Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Последний общий предок всех жителей Земли указал на очень быстрое возникновение жизни
Астроном Дэвид Киппинг использовал данные по последнему общему предку всего живого, чтобы сделать неожиданный вывод: жизнь возникла на нашей планете очень рано и самостоятельно, а не была занесена извне. Если это так, то ее возникновение должно быть достаточно частым событием. По крайней мере, на экзопланетах, по параметрам близким к Земле.
В последние 100 лет некогда чисто академическая дискуссия о времени возникновения жизни на Земле приобрела куда большее значение и неожиданно затронула другие отрасли науки. Еще в прошлом веке часто считали, что это случилось два-три миллиарда лет назад. Тогда абиогенез — возникновение живого из неживого — имел очень много времени «в запасе», что снимало сложности с тем, что в лаборатории к нему пока не удалось приблизиться всерьез.
В XXI веке ученые обнаружили явные следы бактериальной жизни возрастом не менее 3,5 миллиарда лет, а затем — и еще более древние, как минимум до 3,7 миллиарда лет. Анализ соотношения изотопов углерода-12 и 13 показал, что жизнь стала серьезно влиять на их распределение не менее чем 4,1 миллиарда лет назад. Но, чтобы стать геологически заметной по изотопам, она сперва должна быть массовой. То есть возникнуть ранее 4,1 миллиарда лет назад и существенно.
Особенно обострили ситуацию генетики: в 2024 году они показали, что последний всеобщий предок всех живых существ на планете (LUCA) существовал не менее 4,2 миллиарда лет назад. Более того, диапазон возможных моментов, когда он жил, в качестве максимально возможной цифры включает 4,52 миллиарда лет назад, что равно возрасту Земли.
Астроном Дэвид Киппинг из Колумбийского университета (США) попробовал включить новые результаты генетиков в решение вопроса о скорости возникновения жизни на планете. Текст статьи на эту тему он выложил на сервер препринтов Корнеллского университета.
Исследователь отметил, последний всеобщий предок не только не должен, но и, вполне вероятно, не был самым первым живым организмом на нашей планете. В биологии принято разделять его и первого всеобщего предка (FUCA). Последний всеобщий предок не найден палеонтологами, но рассчитан генетиками на основе «дублей» одних и тех же генов, встречающихся среди всех царств живых существ. Археи, бактерии и эукариоты серьезно различаются между собой, однако определенные гены у них не отличаются вовсе, что означает их наличие уже у их общего предка.
В прошлом году генетики пришли к выводу, что последний всеобщий предок был прокариотом — то есть организмом без ядра, что ожидаемо, — который вел анаэробный образ жизни (жил в бескислородной среде) и производил ацетон (был ацетогеном). Достаточно неожиданным оказалось то, что он имел иммунную систему. Она не имеет смысла, если организму не угрожают паразиты (например, вирусы). Но и паразиты не могут появиться, если вокруг еще раньше не возникла уже целая экосистема, наполненная живыми организмами, на которых можно паразитировать.
Из этого следует, что последний универсальный предок не был каким-то первым организмом пионером, но, напротив, был частью устоявшейся и довольно продвинутой экосистемы. А его метаболизм, выявленный исходя из генов, отвечающих за наработку ацетона, оставлял нишу для других микроорганизмов, использующих его отходы жизнедеятельности.
Автор новой статьи предложил расчеты на основе байесовского подхода, позволяющие вычислить соотношение шансов между двумя разными сценариями: быстрого абиогенеза (возникновения живого из неживого) и медленного. Чтобы узнать эту вероятность, он принял за отправную точку то, что человеческая цивилизация существует. Если абиогенез в норме происходит медленно и требует миллиардов лет, это событие крайне маловероятно.
Как констатировал Киппинг, через миллиард лет Земля была бы непригодна для возникновения цивилизации, поскольку светимость Солнца постоянно растет, что влияет и на состав земной атмосферы. Спустя миллиард лет на планете будет или слишком жарко для сложной жизни, или слишком мало углекислого газа для существования деревьев и подавляющего большинства известных растений. Очевидно, что от возникновения жизни до развития цивилизации нужно время. Исходя из времени появления последнего универсального предка, оно превышает четыре миллиарда лет.
Исходя из этого, вероятность того, что абиогенез в норме идет медленно, очень мала — не выше одного к 13. Киппинг даже рассмотрел достаточно экзотическую гипотезу «древних исчезнувших цивилизаций». Речь идет о спекулятивных предположениях ряда ученых, что первая цивилизация могла возникнуть задолго до людей, в силурийском периоде. Причем по расчетам, следы такой цивилизации на сегодня были бы уже уничтожены временем.
Но даже в этом сценарии время между появлением последнего общего предка и первой цивилизацией — приблизительно 3,8 миллиарда лет. То есть медленный абиогенез все еще в 10 раз менее вероятен, чем быстрый.
Выводы из нового исследования достаточно разнообразны, хотя автор не затрагивает все их последствия. Во-первых, получается, что жизнь на нашей планете возникла быстро — менее чем за 300 миллионов лет. Такое малое время возникновения снижает шансы на то, что она попала сюда путем панспермии, то есть заноса с других миров. Реалистичные сценарии панспермии с Марса требует много времени (чтобы выбитый оттуда материал попал на Землю). Подобный занос из других звездных систем еще сложнее, поскольку время путешествия обломков между звездными системами так велико, что большинство организмов за это время потеряют способность воспроизводиться на новом «месте жительства».
Во-вторых, такой быстрый абиогенез означает, что если ранние земные условия распространены во Вселенной, то и жизнь в ней существует в огромном количестве мест. Киппинг подчеркнул, что на сегодня частота встречаемости условий ранней Земли в других системах неясна, поэтому этот момент требует определенной осторожности.
Можно отметить и еще одно следствие из научной работы. По современным представлениям, ранний Марс был очень похож на раннюю Землю — это следует из выводов геологов по следам водоемов и теплых условий на поверхности четвертой планеты. Если абиогенез быстро произошел у нас, то он достаточно вероятен и для ближайшей соседней планеты в зоне обитаемости вокруг Солнца.
Telegram 
Дзен 
VK На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Биологи на примере птиц определили защитную функцию рыжего пигмента феомеланина, который ранее считали бесполезным и даже опасным из-за доказанной связи с развитием меланомы. Организм использовал его синтез для нейтрализации ядовитого избытка цистеина и выводил токсичные запасы серы в перья.
Вопрос о том, можно ли считать чрезмерное увлечение физическими упражнениями аддиктивным поведением, остается дискуссионным. Ученые из Италии и Испании выяснили, что сильнее всего к такому компульсивному поведению склонны люди с чертами перфекционизма.
На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Ученые десятилетиями ищут кости мамонтов, которые, по данным генетиков, могли дожить на материке до бронзового века. Очередная потенциальная находка с Аляски, считавшаяся остатками мамонтов, после проверки оказалась костями китов, умерших около двух тысяч лет назад.
Польша может экстрадировать на Украину российского археолога, заведующего сектором археологии Северного Причерноморья в отделе Античного мира Эрмитажа Александра Бутягина. Соответствующее ходатайство направила прокуратура в Окружной суд Варшавы.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии