המדענים סינתזו בפעם הראשונה אנזימי רנ”א שיכולים לשכפל את עצמם מבלי שיזדקקו לעזרתם של חלבונים או מרכיבים תאיים אחרים. רנ”א הוא שרשרת נוקלאוטידית שכנראה קדמה לדנ”א ולכן קרוב לודאי קדם לו בדרך מדומם לחי
צמד מדענים במכון סקריפס הצליחו ליצור אנזימי רנ”א המסוגלים לשכפל את עצמם ללא קץ. האם זוהי צורת החיים הפשוטה ביותר – והקדומה ביותר?
אחת מהשאלות החוזרות ונשנות היא שאלת תחילת החיים. כיצד נוצרו לראשונה החיים על פני האדמה? התשובה שניתנה מאז ומתמיד התמקדה במולקולות המסוגלות ליצור עותקים של עצמן. מולקולות כאלו מקיימות את התנאי הראשוני לתורשתיות, תכונה המאפיינת את כל המערכות החיות. עתה, זוג מדענים ממכון סקריפס למחקר עשו צעד גדול לקראת השגת תשובה על השאלה. המדענים סינתזו בפעם הראשונה אנזימי רנ”א שיכולים לשכפל את עצמם מבלי שיזדקקו לעזרתם של חלבונים או מרכיבים תאיים אחרים, והתהליך נמשך שוב ושוב, לפרק זמן בלתי-מוגבל.
בעולם המודרני, הדנ”א נושא את רצף המידע הגנטי באורגניזמים מפותחים, בעוד שהרנ”א אחראי על העברת המידע מהדנ”א אל הריבוזומים, הפועלים לפי ההוראות הטמונות במידע ומייצרים חלבונים חדשים. תיאוריה חשובה אחת לגבי מקור החיים, הקרויה 'עולם הרנ”א', מניחה כי משום שרנ”א יכול לתפקד גם כגן וגם כאנזים, יתכן שהרנ”א התקיים לפני הדנ”א והחלבונים, כמולקולה הקדומה של החיים. יחד עם זאת, תהליך השעתוק של מולקולה המכילה חומר גנטי, שנחשב לדרישה בסיסית של החיים, מסובך ביותר ודורש את מעורבותם של חלבונים רבים ויחידות אחרות בתא.
במשך שנים רבות, חוקרים תהו האם יתכן שקיימת דרך פשוטה יותר לשכפל את הרנ”א, שהרנ”א עצמו יכול לבצע. מעבדתו של ג'וייס ואחרים עשו כבר מספר צעדים בדרך זו, אך טרם קם האדם שהצליח להראות ששכפול רנ”א יכול להימשך לאורך זמן – כלומר, שגם תוצרי השכפול יצליחו לשכפל את עצמם.
מספר שנים לאחר שטרייסי לינקולן הגיעה למכון סקריפס מג'מייקה כדי לעבוד על הדוקטורט שלה, היא החלה לחקור את רעיון השכפול באמצעות רנ”א, צד בצד עם המנחה, פרופסור ג'ראלד ג'וייס. עבודתם החלה בשיטה של 'התאמה מאולצת', הידועה גם כ- 'אבולוציה במבחנה'. מטרתם היתה לקחת אחד מאנזימי הרנ”א הקיימים כבר במעבדה, ושהיה מסוגל לבצע את הפעולה הכימית הבסיסית של שכפול, ולשפר אותו עד לנקודה בה יוכל לבצע שכפול עצמי יעיל ומתמיד.
לינקולן סינתזה במעבדה אוכלוסיה גדולה של אנזימי רנ”א שונים במקצת, והעבירה אותם אבולוציה במבחנה במטרה להשיג את הוריאנטים שהיו מתאימות במיוחד בחיבור חתיכות רנ”א. בסופו של דבר, תהליך זה איפשר לקבוצה לבודד גרסה של האנזים המקורי שעברה אבולוציה והינה משכפל יעיל מאד. האנזים המשופר ממלא אחר הדרישה הראשית: לעבור שכפול מתמיד.
מערכת השכפול מערבת, למעשה, שני אנזימים. כל אחד מהם מורכב משתי תת-יחידות, ומתפקד כזרז המחבר את שתי תת-היחידות האחרות. תהליך השכפול מעגלי: האנזים הראשון קושר את שתי תת-היחידות שמרכיבות את האנזים השני, ומחבר אותן זו לזו ליצירת עותק חדש של האנזים השני. לאחר מכן, האנזים השני קושר באופן דומה את שתי תת-היחידות המרכיבות את האנזים הראשון. בדרך זו, שני האנזימים מרכיבים זה את זה בתהליך הנקרא שכפול בהצלבה (cross replication). כדי שהתהליך ימשך באופן אינסופי, יש רק צורך בכמות התחלתית קטנה של שני האנזימים ובאספקה קבועה של תת-היחידות.
