Как возникли первые одноклеточные организмы?

[Mikky]

Вопрос, который, я думаю, возникает у любого, кто начинает интересоваться биологией и развитием жизни на Земле.
Вот первичный океан. Вода, в которой плавает множество всяких и разных молекул. А вот в какой-то момент в нем возникают первые одноклеточные организмы - достаточно сложные структуры, со сложным внутренним устройством и функциональностью.

И естественный вопрос - а как они в первичном океане вообще образовались?
Пошарил в поиске, но пока что ничего именно об этом (как образовались?) не наловилось. Но наверняка что-то на эту тему должно быть - не я же первый этим вопросом задаюсь.
Так что жду подсказки - где и что про это можно почитать?

[Ghost_of_past]

Mikky в сообщении #1678128 писал(а):

Пошарил в поиске, но пока что ничего именно об этом (как образовались?) не наловилось.

Плохо шарили. Из научпопа, например, Михаил Никитин "Происхождение жизни. От туманности до клетки".

[Serg53]

Mikky в сообщении #1678128 писал(а):

как они в первичном океане вообще образовались?

А может быть прилетели инопланетяне, сбросили свои испражнения в океан, вот и результат!?

[Mikky]

Ghost_of_past в сообщении #1678131 писал(а):

Михаил Никитин "Происхождение жизни. От туманности до клетки"

Спасибо, что-то интересное. Надо будет посмотреть.

Serg53 в сообщении #1678167 писал(а):

А может быть прилетели инопланетяне, сбросили свои испражнения в океан, вот и результат!?

Или же наша Земля - это одна из игрушек у ребенка из инопланетян. И он вдруг решил поразвлекаться, добавив в нее эти самые одноклеточные организмы.
Тут фантазировать можно сколько угодно.

[sergey zhukov]

Mikky
Книжка Никитина хорошая. Из нее следует, что простого ответа на вопрос "как появилась клетка" нет. Есть некоторый длиный гипотетический процесс эволюции, который гораздо сложнее ожидаемого ответа.

Когда вместо одного абзаца в качестве ответа на простой вроде бы вопрос предлагается целая монография, то возникает ощущение, что тебя обманывают, наводят тень на плетень. Но на самом деле действительно нет простых ответов. Процесс появления клетки наверняка был нелогичным, случайным, далеко не прямым, даже, возможно, не обязательным. И, кроме того, мы вероятно, никогда точно не выясним, как все было. Максимум можем построить самую правдоподобную гипотезу.

[Ende]

Serg53 в сообщении #1678167 писал(а):

А может быть прилетели инопланетяне, сбросили свои испражнения в океан, вот и результат!?

А может быть, прилетел модератор и увидел, что Вы, скажем так, сбросили очередную чушь в тематический раздел. Вот и результат: недельный бан.

[ihq.pl]

Mikky в сообщении #1678128 писал(а):

вопрос - а как они в первичном океане вообще образовались?
Пошарил в поиске, но пока что ничего именно об этом

Тоже искал... Интересной могла бы стать книга с названием "Эволюция гипотез возникновения жизни на Земле".

[Ghost_of_past]

ihq.pl в сообщении #1678189 писал(а):

Интересной могла бы стать книга с названием "Эволюция гипотез возникновения жизни на Земле".

Разве что диссертация. Научпоп в этой сфере не особо реалистичен.

[Anton_Peplov]

Mikky в сообщении #1678128 писал(а):

Вода, в которой плавает множество всяких и разных молекул. А вот в какой-то момент в нем возникают первые одноклеточные организмы - достаточно сложные структуры, со сложным внутренним устройством и функциональностью.

Нет, конечно. Даже самая примитивная клетка слишком сложна, чтобы образоваться случайно. Первые живые организмы обязаны быть гораздо более примитивными, чем даже самая простая клетка. В идеале это могла быть одна молекула или система из нескольких молекул.

Что значит "живые организмы"? В данном контексте это системы, способные:
1) самовоспроизводиться, то есть размножаться
2) наследовать черты предков
3) подвергаться случайным изменениям, передающимся по наследству
Этой триады достаточно, чтобы запустить эволюцию. А уж в том, что эволюция умеет делать сложное из простого, можно не сомневаться. Сделала же она человека из одноклеточного предка. Значит, могла сделать и клетку из простой химической системы. Главное - сделать первый шаг, получить из первичных неживых компонентов хоть что-то, способное размножаться.

Что представляли собой первые живые организмы? Точно мы этого, конечно, не знаем. Самая распространенная гипотеза - что это были комплексы из молекул РНК. Дело в том, что РНК - единственная молекула в живой клетке, способная и хранить наследственную информацию (как ДНК), и катализировать химические реакции (как белки). Ведь рост, размножение, питание, дыхание - это в конечном счете комплекс химических реакций, расходование одних веществ и синтез других. Это называется гипотезой РНК-мира.

Экспериментаторы уже получили коллективы молекул РНК, самовоспроизводящиеся в пробирке. Каждая молекула делает что-то свое, но в итоге получается копия всей системы. Правда, пока эти молекулы РНК слишком сложные, чтобы самопроизвольно синтезироваться из простейших компонентов. Но, может быть, удастся построить размножающиеся системы из более простых молекул РНК.

