеры. Хотя гибридные молекулы менее стабильны, чем чистые ДНК и РНК, они обеспечивают более легкий переход к «чистым» нуклеиновым кислотам.

В настоящее время считается, что миллиарды лет назад в первичном бульоне появились предшественники нуклеотидных блоков, из которых возникла пре-РНК, а затем обычная РНК и ДНК. Однако новая гипотеза предполагает, что изначально существовали блоки как ДНК, так и РНК, которые со временем сформировали двухцепочечные молекулы.

 Отправлено: 30.09.19 22:55. Заголовок: Доказано существован..

Доказано существование жизни 3,5 миллиарда лет назад

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса UNSW (Австралия) провели детальный анализ строматолитов, обнаруженных в австралийском регионе Пилбара, и нашли биологические останки древних микроорганизмов, возраст которых составляет порядка 3,5 миллиарда лет.

Об открытии рассказывается на сайте университета. Ученые изучили знаменитые строматолиты Западной Австралии, которые содержат микробные остатки некоторых из самых ранних форм жизни на Земле.

Они отобрали для исследования образцы из геологической формации Дрессера. Ученые и раньше считали, что там находятся останки одних из самых древних на Земле бактерий, но доказательств не было.

В новом исследовании были использованы самые современные технологии. Они позволили доказать, что в строматолитах - окаменелых микробных структурах - находится органическое вещество, возраст которого составляет 3,5 миллиарда лет.

Строматолиты были открыты в 1980-е годы. Тогда же появилась теория, что они имеют биогенное происхождение. Но ученые представляли только текстурные доказательства. А научное сообщество с недоверием относится к текстурным биомаркерам.

До сегодняшнего дня ученые не могли представить "вещественные" доказательства присутствия в строматолитах сохранившихся остатков органического вещества. Исследователи из UNSW считают, что им это удалось.

"Впервые мы можем показать миру, что строматолиты являются доказательством теории существования столь ранней жизни на Земле, - говорит соавтор исследования доктор Рафаэль Баумгартнер. - Изучение образцов, поднятых с большой глубины, позволило нам получить идеальный "снимок" древней микробной жизни".

По его словам, строматолиты в основном состоят из пирита - минерала, также известного как "золото дураков". Он и содержит органические вещества - нити, которые являются остатками микробных биопленок.

Ранее подобные останки в образцах из формации Дрессера не наблюдались. Ученые впервые увидели их под электронным микроскопом.

 Отправлено: 06.12.19 10:48. Заголовок: Американские геологи..

Американские геологи утверждают, что «Великое кислородное событие», изменившее атмосферу нашей планеты 2,5 млрд лет назад, произошло из-за тектонических процессов.

Об этом сообщает Phys.org.

Ученые из университета Райса в США изучили предпосылки катастрофы, ставшей причиной зарождения жизни на планете. Они определили, что фотосинтезирующие цианобактерии не могли бы сделать такой мощный выброс кислорода в атмосферу, как указано в биологической теории Кислородной катастрофы. Геологи утверждают, что данный тип бактерий на Земле появился за 500 млн лет до «события».

Кроме этого было обнаружено следы резкого увеличения тектонической активности перед катастрофой. Каждое извержение вулкана, которое происходит на планете Земля, полно загрязнителей. Это не только пепел и пыль, но и углекислый газ: один из самых сильных парниковых газов на планете. В самых крупных случаях один вулканический шлейф, который длится всего несколько часов, может добавить в атмосферу многие миллионы тонн углекислого газа.

Так, углерод посредством осадков попадал в океаны и там произошел «бум» в размножении бактерий. Как предполагают ученые, именно они и способствовали росту соотношения кислорода в атмосфере.

Ученые доказали, что в течение миллиардов лет геологические процессы, такие как извержения вулканов, контролировали концентрацию углерода в атмосфере, так как вулканизм является основным способом, с помощью которого углерод поднимается из мантии в атмосферу.

При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается большое количество вещества из недр Земли, в том числе необычайное количество углекислого газа.

Большая часть углерода, хранящегося в мантии, находится в форме карбоната (соли углекислоты), но существуют также огромные запасы реального углекислого газа, секвестрированного глубоко в мантии, в виде растворенного газа в жидкой породе.

Недавние исследования о запасах углерода, обнаруженных под Соединенными Штатами, привели к новой оценке количества углерода в верхней мантии Земли: приблизительно 100 триллионов тонн. В отличие от этого, сегодня в атмосфере содержится всего около 3,2 триллиона тонн CO2 (содержащего около 870 миллиардов тонн фактического углерода).