Clever Geek Handbook

Abiogenese und natĂŒrliche Selektionsalgorithmen

Seit ihrer GrĂŒndung reprĂ€sentiert die Erde eine schwĂŒle und heiße SphĂ€re ohne Leben. Nach 4,5 Milliarden Jahren waren Fauna und Flora durch zahlreiche Formen lebender Organismen vertreten, die sich auf molekularer Ebene weiterentwickeln. In dieser Arbeit werden wir versuchen, Schicht fĂŒr Schicht in die tektonischen Platten der Geschichte einzudringen. Wir werden uns mit der Beschreibung der anfĂ€nglichen Algorithmen chemischer Reaktionen befassen und die Frage beantworten: „Wo, in welcher Menge und von was haben komplexe organische MolekĂŒle, die einen langen Weg der Evolution zu Lebewesen zurĂŒckgelegt haben? ". Um die Reihenfolge der evolutionĂ€ren Selektion einzudĂ€mmen , ist eine solide theoretische Grundlage erforderlich, um die Logistik des Denkens und die statistische Beschreibung voranzutreiben.





Prolog: Struktur und Organisation der Medien

, , . () — , , , () — , , . , . , , (. 1). , , [3]. 





, , - , 5H10O5 5H10O4. , .





:

:





— C5H5N5

— C4H5N3O





— C5H5N5O

( ) — C5H6N2O2









( ) — C4H4N2O2





1.









, , (P-O-P ) (2), .





Abbildung 1. Quelle: eigene Illustration basierend auf Material aus Mikhail Nikitins Buch "Vom Nebel zur Zelle"
1. : « »

:

, 4 , , . [1]. , (), [2]. , :





  1. (2) 





  2. (4) 





  3. (NH3)





  4. (N2) 





  5. (2) 





  6. (CO)





  7. (2O)  





  8. * (2S) 





  9. * (SO2)





* , , .





: —

XX . . . , , [4]. . . . , , . , , , , [5]. .





  • CO2 → CO + [O] ( ) 





  • CH4 + 2[O] → CH2O () + H2O 





  • CH4 + NH3 → HCN ( ) + 3H2 





, , , — , . ( 1) . , . , — . , [1]. , - — [6]. , — . , , .





:

, , — . , — . , , . , .





, [10]. , , . . 





, . , . . , [1].





. - . [11]. .   , — , [12]. 





:

, , , . . , , . . , . , , , .





, 5/6- , , . [18][19], , . , , [15], , :





  1. , ; 





  2. ; 





  3. , ; 





  4. , , ; 





  5. ; 





  6. ; 





  7. , . 





: —

2008 60 . 80° , . , , , [16]. , , . , (. 2). , , — [17].





Abbildung 2. Quelle: eigene Illustration basierend auf Material aus Mikhail Nikitins Buch "Vom Nebel zur Zelle"
2. : « »

2009 , . [20]. (. 3). 





, , 3 , . , : , , . 





Abbildung 3. Quelle: eigene Illustration basierend auf Material aus Mikhail Nikitins Buch "Vom Nebel zur Zelle"
3. : « »

, , . -. — -. 





, -. , . . . , , . .





:

XX . , , . « ». , , . , — [7]. . , — , .





:

. - 50-100 . , , , . , — [21]. . , . [22], . 





, . — -, « » [9]. , , . , , .





:

, , , [1]. : 





  1. . 





  2. , . 





  3. . 





, . , , . . - [23] , ( 1), .





:

. - . , , — [27]. () , () — [28]. , , [29]. , — . , [30][31]. 





, , , , «» [32]. , , .





:

- ? , . — , . , , [7]. . , . — [24]. , . 





, , . , , . 2014 « » [8]. 





, . , — . . , , [25].









:

, - . , , [26]. , , .





, : -, - [1]. . , . , — .





:

— . , . . , — . 





, . . , [34].





2015 (. 4). , , , . (deep-sea Archaea group) [35]. , , . , : , , , . 





Abbildung 4. Quelle: eigene Illustration basierend auf Material aus dem Buch "Vom Nebel zur Zelle" von Mikhail Nikitin
4. : « »

, , . . , [1]. , , , . , . , . , , [22].





:

. . . . . . , . , .





: « ».





:

1 — : « . »;





2 — : « »;





3 — KhanAcademy: «. »;





4 — : « »;





5 — Organic compound synthesis on the primitive earth // Science — July 1959: vol. 130, no. 3370;





6 — KhanAcademy: «»;





7 — : « . »;





8 — A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet // Nature, 2014, advance online publication;





9 — Physico-chemical and evolutionary constraints for the formation and selection of first biopolymers: towards the consensus paradigm of the abiogenic origin of life // Chemistry & Biodiversity, 2007, vol. 4;





10 — α-Hydroxy and α-Amino Acids Under Possible Hadean, Volcanic Origin-of-Life Conditions // Science — October 2006: vol. 314, no. 5799;





11 — On the origin of life in the zinc world: 1. Photosynthesizing, porous edifices built of hydrothermally precipitated zinc sulfide as cradles of life on Earth // Biol. Direct, 4 (2009);





12 — An Origin-of-Life Reactor to Simulate Alkaline Hydrothermal Vents // J. Mol. Evol., 79, (2014);





13 — On the origin of life in the zinc world. 2. Validation of the hypothesis on the photosynthesizing zinc sulfide edifices as cradles of life on Earth // Biol. Direct, 4 (2009);





14 — KhanAcademy: «»;





15 — Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields // Proc. Natl. Acad. Sci., 109 (2012);





16 — Lost City ;





17 — : « »;





18 — : « »;





19 — : « »;





20 — Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions // Nature — May 2009: vol. 459;





21 — : « »;





22 — : « »;





23 — : « »;





24 — The origin of viruses // Research in Microbiology, 2009, vol. 160;





25 — The two ages of the RNA world, and the transition to the DNA world: a story of viruses and cells // Biochimie, 2005, vol. 87;





26 — : « : - »;





27 — KhanAcademy: « »;





28 — : « »;





29 — KhanAcademy: «»;





30 — : « . »;





31 — KhanAcademy: « »;





32 — - // , 2015. . 80. . 5;





33 — KhanAcademy: « »;





34 — Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes // Nature advance online publication (2015);





35 — Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity // Nature, advance online publication (2017);





36 - KhanAcademy: Leben auf der Erde und im Universum .







More articles:


All Articles