|  | 12 сентября 2014 | Новости науки и техники

Компьютерная модель "исконного газа" позволила отследить процесс зарождения жизни на атомарном и молекулярном уровне

Молодая Земля


В начале 1950-х годов ученый-химик Стэнли Миллер (Stanley Miller), сделал смесь газов, в которую входили метан, аммиак, водород и некоторые другие газы. Именно такой состав имела атмосфера Земли прежде, чем на ней начались процессы зарождения жизни. Стэнли Миллер подвергал смесь газов воздействию электрических разрядов, подражающих разрядам молний, высокой температуры и другим воздействиям, которые были характерны для земной окружающей среды на раннем этапе существования нашей планеты. В результате у Миллера получились капельки коричневой жидкости, состоящей из аминокислот, органических молекул, которые при соединении формируют белки.

Эксперимент Миллера был первым лабораторным экспериментом, который доказал, что из простых химических соединений могут быть получены сложные органические молекулы, которые являются первым шагом к зарождению примитивных форм биологической жизни. Позже и другие ученые провели подобные эксперименты, варьируя различные условия, такие, как состав "исконного газа", всегда получая положительные результаты, в роли которых выступали различные органические соединения от полисахаридов до молекул, являющихся стандартными блоками молекул ДНК.

Единственное, чего не удавалось изучить ученым - это то, что происходит с простыми химическими веществами и более сложными молекулами в момент и спустя пикосекунды после электрических разрядов. Какие атомы взаимодействуют друг с другом? Какие реакции превращают простые газы в сложные биологические молекулы? И некоторые ответы почти на бесконечную череду вопросов смогли дать лишь исследования, произведенные французскими учеными в недавнее время.

В своих исследованиях ученые не использовали экспериментальных научных установок, их заменой стала достаточно сложная компьютерная математическая модель, которая позволила проследить путь превращений нескольких видов простейших химических соединений под воздействием электрического поля большой силы. Эта модель представляет собой несколько упрощенный вариант эксперимента Миллера, но в котором уже учтены все знания, накопленные человечеством с 1950-го года.

Расчеты математической модели эксперимента Миллера позволили отследить процессы формирования глицина, простой аминокислоты, которая часто обнаруживается в результатах проведения подобных экспериментов. Прежде чем из простых газов получился глицин, модель продемонстрировала промежуточные этапы, включающие процессы формирования муравьиной кислоты, формамид и другие органические вещества.

Результаты проведенных французскими учеными исследований были обнародованы на слушаниях американской Национальной академии наук, где ученые рекомендовали астрономам включить вышеупомянутые органические соединения в перечень поиска на других планетах. Ведь именно наличие этих молекул является указателем на начало процессов зарождения жизни на планете.




Ключевые слова:
Газ, Смесь, Метан, Водород, Аммиак, Земля, Атмосфера, Разряд, Молния, Математическая, Модель, Органические, Соединения, Молекулы, Жизнь

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые обнаружили химические реакции в облаках холодного межзвездного газа, ...
  • Проведя компьютерное моделирование, ученые-астрономы полностью "испарили" ...
  • В туманности Ориона обнаружены органические соединения.
  • Ваш скринсейвер может помочь в создании новой жизни.
  • Внеземная жизнь в Солнечной системе? Все может быть.




  • 12 сентября 2014 09:10
    #1 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Эксперимент Миллера - Юри в 1953г. был поставлен по программе
    намеченной в работах акад. Опарина. Задолго до этого эксперимента, ещё в 1924г., академик Опарин в СССР первым выдвинул и затем разрабатывал гипотезу , что из первичного неорганического "бульона" в океане и атмосфере возможно создание сложных органических соединений и, в конечном счёте, возникновение таким путём жизни на Земле. В 1977 году, по предложению американских учёных, даже была учреждена золотая медаль им. ак. Опарина, которой награждались учёные за выдающиеся достижения в изучении происхождения жизни.
    А "сложные компьютерные математические модели" не могут ничего доказать; разве что подтвердить или нет результаты экспериментов. Слишком уж оно, это моделирование, зависит от того, что хотят получить моделирующие.
        
    12 сентября 2014 11:30
    #2 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Ну если так и есть, то получается, что жизнь либо была, либо есть, либо зарождается, на всех планетах, с похожими условиями. А таких планет, только в нашей галактике, едритколотит его сколько.


    --------------------
        
    14 сентября 2014 06:43
    #3 Написал: markkunts

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Glenfiddich, возможно не все так просто.
    Скорее всего для появления простейших органических соединений достаточно и не многих условий, а вот дальнейшие процессы уже экспоненциально усложняются в сложности и вероятности произойти на той или иной планете.
        
    14 сентября 2014 08:54
    #4 Написал: stvolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    markkunts
    Согласен
    экспоненциально усложняются в сложности и вероятности произойти на той или иной планете.
    только наверное в возможности)
        
    14 сентября 2014 21:26
    #5 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    stvolu,
    А я не согласен, если уже эти соединения появились, то уже этот процесс не остановить, жизнь найдет способ выжить приспособившись к любым условиям. Даже если условия вообще будут в последующем противоречить существованию жизни, то жизнь впадет в какой-нибудь анабиоз до лучших времен, и может даже прождет их не один миллиард лет. И даже если эта планета будет разрушена каким-нибудь катаклизмом, то на осколках от этой планеты будет занесена на планету с хорошими условиями для ее развития. Я не имею ввиду сложные организмы, а простейшие, которые не так привередливы к внешним условиям и достаточно легко приспосабливаются.


    --------------------
        
    15 сентября 2014 00:37
    #6 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 472
    Цитата: Glenfiddich
    А я не согласен, если уже эти соединения появились, то уже этот процесс не остановить, жизнь найдет способ выжить приспособившись к любым условиям.

    Вы путаете понятия. Все эти эксперименты демонстрируют возможность появления лишь разных органических соединрениий. Но вовсе не то, что принято называть жизнью. Это примерно как набор лекарств в аптеке - много всяких сложных веществ. Но как их не перемешивай, они не оживут. Ни один эксперимент не смог получить что-то хоть отдаленно похожее на простейшую живую форму. По сравнению с этими веществами она на много порядков сложнее.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.