Происхождение жизни #2

Привет, капибара! Давай продолжим изучать жизнь.

В прошлый раз мы остановились на том, что запустили химическую эволюцию в порах бентонитовой глины грязевого котла у действующего вулкана. Рассмотрели способы репликации генетического материала. Сегодня мы рассмотрим направление отбора.

Итак, первые наборы РНК, сформированные случайным образом начали самореплицироваться в природном амплификаторе. Первые короткие цепочки случайным образом сворачивались в рибозимы, имеющие различные свойства.

Единственным положительным направлением в отборе РНК в таком случае будет улучшение саморепликации. Таким образом, развивается первая рибонуклеаза, фермент, ускоряющий репликацию РНК. Синтезированные материалы покидают ячейки в бентоните, попадают в другие ячейки, таким образом, захватывая ареалы обитания.

Так же, естественным путем организуется горизонтальный перенос генов. Фермент, попавший в соседние ячейки, помогает реплицировать все РНК, которые присутствуют в новой ячейке. Лучшие гены, способствующие увеличению качества и количества своих копий, захватывают новые ячейки. Котел начинает заканчиваться, приходится выходить во внешние - более холодные, более облучаемые зоны котла. В то же время, в центре котла начинают заканчиваться органические вещества. Появляется отбор, направленный на два направления:

1. Синтез органических соединений из неорганических, путем хемо и фотосинтеза;
2. Поиск и добыча синтезированных органических соединений, синтезированных другими организмами.

Появляются два мира питания, авто и гетероторфы.

Организмы, занимающие внешние части котла, начинают строить вокруг себя защитные мембраны. У них появилась возможность занимать новые экологические ниши, а в частности - мировой океан.

С одной стороны, мировой океан переполнен органическими и неорганическими соединениями, необходимыми для питания и для хемосинтеза, с другой стороны, минеральная среда сильно отличается от среды.в клетках. В ответ, клетки вырабатывают натрий-калиевый насос., постоянно выкачивающий из клетки натрий и закачивающий калий. Современные клетки тратят на эту процедуру до 20% всей своей энергии.

В следующий раз мы подробнее рассмотрим биохимию клетки, способы питания и различия в царствах простейших.