12. 10..
Biogeneza (ponekad samo stvaranje žive materije iz već postojeće žive materije) Abiogeneza (nastanak iz eksplicitno nežive materije) Biopoiesis (J. D. Bernal) Nastanak bioloških monomera Nastanak bioloških polimera Okupljanje molekula u ćeliju Definicije pojmova pretpostavljaju da znamo čvrstu granicu živog i neživog Potpuno adekvatne definicije se mogu postaviti samo u okviru teorije
Kraj hadeana i početak arhaika (-3,8 Ga): izotopske anomalije Najstariji mikrofosili: stromatoliti sa -3,5 Ga Treba objasniti funkcionalno i strukturno jedinstvo biosfere! Svi oblici života dele istu biohemijsku osnovu
Akrecione strukture: sedimentne stene ili fosili organizama Στρώμα = dušek, ležaj, sloj 2-D slojevi: biofilmovi Različite morfologije Teško razlikovati abiotske od bioloških stromatolita u opštem slučaju...
Naročito u klasičnoj Kini, gde se nalazi 90+% prekambrijskih stromatolita!
(1) Cijanobakterije Plavozelene/modrozelene alge / bakterije / Cyanophyta Filum bakterija sposobnih za fotosintezu Jednoćelijske + kolonijalne vrste Neke sposobne da fiksiraju azot! (2) Akritarsi Catch-all termin
Kreacionizam: biogeneza je neobjašnjiva naturalističkim procesima Srećni slučaj : do biogeneze je došlo naturalistički, slučajnim hemijskim procesima (Valas, Mono) Eigen: p 10 602 Hojl i Vikramasinge: p 10 40000 Kontinuitet : biogeneza je regularni ( prirodni ) nastavak hemijske evolucije (Oparin, Holdejn, Eigen, Kerns-Smit) Jedina opcija koja omogućuje eksperimentalni rad!
Mono (1970): Slučajnost i nužnost Kombinatorički problem: kompleksnost bioloških molekula a priori ekstremno malo verovatna Fundamentalni problem: potrebno je stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je samo čudom mogla da stvori prve oblike života... Alternativa: egzogeneza, nakon koje sledi panspermija (Arenijus, Kelvin, Hojl, Vikramasinge, Krik)...
za Vreme pauzu!
Zašto uopšte objašnjavamo biogenezu? Životinje i biljke nastaju u zemlji i u tečnosti zato što postoji voda u zemlji i vazduh u vodi, a u svom vazduhu se nalazi vitalna toplota. Stoga se živa bića brzo stvaraju gdegod su ovaj vazduh i vitalna toplota u nekom zatvorenom prostoru. (Aristotel) Pacovi nastaju iz djubreta, crvi iz pokvarenog mesa, itd. Doktrina spontane generacije vladala cca. 2100 godina, sve do Pastera Prve sumnje: Frančesko Redi (1668)
Paster (1859-1864): precizni eksperimenti demantuju spontanu generaciju Omne vivum ex vivo! Mikrobi i mikrobske spore glavni zbunjujući faktor... Ironično: Pasterovi protivnici su se pozivali upravo na nastanak života na Zemlji! Pasterovi ogledi dali snažan podstrek panspermiji
Kosmološke teorije sa beskonačnom prošlošću (od Empedokla do Večnog stanja) Dominantne među sekularnim misliocima 19. i početka 20. veka Život bi mogao biti bez početka (i kraja)... Nakon 1965. ove hipoteze o večnom životu su postale neodržive Hojl (i Vikramasinge) razvijali i dalje teorije panspermije
Primordijalna supa (Oparin-Holdejn) Hiperciklična teorija (Eigen) Vehterhojzerova teorija (Fe-S world; Günter Wächtershäuser) Hipoteza sveta cinka (Zn-world; Armen Mulkidjanian) Hipoteza gline (Grejem Cairns-Smith) Autokataliza (Stuart Kauffman) RNK-svet (Jack Szostak) Hidrotermalni svet
A. I. Oparin (1922): prva teorija biogeneze 4 principa (kontinuitet, redukujuća atmosfera, organske materije, metabolizam prvo) J. B. S. Haldane (1929): primordijalna supa
Harold Urey (cca. 1950): prvi model redukujuće atmosfere Stanley Miller (1952): ogled!
Miler-Jurijev ogled (1952-53) 11 aminokiselina + masne kiseline, itd. za dve nedelje (!) Dž. Bada (2007): još 20+ aminokiselina u 50 godina starim Milerovim uzorcima Primer rada direktno inspirisanog tezom o kontinuitetu