Теория Ника Лейна о том, как эволюционировали первые клетки: Его основной аргумент заключается в том, что жизнь непрерывна с геохимией планеты. То есть многие основные характеристики клеток - мембраны, ферменты, энергия через протонные градиенты - происходят из спонтанных процессов на Земле. Но эти характеристики не могут эволюционировать по частям в разных местах. Нужна одна локация, которая объединяет все процессы, которые затем могут привести к возникновению первой клетки. Важно отметить, что вся жизнь происходит от одного общего предка - LUCA (последнего универсального общего предка). Итак, какая среда могла бы привести к LUCA? Она должна обладать двумя основными характеристиками: - Непрерывный поток углерода и энергии (в некотором смысле, вся жизнь - это поток углерода и энергии, но вам нужна какая-то геохимия, чтобы поддерживать это неравновесие, прежде чем первые клетки смогут его использовать). - Что-то, что концентрирует и катализирует реакции, ведущие к органическим веществам (то есть неорганические эквиваленты клеток и ферментов). Это исключает множество старых теорий: теплый пруд с аммиаком и солями и случайная молния не создают непрерывный поток, и не концентрируют ранние органические вещества в объеме, подобном клетке, чтобы продвигать реакции. Ник считает, что щелочные морские источники идеально подходят для этой задачи и также помогают объяснить множество зависимых биохимических процессов, которые вся жизнь в конечном итоге использует из-за нашего общего наследия. Итак, давайте углубимся: и для контекста, по сути, Ник здесь пытается объяснить, как вы в конечном итоге получаете раннюю версию обратного цикла Кребса спонтанно. Обратный цикл Кребса принимает H2 и CO2 и производит органические молекулы, которые являются предшественниками жирных кислот, белков и сахаров. Еще один важный момент контекста: вся жизнь работает на протонных градиентах. Сжигание пищи с кислородом (или другими окислителями в анаэробном дыхании) перекачивает H+ ионы через мембрану, как наполнение плотины. Эти ионы возвращаются через АТФ-синтазу — молекулярную турбину — которая использует поток для присоединения фосфата к АДФ, создавая АТФ. В вашем теле содержится всего 60 граммов АТФ, но цикл АТФ→АДФ→АТФ настолько быстр, что вы обрабатываете свой вес в АТФ ежедневно. Кстати: если раствор кислый, это означает, что в нем много H+ ионов. А если он щелочной (то есть щелочной), это означает, что в нем много OH- ионов. Итак, что происходило в этих щелочных гидротермальных источниках? Здесь есть 3 стороны этой картины: внутренняя часть источника, стенка источника и океанская сторона источника. На внутренней стороне источника у вас есть железосодержащая порода, которая по сути ржавеет, что позволяет выделять H2 и OH- в поток воды, проходящей через него (то есть делает воду щелочной/щелочной). Стенка состоит из каталитических минералов, таких как FeS, и также имеет множество крошечных пор, которые соединяют внутреннюю часть с внешней. ...