808

Происхождения жизни пост

Думаю, для многих будет сюрпризом, что о происхождении жизни на сегодняшний день известно не просто много, а очень много. В самых общих чертах схема так называемого абиогенеза выглядит примерно так:

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

(на картинке генетический кот)

Ну а если серьёзно, то там там такие физико-химические дебри, что придётся написать миллион с половиной постов чтоб раскрыть хотя бы часть темы. Чтобы сразу всех не распугать формулой ацетилкофермента А, сделаю этот пост нежно-подготовительно-вводящим.

Глава 1. Как звёзды весь космос запылили


Символично будет начать с самого начала. Не жизни, не Земли, и даже не солнца, а целой вселенной. Дело в том, что у учёных есть очень крутой прибор, который называется спектрометр.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Тут наверно все в курсе что он такое, но я на всякий случай напишу - когда в прибор попадает излучение горячего тела, он раскладывает его на линии, и можно увидеть из чего это самое тело состоит. Благодаря этому мы можем легко вычислить состав звёзд:

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

(у каждого элемента свой набор полосок, которые надо найти в самом верхнем спектре)

И когда учёные взглянули на самые древние звезды и газовые облака, они обнаружили линии только нескольких химических элементов, в основном водорода и гелия. Всё. Впрочем, для образования звёзд кроме водорода ничего и не надо. Вообще это одно из главных следствий теории большого взрыва - когда-то вселенная была всего лишь большим раскалённым облаком протонов (протонный газ), и только после расширения и остывания водород в ней выпал в осадок и, из-за высокой температуры, частично синтезировался в гелий.


Тут всё логично.


А все остальные элементы? Их же должно быть как минимум побольше:

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Так вот, запомните такой расклад: первые два элемента - водород и гелий - были изначально, элементы с лития по железо (плюс ещё больше гелия) возникли в термоядерных реакциях в течение жизненного цикла обычных звёзд. А почти всё, что тяжелее, то есть начиная с Никеля, возникло, по-видимому, в результате взрывов умирающих звёзд, которые парадоксально называются сверхновыми.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

(последствия взрыва сверхновой)


А совсем тяжёлые элементы типа золота или платины, массово образуется при катастрофическом столкновении нейтронных звёзд - "трупиков" больших звёзд, остающихся после взрыва, в которых сжатие настолько велико, что разделило атомы вещества на элементарные частицы (эдакие недо-чёрные дыры).


Думаю, теперь вы понимаете (если до этого вдруг не знали), почему золото такое редкое, а водород наоборот так распространён.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Из всего этот есть одно красивое следствие - все атомы кроме водорода в наших телах образовались после взрывов звёзд. А золотые украшения - продукт другой масштабной космической катастрофы. Эта мысль, когда её узнаёшь в первый раз, действительно удивляет, однако научности в ней немного, в основном красота. Поэтому предлагаю присмотреться к другому следствию.

Глава 2. Четыре элемента


Благодаря тому же спектр-анализу было определено соотношение элементов во вселенной.

Можно предположить, что первыми идут элементы, расположенные по порядку из таблицы Менделеева -


1 Водород, 2 Гелий, 3 Литий, 4 Бериллий, 5 Бор, 6 Углерод....


Но особенности синтеза и свойства химических элементов меняют картину, поэтому первые два места те же (вселенские старожилы водород и гелий), а дальше расклад меняется:


1 Водород, 2 Гелий, 8 Кислород, 6 Углерод, 10 Неон, 7 Азот....

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Пока такой расклад нам ни о чём не говорит. В первой шестёрке химически активные водород, кислород, углерод, азот и бесполезные неон с гелием, которые даже химических связей образовывать не умеют.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

А теперь сделаем небольшой финт ушами и рассмотрим распределение элементов в человеческом теле:

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

И да, на первых местах (без учёта химически бесполезных неона и гелия) те же элементы: кислород, углерод, водород, азот.


Тут кто-нибудь должен сказать: "и чо здесь удивительного? самые популярные элементы они и в Африке самые популярные". Однако же это будет ошибочным утверждением. В Африке, и вообще на планете Земля, самые распространённые элементы это кислород, железо, кремний и магний, а ближайшие к поверхности слои Земли состоят в основном из кислорода, кремния, алюминия и железа. Только один из этих химических элементов - кислород - входит в список самых распространенных во Вселенной.


Когда мы заглядываем в земные океаны, почти целиком сделанные из водорода и кислорода, нам кажется удивительным, что в список самых распространенных в мире элементов также входят углерод и азот, а не хлор, сода, сера, кальций или калий, которые являются самыми распространенными элементами из растворенных в океанической воде.


Распределение элементов в живых организмах на Земле напоминает состав звезд. И гораздо больше, чем оно напоминает состав самой Земли.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Глава 3 - Куда уходят корни


Иногда, читаю научно популярную литературу, удивляешься - откуда учёные настолько много знают о прошлом нашей солнечный системы.