“זהו המקרה היחידי מחוץ לביולוגיה, בו מידע מולקולרי הפך להיות נצחי,” אמר ג'וייס.
אבל זה בלבד לא הספיק לחוקרים. השניים יצרו מגוון של זוגות אנזימים עם יכולות דומות. הם ערבבו תריסר זוגות צולבים של אנזימים משכפלים שונים, ביחד עם כל תת-היחידות שלהם, והתירו להם להתחרות זה בזה במבחן מולקולארי שיקבע מי מהם הכשיר ביותר להתרבות במבחנה. רוב הזמן, האנזימים שכפלו את עצמם כראוי, אך מדי פעם עשה אנזים זה או אחר טעות וקשר תת-יחידה שהיתה שייכת לאחד מהאנזימים המשתכפלים האחרים. כאשר 'מוטציה' כזו אירעה, האנזימים החדשים שנוצרו היו מסוגלים גם הם להמשיך בשכפול העצמי, והמשכפלים הכשירים ביותר השתלטו על המבחנה. “עבורי, זוהי למעשה התוצאה הגדולה ביותר,” אמר ג'וייס.
המחקר מראה שהמערכת יכולה לתמוך במידע מולקולרי ולהעבירו לדורות הבאים באופן תורשתי, ובכך להביא ליצירת וריאציות של עצמה באופן המזכיר אבולוציה דרוויניסטית. לפיכך, אומרת לינקולן, “מה שיש לנו אינו בחיים, אך הצלחנו להראות שיש לו תכונות דמויות-חיים מסוימות, וזה היה מעניין ביותר.”
ערכה האמיתי של העבודה, לפי ג'וייס, טמון ברמת המחקר הבסיסי. “מה שמצאנו עשוי להיות רלוונטי לדרך בה החלו החיים, באותה נקודת מפתח בה החלה האבולוציה הדרוויניסטית.” יחד עם זאת, הוא מזדרז להצביע על כך שלמרות שמערכת אנזימי הרנ”א המשתכפלים ניחנה בתכונות מסוימות של החיים, היא אינה מהווה צורת חיים בפני עצמה.
את מקור החיים האמיתי לעולם לא נוכל לשחזר במדויק, ולכן עלינו רק לענות על השאלה האם ניתן יהיה אי-פעם ליצור חיים במעבדה. התשובה על כך עשויה, כמובן, לענות על השאלה המקורית: כיצד נראו החיים בצורתם המוקדמת ביותר. “אנחנו לא מנסים להריץ את הזמן אחורנית,” אמרה לינקולן, “אך זה עשוי להסביר לנו איך עלינו להתחיל להבין את גיחת החיים במעבדה.”
ג'וייס אומר שרק כאשר תפותח מערכת במעבדה, המסוגלת לעבור אבולוציה לקבלת יכולות חדשות בעצמה, אזי היא תיקרא חיה. “אנו נוקשים על הדלת הזו,” אמר, “אך כמובן שעדין לא הגענו לכך.”
תת-היחידות באנזימים שהרכיבה הקבוצה מכילות נוקליאוטידים רבים, כל אחת מהן, ולכן הן מסובכות יחסית. קשה להניח שניתן היה למצוא אותן משייטות במרק הקדום. אך למרות שכנראה שאבני הבניין המקוריות היו פשוטות יותר, עבודה זו מראה סוף-סוף כי צורת חיים המבוססת של רנ”א אכן אפשרית. מידע זה יקדם את המחקר העתידי הנוגע בסוגיית עולם הרנ”א, ובתקווה יאפשר לנו, בסופו של דבר, לעמוד על מקור החיים על פני האדמה.
המחקר התפרסם ב- 8 לינואר, 2009, במגזין Science Express.
מקור: http://www.scripps.edu/newsandviews/e_20090112/joyce.html
47 תגובות
מישהו:
אינני יודע למה אתה קורא תיאורטי.
הדברים האלה בוצעו בפועל.
בכלל – לגבי המושג תיאורטי – ראוי שכולם יפנימו את העובדה שאין דבר יותר מעשי מתיאוריה טובה.
מעניין.למרות שלא מצוין שם הניסוי ומי שביצע אותו.זה נשמע יותר תיאורטי.כנ’ל לגבי החומצות אמינו.אבל זו כבר התקדמות.
