Noi explica originea vieții fără Dumnezeu
Problema modului în care a apărut viața, oamenii în cauză, deoarece cele mai vechi timpuri. Punct de vedere istoric, au fost propuse mai multe concepte, a căror valoare științifică, se pare, este doar ipoteza de supă primordială. Ceilalți au eșuat. Ipoteza creației divine (creaționismul), care a apărut în zilele de la sfarsitul anilor neoliticului, neștiințifică; Teoria existenței eterne a vieții este contrară datelor astronomice și paleontologice; conceptul de panspermie - intrarea în viața de pe Pământ din exterior, nu rezolva fundamental problema și conduce la întrebarea cum originea vieții pe o altă lume.
Ipoteza că în stadiile incipiente ale aspectului vieții picături mici pot fi formate prin separarea moleculelor în amestecuri complexe prin separarea fazelor în așa-numitul bulion primar (coacervate) a fost exprimat biolog sovietic Aleksandrom Oparinym și mai târziu - om de știință britanic John Haldane. Aceste picături coacervate, conform ipotezei, cu condiția ca apariția unor centre de reacție chimică, dar nu este clar modul în care au crescut și au înmulțit.
In noul studiu, cercetatorii au examinat comportamentul picăturilor în sistemele care utilizează sursa de alimentare externă sunt ținute departe de echilibru termodinamic. În aceste sisteme, picăturile cresc în detrimentul adăugând o picătură de material produs în cursul reacțiilor chimice. Sa dovedit faptul că creșterea unei scăderi care apar ca urmare a proceselor chimice care duc la instabilitatea formei sale și determină împărțirea în două picături mai mici.
picături de lichid sunt structuri organizate care coexistă cu lichidul din jur. Suprafața separă cele două faze coexistente, dă anumită formă, în picături (sferic din cauza tensiunii de suprafață). În plus, multe substanțe pot difuza prin suprafața picăturilor coacervate. medie Segregarea în picături concentrate de material într-un volum limitat și promovează reacțiile chimice specifice.
Oamenii de știință să înțeleagă termodinamica nucleația de picături, dar este încă neclar modul în care aceasta poate să crească și să se înmulțească, adică, au caracteristicile cheie inerente într-un organism viu. Se presupune, de obicei, că picăturile cresc în detrimentul materialului de absorbție din mediu suprasaturat sau recondensare (Ostwald); - transferarea solutul de la mic la mare a particulelor prin dizolvare. În acest din urmă caz, picăturile mici dispar, lăsând doar mare; De asemenea, acceptabil ca picături mici pot fi direct combinate în mare. Aceste procese conduc la o creștere a dimensiunii picăturilor și o scădere a numărului acestora cu timpul, în timp ce protocell ar ajunge la dimensiunea caracteristică, împărțită în două. Deoarece picăturile coacervate o fac?
Picăturile sunt mici rezervoare pentru organizarea spațială a reacțiilor chimice specifice. Apariția picături necesită separare a fazelor în două faze lichide coexistent de compoziții diferite. Separarea fazelor este cauzată de interacțiunea moleculară, în care moleculele care au afinitate unul pentru celălalt, energia lor este redusă, în cazul în care acestea sunt situate aproape unul de altul. Lichidul poate exfolia dacă reducerea energiei asociate cu interacțiunile moleculare crește entropia depaseste efectele prin amestecare. Dacă aceste interacțiuni sunt puternice, suprafața este formată, care separă fazele coexistente. Picăturile pot fi active chimic, dacă materialul de suprafață este formată și degradat prin reacții chimice.
De exemplu, să considerăm un model simplu de cădere (Figura a). În ea există un număr minim de condiții necesare pentru formarea și propagarea picăturilor coacervate: două faze, suprafața interfacială, și o sursă de alimentare externă, sistemul de susținere a stării de echilibru termodinamic. Picătură de material format picaturi D, care este generată în interiorul picătură de mare precursor N, care joacă rolul unui nutrient. Material de picurare se poate descompune la o componentă de energie mai mic de W (deșeuri), care părăsesc picăturii prin difuzie. Picătura poate supraviețui dacă N este alimentat continuu, iar W - este eliminat în mod constant. Acest lucru se poate realiza prin recircularea N, folosind o sursă de energie externă, cum ar fi un combustibil sau lumina soarelui.
Figurile a, b și c
Ce tipuri de molecule ar putea forma o astfel de scădere? Celulele moderne au o serie de structuri chimice care nu sunt separate de membrana celulară a citoplasmei și sunt formate prin separarea fazelor din citoplasmă. Multe dintre ele sunt lichide și constau din molecule de ARN și proteine cu legare de ARN. ARN-ul mondial sugerează că, în fazele timpurii ale ARN-ului de viață a fost simultan purtătorul informației genetice, și a acționat ca o enzimă (ribozim). Asociația de ARN cu peptide simple, poate să fi fost suficiente pentru organizarea picăturii coacervate.