Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬озможное кодирование парами нуклеотидов




 

ѕервое основание ¬торое основание
U C A G
U Phe Ser —игнал "—топ" Cys
C Leu Pro His или Gin Arg
A Met и сигнал "—тарт" Thr Asn или Lys ?
G Val Ala Asp или Glu Gly

 

»так, можно назвать главные вехи развити€ кода. ѕервым возник код с однобуквенными ДсловамиФ из четырЄх типов букв, позволивший строить белки из трЄх типов аминокислот. «атем возник вариант кода с двухбуквенными ДсловамиФ и началось наращивание ассортимента аминокислот от трЄх до 14-ти (при чЄм туманно прогл€дывает даже очерЄдность наращивани€). Ќаконец, возможности двухбуквенного кода были исчерпаны, и произошЄл трудный переход к трЄхбуквенному коду, а после его возникновени€ Ц наращивание ассортимента аминокислот до 20-ти. Ќа этапе 20-ти аминокислот мы и находимс€. ¬ будущем можно ожидать дальнейшее расширение ассортимента аминокислот до 63-х. Ќо если мы не заметили какого-либо изменени€ кода (и вообще, биохимических констант) за 3,8 млрд. лет земной жизни, то трудно даже вообразить, когда может быть достигнут этап 63-х аминокислот.

¬се перечисленные загадки разрешает гипотеза направленной панспермии ‘.  рика и Ћ. ќргела [9]. ѕо этой гипотезе (которую теперь правильнее называть теорией  рика Ц ќргела), жизнь, уже прошедша€ длительное развитие, была целенаправленно доставлена на «емлю космическим кораблЄм. ¬ книге Д∆изнь Ц подарок ¬селеннойФ (третьей в трилогии) эта мысль подкреплена р€дом доводов, и расширена. ¬ частности, объ€снено быстрое падение плотности земной атмосферы между 3,9 и 3,8 млрд. лет назад, без чего жизнь на нашей планете была бы невозможна. ѕриведены доводы в пользу искусственного перемещени€ Ћуны из по€са астероидов на орбиту земного спутника, что ослабило земную атмосферу, дестабилизировав еЄ полем т€готени€ Ћуны. ’арактерно, что у ¬енеры такой спутник отсутствует, и еЄ атмосфера до сих пор остаЄтс€ сверхплотной.

Ќо не принимаем ли мы за действи€ разумных существ случайные процессы, например, перенос зародышей жизни космической пылью или метеоритами? ќказываетс€, направленную панспермию легко отличить от случайного переноса органики по степени упор€доченности биохимических параметров. “ак, при всЄм различии древнейших клеток «емли, не позвол€ющем, даже при самой буйной фантазии, представить себе их общего предка, они имеют строго одинаковые биохимические константы, говор€щие о несомненном родстве. »ное показывает, например, метеорит ДћэрчисонФ, принЄсший свыше 70-ти аминокислот. ≈го набор аминокислот нельз€ согласовать с 15-тью аминокислотами двухбуквенного кода, или с 20-ю аминокислотами земных организмов (да и часть наших аминокислот в метеорите отсутствует), или, наконец, с 63-м€ аминокислотами, максимально возможными в триплетном коде. ѕеред нами какое-то случайное число, никак не стыкующеес€ с реальной биохимией. ƒл€ кодировани€ такого ассортимента аминокислот нужен был бы особый алфавит из шести нуклеотидов вместо четырЄх, или при алфавите из четырЄх нуклеотидов Ц особый кодон, увеличенный с трЄх до четырЄх букв.

 ак видим, хаотична€ органика метеоритов бесконечно далека от реальной, строго закономерной биохимии организмов. ќрганика метеоритов не способна объ€снить внезапное по€вление на «емле р€да далеко разошедшихс€ (в смысле классификации) видов прокариот, объединЄнных, в то же врем€, п€тью константами. ѕропасть между хаосом случайного переноса веществ и строгими биохимическими параметрами земной биосферы перечЄркивает любые попытки объ€снени€ миграции жизни во ¬селенной через случайный перенос живой материи. ¬месте с отсутствием этапа предбиологической эволюции и этапа расхождени€ таксонов прокариот, всЄ это говорит в пользу целенаправленной доставки специально отобранных клеток с помощью космического корабл€.

* * *

ѕодытожим ситуацию.

∆ива€ матери€ принципиально отличаетс€ от неживой формированием свойственных ей структур по информации, полученной от предков в виде генетического кода. ѕоэтому моментом возникновени€ ∆изни €вл€етс€ момент по€влени€ генетического кодировани€. ѕервый, простейший генетический код мог возникнуть лишь случайно, так как биологические творческие процессы сами возможны лишь при наличии генетической пам€ти. Ќо первый возникший генетический код создал возможность дальнейшего совершенствовани€. —пецифические черты существующего кода позвол€ют отчасти реконструировать его историю.

»значальна€ система генетического кодировани€ в той ветви ∆изни, к которой относитс€ «емл€, веро€тно, кодировала три аминокислоты с сигналами ДстартФ и ДстопФ синтеза белковой молекулы. ƒл€ этого примен€лс€ алфавит из тех же четырЄх молекул€рных букв (оснований нуклеотидов), что и в современном коде, но они использовались не тройками, как сейчас, а поодиночке. —игнал ДстартФ, как и сейчас, был совмещЄн с кодом метионина. «атем возникла двухбуквенна€ система кодировани€, позволивша€ нарастить ассортимент, предположительно, до 14-ти аминокислот. —ейчас земна€ биосфера находитс€ на стадии трЄхбуквенного кодировани€, которое уже довело число используемых аминокислот до 20-ти и позвол€ет увеличивать его далее, до 63-х. ¬ современном коде сигнал ДстартФ, по-прежнему, совмещЄн с кодом метионина, хот€ в системе, загруженной лишь на треть, это бессмысленно.

√енетический алфавит и код относ€тс€ к числу параметров, названных в этой книге биохимическими константами, поскольку они не измен€лись на прот€жении 3,8 млрд. лет земной жизни. ¬ число констант вход€т также параметры молекул€рной симметрии сахаров генетического материала и аминокислот белков, ассортимент аминокислот, а также молекула ј“‘ в качестве универсальной Дэнергетической валютыФ клеток. ƒл€ всех биохимических констант характерно то, что они далеко не примитивны, €вл€ютс€ результатом длительного совершенствовани€, а с другой стороны - не достигли пределов развити€. ќбщей особенностью оказалось и то, что их единство в земной биосфере существенно облегчило эволюцию организмов.

»зучение биохимических констант вы€вило резкое различие в скорости протекани€ двух тесно переплетЄнных эволюционных процессов Ц эволюции организмов на планете и эволюции основных параметров биохимии во ¬селенной. Ёволюци€ организмов протекает гораздо быстрее, чем эволюци€ констант. “ак, на «емле за 3,8 млрд. лет возникли, развились, смен€€ друг друга, и исчезли многие биологические виды, резко изменилась вс€ биосфера, но за это же врем€ не зарегистрировано заметных изменений биохимических констант. ƒанный факт заставл€ет оценивать продолжительность прошлых этапов ∆изни во ¬селенной, этапов, предвар€вших жизнь на «емле, дес€тками или сотн€ми миллиардов лет.

ѕродолжительность жизни звЄзд и планет во много раз короче сроков биологической эволюции во ¬селенной. ѕри широком разбросе продолжительности существовани€ звЄзд, трудно представить себе столь долгоживущую звЄзду и планету, что могла бы стать базой, скажем, полного развити€ генетического кода с парами нуклеотидов. ¬еро€тно, чаще биосферы планет развиваютс€ на основе не очень совершенных, промежуточных вариантов биохимических констант (как наша жизнь развиваетс€ на базе неполно используемого триплетного кода), при чЄм неизменно возникают разумные существа, и перенос€т ∆изнь дальше, к планетам более молодых звЄзд, где развитие продолжаетс€. “ак должно было происходить многократно. јктивное распространение ∆изни во ¬селенной, веро€тно, €вилось главной задачей, возложенной ѕриродой на разумных существ.

 ак ни удивительно, приходитс€ думать, что даже сама€ примитивна€ в биохимическом смысле ∆изнь, стро€ща€ белки всего из трЄх типов аминокислот, оказалась способной достигать на конкретной планете высокого развити€, рождать разумные существа, создавать высокоразвитую технологическую цивилизацию и, в конце концов, строить межзвЄздные корабли, перенос€щие ∆изнь к новым звЄздам и планетам. ћысль об этом должна настраивать нас на особую ответственность за дальнейшую судьбу вручЄнной нам, уже весьма развитой биохимии. ≈сли перенос ∆изни к другим звЄздам был под силу существам, построенным всего из трЄх аминокислот, то как же отставать земл€нам, подн€тым предшествующей эволюцией до уровн€ двадцати аминокислот?!

