Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy z należącego do NASA Centrum Astrobiologii rzucili nowe światło na ewolucję. Z ich badań wynika, że o rozwoju życia na Ziemi zadecydowało przypadkowe łączenie się przedstawicieli dwóch linii prokariotów przed 2,5 miliardami lat.

Biolog molekularny James A. Lake porównał proteiny występujące u ponad 3000 różnych prokariotów - jednokomórkowych organizmów niezawierających jądra komórkowego - i wykazał, że 2,5 miliarda lat temu doszło do łączenia się prokariotów z dwóch linii. To z kolei pozwoliło na powstanie bardziej stabilnego organizmu, który był w stanie czerpać energię z fotosyntezy. W wyniku dalszej ewolucji powstały organizmy, u których ubocznym produktem fotosyntezy był tlen. Pierwiastek ten wzbogacił atmosferę Ziemi, umożliwiając powstanie organizmów, które wykorzystywały tlen w procesach życiowych. Wyższe formy życia nie powstałyby, gdyby to się nie zdarzyło. [Prokarioty - red.] to bardzo ważne organizmy. W czasie, gdy ewoluowały pierwsze prokarioty, w atmosferze Ziemi nie było tlenu - mówi Lake.

Dzięki połączeniu dwóch klas prokariotów, powstały nowe organizmy z podwójną błoną komórkową. Później z niego wyewoluowały sinice - pierwsi producenci tlenu na naszej planecie. Zmieniły one skład chemiczny atmosfery i umożliwiły pojawienie się kolejnych, bardziej złożonych form życia.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
tlen. Pierwiastek ten wzbogacił atmosferę Ziemi, umożliwiając powstanie organizmów, które wykorzystywały tlen w procesach życiowych. Wyższe formy życia nie powstałyby, gdyby to się nie zdarzyło.

Może czepliwy jestem, ale czy niemożliwe jest powstanie wyższych organizmów nie wykorzystujących metabolzmu tlenu? Skąd taka pewność?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Chodzi o wydajność energetyczną. Z pojedynczego cyklu glikolizy mozna wytworzyć tylko 2 cząsteczki ATP (podstawowego nośnika energii chemicznej użytecznej dla komórki), a pojedynczy cykl przemian tlenowych pozwala na wytworzenie ok. 36 cząsteczek. Tak mały i prymitywny organizm jak bakteria jeszcze sobie poradzi, ale już gatunek pokroju człowieka absolutnie nie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Superszybka odpowiedź. :P

 

A, będę indagował bo to ciekawe, czy nie ma (nie może być) metabolizmów opartych na jeszcze innych zasadach? I czy cykl glikolizy jest tak kiepski sam w sobie, czy po prostu tak źle wypada w konkurencji z metabolizmem tlenowym? I np. bez konkurencji tego drugiego mógłby doprowadzić do powstania bardziej złożonych form (ew. wyewoluować w sprawniejszą wersję?).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Zacznijmy od tego, że cykl tlenowy wymaga glikolizy, bo jest ona pierwszym etapem, na którym glukoza jest rozkładana na produkty zdatne do spalania tlenowego :P Tak więc jest to po części odpowiedź :D A jeszcze przy okazji warto wspomnieć, że metod oddychania beztlenowego jest co najmniej kilkanaście, więc to nie jest tak, że istnieją tylko dwie opcje, bo pod terminem "oddychanie beztlenowe" kryje się tak naprawdę cała duża grupa procesów :D

 

A czy mogłyby powstać inne wydajne metody spalania? Pewnie tak, ale ciężko o tak prosty, łatwo dostępny i skuteczny akceptor elektronów, jak tlen. Na dodatek produkt takiego spalania, czyli czysta woda, jest nie tylko nietoksyczny, ale nawet bardzo korzystny dla organizmu :D Gdyby już miały więc powstawać jakieś odmienne mechanizmy, to raczej spodziewałbym się procesów o tym samym akceptorze elektronów, ale innym przebiegu procesów. Ale kto wie, może gdzieś tam w głębinach żyją jakieś cudaki, które śmieją się teraz z moich wypocin ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Faktycznie :P Zobaczymy, co archeany powiedzą, gdy się już z nimi dogadamy.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dzięki, szkoda, że brak mi wykształcenia, by bardziej zgłębiać temat. :P