מישהו מאנשהו:
בטלנותך שברה אותי ועשיתי לך את העבודה:
סינטזת נוקליאוטידים:
http://en.wikipedia.org/wiki/Nucleotide#Synthesis
סינתזת חומצות אמינו:
http://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid#Chemical_synthesis
והפואנטה שוב השתנתה…
אתה מוזמן לבדוק אודות הניסוי. אבל מכיוון שכל ה- ‘סימוכין’ שלך נלקחו עד עתה מויקיפדיה, מעניין לציין שאתה בוחר מאד סלקטיבית במה להאמין ובמה לא.
מה שמצאתי רשום שם-".[12] Experiments conducted later showed that the other RNA and DNA nucleobases could be obtained through simulated prebiotic chemistry with a reducing atmosphere.[13]"-לא ברור בדיוק איזה ניסוי ואיך.למרות שזה שווה בדיקה.
מישהו,
כמובן שקיים סיכוי שניסוי יורי-מילר העדכני הזדהם, אולם זה לא נראה סביר. במידה והיה מזדהם, היינו אמורים למצוא שם הרבה יותר חומצות אמינו וחומרים כימיים אחרים. כפי שזה נראה כרגע, תוצאות הניסוי עומדות יציב.
באשר לניסוי שהדגים את יצירת כל חמשת הנוקלאוטידים של דנ”א ורנ”א כל פני כדור-הארץ, אתה יכול למצוא את הסימוכין בויקיפדיה, בדומה לסימוכין שהבאת אתה. פשוט צריך להיכנס לדף על ניסוי יורי-מילר באנגלית.
http://en.wikipedia.org/wiki/Miller-Urey_experiment
המידע בויקיפדיה בנושא זה הגיע מהספר, Origins of Prebiological Systems and of Their Molecular Matrices, שמכיל מאמרים של האלדיין, אופארין, סאגאן וחוקרים אחרים, מהחשובים שחקרו את סוגיית ראשית החיים וערכו ניסויים מעמיקים בתחום.
בסופו של דבר, כל זה לא משנה. זה לא משנה גם כי אתה לא מתווכח באמת, אלא מזדרז לשנות את ‘הפואנטה’ שלך בכל פעם שסותרים את הטענות שלך. אבל אפילו הפואנטה החדשה שבחרת לא עומדת בשום מבחן לוגי. אם קיימים מדענים הטוענים שיצליחו ליצור בקרוב חיים סינתטיים, הרי שהם מתבססים על הגדרה מאד פשוטה של החיים. צורת החיים החדשה תתבסס, קרוב לוודאי, על רנ”א או דנ”א שמשכפל את עצמו, וכל עוד מספקים לו נוקלאוטידים, הוא ימשיך לשכפל את עצמו ולעבור אבולוציה.
אפילו אם לא היו מדענים מצליחים ליצור נוקלאוטידים (והם מצליחים), זה לא משנה את העובדה שניתן ליצור צורת חיים כזו. אז מה הפואנטה שלך עכשיו?
מיכאל.אני מבקש בפעם האחרונה,תן סימוכין לדבריך.אתה טוען שיודעים ליצור את כל הנוקלאוטידים ללא יוצר מן הכלל וכך גם חומצות האמינו?בבקשה-יש לך הזדמנות להראות זאת.לזרוק סתם לאויר "יצרו כבר הכל" גם אני יודע
מישהו מאנשהו:
אני פשוט המום?
האם אינך מבין שיודעים ליצר את כל המרכיבים הנחוצים בדרכים שונות?
אין שום דבר מבין הדברים שמנית – לא נוקליאוטידים ולא חומצות אמינו – שלא יודעים לייצר באופן סינטטי ולצורך העניין זה כלל לא משנה אם הם התקבלו בניסוי יורי מילר שבכלל לא נועד למצוא דרך לייצר אותם אלא ליצור סביבה דמוית כדור הארץ שבה הם נוצרים באופן אקראי ולא בצורה מכוונת.
מעניין,
" הניסוי חיקה רק חלק קטן מהתנאים שהיו עשויים להיות בכדה"א, ולמשך תקופת זמן קצרה של שבוע בלבד. לשם השוואה, ההערכה כיום היא שהחיים הראשוניים התהוו בתקופת זמן של בין מאה למליון שנה, באוקיאנוס אדיר-מימדים. מה לך, כי תשווה אוקיאנוס עתיר בריאקציות, במשך מליון שנה, לניסוי ובו צנצנת קטנה הנערך בשבוע אחד בלבד?"-איני חושב שזה שייך לגודל.אבל בכל מקרה,הפואנטה שלי היא שכיצד מדענים מכריזים שתוך כמה שנים יצרו חיים מלאכותיים,אם אין בידם עדיין על כל אבני הבסיס?
