KESKUSTELU

Maailmaan kehittyi elämä n. 3,5 miljardia vuotta sitten bakteereista. Jos silloin on pystynyt kehittymään elämää satunnaisista kemikaaleista, niin miksi kaikki nykyiset eläimet ovat tuon ensimmäisen bakteerin jälkeläisiä? Luulisi, että uusia bakteereita syntyy koko ajan. Mikä estää tuon muinaisen prosessin nykyään?

Eivät pärjää kilpailussa kehittyneempien eliöiden kanssa. Näillä nykyisillä kun on vaivaisten kahden vuosimiljardin verran etumatkaa.

Eikö tämä muuten kuuluisi ennemminkin tuonne evoluutiopalstalle.

Monisoluiset eliöt ovat kehittyneet yksisoluisista. Eli suoraan monisoluisia ei ole ikinä kehittynyt.

Niin tai tämän ketjun jatkoksi?
geenit-ja-biotekniikka-f10/elaman-syntyminen-t39176.html
Asia selviää kyllä sieltäkin, ei viitsi kertoa uudestaan.
Ei elämää tyhjästä synny, tarvitaan oikeat olosuhteet, missä syntyy syntymisen mahdollistavia aineita.

Eipä niin. Uuden (alkeellisen) elämän syntyminen on äärimmäisen epätodennäköistä, ja jos tällaista sattuisikin, niin uusi elämä joutuisi välittömästi syödyksi. Luonnossa ei vain ole enää tilaa alkuaikojen elämänmuodoille.

Kaiken elämän synnyn takana on yksi tai useampi elämän alkumuoto, joka pystyy muovaamaan muotoaan käsittämättömän adaptiivisesti.

Onko kaikki elämä syntynyt yhdestä bakteerista? Mistä tuo bakteeri on syntynyt?

Uskon älylliseen suunnitteluun, mutten allekirjoita kreationismin kaikkia teorioita. Pidän erittäin todennäköisenä, että elämän on luonut jokin ihmistä älykkäämpi taho.

Näinpä, ja vielä tarkennuksena - olipa uuden elämän syntyminen todennäköistä tai epätodennäköistä, niin nyt tällä hetkellä sillä ei ole enää merkitystä, koska nykyinen elämä joka tapauksessa käyttää "synty-yritykset" jo alkumetreillä omaksi ravinnokseen. Tarvittaisiin neitseellinen maaperä, jossa "alkuelämän" kaltaiset yksinkertaiset, hitaat ja muutoinkin vaatimattomammat eliömuodot voisivat menestyä. Ei se monen miljardin vuoden kehitys ihan hukkaan siis ole mennyt

Kiitti, että pilasit tämänkin ketjun.

Milläs tavalla tämä nyt pilalle meni?
Kun kysyt "Luulisi, että uusia bakteereita syntyy koko ajan. Mikä estää tuon muinaisen prosessin nykyään?"

Ja kerron mistä siihen löytyy vastaus niin ketju on sitten pilalla vai?
Ei kannata esittää kysymyksiä, jos ei halua niihin vastauksia.

Keskustelimme juuri pari viikkoa sitten aiheesta pikaisesti ystäväni kanssa. Eiköhän uutta elämää syntyisi verrattain helposti vieläkin, mikäli nykyinen tosiaan ei olisi syömässä alkupalikoita. Mitään varmaa tuosta ei kuitenkaan osaa sanoa.
Oletimme myös, ettei nykyinen elämä ole Maapallon ensimmäistä — eivätköhän luonnonvoimat ole sen verran kovakouraiset asteroidi-iskujen muodossa elämän ensiaskelille olleet. Tietysti tässä on elämän käsitteenkin määrittelyongelma vastassa.
Mietimme sitäkin, että mikälaiset tapahtumat voisivat eristää eri elämän linjat toisistaan siten, että ne voisivat elää samalla planeetalla samaan aikaan geologisissa aikaskaaloissa. Ehkäpä asteroidi-isku voisi steriloida suuren osan planeetasta ja jättää eristäytyneitä mikrobielämän saarekkeita. Ehkä ei liene mahdotonta sekään, että eri elämän linjat ehtivät sopeutua oman ympäristönsä erityispiirteisiin niin hyvin, ettei toisella ole asiaa toisen reviirille.
Esimerkiksi mikäli kemosynteesiin perustuvaa elämää sikiäisi syvällä maan sisässä ja jossakin pinnalla sitten syntyisi toinen elämän linja, joka ei millään pystyisi leviämään toisen alueelle. Voisikohan tälläinen elämän reviiritaistelu alun vuorottaisten hyökkäysten jälkeen jämähtää vakaaksi rintamasodaksi?

Ei syntyisi, nykyisissä olosuhteissa ei tapahdu sellaisia prosesseja, jossa alkupalikat voisivat syntyä.
Anteeksi että kerroin.

