En un nivel fundamental, ¿cómo pasamos del material no vivo a un organismo vivo?

El proceso de la vida que surge de la materia abiótica se llama abiogénesis y se estudia con el mismo nombre.

Hay una serie de hipótesis que intentan explicar cómo podría surgir la vida de la ‘sopa primordial’ y sospecho que una mezcla de estos procesos, si no todos, incluidos los procesos que aún no hemos considerado, se unieron para producir Vida en la Tierra.

Al principio, solo habrían sido moléculas autorreplicantes. Incluso en este punto, estas moléculas habrían estado en competencia y los procesos de selección ya habrían comenzado a filtrarse a través de ellas. Las moléculas cuya propagación se produjo más rápidamente superarían en número a las más lentas y al mismo tiempo absorberían recursos. Las moléculas que eran más estables durarían más tiempo en su entorno en comparación con las que se descomponían más rápidamente, superando así en número y así sucesivamente.

Probablemente habrían sido moléculas simples y relativamente simples, pero miles de millones de escenarios similares habrían estado ocurriendo en todo el planeta donde las condiciones fueran adecuadas. Todo el tiempo, diversas estructuras (estereoisómeros) se estarían formando e interactuando. Las moléculas podrían unirse y desmoronarse (al adquirir cargos, por ejemplo). En esta mezcla, algunas interacciones habrían sido sinérgicas, es decir, las moléculas en combinación podrían haber catalizado una mayor replicación de esa molécula (al adsorber más moléculas o catalizar de otro modo la formación de moléculas). Cuando una mayor complejidad fuera ventajosa, se propagaría.

Como resultado, las moléculas orgánicas pueden y se forman espontáneamente incluso en cuerpos extraterrestres (Lista de moléculas interestelares y circunestelares). Por supuesto, en todo esto, podríamos pensar que las enzimas y proteínas y las moléculas “modernas” actuales son requisitos para la vida temprana. Este no tiene que ser el caso y es muy probable que las bioquímicas primitivas fueran completamente diferentes a las nuestras y que las bioquímicas competidoras hayan surgido juntas, una competencia que nuestra forma de vida logró ganar. Además, es posible que las moléculas que consideramos esenciales hoy puedan haber sido perjudiciales para la vida temprana (Gran Evento de Oxigenación) y que las moléculas que no usamos ahora puedan haber sido utilizadas antes de ser reemplazadas por alternativas.

Si bien los escenarios de laboratorio aún no han logrado lograr ningún tipo de abiogénesis (que yo sepa, me corrigen) en los últimos cincuenta y tantos años de experimentación, debemos tener en cuenta que estos experimentos ocurren en recipientes cuyos volúmenes son minúsculos cuando tomado junto con el volumen funcional del planeta. El contenido de estos experimentos puede no ser capaz de replicar la diversidad química y la actividad de la Tierra primitiva e incluso podríamos estar buscando en el lugar equivocado: ¿Qué pasaría si estas moléculas se desarrollaran en abundancia en otro planeta muy diferente al nuestro? (Panspermia, esto no implica necesariamente una interferencia sensible, simplemente que la fuente de moléculas orgánicas puede ser más amplia que solo nuestra Tierra primitiva). Una tercera consideración es el tiempo: el planeta habría estado ejecutando este crisol prebiótico durante millones de años. Sugeriría que no es sorprendente que nuestros pocos experimentos durante algunas décadas hayan sido infructuosos en la producción de vida que se parezca a lo que creemos que deberían ser nuestros precursores. (Nuevamente, podríamos estar buscando algo incorrecto o se están produciendo bioquímicas alternativas que no reconocemos).

En última instancia, todo lo que tenemos (y todo lo que tendremos, ya que no podemos observar nuestros propios orígenes) en este momento son suposiciones educadas. No sabemos exactamente cómo ocurrió la abiogénesis, pero tenemos buenas hipótesis que se pueden probar. A medida que crezca nuestro conocimiento y comprensión, obtendremos una mayor comprensión de este evento tan importante y los fundamentos teóricos que lo habrían impulsado.

Gracias, y espero haberte ayudado.