"אבל גם אם אתה מתעקש על ההשוואה, ניחא. בניסויים מתקדמים יותר (ב- 1961) הוכיחו חוקרים כי כאשר מדמים סביבה מחזרת על פני כדה"א, מקבלים את כל חמשת הנוקלאוטידים של הדנ"א והרנ"א. *כולם*. "-איפה ראית זאת?אשמח לקישור כלשהו.זה פעם ראשונה שאני שומע על כך.
רוצה עוד?
ב- 2008 בדקו מדענים מבחנות מניסויים אחרים של מילר בכלים חדישים ומדוייקים יותר, וגילו שהחמיץ מספר חומצות אמינו. מסתבר שבחלק מהניסויים שלו, שדימו התפרצויות הרי-געש קדומות, נוצרו לא-פחות מ- 22 חומצות אמינו."-שמעתי כל עך.אולם יש הטוענים שהדגימות זוהמו.בכל מקרה,שוב,יהיה מעניין לדעת כיצד יצרו חיים מלאכותיים תוך כמה שנים וכיצד יצרו חומצות אמינו.
מישהו מאנשהו:
איננו מבולבלים.
אתה פשוט מבלבל.
ברוב תגובותיך דיברת על יצירת נוקלאוטידים באופן כללי ועובדה היא גם שלא ענית בצורה מבישה כפי שענית עכשיו כאשר הראיתי לך שיצרו ציטוזין ב 1903.
פשוט לקח לך זמן להמציא בדיעבד את מה שדיברת עליו ולכן אתה אומר זאת רק עכשיו.
טוב. אז מסתבר שגם מה שאמרת עכשיו שגוי – כפי שהראה לך רועי.
אני מציע שתמציא את העבר מחדש פעם נוספת והפעם בצורה שכל התשובות שקיבלת עד כה שוב יהפכו לבלתי רלבנטיות
מישהו,
אתה מדבר על ניסוי ספציפי שנקרא ‘ניסוי יורי-מילר’, שנערך לפני למעלה מחמישים שנה. ניסוי זה היה מהראשונים שניסו לשחזר חלק מהתנאים ששררו בכדור-הארץ לפני מיליארדי שנים.
האמת הפשוטה היא שבאותו ניסוי אכן לא נוצרו נוקלאוטידים או כל חומצות האמינו, אך זה כלל לא מפתיע. הניסוי חיקה רק חלק קטן מהתנאים שהיו עשויים להיות בכדה”א, ולמשך תקופת זמן קצרה של שבוע בלבד. לשם השוואה, ההערכה כיום היא שהחיים הראשוניים התהוו בתקופת זמן של בין מאה למליון שנה, באוקיאנוס אדיר-מימדים. מה לך, כי תשווה אוקיאנוס עתיר בריאקציות, במשך מליון שנה, לניסוי ובו צנצנת קטנה הנערך בשבוע אחד בלבד?
אבל גם אם אתה מתעקש על ההשוואה, ניחא. בניסויים מתקדמים יותר (ב- 1961) הוכיחו חוקרים כי כאשר מדמים סביבה מחזרת על פני כדה”א, מקבלים את כל חמשת הנוקלאוטידים של הדנ”א והרנ”א. *כולם*.
רוצה עוד?
ב- 2008 בדקו מדענים מבחנות מניסויים אחרים של מילר בכלים חדישים ומדוייקים יותר, וגילו שהחמיץ מספר חומצות אמינו. מסתבר שבחלק מהניסויים שלו, שדימו התפרצויות הרי-געש קדומות, נוצרו לא-פחות מ- 22 חומצות אמינו.
http://en.wikipedia.org/wiki/Miller–Urey_experiment
טוב לדעת את העובדות לפני שמדברים.
רועי.
לנקודה ומיכאל המבולבלים-
הנה מה שאמרתי ממש בהתחלה-"מעולם בשום סביבה טבעית לא נמצאו נוקלאוטידים.גם בניסוי נדמה לי נוצר רק אחד."-עד כאן יפה?ובהמשך טענתי בפירוש-"וגם עצם העובדה ששום מדען לא הצליח ליצור את כל הבסיסים וגם חומצות האמינו מהווה בעיה".עם דגש על *כל*.ולמי שלא מסוגל למצוא בויקי-"בניסויים דמויי ניסוי מילר-יורי (Miller-Urey-type experiments) שבהם ניסו לייצר חומרים אורגניים בתנאי מעבדה לא נוצרו נוקלאוטידים."
שמעתם?לא נוצרו *כל* הנוקלאוטידים.
וגם-"2% מתכולת הפחמן בניסוי הפכו לחומצות אמינו – 3 מתוך 20 חומצות האמינו המופיעות ביצורים חיים. חומצת האמינו שנוצרה בכמות הרבה ביותר הייתה גליצין"-שמעתם?לא נוצרו כל החומצות אמינו.אינם יכולים להתעלם מבעיות רציניות אלה.מקווה ששוב לא תחזרו על עצמכם ותטענו כי הם כן נוצרו.
Reader ונקודה:
לדעתי "מישהו" מפגין סממנים של יהודי מאמין ולא של בריאתן "רגיל" כיוון שהבריאתן המצוי לא אמור להתחלחל מן העובדה שהחיים ניתנים ליצירה על ידי האדם שהרי טענתו הבסיסית היא שהם אכן נוצרו על ידי יצור תבוני כלשהו.
כמו שכולנו ראינו כאן במו עיננו, הבריאתן המצוי לא מחפש אחר האמת. הוא אפילו לא מודה בעובדה הפשוטה והכתובה שחור על גבי לבן באתר שהוא טעה ובגדול לפחות 4 פעמים. וטעויות לוגיות חמורות.
בניגוד לאדם הנורמלי, אצל הבריאתן השפה אינה משמשת לתקשורת, העברת מידע וידע חדש. אצלו השפה משמשת כחומה חזקה בפני העובדות. התירוצים לא יתנו לעולם לעובדות לחדור פנימה.
מישהו מאנשהו:
פשוט חפש בעצמך לגבי כל אחד ואחד מהם.
הראיתי לך כבר שלגבי ציטוזין אותו טענת שלא הצליחו לייצר – כבר עשו זאת ב 1903 אז עכשיו – במקום להתבטל ולטעון טענות בלתי מבוססות ולשלוח אותי לעבוד בשבילך – עשה בעצמך לגבי כל חומצות האמינו והנוקלאוטידים (חוץ מציטוזין) את מה שכבר עשיתי עבורך בנושא הציטוזין.
מיכאל,איפה ראית שהצליחו ליצור את כל החומצות אמינו והנוקלאוטידים?הבא סימכוין לדבריך.לדעתי אתה טועה.
מישהו מאנשהו:
אכן צריך ליצר את כל הנוקלאוטידים כדי ליצור חיים מלאכותיים.
מה שאמרתי חזור ואמור הוא שאכן ייצרו את *כל* הנוקלאוטידים ו*כל* חומצות האמינו באופן מלאכותי ועשו זאת כבר לפני שנים רבות.
אתה טענת שלא עשו זאת וטענתך פשוט אינה נכונה עובדתית.
כדי להוכיח שלא עשו זאת הבאת דוגמה למקרה שבו ניסו לעשות זאת באופן מסוים אבל התעלמת מן העובדה שבאופן אחר דווקא עשו זאת.
למיכאל-לא הבנתי על מה אתה מדבר.אמרתי בפירוש שצריכים ליצור את*כל* הנוקלאוטידים ו*כל* חומצות האמינו על מנת ליצור חיים מלאכותיים,זה הכל.אז כיצד המדע מכריז שתוך כמה שנים ייצרו חיים מלאכותיים?אין לי מושג…
מישהו מאנשהו:
אבל זה שונה לחלוטין מן הטענה שטענת בראשית דבריך.
זה כמו שתאמר לי שלא ניתן ליצר נוקלאוטיד מסוים כיוון שמישהו ניסה ליצור את הנוקלאוטידים באמצעות פטיש ומסמר ולא הצליח.
אתה הרי לא דיברת על ניסוי זה או אחר אלא טענת שלא הצליחו ליצר ציטוזין.
זה שקר כיוון שכבר ב 1903 ייצרו ציטוזין.
לא עשו זאת באמצעות פטיש ומסמר ולא בניסוי יורי מילר אבל בכל זאת עשו זאת.
מה קשה לך להבין כאן?
למיכאל-
ציטוט-"בניסויים דמויי ניסוי מילר-יורי (Miller-Urey-type experiments) שבהם ניסו לייצר חומרים אורגניים בתנאי מעבדה לא נוצרו נוקלאוטידים. אלה אמורים היו להווצר משילוב של בסיס חנקני, ריבוז וזרחות, שהיו כנראה קיימים בעולם הקדום"-יש לך מקור הפכי לדברי?
עיין גם כאן-
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%99_%D7%99%D7%95%D7%A8%D7%99-%D7%9E%D7%99%D7%9C%D7%A8
ציטוט-" 2% מתכולת הפחמן בניסוי הפכו לחומצות אמינו – 3 מתוך 20 חומצות האמינו המופיעות ביצורים חיים. חומצת האמינו שנוצרה בכמות הרבה ביותר הייתה גליצין.
מסקנה-לא נוצרו כל הנוקלאוטאידים ולא כל חומצות האמינו.
מישהו מאנשהו:
גם בקישור שהבאת לא כתוב מה שטענת שכתוב בו.
המשפט היחיד בו מופיעה המילה "ציטוזין" בקישור זה הוא המשפט הבא:
"אחד הנוקלאוטידים, הציטוזין מתפרק בקלות והמדענים טרם הצליחו להגדיר סימולציה סבירה עבור פעילותו בעולם הפרה-ביוטי."
המרחק בין טענה זו לבין טענתך ש"עצם העובדה ששום מדען לא הצליח ליצור את כל הבסיסים וגם חומצות האמינו מהווה בעיה" והטענה "כן.שום מדען לא יצר את כל הנוקלאוטידים.הם נלקחו מתאים חיים בניסוי זה." הוא גדול מאד וכאמור שתי טענותיך אלו הן פשוט שקריות.
נעשה קצת סדר:
ויקיפדיה בעברית מסתמכת במקרה זה על מאמר של לוי ומילר משנת 1998, אשר מנסה לפענח האם החיים הראשוניים נוצרו בטמפרטורות גבוהות או נמוכות. לפי המאמר, הטירוזין הוא בעל אורך מחצית-חיים של 19 יום בטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס. עובדה זו מחייבת שהחיים הראשוניים יווצרו תוך פחות ממאה שנה, בהנחה שהטמפרטורות אכן הגיעו לרמה כזו בזמן ראשית החיים.
אפשרות אחרת היא שהטמפרטורות יהיו נמוכות יותר. באפס מעלות צלזיוס, טירוזין מגיע לאורך מחצית-חיים של 17,000 שנה, ומכאן מתקבלת תקופה בסדר גודל של מליון שנה, במהלכה היו יכולים החיים הראשוניים להיווצר.
בקיצור, זמן מחצית-החיים הקצר יחסית של טירוזין אינו סותר את תיאוריית עולם הרנ"א.
למיכאל-בבקשה-
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%A9%D7%A2%D7%A8%D7%AA_%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%9D_%D7%94-RNA
לא נוצרו הנוקלאוטידים הנדרשים לקיום חיים ולא כל חומצות האמינו.בעיה נוספת קיימת בציטוזין.
לא היה כאן ויכוח של ממש. בסך הכל סדרה של טענות, שהופרכו אחת לאחת בידי השופטת הגדולה מכולן: המציאות.
לי רק נשאר לומר "אממממ"….
חבל שאין תוכנת חסימה לאתר לבריאתנים, למרות שבזכות הויכוח חסר התועלת הזה מצאתי דווקא תועלת והחכמתי מתשובות האנשים לטענות חסרות השחר. רק הייתיצריך לזכור להתעלם ממישהו מסוים…אממממ….
מישהו מאנשהו:
קראתי אפשהו שציטוזין סונתז כבר ב 1903
האפשהו הזה זה ויקיפדיה:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosine
אממממ
מישהו מאנשהו:
זה לא מה שהם אומרים.
הם אומרים שייצרו הכל באופן סינטטי.
אולי תראה לי סוף סוף בוויקיפדיה את הקישור שעליו אתה מבסס את טענתך?
כן.שום מדען לא יצר את כל הנוקלאוטידים.הם נלקחו מתאים חיים בניסוי זה.
מישהו מאנשהו:
האם אתה יכול להצביע על הבעייה עליה אתה מדבר?
למיטב ידיעתי הצליחו מדענים ליצור את כל הנוקלאוטידים ואף התקדמו הרבה מעבר לכך.
יש למשל פרוייקט המיצר גנום שלם באופן סינטטי.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mycoplasma_laboratorium
אמממ,מעיון בויקי מסתבר שקיימת בעיה עם הנוקלאוטיד ציטוזין.וגם עצם העובדה ששום מדען לא הצליח ליצור את כל הבסיסים וגם חומצות האמינו מהווה בעיה.כיצד אם כך מדענים יכולים לטעון על חיים סינתטים?מדוע עד עתה לא יצרו את כולם?
שים לב שמצאו גם נוקלאוטידים אחרים במטאוריט, אבל לגביהם פשוט לא בטוחים אם הם מכדה"א או מהחלל. בכל מקרה, מכיוון שמדענים הצליחו למצוא נוקלאוטיד מסוג אחד במטאוריט אחד בודאות, קיימת סבירות טובה למצוא גם אחרים, בין היתר מפני שהנוסחה הכימית של כולם דומה בבסיסה.
באשר לחיים הסינתטיים, אפשר ליצור כאלה במעבדה גם מבלי שיגלו את הדרך בה נוקלאוטידים מתהווים בטבע. כבר כיום יש דרכים כימיות במעבדה, באמצעותן ניתן ליצור את כל חמשת הנוקלאוטידים (אדנין, גואנין, ציטוזין, טימין ואוראציל) הקיימים בטבע.
זה בדיוק מה שאמרתי-ניתן למצוא רק נוקלאוטיד אחד מהארבעה.מה עם כל השאר ההכרחיים?זו תהיה בעיה.כיצד המדענים טוענים שייצרו עוד כמה שנים חיים סינתטים כשעדיין לא יצרו נוקלאוטידים?
זה שיש למשהו סיכוי סטטיסטי אפסי להתקיים – לא אומר שהוא לא התקיים.
ה"מישהו" הוכיח את חוסר הקומפטנטיות שלו בתחום שהוא מדבר עליו, והראה שהוא לא יודע שאורוציל הוא נוקלאוטיד (של רנ"א אגב). הוא בריאתן שמשוכנע בעמדתו מעבר לכל ספק סביר, ואף ראייה לא תפריך את התאוריה שלו. על כן עדיף להתעלם ממנו.
במטאוריט מצאו, בין היתר, קסנתין ואוראציל. קסנתין הוא אבן בניין של נוקלאוטידים, ואוראציל היא נוקלאוטיד של ממש, ומשמשת כאחת מארבעת הנוקלאוטידים שניתן למצוא ברנ"א.
באשר לזיהום, המחקר האחרון הראה דווקא שיש ודאות טובה שהמולקולות הללו ממקור חללי, ולא מזיהום ארצי.
מצטער רועי,אבל לא רשום שם שנמצאו נוקלאוטידים.רק אבני הבניין של הנוקלאוטידים וגם זה לא בטוח בגלל מקור מזוהם כביכול.עד כה שמעתי שהצליחו ליצור רק אחד מארבעת הנוקלאוטידים בניסוי כלשהו.
למעשה, נמצאו נוקלאוטידים במטאוריט שהגיע מהחלל, ונקבע מקורם החוץ-ארצי בודאות טובה.
https://www.hayadan.org.il/life-origineted-from-space-170608/
מכיוון שכמויות גדולות של אבק חללי ומטאוריטים הגיעו לכדה"א בימי-קדם, סביר להניח שנוקלאוטידים רבים הגיעו ביחד איתם.
נקודה נוספת שרועי העלה,זה שנדרשים כאן טמפלייטים משלימים,מה שמוריד את הסבירות עוד יותר(לא אפרט כעת).לכן כמו שאמר רועי-אנו נדרשים למשכפל של נוקלאוטידים בודדים,אחד אחד.מישהו בכלל מכיר משכפל כזה?
ולנקודה-לבנתיים,רק גורם תבוני הרכיב מולקולת רנ’א ועוד שנלקחה מתאים חיים.אז הנסיון דווקא מלמד ההפך.מעולם בשום סביבה טבעית לא נמצאו נוקלאוטידים.גם בניסוי נדמה לי נוצר רק אחד.
תהיו רציניים. אף אחד לא טוען ברצינות שאי פעם התקבצו להם מולקולות והרכיבו באקראי RNA שלם. גם אף אחד לא יודע אם הRNA היה בשלבי הפתיחה.
אבל מה שבטוח לא קרה: יד נעלמת ירדה לכדור הארץ והתחילה להרכיב מולקולות RNA.
מישהו,
קודם כל, הרנ”א פולימראז הוא אנזים חלבוני משוכלל, ואינו קשור לנושא.
שנית, אנזים הרנ”א הנוכחי מורכב מארבע תת-יחידות אולוגומריות של רנ”א – אורך כל אחת מהן הוא כמה עשרות נוקלאוטידים, ואולי פחות (אין לי גישה למאמר המלא, אבל אוליגומר פירושו ‘כמה יחידות’ – בין שלוש לכמה עשרות). מאד סביר שתת-יחידות אוליגומריות כאלו יווצרו באופן אקראי באיזורים מסויימים על פני כדור-הארץ, בפרט לנוכח תגלית מהחודש האחרון המראה שרנ”א יכול להתחבר ספונטנית לאוליגומרים בתנאים הנכונים.
ערן,
הניסוי אינו אמור לשחזר את החיים הראשוניים על פני כדור-הארץ, במיוחד מכיוון שיש צורך בגדילים מוכנים מראש של רנ”א. יש אמנם אפשרות סטטיסטית לקיום גדילים כאלו, אך זו נראית שיטה מאד לא יעילה להשתכפלות.
