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How Life Began: New Research Suggests Simple Approach
By Michael Schirber, Special to LiveScience
posted: 09 June 2006 09:09 am ET

da LIVE SCIRENZE organismi anaerobici all' orgine della vita trad . google
Gli animali, la tecnologia e lo spazio, las cienza spaziale, l'astronomia e l 'esplorazione. La Terra è nata. . Recenti analisi può rivelare come la prima forma di vita sulla Terra è nata. In qualche parte sulla Terra, vicino a 4 miliardi di anni fa, una serie di reazioni molecolari hanno dato luogo a una forma di vita. Gli scienziati cercano di immaginare questo evento semplificando i processi che caratterizzano le cose viventi. Tutti gli organismi attualmente viventi si basano su una replica del DNA e le proteine cellulari , ma queste grandi molecole-intricati intrecci di migliaia di atomi, probabilmente non sono stati in giro i primi organismi La vita potrebbe essere nata dalle piccole molecole da condizioni che naturali ,afferma Robert Shapiro, un chimico da New York University. Shapiro e altri insistono sul fatto che le prime forme di vita sono contenute nella chimica in base ad esperimenti e che è cresciuto, e si è riprodotto anche in forma evoluta e senza la necessità della complicate molecole che definiscono la biologia come la conosciamo ora. Una zuppa primordiale , è all'origine della vita è i composti biologici complessi assemblati per caso da un brodo organico sulla superficie terrestre precoce. Questa pre-biotica sintesi è culminata in una di questi bio-molecole in grado di fare copie di se stesso. Il primo sostegno a favore di questa idea di vita derivanti dall 'uso di una minestra primordiale studiata nel 1953 dal famoso esperimento di Stanley Miller e Harold Urey, in cui hanno fatto aminoacidi-gli elementi costitutivi delle proteine, mediante l 'applicazione di scintille in una provetta di idrogeno, metano, ammoniaca, e l 'acqua. Gli aminoacidi potrebbero essere un' insieme di materie prime, quindi più grandi e più complesse molecole potrebbe presumibilmente forma dato abbastanza tempo. I biologi hanno ideato vari scenari in cui il montaggio avviene in vasche di marea, vicino bocche vulcaniche sottomarine, sulla superficie di argilla nei sedimenti, o addirittura nello spazio. Ma sono state le prime molecole complesse di proteine o di DNA o di qualcos'altro? Biologi studiando un pollo e le uova hanno visto il problema delle proteine sono necessarie per replicare il DNA, ma il DNA è necessario per istruire la costruzione delle proteine. Molti ricercatori, quindi, pensano che l'RNA e un cugino di DNApossono essere stata la prima molecola complessa in cui la vita si è basata. RNA trasporta le informazioni genetiche, come il DNA, ma è anche possibile indirizzare le reazioni chimiche come proteine fare. Shapiro, tuttavia, ritiene che questa cosiddetta ;RNA è ancora troppo complesso per essere l 'origine della vita. La zuppa primordiale sarebbe pieno di cose che prima di chiudere queste sequenze sono cresciuti abbastanza lungo per essere utile, dice Shapiro. In fin dall 'inizio, si potrebbe non avere il materiale genetico che potrebbe riprodursi a meno che non si era chimici allora farlo per voi ha detto Shapiro a LiveScience. Invece di molecole complesse, la vita è iniziato con piccole molecole che interagiscono attraverso un ciclo chiuso di reazioni, Shapiro sostiene nel giugno rilascio del Quarterly Review of Biology. Queste reazioni si producono mangimi composti, che torna in tutto il ciclo, la creazione di un sempre crescente rete di reazione. Tutte le interrelazioni chimica possno essere contenute in membrane semplici, o quanto il fisico Freeman Dyson chiama sacchetti dei rifiuti Queste potrebbero dividere esattamente come le cellule, con ogni nuova borsa che trasportano sostanze chimiche per riavviare o replicare il ciclo originale. In questo modo, l' informazione potrebbe essere trasmessa. Inoltre, il sistema potrebbe evolversi attraverso la creazione di molecole più complesse che svolgono le reazioni meglio le piccole molecole.Il sistema di imparare a fare un po più grandi molecole , dice Shapiro. Questa origine della vita sulla base di piccole molecole è talvolta chiamato metabolismo primo (per contrasto con i prima geni dell' RNA nel mondo). Per rispondere a critiche che dicono che le piccole-molecola chimica non è sufficientemente organizzato per produrre la vita, Shapiro introduce il concetto di un energico favorevole &quo ;conducente di reazione , che avrebbe agito come un motore per eseguire i vari cicli. Guidare il primo passo in evoluzione Un possibile candidato per il conducente Shapiro reazione potrebbe essere stato recentemente scoperto in un sottomarino microbo, Methanosarcina acetivorans, che mangia il monossido di carbonio e di metano e espelle acetato (relative al aceto). Biologo James traghetti e geochemist Casa da Christopher Penn State University ha rilevato che questo organismo primitivo può ottenere energia da una reazione tra acetato e il minerale di solfuro di ferro. Rispetto ad altri processi di valorizzazione energetica, che richiedon o decine di proteine, a base di acetato di questa reazione viene eseguito con l 'aiuto di due proteine molto semplici. I ricercatori propongono in questo mese di rilascio di Biologia Molecolare e spogliato Evoluzione che questo ciclo geochimico-down è stato quello che la prima potenza organismi utilizzati per la loro crescita. Questo ciclo è da dove provenivano tutte le evoluzioni dice Ferry. E il padre di tutta la vita Shapiro è scettico: Qualcosa aveva a formare le due proteine. Ma egli ritiene che questa scoperta potrebbe punto nella giusta direzione. Life Big Domanda Quando? I fossili più antichi conosciuti, chiamati stromatolites, sono circa 3,5 miliardi di anni. Sebbene discusso, queste strutture coloniali sembrano essere state costituite da photosynthesizing cianobatteri (alghe blu-verdi). Semplificare organismi probabilmente è venuto prima. Dove? I principali concorrenti sono teorie con partenza a caldo vs freddo. uno sostiene che la prima vita era alimentata dallo zolfo chimica vicino ad una calda bocca vulcanica, mentre l 'altro dice che le temperature dovevano essere più fresco di avere stabile bio-molecole. Cosa? Analisi genetica dimostra che hyperthermophiles sedersi vicino alla radice degli alberi della vita, che implica una antica origine. Ma questo non significa amare questi microbi a caldo sono stati i primi a respirare la vita, ma può semplicemente sono sopravvissuti meteorite impatti che spazzato via tutto il resto sulla Terra primordiale. Cosa c 'è di più certo è che i primi sono organismi anaerobici, come ci è stato poco ossigeno del nostro pianeta all 'inizio atmosfera.