И тут есть три источника информации - это анализ вещества Земли и других планет - тут спасибо Curiositу.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

Непосредственный анализ метеоритов и комет, в том числе в космосе. На фото комета Чурюмова — Герасименко (фото сделано на "Розетту")

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

И третий способ - непосредственное наблюдение на зарождающимися звёздами и протопланетными дисками, а также за последствиями взрывов сверхновых.

Собственно именно благодаря наблюдениям, мы знаем, что когда звезда взрывается, разбрасывая вещество вокруг себя, она создаёт настоящую фабрику органических веществ. Раньше считалось, что выход органики в холодном космосе должен быть минимален, но факты говорят об обратном - газопылевые облака насыщены простой и сложной органикой (под органикой подразумевается естественно не жизнь, а соединения на основе углерода). Разгадка таилась в квантовых эффектах, возникающих при температуре около абсолютного нуля, которые делали энергетически невозможные реакции более чем возможными.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

А наше солнце по составу типичная звезда второго поколения, возникшая на наследии взорвавшейся звезды-предшественника. Поэтому солнечный протопланетный диск уже был насыщен различными соединениями углерода, и именно они могли дать основу первым молекулам, претендующим на звание жизни (см. недавнюю новость - https://lenta.ru/news/2015/04/09/proto/).


В свою очередь, планета Земля образовывалась благодаря спекающимся частицам из веществ на основе железа, кремния, магния и их оксидов. Поэтому у нас с нашей планетой такой разный состав. Четыре заветных элемента (H, O, C, N) и их органические соединения подключились к формированию планеты под конец, выпадая с кометами и метеоритами, или притянувшись к уже образованной планете.


Судя по всему, хоть первичная органика и пришла к нам из космоса, основная фабрика сложной органики, собственно как и зарождение жизни, произошло именно на Земле. Где и как именно - об этом в следующей части.


***


На этот введение в абиогенез можно закончить, дальше будет больше конкретики, ну и посты станут посложнее. Если кому-то захочется узнать всё и сразу, советую не ждать постов от меня, а прочитать недавно вышедшую книгу М. Никитина "Происхождение жизни. От туманности до клетки", на которой я и основываюсь.

Происхождения жизни пост Наука, Абиогенез, Жизнь, Органическая химия, Вселенная, Происхождение жизни, Длиннопост

(Пожелание истинным пиратам: автор есть в вк и если книга понравится, деньги можно перевести лично ему)

Наука | Научпоп

6.6K поста71.8K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
7084

Немного о службе безопасности, да не той

6424

Атмосфера Питерской парадной

Атмосфера Питерской парадной
6193

Вопрос к Яндексу

5864

"Свои, Валер, разные бывают"

Показать полностью
5756

Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт

Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Я занимаюсь вопросами эффективного обращения с отходами, ресурсосбережения и рационального природопользования. Я начинал свою работу в агроинженерном НИИ в Санкт-Петербурге, где участвовал в 12 российских и международных проектах по агроинженерной и экологической тематике.
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Проводим серию опытов с различными видами отходов и убеждаемся, что оборудование работает. Попутно защищаем кандидатскую диссертацию по этой теме. Возвращаемся к железу. Взвешиваем недостатки, придумываем решение. Надо делать проще и надежнее. Путь известен — идем в Фонд содействия инновациям.
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Импортозамещение без мам, пап и кредитов: личный опыт Оборудование, Ниокр, Личный опыт, Импортозамещение, Идея, Полезное, Видео, Вертикальное видео, Без звука, Длиннопост, Отходы, Модернизация
Показать полностью 17 2
5421

Хороший продавец

Хороший продавец Комментарии, Комментарии на Пикабу, Скриншот, Продавец, Проценты, Жадность
Показать полностью 1
5104

Мы такие!

Мы такие! Скриншот, Комментарии на Пикабу, Мат, Юмор
4831

Случайное наблюдательное

4464

Любовь, она такая

4385
Лига Алкобушников

Когда решил отметить начало отпуска) асмр

4350

Все просто

Все просто
3905

Самая уральская фотография

Самая уральская фотография Юмор, Twitter, Скриншот, Горка, Урал
Показать полностью 1
3709

Отличная притча

Отличная притча Картинка с текстом, Грустный юмор, Анекдот, Жизненно, Притча, Религия, Повтор
Отличная притча Картинка с текстом, Грустный юмор, Анекдот, Жизненно, Притча, Религия, Повтор
Отличная притча Картинка с текстом, Грустный юмор, Анекдот, Жизненно, Притча, Религия, Повтор
Показать полностью 2
3680

Ответ на пост «О пользе "Пикабу"»

3478

Ручная работа

3399

Когда не знал про камеру)

3358

Заметка о готовности еды

3351

Неловко вышло

Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Неловко вышло Раскадровка, Актеры и актрисы, Знаменитости, Интервью, Карл Урбан, Джон Чо, Длиннопост
Показать полностью 9
3337

Полезные советы на Пикабу

Полезные советы на Пикабу Скриншот, Комментарии на Пикабу, Комментарии, Черный юмор, Мат
Показать полностью 1
3238

Невероятно, но факт

Невероятно, но факт Скриншот, Комментарии на Пикабу, Слив
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: