Purdue kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 08:43
Sen sijaan ihmisen ja avaruusmatkailun kanssa saattaa olla vähän niin ja näin. Luin joskus jostakin tutkimuksesta, että se säteily, jonka mahdolliset astronautit saavat Marsiin suuntautuvalla matkalla vastaa pientä aivovammaa. Eli jos ajatellaan ihmistä ja avaruuden valloittamista, niin tarvitaan aika lailla kehittyneempää teknologiaa, jotta siitä tulisi mahdollista.
Tuossa mennään psere edellä puuhun. Avaruuden "valloittamiseen" tarvittaisiin rehellistä pioneerihenkeä. Ennen kaikkea uskallusta yrittää ja epäonnistua. Nykyinen avaruusmatkailu on aivan käsittämättömän paljon turvallisempaa kuin vaikka naparetkeily 100 vuotta sitten. Silloin oli hyvää tuuria, jos palasi reissulta, ja varmaan kukaan ei palannut ilman jonkinlaisia pysyviä fyysisiä ja/tai psyykkisiä vammoja. Ajatus, että avaruuteen saataisiin tukikohtia ja siirtokuntia niin, että kukaan ei kuole tai vammaudu projektissa, on lapsellisen naurettava.
Eiköhän tuo asia tule korjaantumaan seuraavina vuosisatoina, kun saadaan hallinnasta karannut kavartaalitalous ja sen lieveilmiöt, kuten naurettavuuteen karannut turvallisuusvouhotus, jotenkin hoidettua ja ihmiskunta (tai sen osat) alkavat taas tavoitella suuria idealistisia ja monumentaalisia projekteja. Silloin lähetetään ihmisiä ja laivoja niin kauan, että joku siirtokunta jää henkiin eikä kysytä paljonko tämä tuottaa seuraavalla kvartaalilla tai laiteta "vaaralista" projektia jäihin, kun joku toimistovirkailija viiltää paperin reunalla haavan sormeensa. Mutta emme me (kukaan nyt elävistä) tule sitä aikaa näkemään, se vie muutaman sukupolven aikaa.
Mä en oikeastaan usko, että ihmiskunta tulee koskaan pääsemään tätä aurinkokuntaa pidemmälle. Ei ainakaan elävänä.
Ja ongelma ei ole edes se, etteikö tarpeeksi nopeita avaruusaluksia voitaisi rakentaa, jolloinka matkat lähimmille tähdille laskettaisiin kenties vuosissa taikka kymmenissä vuosissa eikä tuhansissa vuosissa.
Ongelma on oikeastaan siinä, että jos halutaan perustaa elinkelpoinen siirtokunta vaikka jollekin lähimmistä tähdistä, niin sille matkalle tarvitaan kokonainen laivasto, jos ajatellaan että elävät ihmiset asuisivat sen matkan ajan niissä aluksissa.
Matkalle tarvittaisiin lentäjien lisäksi teknikkoja, opettajia, ruoan tuottajia, ja kaikenlaisia ammattikuntia, jotta esimerkiksi matkan aikana syntyvät lapsen saataisiin koulutettua.
Lisäksi tarvittaisiin kyky valmistaa ja korjata erilaisia laitteita ja rakenteita niissä avaruusaluksissa.
Listaa voisi jatkaa vaikka loputtomiin. Mutta pointti on se, että elinkelpoisen siirtokunnan perustaminen jollekin lähintä tähteä kiertävälle elinkelpoiselle planeetalle vaatisi kokonaisen laivaston, jotta sen matkan aikana selvittäisiin erilaisista haasteista, ja toisaalta se siirtokunta siellä perillä olisi elinkelpoinen.
Toinen vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja, joilla olisi mukana ihmisen munasoluja ja siittiöitä, joista keinohedelmöitettäisiin ja kasvatettaisiin keinokohdussa eläviä ihmisyksilöitä siellä perillä.
~ The road to wisdom is paved with the pain of understanding the world.
Purdue kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 08:43
Sen sijaan ihmisen ja avaruusmatkailun kanssa saattaa olla vähän niin ja näin. Luin joskus jostakin tutkimuksesta, että se säteily, jonka mahdolliset astronautit saavat Marsiin suuntautuvalla matkalla vastaa pientä aivovammaa. Eli jos ajatellaan ihmistä ja avaruuden valloittamista, niin tarvitaan aika lailla kehittyneempää teknologiaa, jotta siitä tulisi mahdollista.