Книга Никитина очень хорошая, но объемная и, может быть, сложноватая для первого знакомства с предметом. Подробно обсуждаются возможные пути синтеза разной органики, на каждой странице уравнения химических реакций, ссылки на разные эксперименты и т.д. До РНК-мира он добирается лишь страниц через 200 после начала.

Если хотите познакомиться с темой бегло и обзорно, рекомендую первые главы книги Николая Кукушкина "Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум".

[ihq.pl]

Ghost_of_past в сообщении #1678193 писал(а):

Научпоп в этой сфере не особо реалистичен.

Смотря кто берется за дело!

Недавно видел в одном биоблоге статью "Найдено подтверждение зарождения жизни из глины!" со ссылкой на оригинальную статью. Посмотрел по ссылке. Про Адама, сотворенного из глины, в оригинальной статье ни слова. Отчет об эксперименте, который подтверждает гипотезу быстрого синтеза глины в нормальных условиях. Ну и пара слов о важности полученных результатов для теории эволюции сложных органических соединений. Глина, оказывается, интересна тем, что, благодаря своим адсорбционным свойства и огромной удельной поверхности, в ней накапливается молекулярный материал и могут протекать реакции синтеза. Как я понял, быть глине или не быть той средой, в которой возникла сложная органика, зависит от времени формирования самой глины. И результаты этого эксперимента говорят в пользу глины. И больше ничего.

[rockclimber]

Ghost_of_past в сообщении #1678193 писал(а):

ihq.pl в сообщении #1678189 писал(а):

Интересной могла бы стать книга с названием "Эволюция гипотез возникновения жизни на Земле".

Разве что диссертация. Научпоп в этой сфере не особо реалистичен.

Отдельной книги с таким названием и содержанием может и нет, но авторы научно-популярных книг часто делают подобные обзоры в начале книги. Физики - точно, чуть ли не каждый второй.

[Ghost_of_past]

rockclimber в сообщении #1678249 писал(а):

Отдельной книги с таким названием и содержанием может и нет, но авторы научно-популярных книг часто делают подобные обзоры в начале книги. Физики - точно, чуть ли не каждый второй.

Есть такое дело, но это очень общие обзоры.

Кстати, я, пожалуй, смягчил, когда указал, что это диссертация по объему. Вспоминая свою диссертацию в этой области, я предположу, что объем введения в эту тему потянет, если не на библиотеку, то на приличный такой книжный шкаф, да еще работы будут написаны не самым простым и понятным языком.

[Anton_Peplov]

Ghost_of_past в сообщении #1678250 писал(а):

Есть такое дело, но это очень общие обзоры.

Кстати, я, пожалуй, смягчил, когда указал, что это диссертация по объему. Вспоминая свою диссертацию в этой области, я предположу, что объем введения в эту тему потянет, если не на библиотеку, то на приличный такой книжный шкаф, да еще работы будут написаны не самым простым и понятным языком.

С таким подходом научпоп вообще следует признать невозможным. Ни по какой науке. Любой раздел астрономии - это книжный шкаф (хоть физика звезд, хоть космология). Любой раздел биологии - это не книжный шкаф, а порядочная библиотека. Даже любой раздел конкретно молекулярной биологии - библиотека. У меня вот валяется монография Л. И. Патрушева "Экспрессия генов" - 800 страниц. Про одну только экспрессию генов! Хоть и важную, но небольшую часть происходящего в живой клетке. И там очень сжатые параграфы, а поход по дереву ссылок сделает книжный шкаф из одной только этой книги.

Однако мне известен отличный научпоп и по астрономии, и по биологии. Работа популяризатора - обобщать и упрощать. И в том, чтобы изложить простым языком основные этапы эволюции идей от "самозарождения мышей из грязного белья" до идеи РНК-мира я тоже не вижу ничего невозможного. Не для себя, конечно, а для того же Никитина или Маркова.

[Ghost_of_past]

Anton_Peplov в сообщении #1678258 писал(а):

С таким подходом научпоп вообще следует признать невозможным.

Зависит от темы: я с большим трудом представляю себе научпоп в области пребиотической химии и концепций абиогенеза. Никитин старался, но даже у него получилась куда больше обзорная монография, чем чистый научпоп. Хотя тут, наверное, стоит признать, что научпоп бывает разный.

[Anton_Peplov]

Ghost_of_past в сообщении #1678260 писал(а):

Никитин старался, но даже у него получилась куда больше обзорная монография, чем чистый научпоп.

Монографии - для специалистов. А книгу Никитина можно читать, имея за плечами слегка подзабытый школьный курс химии и биологии. Но нужно вникать, в транспорте не почитаешь.

Ghost_of_past в сообщении #1678260 писал(а):

Хотя тут, наверное, стоит признать, что научпоп бывает разный.

Именно так. Бывает научпоп попроще и посложнее, и как раз Никитин - хороший пример "посложнее". Для читателей, которые уже читали тот, что попроще, и их уже тошнит от "ути-пути, вещество состоит из атомов".

Другие примеры научпопа "посложнее": Вайнберг. Первые три минуты (космология), Кадомцев. На пульсаре (физика пульсаров), Казанцева. Мозг материален (нейробиология).