?

Log in

No account? Create an account
Мышь Эйнштейна's Journal -- Day [entries|friends|calendar]
_hellmaus_

[ website | Мои аниме-клипы ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ calendar | livejournal calendar ]

Происхождение жизни [07 Sep 2012|02:44pm]
UPD. Черновики версии 2014:
Солнечная система, строение
Солнечная система, происхождение и развитие, часть 1
Солнечная система, происхождение и развитие, часть 2

Земля, Марс, Венера: геологическое строение и история
Атмосфера, вода и климат Земли, Марса, Венеры



UPD. Планы на версию 2014 и хорошие русскоязычные статьи на ту же тему на сайте Scorcher.ru
UPD. Версия 2013 опубликована в журнале "Химия и жизнь" и выложена у них на сайте


По многочисленным просьбам выкладываю в сеть конспект своего курса для Летней Экологической Школы.

Там дофига весьма свежей информации, из статей последних 2-5 лет, большей части которой на русском языке просто нигде нет. Написано сложнее, чем "Рождение сложности" Маркова, но информации гораздо больше - "цинковый мир" и "железный мир", рибосомы без мРНК и мембраны без глицерола, четыре простых способа разделения оптических изомеров и многое другое!

Ахтунг! Для понимания многих мест желательно знать химию!

Оглавление (будет обновляться здесь по мере выкладывания):
Синим цветом выделены куски текста, добавленные в 2012 году.
77 comments|post comment

1. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ [07 Sep 2012|02:46pm]

Почему все живое состоит из углерода, кислорода, азота и водорода?

Стандартный ответ, который кочует по литературе — потому, что углерод способен к образованию цепочек и колец из своих атомов, образуя гигантское разнообразие органических молекул. И потому, что вода является уникальным растворителем, способным растворять огромное разнообразие веществ, а так же за счет высокой теплоемкости, теплоты замерзания и теплоты испарения стабилизирующем температуру. Экзобиологические исследования (поиск жизни на других планетах) концентрируются на планетах с такой температурой поверхности, при которой возможно существование жидкой воды. Великий астроном Карл Саган жестко критикует эту позицию, называя ее «водно-углеродным шовинизмом», и считает, что другим ученым просто не хватает фантазии, чтобы представить себе альтернативную биохимию на других химических элементах.

В фантастике то и дело можно встретить описания кремнийорганической жизни, или жизни, использующей фтороводород либо аммиак в качестве растворителя. Кремний действительно способен образовывать сложные молекулы с длинными цепочками и кольцами атомов. Такой же способностью обладает и бор, на который, насколько мне известно, фантасты не обращали внимания. Воду в качестве растворителя действительно могут заменить NH3 и HF. Однако, я придерживаюсь водно-углеродного шовинизма и собираюсь обосновать его при помощи ядерной физики.


Collapse )
83 comments|post comment

2. ИСТОРИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ЖИЗНИ [07 Sep 2012|02:49pm]

Древние и средневековые ученые всего мира были уверены, что живые организмы постоянно самозарождаются из неживой материи: мухи из гниющего мяса, мыши из грязных тряпок, и так далее. Первым попробовал проверить это итальянец Франческо Реди в 17 веке. Он клал мясо в кувшины и закрывал часть кувшинов тонкой кисеей. Оказалось, что черви заводятся только в тех кувшинах, которые не закрыты кисеей и куда могут залетать мухи. Так было показано, что самозарождение червей в мясе невозможно, черви вылупляются из яиц, отложенных мухами.

Затем были открыты микроорганизмы. Все считали, что хотя бы эти простейшие существа-то точно могут самозарождаться! Но и это было опровергнуто Спалланцани и Пастером в 19 веке. Лаццарро Спалланцани кипятил бульон и запаивал его в стеклянных колбах. Бульон не прокисал месяцами и годами в запаянной колбе, но быстро портился после вскрытия колбы, и в нем обнаруживались бактерии. Критики возражали, что для самозарождения в запаянной колбе не достаточно «упругости» (давления) воздуха, и Пастер повторил эксперимент Спалланцани с изменением: вместо наглухо запаяной колбы он вытягивал ее горло в длинную тонкую S-образно изогнутую трубочку. Этого было достаточно, чтобы бульон не портился, хотя воздух мог проходить внутрь. Так было показано, что даже микроорганизмы образуются путем размножения существующих микроорганизмов. Соответственно, перед учеными встала задача объяснить происхождение жизни.


Collapse )
26 comments|post comment

3. СОВРЕМЕННАЯ ПРЕДБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ПРОБЛЕМА ХИРАЛЬНОЙ ЧИСТОТЫ [07 Sep 2012|03:26pm]

Со времени опытов Миллера были открыты и другие химические реакции, способные производить органику в условиях древней Земли. Одна из интенсивно изучаемых таких реакций — формозная реакция Бутлерова, открытая еще в 1865 году. В этой реакции водный раствор формальдегида (СH2O) с добавлением Ca(OH)2 или Mg(OH)2 при небольшом нагревании превращается в сложную смесь сахаров. Изучению реакции много лет мешал ее «капризный характер» - колбу с раствором надо было греть несколько часов безо всяких видимых изменений, как вдруг в течение пары минут раствор быстро желтел, затем коричневел и загустевал. А если исходные реагенты были очень чистые, то реакция не шла вовсе. Как оказалось, причиной «капризов» является автокаталитический характер реакции: сначала формальдегид медленно превращается в двух- и трехуглеродные сахара (гликоальдегид, глицеральдегид и дигидроксиацетон), которые затем катализируют синтез самих себя и более крупных сахаров. Если к исходной смеси сразу добавить чуть-чуть гликоальдегида или глицеральдегида, реакция запускается почти сразу. Также можно осветить раствор ультрафиолетом, под действием которого некоторые молекулы формальдегида соединяются в гликоальдегид, запускающий реакцию.


Collapse )
14 comments|post comment

navigation
[ viewing | September 7th, 2012 ]
[ go | previous day|next day ]