Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
12. 10. 2012.
Astrobiologija
2012
Biogeneza (ponekad samo stvaranje žive materije iz već postojeće žive materije)
Abiogeneza (nastanak iz eksplicitno nežive materije)
Biopoiesis (J. D. Bernal) Nastanak bioloških monomera Nastanak bioloških polimera Okupljanje molekula u ćeliju
Definicije pojmova pretpostavljaju da znamo čvrstu granicu živog i neživog
Potpuno adekvatne definicije se mogu postaviti samo u okviru teorijeAstro
biologija
2012
Kraj hadeana i početak arhaika (-3,8 Ga): izotopske anomalije
Najstariji mikrofosili: stromatoliti sa -3,5 Ga
Treba objasniti funkcionalno i strukturno jedinstvo biosfere!
Svi oblici života dele istu biohemijsku osnovu
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Akrecione strukture: sedimentne stene ilifosili organizama
Στρώμα = dušek, ležaj, sloj
2-D slojevi: biofilmovi
Različite morfologije
Teško razlikovati abiotske od bioloških stromatolita u opštem slučaju...
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Naročito u klasičnoj Kini, gde se nalazi 90+% prekambrijskih stromatolita!
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
(1) Cijanobakterije Plavozelene/modrozelene
alge / bakterije / Cyanophyta
Filum bakterija sposobnih za fotosintezu
Jednoćelijske + kolonijalne vrste
Neke sposobne da fiksiraju azot!
(2) Akritarsi Catch-all termin
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012
Kreacionizam: biogeneza je neobjašnjiva naturalističkim procesima
„Srećni slučaj“: do biogeneze je došlo naturalistički, slučajnim hemijskim procesima (Valas, Mono)
Eigen: p 10–602
Hojl i Vikramasinge: p 10–40000
„Kontinuitet“: biogeneza je regularni („prirodni“) nastavak hemijske evolucije (Oparin, Holdejn, Eigen, Kerns-Smit)
Jedina opcija koja omogućuje eksperimentalni rad!Astrobiologija
2012
Mono (1970): Slučajnost i nužnost
Kombinatorički problem: kompleksnost bioloških molekula a priori ekstremno malo verovatna
„Fundamentalni“ problem: potrebno je stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije)
Ako je p 10-100, rana Zemlja je samo čudom mogla da stvori prve oblike života...
Alternativa: egzogeneza, nakon koje sledi panspermija (Arenijus, Kelvin, Hojl, Vikramasinge, Krik)...
Astrobiologija
2012
Vreme
za
pauzu!Astrobiologija
2012
Zašto uopšte objašnjavamo biogenezu?
„Životinje i biljke nastaju u zemlji i u tečnosti zato što postoji voda u zemlji i vazduh u vodi, a u svom vazduhu se nalazi vitalna toplota. Stoga se živa bića brzo stvaraju gdegod su ovaj vazduh i vitalna toplota u nekom zatvorenom prostoru.“ (Aristotel)
Pacovi nastaju iz djubreta, crvi iz pokvarenog mesa, itd.
Doktrina spontane generacije vladala cca. 2100 godina, sve do Pastera
Prve sumnje: Frančesko Redi (1668)Astro
biologija
2012
Paster (1859-1864): precizni eksperimenti demantuju spontanu generaciju
Omne vivum ex vivo!
Mikrobi i mikrobske spore glavni zbunjujući faktor...
Ironično: Pasterovi protivnici su se pozivali upravo na nastanak života na Zemlji!
Pasterovi ogledi dali snažan podstrek panspermijiAstro
biologija
2012
Kosmološke teorije sa beskonačnom prošlošću (od Empedokla do Večnog stanja)
Dominantne među sekularnim misliocima 19. i početka 20. veka
Život bi mogao biti bez početka (i kraja)...
Nakon 1965. ove hipoteze o „večnom životu“ su postale neodržive
Hojl (i Vikramasinge) razvijali i dalje teorije panspermije
Astrobiologija
2012
Primordijalna supa (Oparin-Holdejn)
Hiperciklična teorija (Eigen)
Vehterhojzerova teorija (Fe-S world; Günter Wächtershäuser)
Hipoteza sveta cinka (Zn-world; Armen Mulkidjanian)
Hipoteza gline (Grejem Cairns-Smith)
Autokataliza (Stuart Kauffman)
RNK-svet (Jack Szostak)
Hidrotermalni svetAstrobiologija
2012
A. I. Oparin (1922): prva teorija biogeneze
4 principa (kontinuitet, redukujuća atmosfera, organske materije, metabolizam prvo)
J. B. S. Haldane (1929): „primordijalna supa“Astro
biologija
2012
Harold Urey (cca. 1950): prvi model redukujuće atmosfere
Stanley Miller (1952): ogled!
Astrobiologija
2012
Miler-Jurijev ogled (1952-53)
11 aminokiselina + masne kiseline, itd. za dve nedelje (!)
Dž. Bada (2007): još 20+ aminokiselina u 50 godina starim Milerovim uzorcima
Primer rada direktno inspirisanog tezom o kontinuitetu
Astrobiologija
2012
Astrobiologija
2012