Att leva från icke-levande. Vetenskapens mysterier: hur livlös materia blir levande? Han trodde att det levande kom från det icke-levande

Världen omkring oss uppstod inte av sig själv.

Någon skapade den.

Turkish Foundation Research Fellow vetenskaplig forskning Adnan Oktar skrev nyligen boken The Collapse of Evolution, som har översatts till 13 språk och publicerats i 54 länder. Den är tillägnad exponeringen av darwinismen, där turken fick hjälp av specialister från olika länder- Doktorer i fysikaliska, kemiska, biologiska vetenskaper. Oktar arbetade i 20 år och samlade övertygande argument.

Om Darwins teori är ett misstag, då kan bara Gud eller det universella sinnet vara den enda byggare av universum, säger Dr Oktar. – Jag förstår att i ett land som har fostrat mer än en generation materialister låter det här, åtminstone, oanständigt. Och i början av 2000-talet, när tekniken dök upp på gränsen till fantasi, var den så enkelt hädisk. Men de senaste undersökningarna av vetenskapsmän gjorda av amerikanska sociologer från Rice University och University of Chicago, samt VTsIOM-personal, visade att två tredjedelar av amerikanska forskare tror på Gud, och ungefär en tredjedel i Ryssland!

Många ryska forskare rapporterade off the record att när de närmade sig det allra sista stadiet av sin upptäckt verkade de stöta på järndörr med inskriptionen "Passar inte in, det kommer att döda!" De som lyckades titta genom springan som öppnade sig blev chockade, som de uttryckte det, "av den komplexa enkelheten i arrangemanget av allt som omger oss." Men dessa forskare uttrycker fortfarande inte sina tankar högt, de är rädda för att bli stämplade som galna. Bara den välkända akademikern, vetenskaplig chef för Institute of the Human Brain, Natalia Bekhtereva, hade modet. Efter att ha ägnat hela sitt liv åt studiet av veck, erkände hon att det är omöjligt att helt studera hjärnans arbete, eftersom det är ett universellt mysterium. "Jag erkänner den Allsmäktiges deltagande i hanteringen av tankeprocessen," sa o na.

Amerikanska forskare är mer befriade och tvekar inte att erkänna förekomsten av mirakel. Till exempel erkände den amerikanske biokemisten professor Michael Behe, anställd vid Lehigh University i Bethlehem, Pennsylvania, författare till boken Darwin's Black Box:

Under de senaste 50 åren har biokemister avslöjat många viktiga mysterier i det mänskliga sinnet, och tiotusentals människor har ägnat sina liv åt laboratorieforskning för att avslöja dessa hemligheter. Men alla ansträngningar som gjordes för att studera den levande organismen gav tydligt ett resultat: "Skapelsen".

Förhoppningar om kunskap var inte berättigade

Ja, ju mer vi lär oss, desto mer stöter vi på ännu större mysterier, säger filosofen, Forskare Russian State University for the Humanities Alexei Grigoriev. Förhoppningarna från 1900-talets forskare om att världen skulle vara känd om några decennier har ännu inte besannats. Och idag vet vi inte svaren på de till synes mest elementära frågorna: vad är energi,

elektronattraktion? Ingen av de moderna briljanta formgivarna kan skapa en sådan universell maskin som en person är. Ingen ingenjör kommer att bygga ett system där, som i universum, en fantastisk balans av planeter skulle bevaras, vilket inte skulle tillåta mänskligheten att brinna ut eller frysa. Är inte de fysiska konstanterna som definierar vår världs struktur överraskande: gravitationell, magnetisk och många andra? För många år sedan bevisade forskare: om dessa konstanter var olika, till exempel,

skiljde sig från de nuvarande med bara en procent, då hade varken atomer eller galaxer uppstått, för att inte tala om människor.

Den oförklarliga ordningen och konsistensen i universums och människans struktur får många vetenskapsmän att tro på Skaparen. Och frågan om Gud är frågan om livets ursprung.

onaturligt urval

Enligt Darwins teori kommer levande organismer från en enda förfader. Men under lång tid förändras de lite. Och som ett resultat börjar de skilja sig från varandra. Och de som är mer framgångsrika än andra anpassade sig till naturliga förhållanden föra över sina egenskaper till nästa generation. Således förvandlar dessa fördelaktiga förändringar så småningom individen till en organism,

väsentligt annorlunda än sin förfader. Men vad som menades med "gynnsamma förändringar" förblev okänt.

Enligt Darwin var människan den mest utvecklade produkten av mekanismen, som han kallade "evolution genom naturligt urval". Han trodde att grunden för en art är en annan art. Och han avslöjade dessa idéer 1859 i sin bok "Arternas uppkomst".

Men senare började den store vetenskapsmannen inse att det fanns många olösta saker i hans teori. Det erkänner han i kapitlet "Svårigheter i teorin". Problemet, sa han, var ursprunget till några av levande varelsers organ, såsom ögon, som inte kunde ha dykt upp av en slump. Det var lika svårt att förklara djurens instinkter. Och viktigast av allt:

att återställa hela utseendekedjan för en "komplex organism" av inte x vatilo mellanliggande fossila rester. Darwin hoppades att dessa svårigheter skulle övervinnas i processen för nya upptäckter. Men än så länge har inte alla övergångsformer mellan flytande, krypande, flygande och gående varelser hittats.

På Darwins tid, säger Dr Oktar, utforskades organismer med primitiv teknologi. Teorin förlitade sig endast på c eller y fantasi. Och om DNA och genetisk information i allmänhet och inte misstänkte. Nu letar forskare efter Skaparens "hand" i dem, men inte slumpmässiga processer. När allt kommer omkring har det beräknats: om en person dök upp på jorden som ett resultat av evolution, skulle det, med hänsyn till frekvensen av mutationer och hastigheten på biokemiska processer, ta mycket mer tid att skapa honom från vissa primära celler än universums ålder.

Förresten, enligt memoarerna från Darwins samtida, när han redan var nära döden, fick han frågan: "Så vem skapade världen?" han svarade: "Gud."

Frågor bara Skaparen vet svaret på

Hur kan världen komma från ingenting? Om allt är kausalt, vad är då den ursprungliga orsaken till orsakerna? Med andra ord, varför behövs allt detta? Om energi ska sparas, var kom den ifrån från början? Finns tid verkligen? Om så är fallet, är det uppdelat i dåtid, nutid och framtid? Vad strävar den skapade världen efter - kaos eller ordning? Är universum oändligt? Om hon har ett försprång, vad är då bortom det?

Hur blir vi, som består av många partiklar, medvetna om oss själva i en slumpmässig värld av partiklar? Och hur är det möjligt för en uppsättning partiklar att komma i sin utveckling till förmågan att känna igen, förstå och förverkliga en annan uppsättning partiklar - världen?

Med all mångfald av livsformer som för närvarande finns på jorden, har de en sak gemensamt: de viktigaste molekylära mekanismerna i moderna organismer, som har visats upprepade gånger, är desamma. Upprättandet av denna gemensamma biokemiska organisation är en av de största upptäckterna under de senaste hundra åren. Det råder ingen tvekan om att den belyser evolutionens historia också. Men, det förefaller mig, när man överväger de allra första stadierna av evolutionen, ger konceptet om den biokemiska organisationens enhet inte mycket nytta.

A. J. Kearns-Smith. De första organismerna

Överraskande nog, bland biologer, biofysiker och biokemister, för att inte tala om ekologer och ufologer, finns det fortfarande ingen allmänt accepterad definition av liv! Vissa forskare tror att livet är en speciell kemisk process som är förknippad med utvinning av energi från miljö. Andra betonar enträget den obligatoriska individualiteten hos levande föremål och tror att begreppet "liv" är oskiljaktigt från begreppet "organism", andra, som regel, icke-professionella entusiaster, utrustar levande materia med alla möjliga mystiska egenskaper, som t.ex. ett fantastiskt biofält. Denna märkliga substans, enligt psykiska ufologer, omger alla organismer och manifesterar sig som en sorts aura, även om det naturligtvis inte har något med den fysiska verkligheten att göra.

Den första vetenskapsmannen som förklarade ursprunget till levande varelser uteslutande från levande varelser var den italienske naturforskaren Francesco Redi, som levde under renässansen. Senare bevisades Redis princip av den store fysiologen Louis Pasteur. I en rad eleganta experiment med listigt böjda kolvar visade han att mikroorganismernas "groning" i en steril buljong endast sker om deras bakterier kan komma in i buljongen från luften eller på annat sätt. Om du blockerar vägen till "livets frön", till och med lämnar tillgång till luften, kommer ingen spontan generation att inträffa. Så längs vägen upptäcktes en metod för pastörisering av vätskor och produkter – uppvärmning till en viss temperatur som dödar mikrober och bakterier.

Och även om vulgär vitalism avskaffades, övervägde 1800-talets vetenskap bara två alternativ: antingen existerade livet från början, eller så skapades det av ett högre sinne. Den framstående geokemisten V. I. Vernadsky höll sig till den första synvinkeln. Hans anhängare, tillsammans med vattnet, kastade ut barnet och trodde att alla kända experiment helt förnekar övergången av oorganiskt material till organiskt material.

Efter att ha bevisat omöjligheten av spontan generering, var vetenskapsmän nu tvungna att bevisa dess möjlighet under en lång och smärtsam tid. Till en början verkade saken hopplös, och gränsen mellan levande och livlös materia var oöverstiglig. Men det gick decennier, och biokemister lärde sig hur man skaffar många organiska ämnen från oorganiska. Det blev tydligt att gränsen mellan levande och icke-levande materia på kemisk nivå är ganska suddig. Därför, även om den direkta spontana genereringen av levande varelser är omöjlig, kan liv uppstå gradvis, som ett resultat av en mycket lång "molekylär evolution". Sedan dess och fram till idag har forskarnas ansträngningar varit inriktade på att hitta bevis och utveckla denna hypotes. När det gäller Vernadskys idé om det ursprungliga livet, har den nu praktiskt taget inga anhängare, eftersom syntesen av även de enklaste organiska föreningarna var omöjlig i de första stadierna av universums utveckling.

Amatörer gillar att prata om universums utveckling som en enda riktad process, under vilken fler och mer komplexa strukturer spontant och oundvikligen uppstår. Det fanns till och med en speciell nära-vetenskaplig riktning - universell historia. Med sådana synpunkter på universums historia får icke-specialister ofta intrycket att varje nytt steg i universums utveckling följer logiskt från det föregående och i sin tur förutbestämmer nästa. Livets uppkomst är inte längre en olycka, utan ett naturligt resultat av utveckling. Det var som om universum ursprungligen hade utformats för att liv skulle dyka upp, och designen var extremt exakt: den minsta förändring i de grundläggande fysiska konstanterna skulle göra livet omöjligt. Här möter vi återigen den idealistiska "antropiska principen". Kom ihåg att dess kärna är att de fysiska lagarna i vår värld är speciellt "designade" på ett sådant sätt att det finns någon att prata om visdomen i dess struktur.

En gång i tiden uppstod vårt universum i Big Bangs monstruösa katastrof från det mystiska tillståndet av en oändligt liten singularitet. I de första ögonblicken fanns det inte ens atomer och molekyler i den kokande brygden av fält och krafter. Senare uppträdde elementarpartiklar, av vilka väteatomer bildades; kluster av atomer förvandlades till första generationens stjärnor. Så mörkret i "den mörka åldrarna", som astronomerna kallar dem, upplystes av blixtar från de första stjärnorna, där "gnistorna" från kärnfusionsreaktioner tändes och förvandlade det vanligaste rymdbränslet, väte, till helium. Flera hundra miljoner år gick och de största stjärnorna exploderade efter utarmningen av vätereserverna. Samtidigt nådde trycket och temperaturen i stjärnans tarmar kolossala värden. Detta skapade de nödvändiga förutsättningarna för syntesen av tunga element. Alla grundämnen tyngre än helium, inklusive kol, syre, kväve, fosfor, svavel och andra nödvändiga för liv, kunde endast bildas under sådana explosioner. Stjärnorna i den första generationen blev en fabrik för produktion av atomer nödvändiga för framtida liv.

I sin bok The Origin of Life beskriver J. B. S. Haldane dessa processer enligt följande:

Flera tusen år efter dess bildande måste jorden ha svalnat tillräckligt för att bilda en ganska permanent, hård skorpa. Emellertid var temperaturen på denna skorpa under mycket lång tid över vattnets kokpunkt, och kondensationen av vatten fortskred mycket långsamt. Den primitiva atmosfären kan ha innehållit mycket lite eller inget syre alls... Nästan allt organiskt kol, och det mesta av kolet som nu finns i krita, dolomiter och kalkstenar, fanns i den primitiva atmosfären i form av koldioxid . Det är troligt att en avsevärd del av det kväve som nu fanns i luften var bundet med metaller, bildade jordskorpans nitrider, så att det under vattenpåverkan blev en kontinuerlig bildning av ammoniak. Solen sken, kanske lite starkare än nu, och eftersom atmosfären inte innehöll syre blockerades inte de ultravioletta strålarna nästan helt av ozonskiktet (en allotrop form av syre) i den övre atmosfären och av själva syret i dess nedre lager, som nu är fallet. . De nådde ytan av landet och havet, eller åtminstone molnen.<...>

Det är känt att under inverkan av ultravioletta strålar på en blandning av vatten, koldioxid och ammoniak uppstår många olika organiska föreningar, inklusive socker, och även, tydligen, några föreningar från vilka proteiner bildas ... Men innan livet dök upp , de ackumulerade förmodligen så att urhavet gradvis nådde konsistensen av en het flytande buljong ...

Explosioner av de första stjärnorna skapade tunga element och spred dem i rymden. Från nya kluster av atomer bildades andra generationens stjärnor, inklusive vår sol. Moln av spridda partiklar som inte var en del av den centrala stjärnan kretsade runt den och separerade gradvis i separata klumpar - framtida planeter. Det var i detta skede som syntesen av de första organiska molekylerna kunde börja. Således kunde den unga jorden ha innehållit en stor mängd organiskt material redan från början av sin existens.

Möjligheten av organisk syntes i ett protoplanetärt moln antogs under lång tid, men bekräftades först nyligen. Med hjälp av komplexa beräkningar och datorsimuleringar har forskare visat att gas- och dammprotoplanetära moln har de nödvändiga förutsättningarna för syntes av olika organiska ämnen från väte, kväve, kolmonoxid, vätecyanid och andra enkla molekyler som är vanliga i rymden. Ett oumbärligt villkor är närvaron av fasta katalysatorpartiklar som innehåller järn, nickel och kisel.

Tillsammans med jorden uppstod kretsloppet kemiska substanser i naturen. Vissa grundämnen kom från jordens komprimerade, uppvärmda tarmar och bildade den primära atmosfären och haven. Andra kom från yttre rymden i form av rester av ett protoplanetärt moln som faller från himlen, meteoriter och kometer. I atmosfären, på landytan och i vattendrag blandas alla dessa ämnen och går in i kemiska reaktioner, och förvandlades till nya föreningar, som i sin tur också reagerade med varandra.

En sorts konkurrens uppstod mellan kemiska reaktioner - kampen om samma ämnen, "mat" för vidare utveckling. I en sådan kamp vinner alltid reaktionen som går snabbare. Ett fantastiskt "naturligt urval" bland kemiska processer börjar - långsamma reaktioner bleknar gradvis och upphör och ersätts av snabbare.

Den viktigaste rollen i denna tävling spelades av katalysatorer - ämnen som påskyndar vissa kemiska omvandlingar. Reaktioner katalyserade av deras egna produkter skulle ha en enorm fördel. Nästa steg på den långa vägen från det livlösa till det levande är bildandet av självförsörjande kemiska kretslopp. I deras utveckling sker inte bara syntesen av katalysatorer, utan också den partiella förnyelsen av förbrukningsvaror. Det är inte långt härifrån till verkliga livet eftersom livet i grunden är en självuppehållande process.

Det är känt att himlakroppar kan utbyta materia: när en planet kolliderar med en stor asteroid slås fragment av sten ut från dess yta, som kan flyga ut i rymden och ta sig till andra planeter. Meteoriter från Mars når till exempel ofta jordens yta. Tack vare detta "utbyte" av meteoriter kan ämnen och katalysatorer som har uppstått under loppet av kemisk utveckling på en av planeterna ta sig till angränsande kroppar och till och med till andra stjärnsystem. På några hundra miljoner år kan alltså spridningen av livets byggstenar täcka hela vår galax.

På liknande sätt kan omfattningen av det kemiska "köket" som förbereder de molekylära måltiderna för framtida liv expandera från planetariskt till galaktiskt.

Vi vet redan att livets uppkomst oftast förknippas med RNA-molekyler som fungerar som mellanhänder mellan DNA och proteiner när man läser ärftlig information. Med hjälp av RNA utförs proteinsyntesen i enlighet med "instruktionerna" som registreras i DNA-molekylen. Vissa av "jobben" som utförs av RNA liknar mycket proteiners funktioner, andra liknar egenskaperna hos DNA. Och RNA gör allt detta inte ensam, utan med aktiv hjälp av proteiner. Vid första anblicken verkar RNA som ett "tredje hjul". Det är inte svårt att föreställa sig en organism där det inte finns något RNA alls, och alla dess funktioner är uppdelade mellan DNA och proteiner. Det är sant att sådana organismer inte finns i naturen.

Enligt teorin om den primära RNA-världen var de första levande organismerna RNA-molekyler utan proteiner och DNA. Prototypen av RNA-organismen kan vara självreproducerande molekyler som syntetiserar sina egna kopior. Som ett resultat kan RNA utföra två viktiga viktiga uppgifter samtidigt - att lagra information och aktivt arbete. Naturligtvis är DNA bättre på att lagra information, och proteiner är bättre på att "fungera", men de ursprungliga RNA-organismerna kunde klara sig utan dem.

Alla levande organismer är diskreta i rymden och har ett yttre skal. Det är svårt att föreställa sig en levande varelse i form av ett dimmigt moln eller lösning. Men till en början existerade livet i form av lösningar. För att inte lösas upp i urhavets vatten, var sådana "flytande enheter" tvungna att ockupera mikroskopiska sprickor och fördjupningar i klipporna. Dessutom är vissa mineraler katalysatorer för många biokemiska reaktioner. Dessutom kunde ytan av mineraler fungera som en sorts bas till vilken RNA-molekyler fästes. Kristallernas ordnade struktur hjälpte till att ordna strukturen hos dessa molekyler, för att ge dem den önskade rumsliga konfigurationen.

Men förr eller senare var det primära livet tvungen att skaffa sina egna skal - för att gå från ett "flytande" tillstånd till ett organismiskt. Det ideala materialet för sådana skal är speciella molekyler som kan bilda de tunnaste filmerna på vattenytan. Om du skakar upp sådant vatten kommer många små bubblor att dyka upp i dess tjocklek - vattendroppar täckta med ett skal. Dessa droppar uppvisar intressanta egenskaper som gör att de ser ut som levande celler. Till exempel kan de utföra metabolism genom selektiv permeabilitet: vissa molekyler passerar genom dem, andra inte. På grund av detta dras vissa ämnen in i droppen, andra utsöndras och andra ackumuleras inuti. Det är sant, för att detta ska hända hela tiden finns det inte tillräckligt med membran. Det är också nödvändigt att kemiska reaktioner äger rum inuti droppen, och för detta måste det finnas katalysatorer - proteiner eller RNA.

De första "livsdropparna" - koacervater - kunde bildas spontant från lipidmolekyler som uppstod oorganiskt. Därefter kunde de gå in i symbios med "levande lösningar" - kolonier av självreproducerande RNA-molekyler. En sådan gemenskap kan redan kallas en organism.

inledande skede livets ursprung, deltagandet av RNA i syntesen av proteiner var slumpmässigt, och aminosyrornas sekvenser från tid till annan reproducerades inte exakt, utan bara ungefär. Eftersom precision dramatiskt ökade stabiliteten hos ett sådant levande system, gynnade naturligt urval utvecklingen av allt mer "specialiserade" katalysatorer. Fallet slutade med uppkomsten av ett universellt system för speciell syntes av alla nödvändiga proteiner.

För att syntetisera proteiner använder alla levande organismer fortfarande speciella molekylära "maskiner" - ribosomer, som är baserade på RNA-molekyler. Det är sant att proteiner också är en del av ribosomerna. Och proteiner är inte enkla - små, mycket gamla, extremt konservativa. Biologer har lyckats visa att ribosomala RNA kan syntetisera protein på egen hand, utan hjälpare – långsamt, med svårighet, men ändå kan de.

En annan förbättring av RNA-organismer var förvärvet av DNA. DNA-molekyler är mer stabila än RNA och är därför mer tillförlitliga innehavare av ärftlig information. Priset för stabilitet var oförmågan hos DNA-molekyler att rulla ihop sig till spolar och utföra aktiva handlingar. Ursprungligen var DNA, troligen, något som liknade en vilofas i livscykeln för självreplikerande RNA-kolonier, och först mycket senare blev det den huvudsakliga bäraren av ärftlig information.

Många biologer tror att all mångfald av liv på vår planet kommer från en enda original art - den "universella förfadern". Andra forskare håller inte med om detta. De tror att biosfärens hållbara existens är möjlig endast om de biogeokemiska kretsloppen är relativt slutna – annars kommer levande varelser mycket snabbt att använda alla resurser eller förgiftas av produkterna från sin egen livsviktiga aktivitet. Stängning av kretslopp säkerställs endast av en gemenskap av flera olika typer mikroorganismer som delar biogeokemiska funktioner.

Troligtvis var den gemensamma förfadern för alla levande varelser inte en art, utan ett samhälle av många enkla system där ett aktivt utbyte av ärftligt material ägde rum. Mångfald, symbios, separation av funktioner, informationsutbyte - allt detta är jordelivets ursprungliga egenskaper.

Jorden bildades för cirka fyra och en halv miljard år sedan, men från de första hundra miljoner åren av dess existens finns det praktiskt taget inga spår kvar i jordskorpan. Tidpunkten för uppkomsten av liv på jorden är inte exakt känd. Fossiler finns främst i sedimentära bergarter, där de äldsta kända bergarterna är något mindre än fyra miljarder år gamla. Det är redan möjligt att hitta spår av liv i dem, men det är inte helt klart vilket - RNA-liv eller redan modernt, DNA-protein. Dessa spår är rent kemiska, förknippade med kolets isotopsammansättning, och i de senare lagren, motsvarande tre och en halv miljard år, börjar redan resterna av hela levande organismer, bakterier, hittas. Således existerade med största sannolikhet RNA-världen någonstans mellan 4,3 och 3,8 miljarder år sedan, och de första proteinorganismerna med DNA dök upp på jorden senast för 3,8 miljarder år sedan.

Den vetenskapliga världen domineras idag av begreppet biologisk evolution, enligt vilket det första livet uppstod på egen hand från oorganiska komponenter som ett resultat av fysikaliska och kemiska processer.

Under laboratorieförhållanden har alla försök att skapa en artificiell levande cell aldrig varit framgångsrika.

Den vetenskapliga världen domineras idag av begreppet biologisk evolution, enligt vilket det första livet uppstod på egen hand från oorganiska komponenter som ett resultat av fysikaliska och kemiska processer. Teorin om abiogenesis beskriver hur liv kommer från livlös materia. Den har dock en hel del problem.

Det är känt att huvudkomponenterna i levande materia är aminosyror. Men sannolikheten för en slumpmässig förekomst av en viss aminosyra-nukleotidsekvens motsvarar sannolikheten att flera tusen bokstäver från sättningstyp kommer att kastas från taket på en skyskrapa och vikas till en viss sida i en Dostojevskij-roman. Abiogenesis i sin klassiska form antyder att ett sådant "fall av typen" hände tusentals gånger, det vill säga så många som det tog, tills det bildades i den önskade sekvensen. Men enligt moderna uppskattningar skulle detta ta mycket längre tid än att hela universum existerar.

Samtidigt, under laboratorieförhållanden, har alla försök att skapa en artificiell levande cell aldrig varit framgångsrika. En komplett uppsättning aminosyror och nukleotider och den enklaste bakteriecellen är fortfarande åtskilda av en avgrund. Kanske var de första levande cellerna mycket annorlunda än de som vi kan observera nu. Ett stort antal forskare stöder också hypotesen att de första levande cellerna kunde ta sig till vår planet tack vare meteoriter, kometer och andra utomjordiska föremål.

sammanfattning av andra presentationer

"Teorier om livets ursprung på jorden" - Kemisk hypotes. Den kreationistiska hypotesen. Erfarenhet av Louis Pasteur. Hypotesen om spontan generering. Erfarenhet av S. Fox. Spallazani. Definition av M.Volkenshteins liv. Steady State-hypotes. Det levande kommer från det icke-levande. Panspermihypotes. Tror. Grundläggande egenskaper hos levande organismer. Bildning av koacervat. Videoklipp. Hypoteser om livets ursprung. Definition av livet F. Engels. Pluralism. Allt levande från levande.

"Hur livet på jorden uppstod" - Teorier om livets ursprung. Mikroorganismer. Jordens atmosfär. L. Spallanzani. F. Redi. Livets ursprung på jorden. Begreppet biogenes. Kreationism. Van Helmont. Erfarenhet av S. Miller. Vitalism. spontan generering av liv. L. Pasteur. Teori om ett steady state. Panspermi. Livets naturliga ursprung. Teori om A.I. Oparina. Livet på jorden. Förändringar i jordens atmosfär. Teori om biokemisk evolution.

"Teorier om livets uppkomst" - Organismer skiljer sig från icke-levande. biogent sätt. Teori om biokemisk utveckling av Oparin. Kreationism. Hypotesen om livets spontana uppkomst på jorden. Panspermihypotes. Franske mikrobiologen Louis Pasteur. Livets ursprung på jorden. Vad är livet. Teorier om livets ursprung. abiogen metod. organiska föreningar. Steady State-hypotes. Hypotesen om biokemisk evolution. proteinegenskaper.

"De äldsta organismerna på jorden" - Bildande av idéer om förutsättningarna för livets uppkomst. Klass tvåskaliga blötdjur. Teorier om livets ursprung. Koraller. Representanter för klassen av musslor. Vilken period lever vi i? Strukturen av kroppen av trilobiter. Livets födelse. Teorin är evolutionär. Teori om spontan generation. Rymdteori. Lista över tillfälliga uppdelningar. Likheter. samtida företrädare. forntida organismer.

"Historia om livets ursprung på jorden" - Hypoteser om spontan generering och stationärt tillstånd. Vetenskapen. Hypotesen om spontan generering. Steady State-hypotes. Den kreationistiska hypotesen. Panspermihypotes. Livets uppkomst. Forskare. Hypotesen om biokemisk evolution. Livets ursprung på jorden. Material.

