Teoria lui Nick Lane despre cum au evoluat primele celule: Principalul său argument aici este că viața este continuă cu geochimia planetei. Aka multe dintre principalele caracteristici ale celulelor - membrane, enzime, energie prin gradiente de protoni - deschid din procesele spontane de pe Pământ. Dar nu poți face ca aceste caracteristici să evolueze pe bucăți în diferite locații. Aveți nevoie de o locație care să găzduiască toate procesele care ar putea da naștere primei celule. Contextul important, apropo, este că toată viața descinde dintr-un singur strămoș comun - LUCA (ultimul strămoș comun universal). Bine, deci ce mediu candidat ar putea da naștere LUCA? Are nevoie de două caracteristici principale: - Există un flux continuu de carbon și energie (într-un anumit sens, toată viața este un flux de carbon și energie, dar ai nevoie de ceva geochimie pentru a menține acest dezechilibru înainte ca primele celule să-l poată coopta). - Ceva care concentrează și catalizează reacțiile care duc la substanțe organice (aka echivalente anorganice ale celulelor și enzimelor). Acest lucru exclude o mulțime de teorii vechi: un iaz cald cu amoniac și săruri și un fulger ciudat nu conduce fluxul continuu și nici nu concentrează organele organice timpurii într-un volum asemănător celulei pentru a impulsiona reacțiile. Nick crede că orificiile alcaline de aerisire sunt o potrivire unică pentru această provocare și, de asemenea, ajută la explicarea unei mari părți din biochimia contingentă pe care toată viața a ajuns să o folosească din cauza moștenirii noastre comune. Bine, să săpăm în detalii: și pentru context, practic Nick aici încearcă să explice cum ajungi spontan la o versiune timpurie a ciclului Krebs invers. Ciclul Krebs invers preia H2 și CO2 și produce molecule organice care sunt precursorii acizilor grași, proteinelor și zaharurilor. Un alt context important: toată viața se desfășoară pe gradiente de protoni. Arderea alimentelor cu oxigen (sau alți oxidanți în respirația anaerobă) pompează ioni H+ printr-o membrană, ca și cum ar fi umplerea unui baraj. Acești ioni curg înapoi prin ATP sintază - o turbină moleculară - care valorifică fluxul pentru a atașa fosfatul la ADP, creând ATP. Corpul tău conține doar 60 de grame de ATP, dar ciclul ATP→ADP→ATP este atât de rapid încât procesezi zilnic greutatea corporală în ATP. Notă: Dacă o soluție este acidă, înseamnă că există o mulțime de ioni H+ în ea. Și dacă este bazic (aka alcalin), înseamnă că există o mulțime de ioni OH- în el. Bine, deci ce se întâmpla în aceste orificii hidrotermale alcaline? Există 3 laturi ale acestei imagini: interiorul orificiului de aerisire, peretele de aerisire și partea oceanică a orificiului de aerisire. În interiorul orificiului de aerisire, aveți rocă bogată în fier practic ruginită, care lasă H2 și OH- să iasă în fluxul de conducte de apă (adică făcând apa bazică/alcalină). Peretele este alcătuit din minerale catalitice precum FeS și are, de asemenea, o mulțime de pori mici care leagă interiorul de exterior. ...