El estudio de la vida que surge de los productos químicos no vivos es la abiogénesis. Hay una manera que sé que se ha demostrado que pasa de los productos químicos no vivos a un organismo vivo. Funciona tan bien que puedes hacerlo en tu cocina.

Al contrario de Rafe Rakaro, existen varios tipos diferentes de “bloques de construcción” en los organismos vivos. Los nucleótidos son los componentes básicos de los ácidos nucleicos (ARN y ADN). Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Los azúcares son los componentes básicos de los almidones.

Cuando una solución de aminoácidos se evapora y luego se calienta en seco (como en una piscina de mareas) o se calienta a 400 ° C en un respiradero hidrotermal, los aminoácidos se polimerizan en proteínas. La secuencia de los aminoácidos en las proteínas no es aleatoria, sino auto ordenada.

Luego, si se agrega agua (entra la marea) o el agua en el respiradero hidrotermal se mueve a temperaturas más frías, las proteínas forman células espontáneamente. Estas “protoceldas” son del tamaño de una bacteria y las proteínas forman una membrana celular (> 50% de las membranas de las células modernas son proteínas).

Las protoceldas están vivas. Hacen todo lo que hace la vida: metabolizar, responder a estímulos, crecer y reproducirse. También producen ácidos nucleicos.

1. Mis discusiones científicas sobre la evolución para el Papa y sus científicos.

1a. Retroceso experimental de los orígenes de un sitio web de protoceldas para protoneurona

1b. Origen de la vida curso universitario que enseña protoceldas

Los investigadores de la abiogénesis de hoy se están concentrando en obtener una célula con síntesis de proteínas dirigida. Sin embargo, eso viene más tarde por evolución: http://awcmee.massey.ac.nz/peopl …

Los componentes básicos de la materia viva son los ácidos nucleicos.

Se han realizado varios experimentos (desde los años cincuenta), donde los componentes de una tierra primitiva, más calor, más tiempo, más electricidad (simulación de rayos), más movimiento de agitación han creado ácidos nucleicos simplemente a partir de la proximidad de los productos químicos / atmósfera / electricidad que se supone que existió en una tierra primitiva.

Los componentes de la materia viva se encuentran, por supuesto, en fragmentos de meteoritos, algunos creen que provienen de Marte.

La evidencia experimental confirma que algunas bacterias y la mayoría de los virus pueden sobrevivir a la exposición al vacío del espacio.

El carbono, el componente esencial de la estructura de la vida, es relativamente abundante en el universo y ciertamente abundante en el sistema solar.

¿Cómo pasamos de los componentes de proto-vida a la vida?

No se sabe, pero se cree que el salto de NA al ADN no es especialmente grande.

Curiosamente, debido a los detalles específicos de la vida en la tierra, sabemos que TODA la vida (sabemos de ‘Jim’), está ‘relacionada’. En otras palabras, toda la vida proviene de una sola fuente original, o muchas fuentes eligieron caminos idénticos para lograr los mismos detalles.

Había un artículo que leí recientemente (pero no lo guardé), que describía las afirmaciones de un científico de que había desarrollado la vida, pero con credenciales “diferentes”, por así decirlo.

Tales reclamos surgen de vez en cuando, y no he escuchado más esta vez (como de costumbre), por lo que no sé qué verdad había en el reclamo.

rafe

Para responder ” ¿cómo pasamos del material no vivo a un organismo vivo?” , Necesitamos definir “vivo”. Sugiero que la vida es vida es la replicación de información no trivial que afecta esa misma información. De ello se deduce que toda la vida requiere energía, y un depósito de esa información que se satisface en biología por los alimentos y los ácidos nucleicos, respectivamente.

Excluyo el fuego de esta definición ya que su contenido de información es trivial. 🙂

Para la abiogénesis, el primer combustible probablemente era un pirofosfato inorgánico derivado del secado periódico de la solución de fosfato. Los ácidos nucleicos se derivaron de la polimerización espontánea de formaldehído a ribosa y cianuro de hidrógeno a adenina (y otras bases).

No existe una diferencia “fundamental” entre la materia no viva y la materia viva. La vida es simplemente más compleja que la mayoría de las no-vidas, y la división entre lo que está vivo y lo que no es una distinción arbitraria.