Jak nam się uda już odkryć parę innych żyć w kosmosie, to się pewnie przekonamy, jakie mogą być ciekawe cuda w tym zakresie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

zgadzam się w 100% oddychanie tlenowe jest wyjątkowo korzystne dla organizmu ponieważ daje o wiele więcej cząsteczek ATP niż beztlenowe ponadto produktem cyklu oddychania jest woda metaboliczna, która praktycznie nie różni się składem od wody przyswajanej przez nas każdego dnia :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A co z futurystycznymi wizjami naukowców o życiu opartym na krzemie lub żyjącym w atmosferze metanu? Naturalnie chodzi mi o formy wyższe.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

no właśnie, czy korzystne energetyczne wykorzystanie tlenu uksztalowało się dlatego że tlen ma takie właściwości czy poprostu dlatego że on był . innymi słowy nie jest powiedziane czy jakby do opisanego przypadku nie doszło , i niepowstałyby sinice produkujące tlen nie powstałyby inne rozwinięte formy życie korzystające z innego pierwiastka . znamy tylko życie na ziemi takie jakie wyewoluował pod wpływam takich a nie innych zdarzeń które te zdarzenia właśnie taki życie ukształtowały, gdyby zdarzenia były inne życie po prostu wyewoluowało by inaczej a nie niepowstałoby w ogóle.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wiele wskazuje na to, że życie na Ziemi po prostu "skorzystało" z tlenu, bo był on łatwo dostępny, a przy tym bardzo reaktywny, przez co był dobrym akceptorem elektronów. Cała reszta pozostaje zagadką, podobnie jak hipoteza świata krzemu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tyle, że po uwodorowaniu tworzy toksyczny HCl.

 

Toksyczny dla nas. Ale gdyby życie wyewoluowało inaczej dlatego, że nie było by tlenu i zamiast niego korzystało by właśnie z chloru to czy nie jest możliwe, że dla nich HCl nie był by toksyczny?

Oczywiście nie możemy porównywać HCl do H2O bo te substancje mają zupełnie inne właściwości. HCl nie ma tak zbudowanej dipolarnej cząsteczki jak woda, która tworzyła by przy pomocy wiązań wodorowych, tego rodzaju sieć pseudokrystaliczną. Nie ma tak ogromnej pojemności cieplnej, zakres temperatur w który m jest w stanie stałym, stanie płynym i gazowym jest szerszy więc te zmiany nie zachodziły by tak często. Nie ma niezwykle ważnej właściwości jaką ma woda: nie jest tak, że w stanie stałym ma mniejszą gęstość, niż gdy jest w stanie ciekłym w temperaturze o kilka stopni wyższej - "lód" z HCl nie pływał by po powierzchni.

Właściwości są bardzo odmienne. Ale nie oznacza to, że inny organizm o kompletnie innym metaboliźmie nie mógł by ich wykorzystać dla użytku własnego metabolizmu - innego od znanych dzisiaj

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Toksyczny dla nas. Ale gdyby życie wyewoluowało inaczej dlatego, że nie było by tlenu i zamiast niego korzystało by właśnie z chloru to czy nie jest możliwe, że dla nich HCl nie był by toksyczny?

Ciężko oczekiwać, żeby organizm był w stanie wytwarzać znaczne ilości stężonego HCl, bo energetyczne koszty wytwarzania mechanizmów obronnych niemal na pewno przewyższałyby korzyści. To już wynika z czystej chemii - HCl jest na tyle agresywny, że raczej nie sprzyja dużym organizmom. Zobacz, że jedyne organizmy zdolne do przeżycia w silnie kwasowym środowisku to bakterie i archeany, czyli organizmy bardzo mało rozwinięte. Przypadek?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Może czepliwy jestem, ale czy niemożliwe jest powstanie wyższych organizmów nie wykorzystujących metabolzmu tlenu? Skąd taka pewność?

Też się kiedyś mocno nad tym zastanawiałem... 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×