"Problemet med livets ursprung och väsen" - Symposier om problemet med livets ursprung. Biopolymerer. Kritik av idéerna om livets spontana uppkomst. Virus. Syntes av en komplementär DNA-sträng. En ny form av stabilitet. Begreppet biokemisk evolution. Livets väsen och problemet med livets ursprung. reproduktionsprocessen. Giltigheten av teorin om biogenes. begreppet livets ursprung. Komplex av system. Begreppet spontant (spontant) livsuppkomst.

Djärva antaganden och vågade hypoteser - Professor Roman Zubarev häpnar med sina vetenskapliga upptäckter. En begåvad vetenskapsman, vinnare av flera utmärkelser, en pionjär inom användningen av jonelektroniska reaktioner inom proteomik, en professor vid Karolinska universitetet (Sverige), utexaminerad från MEPhI, berättar om nya unika studier, som vi är säkra på att snart kommer få världsomspännande erkännande.

– Låt oss börja med det faktum att jag är från provinserna, från Krasnodar-territoriet, jag studerade bra, jag var en utmärkt student och efter examen fick jag en guldmedalj. Jag var förtjust i elektronik, lödde olika radioapparater på min fritid, så jag ville gå in på lämpligt universitet. Samtidigt var MEPhI inte först på listan över lämpliga universitet.

Jag gick ut skolan 1980, det var året för olympiaden. Vid MEPhI var proven tidigare än vid andra universitet i Moskva, och det var möjligt att ta inträdesprov poäng, för att komma in på ett annat universitet utan prov togs poängen med i beräkningen. Jag sökte till fakulteten för automation och elektronik, inte särskilt hoppfull och inte räknade med antagning. Som ett resultat fick jag 24 poäng av 25 möjliga med godkänt resultat 21,5.

Jag gillade atmosfären på universitetet, jag gillade människorna som följde med mig, studenterna som hjälpte mig att förbereda mig inför proven. Därför bestämde jag mig för att stanna på MEPhI.

Det fanns två tredjedelar av moskoviterna i min grupp, de flesta av dem hade tidigare gått i matematiska skolor, det vill säga de hade redan grundutbildning och det var lättare för dem att studera det första året. Det var svårare för mig, så på mammas fråga efter första terminen: – Hur mår du där? – Jag svarade då att jag simmade någonstans i mitten.

Men första terminen gick och jag klarade proven för alla "fem". Det var nio personer som jag från gruppen. Den andra terminen gick - jag klarade igen alla "fem", och det var fem av dem. Efter tredje terminen var det redan tre utmärkta studenter och då var jag den enda kvar. Under mitt tredje år fick jag ett stipendium uppkallat efter M.D. Millionshchikov, och den fjärde - Lenin-stipendiet.

– Det vill säga att du sedan dina studentår har utmärkts av uthållighet och strävan att nå målet?

– Nej, faktiskt, jag visste länge inte vad jag ville. Det hjälpte mig att jag hamnade i en konkurrensutsatt miljö. Jag förundrades över moskoviternas ambitiöshet och lärde mig av dem.

Senare, många år senare, när det var dags för min dotter att komma in på universitetet, och hon inte visste vart hon skulle gå med sina utmärkta betyg, gav jag henne råd: gå till det bästa universitetet, där du kommer att träffa människor som vet exakt vad de är, de gör det och de kommer att berätta för dig. På MEPhI träffade jag just sådana mycket livliga, målmedvetna människor. Inte bara bland sina vänner, utan också bland lärare.

Men ändå, efter att ha tagit examen från MEPhI, var jag inte riktigt säker på att jag ville gå in i naturvetenskap. Och det hände så att jag gick i produktion, började arbeta i laboratoriet för masspektrometri vid anläggningen av elektronmikroskop och masspektrometrar i staden Sumy i Ukraina, då var det en del av Sovjetunionen.

När jag kom 1986 var det bara sju personer i laboratoriet, men 1991 hade det ökat till arton. Majoriteten var utexaminerade från ukrainska universitet, mestadels från Charkiv. Alla var duktiga fysiker, men de hade inte Moskva-driften. Däremot fanns det fem MEPhI-utexaminerade i laboratoriet med mig, inklusive vår chef, Mikhail Borisovich Loshchinin. Här hade de en drive. En av dem finns nu i USA, den andra i Frankrike, de arbetar med högteknologisk produktion.

Vi arbetade med ett projekt för att skapa en plasmadesorption time-of-flight masspektrometer och gick igenom alla stadier för att skapa en kommersiell enhet: samla in litteraturdata, utföra beräkningar, skapa prototyper, erhålla de första spektra, optimera parametrar och slutligen , skicka och lansera den första enheten.

Jag minns ett fall som talar om vår entusiasm, vårt vetenskapliga mod. Min vän Pavel Bondarenko, också en MEPhI-utexaminerad, och jag, som utnyttjade det faktum att perestrojkan hade börjat vid den tiden, skrev en artikel om vår forskning och skickade den till en utländsk tidskrift, utan att gå förbi de rättsliga kommissionerna, vilket antingen kunde försena för år eller helt förbjuda publicering. Artikeln accepterades, det blev ingen skandal och vi skickade flera artiklar till om och om igen.

