地球上の生物の起源～その４

短い自己再生するRNA分子が研究所で人工的に生産されたが、疑いはRNAの自然な非生物学的合成が可能であるところについて上がりました。最も初期の「リボザイム」はPNA、TNAまたはGNAのようなより単純な核酸の形成されたかもしれません。そして、それは後でRNAと取り替えられました。
2003年に、硫化物が沈殿させる多孔性金属が熱水噴出孔の近くでおよそ100の°Cと海洋底圧でRNA合成を促進すると提唱されました。この仮説において、脂質膜は現れる最後の主要細胞構成要素です、そして、その時までは、プロト細胞は孔に限定されます。
1997年に始まっている一連の実験は一酸化炭素を含む無機材料からタンパク質の形成においてその初期を示しました、そして、硫化水素は促進剤として硫化鉄と硫化ニッケルを用いて提供されることができました。大部分のステップはおよそ100の°Cと穏やかな圧力の温度を必要としました、しかし、1つのステージは7キロメートルの岩の下で見つかってそれに250の°Cと圧力等価物を必要としました。それゆえに、タンパク質の自立した合成が熱水噴出孔の近くで起こることができたことが示唆されました。


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地球上の生物の起源～その３

生命の3つの現代の領域で最も単純なメンバーさえ、これらの指示を「読んで」、成長、メンテナンスと自己再生のために彼らを利用するために彼らの「レシピ」とRNAとタンパク質分子の複雑な配列を記録するために、DNAを使います。このシステムは、直接オールドスタイルの材料から出てきたために、非常に複雑です。多少のRNA分子がタンパク質の彼ら自身の複製と建設に触媒作用を及ぼすことができるという発見は、完全にRNAに基づく初期の生物形態の仮説につながりました。突然変異と横遺伝子導入が各々の世代の子供たちが全く彼らの両親が始めたそれらから異なるゲノムを持っていそうだったことを意味して、これらのリボザイムは個人だが種がでなくあったRNA界を作ることができました。RNAはDNAと後で取り替えられました。そして、それはより安定で、したがってより長いゲノムを造ることができます。そして、一つの有機体にはあることができる能力の範囲を拡大しました。リボザイムは、リボソーム（現代的な独房の「タンパク質工場」）の主成分として残ります。


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地球上の生物の起源～その２

地球上の生命は、カーボンと水に基づきます。特に二酸化炭素から、カーボンは安定したフレームワークを合成の化学製品に提供して、環境から簡単に蒸留して取られることができます。類似した化学的性質（シリコン）による唯一の他の要素は、安定した構造は言うまでもなくできて、大部分のその合成物が固体であるので、有機体が引き抜くのがより難しいです。水には優れた溶媒で、2つの他の役に立つ特性があります。氷が浮くという事実は、水生の有機体が冬にそれの下で生き残るのを可能にします;そして、その分子は電気的に負と正の端を持ちます。そして、それはそれが他の溶媒がそうすることができるより広い合成物の範囲を作るのを可能にします。他の良い溶媒（例えばアンモニア）は、化学反応が生命を支えるにはあまりに遅いかもしれないような低温だけの液体で、水の他の利点が欠如しています。他の生化学に基づく有機体は、しかし他の惑星で可能かもしれません。生命がどのように独力でオールドスタイルの化学製品から出てきたかもしれないかという研究が、3つの可能な出発点に集中します：自己再生、それ自体と非常に類似している子供たちを生産する有機体の能力;代謝、食事をして、修繕するその能力;そして、食物を去るために製品を入力して、浪費させるが、不必要な物質を除外する外部の細胞膜。理論的で経験的なアプローチが互いと接触し始めているだけの時から、自然発生の研究はまだ、行く長い道のりを持ちます。


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地球上の生物の起源

2つ以上の別々の血統がすべての生きている有機体によって共有される多くの複雑な生化学メカニズムを独立して開発することができたことが信じ難いほどであるので、生化学者は地球の上のすべての生きている有機体が一つを共有しなければならないと結論します。しかし、化石の証拠が利用できる最も初期の有機体はバクテリアです。そして、それは直接オールドスタイルの材料に起因したために非常に複雑です。以前の種類の有機体の化石であるか地球化学の証拠の不足は仮説の多くの機会を残しました。そして、それは2つの主なグループに分類されます。その活力は地球で自発的に起こりました、まったく、それは宇宙のどこか他の所から「種をまかれました」。
生命地球が宇宙のどこか他の所から「種をまかれた」という考えは、少なくとも紀元前5世紀にさかのぼります。20世紀には、それは物理化学者アレニウスによって、天文学者フレッドホイルとチャンドラウィクラマシンジによって、そして、分子生物学者フランシスクリックと化学者レスリーオーゲルによって提案されました。「どこか他の所から接種された」仮説の3つの主なバージョンが、あります。大きな大気現象影響によってスペースに打ち込まれる断片を経た我々のソーラーシステムのどこか他の所から、その場合には、ただ一人の信用できる関係者は、火星です。おそらく彼らが彼らと持ってきた微生物による偶然の汚染の結果として、外国の訪問客によって;そして、自然の手段での以外ソーラーシステムの外でから。実験は若干の微生物がスペースに飛び出すことのショックを生き残ることができることを示唆します、そして、いくつかは数日間放射線への暴露を生き残ることができます、しかし、彼らがそれほどより長い期間の間スペースで生き残ることができるという証明がありません。科学者は、火星で、または、我々の銀河の他の惑星で独立して起こっている活力の見込みをめぐって意見が分かれます。


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