Najmniejszy ekosystem świata?
Procesy ewolucji i specjalizacji mogą zachodzić nawet w przypadku... pojedynczych cząsteczek RNA - udowadniają naukowcy z instytutu Scripps. To istotny krok ku zrozumieniu procesu powstawania życia na Ziemi.
Odkrycia dokonała dr Sarah Voytek. Badaczka przygotowała w warunkach laboratoryjnych dwa rodzaje tzw. enzymatycznego RNA, a następnie wymieszała je ze sobą i badała ich wzajemne oddziaływania.
Powszechnie uważa się, że różne formy enzymatycznego RNA mogły być pierwszymi ziemskimi tworami wykazującymi niektóry cechy organizmów żywych. Świadczą o tym dwie istotne cechy tych cząsteczek: zdolność do przechowywania informacji, zapisanej jako sekwencja nukleotydów w nici RNA, a także właściwości umożliwiające powielanie własnej struktury i informacji genetycznej. Molekuły takie stanowią dzięki temu interesujący model do badań nad ewolucją.
Aby sprawdzić, czy dwa rodzaje RNA mogą na siebie oddziaływać podobnie do dwóch gatunków organizmów żywych, dr Voytek zsyntetyzowała dwa rodzaje enzymatycznego RNA. Oba posiadały zdolność do replikacji, lecz proces ten wiązał się z występowaniem mutacji. Jak wykazała badaczka, po pewnym czasie formy niezdolne do wydajnego namnażania zanikały, zaś liczba cząsteczek replikujących się szybko wzrastała.
Wyjątkowo ciekawe zjawisko zaobserwowano po zmieszaniu oba rodzajów cząsteczek. Umieszczono je w środowisku zawierającym pięć różnych substancji, które mogły co prawda zostać wbudowane do powstających molekuł, lecz nigdy wcześniej nie uczestniczyły w ewolucji któregokolwiek rodzaju RNA. Efektem doświadczenia była wyraźna specjalizacja poszczególnych "gatunków" - każdy z nich zmutował do postaci umożliwiającej optymalne wykorzystanie określonego składnika, lecz jednocześnie przestawał wykorzystywać związki używane przez cząsteczki z drugiej grupy.
Po kilkuset rundach replikacji zaobserwowano jeszcze jedno interesujące zjawisko: zmianę schematu namnażania. Podczas, gdy jeden z "gatunków" RNA pochłaniał niezwykle duże ilości substratów, drugi zużywał zasoby nieco wolniej, lecz pojedyncza tura namnażania kończyła się dla niego wytworzeniem trzykrotnie większej liczby cząsteczek potomnych. Do złudzenia przypomina to różne strategie rozrodcze w świecie ożywionym, gdzie jedne zwierzęta składają tysiące jaj rocznie, zaś inne rodzą nieliczne potomstwo, lecz sprawują nad nim troskliwą opiekę.
Prowadzenie badań w skali pojedynczych cząsteczek ma głęboki sens, ponieważ do niedawna brakowało przekonujących danych na temat możliwego scenariusza transformacji form nieożywionych w ożywione. Eksperymenty podobne do tych prowadzonych przez dr Voytek mogą więc stać się niezwykle istotne dla naszego pojmowania procesu ewolucji i rozwoju życia na Ziemi.
Komentarze (14)
Douger, 30 kwietnia 2009, 10:35
Ciekawe co na to prof. Giertych?
lucky_one, 30 kwietnia 2009, 12:43
Wspaniałe odkrycie Pokazuje, że świat RNA nie jest pustą hipotezą, ale że został całkiem sensownie przewidziany..
I to mi się podoba w nauce - stawia hipotezę, sprawdza ją, potwierdza lub nie - ale dzięki temu zyskuje nową wiedzę, nowe dowody i informacje.. A w kreacjoniźmie ciągle jak było, tak jest.. Trzeba wierzyć w bajki, które można było wciskać ciemnocie 2000 lat temu, ale obecnie stają się one coraz mniej sensowne.. Ot, choćby taki wszechświat - w religii wszystko zamyka się na Niebie - a nauka wychodzi spoza nieba na inne planety, później na układy słoneczne, galaktyki, gromady gwiezdne, a wreszcie (zgodnie z teorią bąbli) na równoległe wszechświaty, które nigdy się ze sobą nie spotkają. ..pomijając, że inteligentne formy życia z różnych galaktyk, czy nawet różnych układów słonecznych (nie wspominając o gromadach) też raczej nigdy nie dadzą rady do siebie dotrzeć..
k0mandos, 30 kwietnia 2009, 14:00
Wiesz, często, to co mówi religia jest tzw. parabolą. Niebo to przenośnia, próba zobrazowania czegoś niepojętego dla człowieka (bo jesteś sobie w stanie wyobrazić tych wszystkich ludzi na chmurkach?).
Ale jakby co, to zawsze można powiedzieć (cytuję mikroosa):
A nie mówiłem?
Skoro już tak wybiegasz w dalekie wszechświaty, to jeżeli nigdy się nie spotkają, to jak udowodnić hipotezę? Czy nauka już w tym momencie traci swoje piękno? Może to już nawet nie jest nauka?
lucky_one, 30 kwietnia 2009, 17:08
Ja bym to uzasadnił zasadą zachowania energii. To znaczy - aby dostać się do pewnego punktu we wszechświecie, trzeba zużyć taką samą ilość energii - nie da się oszukać fizyki. Owszem, można wymyślić mniej energochłonną metodę przemieszczania, ale nie da się polepszać ekonomiki w nieskończoność. A paliwa aby dolecieć chociaż do najbliższego układu gwiezdnego trzeba by zużyć pewnie taką masę jaką ma Księżyc albo i Ziemia.. To raz.
Po drugie, problemem jest przeżycie podróży - i nie chodzi mi tu o trudne warunki w kosmosie (promieniowanie kosmiczne itp) - ale zwyczajnie o to, żeby podróżnicy nie umarli ze starości.. A co dopiero tu mówić o zapasach wody i jedzenia.
Po trzecie, problem stanowi rozwinięcie prędkości, która umożliwiałaby dotarcie do odległych układów.. Pomijając zapasy wody i jedzenia, potrzebna by była prędkość przynajmniej 0,5c - wtedy w przeciągu około dziesięciu lat udało by się jednej załodze dolecieć do Alpha Centauri - dodam jeszcze że sygnał o tym, że dolecieli otrzymalibyśmy dopiero po 15 latach od ich startu - ponieważ fale elektromagnetyczne (świetlne lub radiowe) którymi by nas o lądowaniu powiadomili, wracałyby z A.C. 5 lat..
Zatem aby realnie myśleć o doleceniu nawet do najbliższej gwiazdy, musielibyśmy umieć podróżować z prędkością >0,9c - nawet wtedy czas podróży wyniósłby kilka lat..
Co prawda wtedy zaczyna być zauważalny efekt dylatacji czasu - załoga statku poruszająca się z prędkością bliską c odczuwałaby upływ czasu wolniej od 'otoczenia' - obserwatorzy na Ziemi postarzeliby się o 5lat, ale ekipa pojazdu znacznie mniej - może o kilka miesięcy. Więc po części rozwiązałby się problem z ogromnym zapasem jedzenia oraz wody. Ale obecnie jesteśmy w stanie rozwinąć nieco ponad 0,000003c (trzy milionowe c; po podzieleniu wartości II prędkości kosmicznej dla Ziemi przez wartość c). Więc jeszcze bardzo dużo nam brakuje..
Chociażby z tych prostych przyczyn w zasadzie niemożliwym jest spotkanie 'ufoludków'..
Dla zobrazowania zjawiska (ogromu pojedynczego wszechświata) podsyłam filmik z Youtube'a : http://www.youtube.com/watch?v=h3-Wnn_yCQk
Tu zaś opisana jest teoria bąbli, o której wspominałem: http://www.czytanki.terramail.pl/universe1.html
Oraz dla ciekawych, o wielkości największej gwiazdy: http://www.youtube.com/watch?v=I34FNr_peUk
k0mandos, 30 kwietnia 2009, 17:22
Ale ja jestem świadomy niemożliwości takich podróży. Lecz chodzi mi o to, co sam napisałeś:
I niestety w takim razie wszystkie teorie dotyczące równoległych, czy jakichkolwiek innych wszechświatów właściwie można pod kreacjonizm podciągać. A skoro nie jest to nauka, więc fakt niemożności spotkania "kosmitów" lecz "wiara" w nich to już po prostu zwykła teoria spiskowa.
Aha, i jeszcze co do ufoludków Skoro już podejść do tego w ten sposób, że wszechświat jest na tyle duży, iż prawdopodobieństwo wyewoluowania stworzeń zdolnych do komunikacji i podróży międzyplanetarnych, to dlaczego nikt nas nie odwiedza? Aha, i nie stosuj powyższej argumentacji dotyczącej nas, bo równie dobrze te istoty mogą żyć o wiele dłużej od nas, czerpać energię z zupełnie innych źródeł, a kto wie, może jakieś zjawiska fizyczne pozwalające przekroczyć prędkość światła? W końcu to tylko ograniczenie dla informacji... Lubię sobię pobajdurzyć od czasu do czasu
Krystus, 1 maja 2009, 21:17
Cóż... niepłodność nie jest dziedziczna.
mikroos, 1 maja 2009, 21:29
Ja bym nie miał nic przeciwko religii, gdyby pozostawała tylko bajką dla ciemniactwa (i nielicznych wykształconych, którzy jakimś cudem uwierzyli w tę bajkę), a nie była maszynką do robienia gruuubej kasy.
A od kiedy rolą nauki jest dążenie do piękna? Nauka NIE jest sztuką! Jej zadaniem jest opisywanie rzeczywistości, nawet jeśli rzeczywistość jest okrutną $%^&*
Mnie dokonane odkrycie niesamowicie cieszy, a jako początkującego naukowca (hłe hłe hłe ) baaardzo interesuje.
btw.:
Zawsze się to mówi, gdy finalnie okazuje się, że religia nie mówi prawdy albo jawnie kogoś oszukuje. Bardzo wygodne jest wtedy określenie "parabola" lub "skrót myślowy". Zabawne
Sebaci, 1 maja 2009, 23:11
Nikt tu nie wskazał sprzeczności między nauką a wiarą, także nie wiem o czym dyskutujecie
Kreacjonizm? Czemu ludzie ciągle kojarzą go z poglądem, że Ziemia ma kilka tysięcy lat, a światło z gwiazd i kości dinozaurów są rodzajem wystawiania nas na próbę?
Podróżowanie po wszechświecie: w zasadzie moglibyśmy poruszać się z dowolną prędkością mniejszą od c zakładając, że mamy odpowiednio dużą ilość paliwa i b. dużą ilość czasu Przecież energia potrzebna jest tylko do: przyspieszania, zwalniania, zmiany kierunku lotu. Można więc osiągnąć prędkość zależną tylko od ilości paliwa, trzeba jednak wziąć pod uwagę, że przyspieszenie też nie może być za duże (coby z ludzi miazga nie pozostała), więc do rozwinięcia odpowiedniej prędkości trzeba dysponować również odpowiednią ilością czasu.
Zawsze jednak można pomyśleć o innych sposobach, może tunele czasoprzestrzenne czy coś
mikroos, 1 maja 2009, 23:29
Czyżby stąd, że niemal każda religia świata zawsze znajduje dogodną wymówkę byle tylko wyszło na to, że jednak mówiła prawdę? Bo widzisz, problem polega na tym, że pojęcia nie mają, jak jest w rzeczywistości (o czym świadczy ciągłe zmienianie tzw. "oficjalnej wersji"), ale zawsze na 100% wiedzą, że i tak jest to dzieło Boga... jest to co najmniej dziwne, żeby nie powiedzieć, że idiotyczne.
lucky_one, 2 maja 2009, 12:13
Popieram mikroosa. Nauka tym się różni religii, że jak czegoś nie wiadomo, to jasno to mówi: 'tego jeszcze nie wiadomo' ew. podaje możliwe hipotezy. I drąży dalej - po iluś latach udaje się zagadkę rozwiązać.. Więc nauka bez przerwy dopisuje coś nowego do swoich ksiąg..
A w religii wszystko po staremu - i tak jak to zauważył mikroos, owa parabola jest tylko sposobem tłumaczenia religii w inny sposób. Milion interpretacji dla jednego tekstu - zależnie od sytuacji politycznej, gospodarczej i od tego z kim akurat sprzymierzyli się duchowni..
Co do podróży z prędkością bliską c - właśnie o tym pisałem, choć nie uściśliłem. Z tego co czytał albo liczył mój kolega, to przyspieszanie do 0,9c tak, aby 'z ludzi nie została miazga' zajęłoby kilka-kilkanaście lat o ile dobrze pamiętam - nie wiem skąd taką ilość paliwa i jedzenia oraz wody dla załogi wziąć (dylatacja czasu jest zauważalna dopiero od ok 0,8-0,9c). I właśnie w tym cały problem Tunele czasoprzestrzenne zatem pozostaną chyba jedynym wyjściem, o ile uda się je opracować. Ale na zaginanie przestrzeni pewnie będą iść niewiarygodne ilości energii..
Mnie z tym przyspieszeniem jeszcze jedna rzecz do głowy przyszła.. A gdyby prędkość bliską c udawało się uzyskiwać w niemal zerowym czasie? Tak jak mają to fotony.. Wtedy problem 'miazgi' chyba by przestał istnieć - bo zanim człowiek by się zdążył rozprysnąć, to już podlegałby dylatacji czasu.. Niemniej to chyba miało by sens jedynie poza atmosferą - inaczej tarcie o jej składniki i ogółem zderzenia z nimi by nieszczęśnika rozszarpały razem z pojazdem.. Co o tym sądzicie? Oczywiście taka metoda też wymagałaby niezwykłych ilości energii.. ale ciekaw jestem czy sam pomysł jest poprawny
k0mandos, 3 maja 2009, 10:13
Możesz podać przykład zmiany interpretacji Pisma Świętego dokonanej przez polskich duchownych w celu osiągnięcia celów politycznych?
thibris, 4 maja 2009, 19:35
Nauka vs Religia.
Historyjki religijne ciągle są zmieniane, tak aby wyszło że jednak mieli rację od początku, że niebo (takie tuż nad nami) to była tylko przenośnia itp... Ok... ale - nauka robi to samo. Kiedyś ludzie nic nie wiedzieli na temat tego jak się porusza słońce, że istnieją gromady gwiazd, inne wymiary itp. Ktoś to odkrył i staje się to już prawdą uniwersalną.
Różnica polega na tym, że nauka się odcina od swoich przestarzałych poglądów - religia stare teksty zostawia i stara się je tłumaczyć na nowo.
Co do podróży międzygwiezdnych - na Enterprise jakoś im to wychodziło
k0mandos, 4 maja 2009, 21:26
No chwila, był pogląd, że trzeba niewiernych palić na stosie, a teraz już go nie ma. Może po prostu religia potrzebuje więcej czasu niż nauka? A może zmieniają się poglądy wiernych a nie zmieniają się przedstawicieli Kościoła - a Ty oceniasz wszystkich na podstawie wąskiej grupy? Różnie to bywa, w nauce także.
thibris, 5 maja 2009, 14:07
Pisząc o starych tekstach miałem na myśli biblię i jej odpowiedniki w innych religiach. Bez paniki