כדי לקבל צורת חיים מתאימה יותר, נרצה בוודאי אנזים רנ”א שיהיה מסוגל לחבר אל עצמו נוקלאוטידים בודדים, אחד-אחד.
שבוע טוב,
רועי.
לעמי בכר-
אז ככה-אם אורכה של מולקולה משתכפלת זו רק 1000 נוקלאוטידים(במציאות בטח יותר)אז היא ניתנת לסידור ב1000^4 קונפיגורציות שונות.מס’ האטומים ביקום אינו עולה על 80^10 שזה ממש כלום.בחישוב קצרצר תגלה שגם לו כל כוכבי היקום(20^10 לערך)היו מפוצצים במולקולות ובכל קונפיגורציה אפשרית ,אז לאחר 14 מליארד שנה לא תכסה יותר מ80^10 רצפים שונים,וגם אם נתחשב בסינונימיות זה כלום.וגם המדענים עצמם מבינים זאת ולכן הם טוענים שיתכן והיו מולקולות קצרות יותר.זו גם אחת הבעיות המרכזיות ביצירת חיים מלאכותיים.המדענים אינם מסוגלים ליצור פרוטו-תא בפחות מעשרות רכיבים שונים.וזה גם ברור מדוע-הבריאתנים יקפצו על המציאה וישר יטענו(ובצדק)שרק תכנון יכול ליצור תא פשוט.
“הרי שמתחילה אבולוציה מתמדת שמאפשרת הגברה של תנאי השרידות וברירה טבעית של המותאמים יותר.”-השאלה היא כיצד תתכן אבולוציה מעבר לשכפול.איזה יתרון יתכן למולקולה מסכנה מעבר לשכפול?לדעתי לא יתכן וזה מה שכראה יקרה במעבדה…
מר מאנשהו,
אני מסכים עם רוח דבריך אבל קורה לך להיות זהיר בהצהרות הסטטיסטיות.
אל לך לשכוח שבעת הווצרות החיים לא מדובר על מיליארדי שנים בתוך מבחנה קטנה. מדובר על שטח ונפח אדירים ועל זמן לא מועט (אמנם על כדור הארץ חלון ההזדמנויות הוא עד 4 מיליארד שנה ולא 14 אך אין זה אומר שמקור החיים מכדור הארץ). על כן, יש להתיחס לשטחים ונפחים בסדר גודל של היקום ולזמנים שציינת אתה, בהנחה שהם נכונים ואז לנסות ולהתיחס לסטטיסטיקה – אם מוכרחים (אני מוצא את כל העניין כשולי).
ברגע שנוצרים חיים לראשונה (ואפילו בכמה מוקדים בו זמנית או בזמנים שונים) הרי שמתחילה אבולוציה מתמדת שמאפשרת הגברה של תנאי השרידות וברירה טבעית של המותאמים יותר. כך שהבעיה העקרית, כפי שנראה, היא באמת הניצוץ הראשון.
בברכת חברים,
עמי בכר
בעיה רצינית בניסוי-
“תת-היחידות באנזימים שהרכיבה הקבוצה מכילות נוקליאוטידים רבים, כל אחת מהן, ולכן הן מסובכות יחסית. קשה להניח שניתן היה למצוא אותן משייטות במרק הקדום.”-ברור שקשה להאמין.רנ’א פולימארז מורכב מאלפי נוקלאוטידים ואני מניח שגם המולקולה הנ’ל מורכבת כך.הסיכוי להווצרותה על יד המקרה אפסיים כנראה,גם בחלון הזדמנויות של 14 מליארד שנה ואף יותר.תלוי מה גודלה.
“אך למרות שכנראה שאבני הבניין המקוריות היו פשוטות יותר, “-עובדה שלא.ראו לעיל
“עבודה זו מראה סוף-סוף כי צורת חיים המבוססת של רנ”א אכן אפשרית.”-אולי אפשרית טכנית אך לא סטטיסטית.
בעיה נוספת היא מה מעבר לכך?הרי מולקולה משתכפלת ומשתכפלת ומה הלאה?זה כנראה מה שיבדקו בפעם הבאה.יהיה מעניין לראות מה יצא אם בכלל…
זה ממש מעניין ואכן נראה כשיחזור השלב השני של ראשית החיים
לא הבנתי, מדוע לא ניתן להתייחס לתוצאות הניסוי הזה כשיחזור של תחילת החיים על כדור הארץ? האם לא כך החלו להתפתח החיים? האם זו לא היתה נקודת ההתחלה?
מדהים. ומעניין ביותר. פריצת דרך משמעותית.
רנ"א הוא לא שרשרת חלבונית. תקנו את הכתבה.