Ei sinun minulta tarvitse anteeksi pyydellä, en minä ole sinun kanssasi mieltäni pahoittanut — hyvä että kerrot.
Emmehän me voi tietää kaikkia elämän synnyn mahdollistavia prosesseja, kun meillä ei ole niitä neitseellisiä paikkoja, joissa tätä voisi tapahtua, jäljellä. Eikös yhtenä mahdollisena elämän syntypaikkana ole pidetty esimerkiksi valtamerien pohjan mustia savuttajia, joiden olosuhteet ovat varmasti vuosimiljardienkin jälkeen ennallaan edeltäjiinsä nähden. Ne vain ovat kaikki jo "miehitetyt".
Jos lyhytaaltoinen UV-säteily on todellakin välttämätöntä minkänlaisen elämän synnylle Maapallon kemiallisissa olosuhteissa, niin siinä tapauksessa ei auta itku mäessä — juna meni jo. Mutta en minä pitäisi tätä varmana.

Se, mitä itse leikin evoluutiota simuloivalla mallilla, antoi ymmärtää, ettei kaksi täsmälleen samanlaistakaan "eliötä" pääse tasapainotilanteeseen, vaan ennemmin tai myöhemmin toinen pyyhkii toisen tieltään.

Mutta jos lokerot ovat toisistaan huomattavasti eristyneitä... En tiedä... Luulisin kuitenkin, että ennen pitkää, vuosimiljoonien tai -miljardien vieriessä, toinen muoto pyyhkäisee toisen pois tieltään.



Jos kaikki elämä kuolisi pois, niin varmaan olosuhteet Maapallolla muuttuisivat takaisin lähemmäs alku-Maapallon tilannetta - kuinka lähelle, sitä en uskalla arvioida.

Rauta-rikkimaailma on elämän syntyteoria, jonka mukaan elämä olisi alkanut raudan hapettumiseen perustuvista kemiallisista reaktioista. Tällöin aineenvaihdunta olisi edeltänyt geenejä ja entsyymejä. Ensin olisi syntynyt rautaa ja rikkiä sisältävä eloton reaktioketju. Sopiva ympäristö olisi saattanut olla vaikkapa merenalainen tuliperäinen purkausaukko, jossa on korkea paine, korkea lämpötila, hapeton ympäristö ja runsaasti erilaisia yhdisteitä, jotka sopivat elämän rakenneosien tuotantoon ja katalyyteiksi. Ajatusta voidaan perustella muun muassa sillä, että monet syvämeren anaerobiset bakteerit ja arkkieliöt käyttävät rautaa ja rikkiä aineenvaihdunnassaan[1].

Teoriaa on esittänyt ja tutkinut patenttilakimies ja kemisti Günter Wächtershäuser. Rauta-rikkimaailman etuna elämän synnyn selittäjänä on se, että se selittää luontevasti elämän syntyä, kun lähdetään elottomasta aineesta.

Rauta-rikkimaailma-ajatus olettaa, että mustan savuttajan tai vastaavan vedenalaisen tuliperäisen muodostuman häkämolekyyleistä, vetysulfidista, rautasulfidista, nikkelisulfidista syntyi kemiallisissa reaktioissa aminohappoja ja peptidejä, mikä on myös kokeellisesti varmistettu. Varhaisia molekyylejä olisivat olleet etikkahappo C2H4O2 ja palorypälehappo, jotka ovat elämälle tärkeän sitruunahappokierron osia. Reaktioissa olisi syntynyt lopulta polypeptidejä, entsyymejä.

Eräs ehdotettu toinen elämän edeltäjä on joidenkin bakteerien käyttämä soluhengityksen vastakohta, käänteinen Krebsin sykli.

William Martin ja Michael Russell esittivät vuonna 2003 elämän syntyalueeksi vedenalaisia purkausaukkoja, ja ensimmäisiksi reaktiopaikoiksi huokosia.

Teorian ajatus on erilainen kuin RNA-maailma-teoriassa, jossa RNA-entsyymit ja geenit olivat ensin, niiden katalysoimat reaktiot vasta sitten.


Mustat savuttajat kemiallisena ympäristönä
Merenalaisessa kuumassa lähteessä, mustassa savuttajassa vapautuu monia elämän perusalkuaineita. Korkeissa paineissa oleva vesi ei kiehu, vaikka sen lämpötila on 400 C.
Mustan savuttajan kemiaa.

Merenalaisissa tulivuorten aukoissa on jopa 350 °C, ja maan pinnalla olevissa vetisissä noin 100 °C. Suuri määrä erilaisia yhdisteitä on muun muassa merenalaisen tuliperäisen kuuman lähteen, "mustan savuttajan". ympäristössä ja myös kylmien purkausaukkojen ((englanniksi))lähellä. Mustasta savuttajasta purkautuu monenlaisia yhdisteitä, muun muassa metaania, vetysulfidia, vetyä, rautasulfideja, rautaioneja, mangaania, metallioksideja, fosforihapoketta HPO42- ja niin edelleen. Maan alla minne vesi tihkuu, lämpötila nousee hyvinkin 350-500 °C, mutta vedessä savuttajan ympäristössä voi olla 2 °C tuntumassa. Vesi pysyy korkeassakin 400 °C lämpötilassa nesteenä eikä kiehu.

