![Page 1: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/1.jpg)
12. 10. 2012.
Astrobiologija
2012
![Page 2: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/2.jpg)
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 teorijeAstro
biologija
2012
![Page 3: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/3.jpg)
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
Astrobiologija
2012
![Page 4: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/4.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 5: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/5.jpg)
Akrecione strukture: sedimentne stene ilifosili organizama
Στρώμα = dušek, ležaj, sloj
2-D slojevi: biofilmovi
Različite morfologije
Teško razlikovati abiotske od bioloških stromatolita u opštem slučaju...
Astrobiologija
2012
![Page 6: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/6.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 7: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/7.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 8: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/8.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 9: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/9.jpg)
Naročito u klasičnoj Kini, gde se nalazi 90+% prekambrijskih stromatolita!
Astrobiologija
2012
![Page 10: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/10.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 11: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/11.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 12: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/12.jpg)
(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
Astrobiologija
2012
![Page 13: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/13.jpg)
Astrobiologija
2012
![Page 14: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/14.jpg)
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!Astrobiologija
2012
![Page 15: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/15.jpg)
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)...
Astrobiologija
2012
![Page 16: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/16.jpg)
Vreme
za
pauzu!Astrobiologija
2012
![Page 17: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/17.jpg)
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)Astro
biologija
2012
![Page 18: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/18.jpg)
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 panspermijiAstro
biologija
2012
![Page 19: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/19.jpg)
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
Astrobiologija
2012
![Page 20: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/20.jpg)
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 svetAstrobiologija
2012
![Page 21: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/21.jpg)
A. I. Oparin (1922): prva teorija biogeneze
4 principa (kontinuitet, redukujuća atmosfera, organske materije, metabolizam prvo)
J. B. S. Haldane (1929): „primordijalna supa“Astro
biologija
2012
![Page 22: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/22.jpg)
Harold Urey (cca. 1950): prvi model redukujuće atmosfere
Stanley Miller (1952): ogled!
Astrobiologija
2012
![Page 23: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/23.jpg)
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
Astrobiologija
2012
![Page 24: Astrobiologija - Belgrade Observatoryastrobiology.aob.rs/pdf/20121012.pdf · stvoriti i proteine (metabolizam) i nukleinske kiseline (informacije) Ako je p 10-100, rana Zemlja je](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050209/5f5b971070acdc0dfc301d17/html5/thumbnails/24.jpg)
Astrobiologija
2012