¬ывод о дес€тках и сотн€х миллиардов лет прошлой ∆изни перечЄркивает гипотезу Ѕольшого ¬зрыва, €кобы произошедшего 13,7 млрд. лет назад. ƒаваема€ этой гипотезой трактовка космологического красного смещени€ как эффекта ƒоплера при ускор€ющемс€ расширении ¬селенной Ц тоже €вл€етс€ ошибочной. ѕринципиальным дл€ перехода к новой модели ¬селенной стало иное объ€снение природы космологического красного смещени€. ћеханизм смещени€ объ€сн€етс€ автором как потер€ энергии фотонов при крайне редких высокоточных соударени€х с нейтрино. »з-за малой массы нейтрино, их соударени€ с другими частицами оказываютс€ слишком слабыми и не достигающими порога взаимодействи€ (посто€нной ѕланка). “акие соударени€ как бы вообще не происход€т. ƒаже при встречном ударе, эффект соударени€ фотона с нейтрино про€вл€етс€ только в редчайших случа€х, когда непараллельность траекторий частиц не достигает кванта угла, расхождение их центров не достигает кванта рассто€ни€, а отклонени€ фаз колебаний от нул€ не достигают кванта времени. »з-за малой массы, нейтрино не способно (как более массивные частицы) поглощать и переизлучать всю энергию фотона Ц нейтрино отнимает у фотона при соударении лишь один квант энергии.

¬ главах 5.4.Ц5.8. книги Д∆изнь Ц подарок ¬селеннойФ (третьей в трилогии) описана модель вечной ¬селенной, коррелирующа€ с суммой известных фактов лучше, чем господствующа€ концепци€ Ѕольшого ¬зрыва. ¬ основу новой модели положен вечный круговорот материи между двум€ мирами, слитыми в едином пространстве и времени Ц круговорот между нашим миром и невидимым, так называемым ДнейтриннымФ миром. »сследовани€ квазаров (и нашего —олнца) показали, что термо€дерный синтез не обеспечивает энергии, реально излучаемой небесными телами. Ќова€ модель ¬селенной добавл€ет к термо€дерному синтезу ещЄ один фундаментальный процесс рождени€ энергии - нейтринно-антинейтринную аннигил€цию в гравитационных пол€х, что резко удлин€ет расчЄтные сроки существовани€ звЄзд и галактик. ѕрежние модели стационарной ¬селенной на основе термо€дерного синтеза, в конце концов, предсказывали преобладание остывших ДжелезныхФ звЄзд, чего реально не наблюдаетс€.  онцепци€ круговорота материи кардинально изменила ситуацию, показала ¬селенную, бесконечно долго сохран€ющую нынешнее статистически стабильное состо€ние. ј более продолжительное существование звЄзд и галактик сделало пон€тнее зарождение и медленную эволюцию ∆изни.

* * *

— какой бы стороны ни начинались исследовани€ Ц от геологии, биохимии, космологии или даже термодинамики Ц логика построени€ согласованной модели приводит к выводу о вечности ¬селенной. » одной из таких логических цепочек стала попытка реконструкции истории генетического кода, вместе с другими биохимическими константами не изменившегос€ за 3,8 млрд. лет земной жизни. »стори€ констант показала, что ∆изнь во ¬селенной развиваетс€ многие дес€тки или сотни миллиардов лет. Ёто значит, что земна€ цивилизаци€ Ц участник одной из многих разбросанных в  осмосе эстафет, где дело чести каждого Ц передать эстафетную палочку ∆изни дальше. Ќо, в отличие от спорта, следующего участника каждый раз должен создавать предыдущий. ј до этого ещЄ, возможно, придЄтс€ что-то подправл€ть в чужой планетной системе (как наши ќтцы подправили земную атмосферу), чтобы новый этап эстафеты стал и возможным, и успешным...

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 440 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћюди избавились бы от половины своих непри€тностей, если бы договорились о значении слов. © –ене ƒекарт
==> читать все изречени€...

760 - | 606 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.