Vesi on hyvin hapanta, pH on noin 2,8. Paine voi olla 2500 metrin syvyydessä noin 246 ilmakehää, millä on kemiallisesti vakauttava vaikutus. Monien orgaanisen kemian reaktioiden tiedetään tapahtuvan mm metallien ja metallioksidien katalysoimina suurissa lämpötiloissa ja paineissa. Merenalaisissa tuliperäisissä muodostumissa kemia vaihtelee paikasta toiseen, ja siellä on sekä voimakkaasti happamia että emäksisiä ympäristöjä.

Mustien savuttajien lähellä elää nykyään mikroskooppisen pieniä arkkieliöitä ja suurempiakin ekstremofiilejä, mm. pompeijinmatoja. Monet siellä elävät mikrobit, varsinkin arkkieliöt käyttävät energian tuotantoon kemosynteesiä hapettamalla rautaa, rikkiä, typpeä, metaania ja/tai vetyä. Jotkin mikrobit jopa yhteyttävät täällä tulivuoren purkauksen himmeän valon voimalla.

Ekstremofiilit sietävät yleensä jopa 50-70 °C:tä, mutta jotkut hyperekstremofiilit vielä enemmän, ja esimerkiksi virukset hyvinkin 80-90 °C.
[muokkaa] Wächtershäuserin ajatukset

Günter Wächtershäuserin alkuperäisen mallin mukaan rauta-rikkimaailma sijaitsi vedenalaisten tulivuorten purkausaukkojen lähellä esimerkiksi pyriitin pinnalla. Siellä on kuumaa, korkea paine ja suhteellisen vähän hiiltä[2]. Sinne syntyi ensin yksinkertainen reaktiokierto, joka alkoi kehittyä mutkikkaammaksi. Ensimmäiset solut olisivat olleet lipidipisaroita mineraalipinnoilla. Ympäristö olisi ollut anaerobinen, korkeapaineinen ja lähellä 100 °C:tä. Metylmerkaptaani CH3SH [3] olisi ollut hiilimonoksidin CO pohjamolekyyli etikkahapon CH3COOH. synnylle metalli-ionien toimiessa katalyytteinä. Tästä syntyisi puryvaattihappoa ja ammoniakin kanssa aminohappoja.

Tämän mukaan elämä syntyi kuumassa korkeapaineisessa vedessä, johon on sekoitettu rautasulfidia, nikkelisulfideja, hiilimonoksidia ja vetysulfidikaasua.
[muokkaa] Martinin-Russellin malli

William Martinin ja Michael Russellin vuonna 2003 esittämien ajatusten[4] mukaan oligomeerien synty olisi tapahtunut vedenalaisten purkausaukkojen pienissä metallisulfidien päällystämissä huokosissa, jonne saattoi saostua runsaasti molekyylejä. Puolipysyvää rautasulfidikalvoja ja silikaattikalvoja tois kehittyä. Näin solun sisäiset kemialliset reaktiot saattoivat kehittyä pitkälle ennen lipidien syntyä.

Proteiinit ja lipidit saattoivat syntyä ennen solukalvoa. Eräs elämän abioottisen synnyn ongelmista onkin se, miten lipidejä ja proteiineja sisältävä puoliläpäisevä solukalvo saattoi syntyä kehityksen varhaisessa vaiheessa. Vesi virtaa purkausaukossa kuumalta alueelta kylmemmälle ja mahdollistaa monien syntyneiden orgaanisten molekyylien kulkeutumisen turvaan kuumasta viileämpään ennen hajoamista. Jyrkät lämpötilaerot purkausalueen ja ympäristön välillä mahdollistivat eri kemiallisille reaktioille sopivien lämpötilojen esiintymisen melko lähekkäin ja tuotteiden kulkeutumisen sopiville jatkoreaktioalueille. Muun muassa monomeerejä syntyi kuumassa, oligomeerejä viileämmässä.

Elämän syntypaikka olisi ollut Martinin ja Russellin mukaan ehkä lämmin emäksinen 100 °C purkausaukko, jonka tyyppinen on Lost Cityssä, mieluummin kuin hapan, yli 350 °C musta savuttaja. Vedenalaisissa savuttajissa termokliini tarkoittaa lämpötilan alenemista ympäristöön siirryttäessä, kemokliini kemiallisten yhdisteiden tiheyden alenemista ympäristöön siirryttäessä.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Rauta-rikkimaailma

Rikkiä, rautaa... ja poks, tumpsahti DNA, jossa on informaatiota kaupungin kirjaston kirjojen verran.

Jossain vaiheessa tuli suvullinen lisääntyminen, joka on todella tehotonta verrattuna kasvien ja bakteerien luonnolliseen lisääntymiseen jakautumisen tai pölyttämisen avulla.