1991 - Jag är 27 år gammal, och jag är redan chef för laboratoriet. På den tiden hade jag sju publicerade vetenskapliga artiklar men det var det inte grad. Jag började studera i korrespondens forskarstudier vid All-Russian Scientific Research Institute of Radiation Engineering (senare teknisk fysik och automation), men hade inte tid att slutföra mina studier. Perestrojkan slutade med Sovjetunionens kollaps.

Men som ofta händer i livet uppstår problemet och dess lösning samtidigt. Och jag blev inte ens förvånad när det hände.

Den 3 oktober fick jag två samtal på en dag. Det första samtalet var klockan 10 från Moskva, där jag fick veta att eftersom Ukraina blir en självständig stat, stänger institutet laboratoriet och ger det till Ukraina tillsammans med anläggningen.

Det andra samtalet är kl. 14.00. Jag erbjöds att åka som doktorand till Sverige, till Uppsala universitet, i gruppen av professor Bo Sundqvist, en pionjär inom området biologisk masspektrometri, som jag träffade på VNIIRT under hans besök.

Förresten, sex månader innan dess hade jag redan fått ett erbjudande om att studera vid ett amerikanskt universitet som doktorand, men vid den tiden var det fortfarande bra i Sovjetunionen, och utmärkta utsikter öppnade sig för mig, och jag vägrade.

Det var så jag hamnade på Sveriges äldsta universitet som har funnits i över 500 år.

Vad var din första utmärkelse för?

– Jag fick det första priset för att ha deltagit i upptäckten av dissociation med elektronfångst. Detta är en metod för fragmentering av molekyler, i synnerhet proteiner, i gasfasen, som används inom masspektrometri för att studera stora molekyler.

Vi upptäckte det när jag var postdoc vid Cornell University i USA 1997. Och jag har fruktansvärt tur. Jag är ännu mer stolt över vad jag hade tur än vad jag gjorde exakt. Du vet, en sådan rysk mentalitet - "Lyckan kommer från Gud, och hårt arbete - alla kan göra det."

Innan mig hade projektet pågått i 10 år och ingenting fungerade. Men de som arbetade med det var kemister, och jag tog jobbet som fysiker. Samtidigt började jag genast få problem med chefen för laboratoriet, professor Fred McLafferty, han visade sig vara en väldigt stark karaktär. Han bröt ner mig och satte ihop mig igen. Detta pågick i fjorton månader, och varje månad var som ett år. Men de här månaderna gav en sådan fart åt min vetenskapliga karriär att jag sedan flög som en raket. Tack vare honom, Fred. När jag kom till Cornell University var han 75 år gammal, nu 95, men han håller fortfarande vetenskapliga presentationer på internationella konferenser.

Man kan säga att professor McLafferty är min hjälte. Det här är ett helt annat synsätt på livet, vetenskapen. Jag lärde mig mycket av honom, men sedan, när jag började arbeta själv, sa jag till mig själv – jag kommer aldrig att göra som han gjorde. Men allt eftersom tiden gick märkte jag att min reaktion när studenter eller postdoktorer kommer till mig liknar hans reaktion. Det visar sig att dessa utskrifter är långsiktiga.

Sedan dess har jag följt hans postulat: att titta på roten, förkasta detaljer och bagateller och koncentrera mig på det viktigaste. Om det finns tre hypoteser, måste du välja en och bara utveckla den, glömma allt annat. Jobba bara på huvudsaken, varje dag, varje timme, varje minut. Det är svårt, men jag försöker styras av det.

– Vilka verk är du stolt över, anser vara de viktigaste?

– Det finns två hypoteser som jag är stolt över, men de har ännu inte fått några priser. En av dem är isotopresonans. Det finns en observation att förhållandet mellan isotoper (atomer med olika vikt) av samma grundämne på olika planeter är olika. På Mars, en sak, på Venus, en annan, på jorden, en tredje. Till exempel, på jorden är deuterium 150 delar per miljon, på Mars - 700. Är dessa förhållanden slumpmässiga eller har de någon betydelse?

Vi har funnit att åtminstone på jorden är förhållandet mellan isotoper av olika grundämnen i vissa proportioner till varandra, och de som bidrar till livets proteinreaktioner. När vi upptäckte det här mönstret blev vi mycket förvånade. De trodde till och med att detta var en olycka, eller att regelbundenheten inte hade någon fysisk betydelse.

Ett dilemma uppstod som alltid är väldigt smärtsamt för en vetenskapsman. Valet står mellan att gå förbi och glömma, eftersom sannolikheten att det ligger något bakom är mycket liten, eller att försöka undersöka fenomenet, men att skapa en uppfattning från den vetenskapliga världen att jag gör onödiga bagateller. Detta är faktiskt en mycket farlig situation, för från och med nu kommer alla dina bidrag att ses ur denna vinkel och finansieringen kommer med största sannolikhet att minskas, även om det inte är relaterat till detta ämne.

Men att gå förbi innebär att du som vetenskapsman inte utnyttjade din chans. Så efter lite tvekan bestämde jag mig för att börja forska. Och de bekräftade vår hypotes. Nu kan vi säga att livet på jorden inte uppstod av en slump, också för att vi har sådana förhållanden av isotoper som inte finns på Mars. Det är därför det inte finns något liv där. Vi har publikationer om detta ämne, men den vetenskapliga världen har ännu inte helt accepterat vår idé.

– Du sa att det finns två hypoteser. Vad är det andra?

– Vår andra hypotes är att diamidering (förlust av ammonium från proteiner) leder till åldrande och orsakar Alzheimers sjukdom. Proteiner, som utgör 60% av människokroppen, är inte bara ett byggmaterial, utan också en katalysator för reaktioner som återställer balansen, reparerar om någon skada uppstår på kroppen. Med tiden tappar proteiner vatten och ammonium. Vatten kan lätt återföras till kroppen, men ammonium har ingenstans att komma ifrån. Det visade sig att förlusten av ammonium förstör proteinets struktur, det bryts ner och fungerar inte längre.

Vår hypotes är att om du sätter tillbaka ammoniumet i proteinet kommer det att hålla längre, och viktigast av allt, mekanismen som återställer andra proteiner kommer också att hålla längre. Det betyder att en person kan leva längre.

– Kan ni redan nu erbjuda en färdig lösning för återföring av ammonium?

- Vi jobbar på det. Det finns en molekyl som heter S-adenosyl-metionin. Denna molekyl säljs i tablettform som ett kosttillskott. Det finns inte i någon mat. Denna molekyl är naturlig, producerad av vår lever, men skickas omedelbart till restaurering av proteiner. Med åldern minskar produktionen av denna molekyl, och behovet av den ökar. Men genom att helt enkelt ta ett läkemedel som innehåller S-adenosylmetionin oralt kan du kompensera för dess brist. Om varje person efter 45 börjar ta det, kan uppkomsten av Alzheimers sjukdom försenas avsevärt. Alzheimers sjukdom är starkt förknippad med ålder. Om du flyttar dess början med fem år, kommer hälften av fallen att försvinna, och om med 10 år, då 90%.

– Arbetar du för närvarande inom dessa två områden eller har du några andra idéer?

– Det finns ett annat ämne som intresserar oss – det här är celldöd, vad händer i det här fallet och kan den här processen vändas? Det visar sig att du kan. Och vi vände på det.

Denna fråga är relaterad till livets ursprung. Hur började livet på jorden? Det finns en teori om att det fanns biologiska molekyler, sedan samlades de på något sätt och den primära cellen visade sig. Hur kom de ihop? Finns det bevis för att denna process är möjlig? Vi bestämde oss för att genomföra ett sådant experiment - ta en bakterie, förstör den så att inte en enda levande cell finns kvar, men de ingredienser som är nödvändiga för livet skulle förbli där, bara i blandad form. Och sedan se om de kommer att montera själv.

Här behövdes naturligtvis särskilda villkor. Först var det nödvändigt att ta rätt bakterie, den mest resistenta, som påverkas lite av strålning, hög temperatur och har större chans att överleva i experimentet. Vi tog Deinococcus, den är listad i Guinness rekordbok för hållbarhet. Hur hittades hon? På 50-talet i Amerika försökte man konservera mat med strålning, men det visade sig att konserver fortfarande försämras, det vill säga bakterier utvecklas där. När de försökte döda dem med olika metoder förblev deinokocken som den mest sega.

Forskare har studerat denna bakterie under lång tid och kommit fram till att dessa är proteiner. DNA:t förstörs, och de återstående proteinerna syr ihop det - rätt, fel - det spelar ingen roll. Och sedan börjar hon gradvis återställa sig själv korrekt.

Vi tog en stor mängd av den här bakterien, malde den, separerade den separat i proteiner, lipider och nukleinsyror, det vill säga det kunde absolut inte finnas liv där, och lödde in den i glasrör. Sedan samlade de dem i olika kombinationer - proteiner med lipider, proteiner och DNA, och så vidare, och förseglade dem även i rör. För kontroll inlödda i rör och levande bakterier. De lade den i kylen i en månad, tog ut den varje dag och skakade den i rumstemperatur i en timme.

En månad senare öppnade vi de förseglade rören och släppte deras innehåll i petriskålar. Levande bakterier gav rikligt med kolonier - positiv kontroll, och de som var individuella komponenter gav inget - negativ kontroll. Av de prover där komponenterna blandades producerade några flera kolonier. Vi gjorde proteomik och visade att dessa kolonier verkligen är deinococus, men trasiga, skiljer sig från originalet.

Vi körde experimentet tre gånger. Första gången trodde de inte på sig själva. Andra gången dokumenterades allt. Tredje gången fick återigen samma fantastiska resultat. Från livlös materia skapade vi en levande cell, och visade därigenom att livet kan återställas från döden.

– Behöver du speciella personer för att utföra sådana djärva experiment?

– Visst, och ganska galet, jag skulle till och med säga galna människor, galna.

Förresten, i den vetenskapliga världen tror de att alla ryska forskare är lite galna. En gång berättade en utländsk professor att han inte hade träffat en enda rysk vetenskapsman som inte var galen. Och så är det, det är det som gör oss olika. Det är därför vi i den vetenskapliga tabellen över rangordningar, enligt subjektiva indikatorer, är utanför kategorierna - på grund av tänkandets originalitet. Och alla uppskattar det.

Roman Aleksandrovich Zubarev är författare till mer än 260 artiklar och 7 patent; Hirsch index - 56. I april 2006 i Venedig tilldelades han priset för ny teknik - RECOMB 2006. Samma år tilldelades han Kurt Brunet-medaljen från International Mass Spectrometric Society för enastående prestationer inom utvecklingen av masspektrometrisk utrustning. År 2007 tilldelade American Mass Spectrometry Society honom Klaus Beeman-medaljen för hans prestationer inom masspektrometri. Under 2012 - Gyllene medalj från All-Russian Society of Mass Spectrometry.

Dela med sig