Teori Nick Lane tentang bagaimana sel pertama berevolusi: Argumen utamanya di sini adalah bahwa kehidupan berlanjut dengan geokimia planet ini. Alias banyak karakteristik utama sel - membran, enzim, energi melalui gradien proton - turun dari proses spontan di Bumi. Tetapi Anda tidak dapat membuat karakteristik ini berkembang sedikit demi sedikit di lokasi yang berbeda. Anda membutuhkan satu lokasi yang menampung semua proses yang kemudian dapat memunculkan sel pertama. Konteks penting, omong-omong, adalah bahwa semua kehidupan berasal dari satu nenek moyang yang sama - LUCA (nenek moyang umum universal terakhir). Oke, jadi lingkungan kandidat apa yang bisa memunculkan LUCA? Dibutuhkan dua karakteristik utama: - Ada fluks karbon dan energi yang terus menerus (dalam arti tertentu, semua kehidupan adalah fluks karbon dan energi, tetapi Anda memerlukan beberapa geokimia untuk mempertahankan ketidakseimbangan ini sebelum sel pertama dapat mengkooptasinya). - Sesuatu yang memusatkan dan mengkatalisis reaksi yang mengarah ke organik (alias setara anorganik dari sel dan enzim). Ini mengesampingkan banyak teori lama: kolam hangat dengan amonia dan garam dan petir aneh tidak mendorong fluks terus menerus, atau memusatkan organik awal dalam volume seperti sel untuk mendorong reaksi ke depan. Nick berpikir ventilasi laut alkali sangat cocok untuk tantangan ini, dan juga membantu menjelaskan banyak biokimia kontingen yang akhirnya digunakan semua kehidupan karena warisan kita bersama. Oke, mari kita gali lebih dalam: dan untuk konteks, pada dasarnya Nick di sini mencoba menjelaskan bagaimana Anda berakhir dengan versi awal dari siklus Krebs terbalik secara spontan. Siklus Krebs terbalik mengambil H2 dan CO2 dan membuat molekul organik yang merupakan prekursor asam lemak, protein, dan gula. Bagian penting lainnya dari konteks: Semua kehidupan berjalan pada gradien proton. Membakar makanan dengan oksigen (atau oksidan lain dalam respirasi anaerobik) memompa ion H+ melintasi membran, seperti mengisi bendungan. Ion-ion ini mengalir kembali melalui ATP sintase—turbin molekuler—yang memanfaatkan aliran untuk menempelkan fosfat ke ADP, menciptakan ATP. Tubuh Anda hanya mengandung 60 gram ATP, tetapi siklus ATP→ADP→ATP sangat cepat sehingga Anda memproses berat badan Anda dalam ATP setiap hari. Catatan sampingan: Jika larutan bersifat asam, itu berarti ada banyak ion H+ di dalamnya. Dan jika itu dasar (alias basa), itu berarti ada banyak ion OH- di dalamnya. Oke, jadi apa yang terjadi di ventilasi hidrotermal alkali ini? Ada 3 sisi untuk gambar ini: bagian dalam ventilasi, dinding ventilasi, dan sisi laut ventilasi. Di bagian dalam ventilasi, Anda memiliki batuan kaya besi yang pada dasarnya berkarat, yang mengeluarkan H2 dan OH- ke dalam aliran perpipaan air (alias membuat air dasar/basa). Dindingnya terdiri dari mineral katalitik seperti FeS, dan juga memiliki banyak pori-pori kecil yang menghubungkan bagian dalam ke luar. ...