Tuossa mennään psere edellä puuhun. Avaruuden "valloittamiseen" tarvittaisiin rehellistä pioneerihenkeä. Ennen kaikkea uskallusta yrittää ja epäonnistua. Nykyinen avaruusmatkailu on aivan käsittämättömän paljon turvallisempaa kuin vaikka naparetkeily 100 vuotta sitten. Silloin oli hyvää tuuria, jos palasi reissulta, ja varmaan kukaan ei palannut ilman jonkinlaisia pysyviä fyysisiä ja/tai psyykkisiä vammoja. Ajatus, että avaruuteen saataisiin tukikohtia ja siirtokuntia niin, että kukaan ei kuole tai vammaudu projektissa, on lapsellisen naurettava.
Eiköhän tuo asia tule korjaantumaan seuraavina vuosisatoina, kun saadaan hallinnasta karannut kavartaalitalous ja sen lieveilmiöt, kuten naurettavuuteen karannut turvallisuusvouhotus, jotenkin hoidettua ja ihmiskunta (tai sen osat) alkavat taas tavoitella suuria idealistisia ja monumentaalisia projekteja. Silloin lähetetään ihmisiä ja laivoja niin kauan, että joku siirtokunta jää henkiin eikä kysytä paljonko tämä tuottaa seuraavalla kvartaalilla tai laiteta "vaaralista" projektia jäihin, kun joku toimistovirkailija viiltää paperin reunalla haavan sormeensa. Mutta emme me (kukaan nyt elävistä) tule sitä aikaa näkemään, se vie muutaman sukupolven aikaa.
Mä en oikeastaan usko, että ihmiskunta tulee koskaan pääsemään tätä aurinkokuntaa pidemmälle. Ei ainakaan elävänä.
Ja ongelma ei ole edes se, etteikö tarpeeksi nopeita avaruusaluksia voitaisi rakentaa, jolloinka matkat lähimmille tähdille laskettaisiin kenties vuosissa taikka kymmenissä vuosissa eikä tuhansissa vuosissa.
Ongelma on oikeastaan siinä, että jos halutaan perustaa elinkelpoinen siirtokunta vaikka jollekin lähimmistä tähdistä, niin sille matkalle tarvitaan kokonainen laivasto, jos ajatellaan että elävät ihmiset asuisivat sen matkan ajan niissä aluksissa.
Matkalle tarvittaisiin lentäjien lisäksi teknikkoja, opettajia, ruoan tuottajia, ja kaikenlaisia ammattikuntia, jotta esimerkiksi matkan aikana syntyvät lapsen saataisiin koulutettua.
Lisäksi tarvittaisiin kyky valmistaa ja korjata erilaisia laitteita ja rakenteita niissä avaruusaluksissa.
Listaa voisi jatkaa vaikka loputtomiin. Mutta pointti on se, että elinkelpoisen siirtokunnan perustaminen jollekin lähintä tähteä kiertävälle elinkelpoiselle planeetalle vaatisi kokonaisen laivaston, jotta sen matkan aikana selvittäisiin erilaisista haasteista, ja toisaalta se siirtokunta siellä perillä olisi elinkelpoinen.
Toinen vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja, joilla olisi mukana ihmisen munasoluja ja siittiöitä, joista keinohedelmöitettäisiin ja kasvatettaisiin keinokohdussa eläviä ihmisyksilöitä siellä perillä.
Kolmas vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja ilman ihmisen munasoluja ja siittiöitä. Mihin ihmisiä tässä teknoevoluution vaiheessa enää tarvitaan?
Kuusta voisi tehdä avaruusajan teknoevoluution kehityslaboratorion ja luovuttaa itsehallinto mahdollisimman pian roboteille itselleen. Kenties he voisivat sitten auttaa tämän maanpäällisen ihmisten reservaatin elämän ylläpitoon liittyvien ongelmien ratkaisemisessa ihan vain tieteellisestä uteliaisuudesta.
Filosofia on vasta esitieteellistä pohdiskelua. Ollakseen hyödyllistä, sen perustana on oltava naturalistinen luonnontiede: jokaisella fyysisellä ja mentaalisella tapatumalla on kausaalisnen-sulkeuma-argumentin mukainen fyysinen syy tai selitys.
SHT kirjoitti: ↑28 Helmi 2024, 14:45
Tuli tämä mieleen, oliko ensimmäinen solu enemmän kasvi- kuin eläinsolun kaltainen ?
Hyvin kaukana kummastakin ryhmästä. Eläimet ja kasvit kuuluvat eukaryoottien ryhmään, joka syntyi vasta liki parin miljardin vuoden evoluution ja monen mullistavan kehitysaskeleen jälkeen. Ennemminkin se lienee ollut jonkinlainen hyvin primitiivinen prokaryootti. Nykyisiä prokaryootteja ovat bakteerit ja arkit.
Sitten on vielä virukset, ja niitäkin yksinkertaisemmat viroidit, jotka koostuvat pelkästä RNA:sta. Noita ei välttämättä lasketa eläviksi, mutta yksinkertaisestahan kaikki on alkanut.
Bakteerit ovat tärkeässä asemassa elämän ja myös ihmisen kehityksessä. Raspu asiasta on jo aiemmin maininnutkin useaan kertaan.
Groundbreaking Discovery of Bacteria Related to Mitochondria In Our Bodies
"Käsittämätöntä luonnossa on sen käsitettävyys."- Albert Einstein.
Purdue kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 13:48
Mä en oikeastaan usko, että ihmiskunta tulee koskaan pääsemään tätä aurinkokuntaa pidemmälle. Ei ainakaan elävänä.
Se menee jo kokonaan kaiken ennustettavuuden yli. Tai no, ihmiskunta sellaisena eläinpopulaationa kun nyt sen ymmärrämme ei pääse, ei elävänä eikä kuolleena. Mutta ihminen alkaa pian evoluoitua tietoisesti geenitekniikan keinoin ja se on täysin mahdoton sanoa mitä sitten tapahtuu. Ehkä se on elämän keino jatkaa miljardien vuosien leviämistä.
Mutta levittäytyminen koko aurinkokuntaankin olisi jättiaskel, joka sekin uskoakseni vaatii sen, että ihminen jättää eläimenä olemisen taakseen ja eroaa uudeksi biologiseksi kunnaksi, jonka evoluutio toimii luonnonvalinnan sijaan tietoisesti ja joka on voimakkaasti riippuvainen teknologiasta. Sitä en tiedä tapahtuuko se enkä pessimistinä usko mihinkään hyvään ennen kun se on tapahtunut, mutta toisaalta en usko, että planeetan rajat ovat elämälle este, on se sitten ihminen tai joku seuraajalaji, joko ihmisen kehittämä tai luonnollisesti kehittynyt. Mitään teknistä estettä aurinkokunnan asuttamiseen ei ole. Se on vain siitä kiinni, että tyhmät apinat haluavat enemmän henkilökohtaista rahaa ja valtaa kuin lopettaa elukkamaisen kilpailun ja levitä muille planeetoille.
Listaa voisi jatkaa vaikka loputtomiin. Mutta pointti on se, että elinkelpoisen siirtokunnan perustaminen jollekin lähintä tähteä kiertävälle elinkelpoiselle planeetalle vaatisi kokonaisen laivaston, jotta sen matkan aikana selvittäisiin erilaisista haasteista, ja toisaalta se siirtokunta siellä perillä olisi elinkelpoinen.
Toinen vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja, joilla olisi mukana ihmisen munasoluja ja siittiöitä, joista keinohedelmöitettäisiin ja kasvatettaisiin keinokohdussa eläviä ihmisyksilöitä siellä perillä.
Erilaisia mahdollisuuksia tuohonkin voi spekuloida. Mutta se vaatii niin monta täysin käsittämätöntä kehitysaskelta, ettei sitä voi sanoa tapahtuuko se koskaan. Mutta ihmettelen, jos ihminen (tai sen seuraaja, jos sitä ei enää lasketa lajiin H. sapiens) ei elä monilla taivaankappaleilla aurinkokunnassa ja valtavilla avaruusasemilla tuhannen vuoden kuluttua.
Naturalisti kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 14:37
Kolmas vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja ilman ihmisen munasoluja ja siittiöitä. Mihin ihmisiä tässä teknoevoluution vaiheessa enää tarvitaan?
Kuusta voisi tehdä avaruusajan teknoevoluution kehityslaboratorion ja luovuttaa itsehallinto mahdollisimman pian roboteille itselleen. Kenties he voisivat sitten auttaa tämän maanpäällisen ihmisten reservaatin elämän ylläpitoon liittyvien ongelmien ratkaisemisessa ihan vain tieteellisestä uteliaisuudesta.
Ihmisiä tarvitaan levittäytymään maailmankaikkeuteen. Lisääntyminenhän on elämän tarkoitus. Uskonnoissakin koetaan että se on Jumalan tahto.
Mikä arvo olisi maailmankaikkeuteen levittyvällä robottiteknologialla? Sieluttomat koneet monistuisivat, mutta niillä ei ole omaa tietoisuutta olemasssa olostaan. Pahimmassa tapauksessa tuollainen robottikolonialismi levittäytyisi koko universiumiin ja tuhoaisi kaiken elämän. Sen jälkeen maailman kaikkeus olisi käytännössä kuollut vailla olioden kokemusta. Ilman tätä ei ole mitään.
Naturalisti kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 14:37
Kolmas vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja ilman ihmisen munasoluja ja siittiöitä. Mihin ihmisiä tässä teknoevoluution vaiheessa enää tarvitaan?
Kuusta voisi tehdä avaruusajan teknoevoluution kehityslaboratorion ja luovuttaa itsehallinto mahdollisimman pian roboteille itselleen. Kenties he voisivat sitten auttaa tämän maanpäällisen ihmisten reservaatin elämän ylläpitoon liittyvien ongelmien ratkaisemisessa ihan vain tieteellisestä uteliaisuudesta.
Ihmisiä tarvitaan levittäytymään maailmankaikkeuteen. Lisääntyminenhän on elämän tarkoitus. Uskonnoissakin koetaan että se on Jumalan tahto.
Mikä arvo olisi maailmankaikkeuteen levittyvällä robottiteknologialla? Sieluttomat koneet monistuisivat, mutta niillä ei ole omaa tietoisuutta olemasssa olostaan. Pahimmassa tapauksessa tuollainen robottikolonialismi levittäytyisi koko universiumiin ja tuhoaisi kaiken elämän. Sen jälkeen maailman kaikkeus olisi käytännössä kuollut vailla olioden kokemusta. Ilman tätä ei ole mitään.
Ekan pysyvän Kuutukikohdan rakentaa Intia.
Hindulaisuudessa seksuaalisuutta ja perhe-elämää koskevat ohjeet ja opetukset vaihtelevat eri tekstien, perinteiden ja opettajien välillä. Esimerkiksi hindulaisissa tekstissä Bhagavad Gitassa puhutaan velvollisuuksista ja oikeuksista, mutta ei suoranaisesti käskystä lisääntyä.
Neutroni kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 15:00
Mitään teknistä estettä aurinkokunnan asuttamiseen ei ole. Se on vain siitä kiinni, että tyhmät apinat haluavat enemmän henkilökohtaista rahaa ja valtaa kuin lopettaa elukkamaisen kilpailun ja levitä muille planeetoille.
Ihminen ei (kieroutunutta) itseään kuitenkaan minnekään pakoon pääse, sen enempää kuin tiikeri raidoistaan. Jos tämä eläin joskus onnistuu muualle asuttautumaan, niin joukkoon on kyllä soluttautunut porukkaa, jotka taas alkavat siellä virittämään ydinpommejaan. Siten taas ei muuta kuin vaan vaihtamaan aurinkokuntaa...sama peli jatkuu..
Naturalisti kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 14:37
Kolmas vaihtoehto olisi se, että matkaan lähetettäisiin robotteja ilman ihmisen munasoluja ja siittiöitä. Mihin ihmisiä tässä teknoevoluution vaiheessa enää tarvitaan?
Kuusta voisi tehdä avaruusajan teknoevoluution kehityslaboratorion ja luovuttaa itsehallinto mahdollisimman pian roboteille itselleen. Kenties he voisivat sitten auttaa tämän maanpäällisen ihmisten reservaatin elämän ylläpitoon liittyvien ongelmien ratkaisemisessa ihan vain tieteellisestä uteliaisuudesta.
Ihmisiä tarvitaan levittäytymään maailmankaikkeuteen. Lisääntyminenhän on elämän tarkoitus. Uskonnoissakin koetaan että se on Jumalan tahto.
Mikä arvo olisi maailmankaikkeuteen levittyvällä robottiteknologialla? Sieluttomat koneet monistuisivat, mutta niillä ei ole omaa tietoisuutta olemasssa olostaan. Pahimmassa tapauksessa tuollainen robottikolonialismi levittäytyisi koko universiumiin ja tuhoaisi kaiken elämän. Sen jälkeen maailman kaikkeus olisi käytännössä kuollut vailla olioden kokemusta. Ilman tätä ei ole mitään.
Miten perustelet sen, ettei myös ihmiset ole muuta kuin biologisia sieluttomia robotteja. Miksi ei olisi mahdollista, että uskontojen olettaman kuolemattoman sielun asemasta meillä onkin kuolevainen materialistinen mieli? Olisiko tämä mielestäsi jostakin syystä kuolematonta sielua arvottomapi ja miksi?
Mistä päättelet, että robottikoloniamismi haluaisi tuhota kaiken elämän? Mitä hyötyä heillä siitä olisi? Miksi oletat, ettei robteilla voisi joskus olla tietoisia kokemuksia ja jopa monin verroin ihmisiä syvällisempiä?
Filosofia on vasta esitieteellistä pohdiskelua. Ollakseen hyödyllistä, sen perustana on oltava naturalistinen luonnontiede: jokaisella fyysisellä ja mentaalisella tapatumalla on kausaalisnen-sulkeuma-argumentin mukainen fyysinen syy tai selitys.
Why kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 16:06
Ihminen ei (kieroutunutta) itseään kuitenkaan minnekään pakoon pääse, sen enempää kuin tiikeri raidoistaan. Jos tämä eläin joskus onnistuu muualle asuttautumaan, niin joukkoon on kyllä soluttautunut porukkaa, jotka taas alkavat siellä virittämään ydinpommejaan.
Voi hyvin olla. Varmaan tekoälyn ojaama manipulointi estää sen yleensä, mutta varmasti teknisissä järjestelmissä tulee vikoja ja jotkut yhteisöt tai siirtokunnat palaavat eläimiksi ja alkavat sotia. Mutta ei se ison skaalan kehitystä estä sen enempää kuin toistuvat sodat ja luonnonkatastrofit maapallolla.
Jos ihmiset kyetään vaivuttaan horrokseen se ehkä suojaa säteilyltä ja painottomuuden ja liikkumattomuuden aiheuttamilta ongelmilta tähtien välisillä matkoilla. Ainakin horrosta hyödyntävillä eläimillä on huomattu tollasia ominaisuuksia kun metabolia hidastuu.
Ravintoakin tietysti kuluisi vaan murto-osa. Ja tilaa. Pieniin makuukapseleihin pystytään lisäksi rakentaan parempia säteilysuojia.
Täysin mahdoton arvioida mihin ihmiset kykenevät vaikka miljoonan vuoden aikajänteellä. En pidä tähtienvälistä matkustusta ja siirtokuntien perustamista lainkaan mahdottomana.
Jos tuntuu ettei jaksa niin koittakaa vaan jaksaa.
KultaKikkare kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 17:03
Olisikohan geenimanipuloinnin keinoin jonain päivänä mahdollista tehdä vaihtolämpöinen horrostava ihminen?
Siitä olis etua avaruusmatkoilla.
Tuollaiset ominaisuudet, joita on luonnostaan olemassa ihmisen kaltaisilla nisäkkäillä, ovat varmaankin mahdollisuuksien rajoissa.
Naturalisti kirjoitti: ↑09 Maalis 2024, 10:11
Kysyin Copilotilta: mitä vaiheita sisällytetään käsitteeseen Abiogenesis: Elämän synty? Aatellaanko, että siihen sisältyy maapallolla kaikki rinnakkaiset kilpailevat kehityskulut aina siihen asti kunnes LUCA hävitti kaikki kilpailijansa pistämällä ne poskeensa. Elämän rakennuspalikoita on syntynyt todennäköisesti muuallakin ja jokun toisenlaisen kehityskulun tuloksena on saattanut syntyä LUCA2, joka puolestaan popsi omat kilpailijansa. Mitä yhteistä näillä kaikilla mahdollisilla LUCA:n versioilla kuitenkin tulisi olla? Ovatko mahdollisen panspermian levittämät elämän rakennuspalikat vasta elämän syntyä tavoittelevien kehityskulkujen tuotoksia, tuhoutuneiden elämänmuotojen jäännteitä vai molempia? Näin hän vastasi:
Copilot kirjoitti:Abiogenesis: Elämän synty on käsite, joka tarkoittaa elämän syntymistä elottomista aineista kemiallisten ja fysikaalisten prosessien seurauksena. Abiogeneesiin liittyy useita vaiheita, joista yleisesti hyväksyttyjä ovat:
- Orgaanisten molekyylien, kuten aminohappojen, nukleotidien ja rasvahappojen, muodostuminen epäorgaanisista lähtöaineista. Tämä on tapahtunut todennäköisesti maapallon alkuliemessä tai ilmakehässä, tai ulkoavaruudesta tulleissa komeetoissa ja meteoriiteissa.
- Orgaanisten molekyylien polymeroituminen, eli pitkien ketjujen muodostuminen. Tämä on vaatinut sopivaa energiaa, kuten lämpöä, sähköä tai UV-säteilyä, sekä katalyyttejä, kuten mineraaleja tai savikiteitä.
- Protosolujen, eli solukalvon ympäröimien vesipisaroiden, syntyminen. Solukalvo on koostunut rasvahapoista, jotka ovat järjestäytyneet kaksikerroksiseksi kalvoksi vesiympäristössä. Protosolut ovat voineet sisältää erilaisia orgaanisia molekyylejä, kuten RNA:ta, proteiineja tai hiilihydraatteja.
- Perintöaineksen, eli geneettisen informaation, kehittyminen ja kopioituminen. Tämä on mahdollistanut protosolujen evoluution ja monimuotoisuuden. Yleisesti uskotaan, että ensimmäinen perintöaines oli RNA, joka pystyi sekä varastoimaan että välittämään informaatiota, sekä katalysoimaan reaktioita. Myöhemmin RNA:n rinnalle syntyi DNA, joka oli stabiilimpi informaation säilyttäjä, ja proteiinit, jotka olivat tehokkaampia katalyyttejä ja rakenteellisia komponentteja.
Abiogeneesin vaiheiden välillä on ollut paljon kilpailua ja yhteistyötä erilaisten molekyylien ja protosolujen välillä. LUCA, eli viimeinen universaali esivanhempi, on ollut yksi niistä protosoluista, jotka ovat selviytyneet ja levinneet parhaiten. LUCA on ollut todennäköisesti bakteerimainen solu, joka on sisältänyt DNA:ta, RNA:ta ja proteiineja, sekä kyennyt soluhengitykseen ja fotosynteesiin. LUCA:n jälkeläiset ovat erilaistuneet kolmeksi eliökunnaksi:
bakteereiksi, arkeoneiksi ja aitotumaisiksi. LUCA:n lisäksi on saattanut olla muitakin protosoluja, jotka ovat kehittyneet eri tavoin, mutta jotka ovat hävinneet kilpailussa tai sulautuneet LUCA:n jälkeläisiin. Näillä protosoluilla olisi täytynyt olla ainakin jotain yhteistä LUCA:n kanssa, kuten kyky kopioitua, reagoida ympäristöön ja käyttää energiaa.
Panspermia on hypoteesi, jonka mukaan elämän rakennuspalikoita tai jopa valmiita mikrobeja on kulkeutunut maapallolle ulkoavaruudesta. Tämä ei kuitenkaan selitä elämän alkuperää, vaan siirtää sen vain toiseen paikkaan. Panspermian levittämät elämän rakennuspalikat ovat voineet olla joko elämän syntyä tavoittelevien kehityskulkujen tuotoksia, tuhoutuneiden elämän muotojen jäännteitä tai molempia. Niiden vaikutus maapallon elämän kehitykseen on epävarma, mutta mahdollinen.
Hän ei siis ryhtynyt arvailemaan sitä, mitä yhteistä kaikilla LUCA:n hypoteettisilla versioilla täytyisi olla. Onko kellään ideoita tästä asiasta tai linkkejä lähteisiin, joissa asiaa olisi pohdittu?
Yhteistä kaikilla on että metabolisminsa toimii prrotonigradientilla kuten jo on ketjussa usein huomioitu.
Tässä vähän sitä peräänkuuluttamaasi pohdintaa elämän synnystä. Vertailussa prebioottinen soppa ja valkoinen savuttaja.
To understand how life might have begun, researchers must stop cherry-picking the most beautiful bits of data or the most apparently convincing isolated steps, and explore the implications of these deep differences in context. Depending on the starting point, each hypothesis has different testable predictions. For example, if life started in a warm pond on land, the succession of steps leading from prebiotic chemistry to cells with genes is surprisingly different from those that must be posited if the first cells emerged in deep-sea hydrothermal vents.
Building coherent frameworks — in which all the steps in the continuum fit together — is essential to making real progress. To see why, here we highlight two of the most prominent frameworks, which propose radically distinct environments for the origin of life.
Prebiotic soup
Most people have heard of prebiotic soup. That’s in part because the hypothesis is grounded in the chemistry that works best for making many of the building blocks of living things. In the modern version of this idea, the synthesis of organic molecules begins with derivatives of cyanide, energized by ultraviolet radiation. This chemistry can produce relevant products, such as the nucleotide building blocks of genes, in high yields — although different reactions occur in distinct environments, ranging from laboratory equivalents of the atmosphere to geothermal ponds and streams1.
Where did all this cyanide come from? Meteorite impacts might be one source, but there is little agreement about that among geologists. Nor does this approach explain just how these “reservoirs of material … come to life when conditions change”2. That is, how compounds that formed under disparate conditions could persist for long periods (potentially millions of years) before somehow coming together and self-assembling into growing cells.
It’s time to admit that genes are not the blueprint for life
This framework posits that nucleotides are concentrated in a small pond. To form RNA, the simplest and most versatile genetic material, nucleotides must polymerize. That is most easily achieved by drying them out (polymerization is a type of dehydration reaction). Proponents imagine a succession of wet–dry cycles, in which the pond dries out to form polymers of RNA, then fills again with water containing more nucleotides and so on, cycle after cycle, making more and more RNA3.
But this concept raises some difficult questions. It places the onus on an ‘RNA world’, in which RNA acts both as a catalyst (in a similar way to enzymes) and as a genetic template that can be copied. The problems are that there is little evidence that RNA can catalyse many of the reactions attributed to it (such as those required for metabolism); and copying ‘naked’ RNA (that is not enclosed in compartments such as cells) favours the RNA strands that replicate the fastest. Far from building complexity, these tend to get smaller and simpler over time. Worse, by regularly drying everything out, wet–dry cycles keep forming random groupings of RNA (in effect, randomized genomes). The best combinations, which happen to encode multiple useful catalysts, are immediately lost again by re-randomization in the next generation, precluding the ‘vertical inheritance’ that is needed for evolution to build novelty.
If selection on RNA in drying ponds could somehow be made to generate greater complexity, what must it achieve? To make cells that grow and reproduce, RNA must encode metabolism: the network of hundreds of reactions that keeps all cells alive. Modern-day metabolic reactions bear no resemblance to the cyanide chemistry that makes nucleotides in this model. Evolution would therefore need to replace each and every step in metabolism, and there is no evidence that such a wholesale replacement is possible.
One scenario suggests that life began in geothermal pools on land, such as this hot spring in Yellowstone National Park in Wyoming. Credit: Jeff Vanuga/Nature Picture Library
The origin of life is one of the greatest challenges in science. It transcends conventional disciplinary boundaries, yet has been approached from within those confines for generations. Not surprisingly, these traditions have emphasized different aspects of the question.
Or rather, questions. The origin of life is really an extended continuum from the simplest prebiotic chemistry to the first reproducing cells, with molecular machines encoded by genes — machines such as ribosomes, the protein-building factories found in all cells. Most scientists agree that these nanomachines are a product of selection — but selection for what, where and how?
There is no consensus about what to look for, or where. Nor is there even agreement on whether all life must be carbon-based — although all known life on Earth is. Did meteorites deliver cells or organic material from outer space? Did life start on Earth in the hot waters of hydrothermal systems on land or in deep seas?
Observations alone cannot constrain these possibilities. The few geological traces that hint at early life are enigmatic. Is a bacterium-like imprint really a fossil, or some geochemical structure? Is a weak carbon isotope signature on the surface of a mineral a fingerprint of life (which accumulates the lighter carbon-12) or the result of another type of chemical activity?
Genes are not directly helpful either. Comparing gene sequences in modern organisms allows researchers to reconstruct a ‘tree of life’ going back to some of the earliest cells that have genes. Although the exact genetic make-up of this ancestral population is disputed, by definition it already had genes and proteins and so can tell us little about how they arose.
How did life begin? One key ingredient is coming into view
None of this precludes understanding the origin of life, but it does make competing hypotheses hard to prove or disprove unambiguously. Combine that with the overarching importance of the question and it’s clear why the field is beset with over-claims and counter-claims, which in turn warp funding, attention and recognition.
This context has splintered the field. Strongly opposed viewpoints have coexisted for decades over basic questions such as the source of energy and carbon, the need for light and whether selection acts on genes, chemical networks or cells.
To understand how life might have begun, researchers must stop cherry-picking the most beautiful bits of data or the most apparently convincing isolated steps, and explore the implications of these deep differences in context. Depending on the starting point, each hypothesis has different testable predictions. For example, if life started in a warm pond on land, the succession of steps leading from prebiotic chemistry to cells with genes is surprisingly different from those that must be posited if the first cells emerged in deep-sea hydrothermal vents.
Building coherent frameworks — in which all the steps in the continuum fit together — is essential to making real progress. To see why, here we highlight two of the most prominent frameworks, which propose radically distinct environments for the origin of life.
Prebiotic soup
Most people have heard of prebiotic soup. That’s in part because the hypothesis is grounded in the chemistry that works best for making many of the building blocks of living things. In the modern version of this idea, the synthesis of organic molecules begins with derivatives of cyanide, energized by ultraviolet radiation. This chemistry can produce relevant products, such as the nucleotide building blocks of genes, in high yields — although different reactions occur in distinct environments, ranging from laboratory equivalents of the atmosphere to geothermal ponds and streams1.
Where did all this cyanide come from? Meteorite impacts might be one source, but there is little agreement about that among geologists. Nor does this approach explain just how these “reservoirs of material … come to life when conditions change”2. That is, how compounds that formed under disparate conditions could persist for long periods (potentially millions of years) before somehow coming together and self-assembling into growing cells.
It’s time to admit that genes are not the blueprint for life
This framework posits that nucleotides are concentrated in a small pond. To form RNA, the simplest and most versatile genetic material, nucleotides must polymerize. That is most easily achieved by drying them out (polymerization is a type of dehydration reaction). Proponents imagine a succession of wet–dry cycles, in which the pond dries out to form polymers of RNA, then fills again with water containing more nucleotides and so on, cycle after cycle, making more and more RNA3.
But this concept raises some difficult questions. It places the onus on an ‘RNA world’, in which RNA acts both as a catalyst (in a similar way to enzymes) and as a genetic template that can be copied. The problems are that there is little evidence that RNA can catalyse many of the reactions attributed to it (such as those required for metabolism); and copying ‘naked’ RNA (that is not enclosed in compartments such as cells) favours the RNA strands that replicate the fastest. Far from building complexity, these tend to get smaller and simpler over time. Worse, by regularly drying everything out, wet–dry cycles keep forming random groupings of RNA (in effect, randomized genomes). The best combinations, which happen to encode multiple useful catalysts, are immediately lost again by re-randomization in the next generation, precluding the ‘vertical inheritance’ that is needed for evolution to build novelty.
If selection on RNA in drying ponds could somehow be made to generate greater complexity, what must it achieve? To make cells that grow and reproduce, RNA must encode metabolism: the network of hundreds of reactions that keeps all cells alive. Modern-day metabolic reactions bear no resemblance to the cyanide chemistry that makes nucleotides in this model. Evolution would therefore need to replace each and every step in metabolism, and there is no evidence that such a wholesale replacement is possible.
Unlike evolving an eye, a process in which intermediates have function, encoding only half the steps of a metabolic pathway (or half the pathways needed for a free-living cell) has little, if any, benefit. Can genes that encode multiple metabolic pathways have arisen at once? The odds against this are so great that the astrophysicist Fred Hoyle once compared it to a tornado blowing through a junkyard and assembling a jumbo jet. It is not good enough to counter that evolution will find a way: a real explanation needs to specify how.
On balance, we would say that prebiotic chemistry starting with cyanide can produce the building blocks of life, but most of the downstream steps predicted by this framework remain problematic.
Hydrothermal systems
Our own favoured scenario is that the chemistry of life reflects the conditions under which life began, in deep-sea hydrothermal systems on the early Earth4. In broad brush strokes, this means that gases such as carbon dioxide (the near-universal source of carbon in cells today) and hydrogen feed a network of reactions with a topology resembling metabolism. Genes and proteins arise within this spontaneous protometabolism and promote the flux of materials through the network, leading to cell growth and reproduction. There are plenty of problems here, too, but they differ from those in the prebiotic soup framework.
Origin of life theory involving RNA–protein hybrid gets new support
The first problem is that H2 and CO2 are not particularly reactive — indeed, their chemistry was largely ignored for decades, although rising interest in green chemistry is changing that. But deep-sea vents are labyrinths of interconnected pores, which have a topology resembling cells — acidic outside and alkaline inside. The flow of protons from the outside to the inside of these pores can drive work in much the same way that the inward flow of protons can drive CO2 fixation in cells today5. Research in the past few years shows that these conditions can drive the synthesis of carboxylic acids6 and long-chain fatty acids7, which can self-assemble into cell-like structures bounded by lipid bilayer membranes5.
But many chemists are troubled by the idea that, in the absence of enzymes to serve as catalysts, hydrothermal flow could drive scores of reactions through a network that prefigures metabolism, from CO2 right up to nucleotides. The chemist Leslie Orgel once dismissed this scenario as an “appeal to magic”. Certainly, further data are required, supporting or otherwise. Multiple steps have now been shown to occur spontaneously in core metabolic pathways (such as the Krebs cycle and amino-acid biosynthesis) without being driven by enzymes8, but this is still far from demonstrating flux through the entire network.
Polymerization is another stumbling block. Nucleotides have been polymerized in water on mineral surfaces9, but this raises similar questions to those noted for wet–dry cycles about how selection could act. If the problem is solved by polymerizing nucleotides inside growing protocells, mineral surfaces would not have been available. Polymerization would then have needed to happen in cell-like (aqueous gel) conditions, but without enzymes. If serious attempts to synthesize RNA under those conditions fail, the overall framework would need to be modified.
A 13m tall carbonate chimney in the Lost City Hydrothermal Field
A 13-metre-tall carbonate chimney in the Lost City hydrothermal field in the Atlantic Ocean.Credit: Deborah Kelley and Mitch Elend, University of Washington
Conversely, if these difficult problems are resolved, then the hydrothermal scenario offers a promising route to the emergence of genetic information, overcoming Hoyle’s jumbo-jet argument. Patterns in the genetic code suggest direct physical interactions between amino acids and the nucleotides that encode them, especially for those formed most easily by metabolism5. Such associations mean that random RNA sequences could act as templates for non-random peptides that have a function in growing protocells. The first genes wouldn’t have had to encode metabolism, but just enhance flux through a spontaneous protometabolism — for example, by enabling the reaction between H2 and CO2.
Thus, in short, the two frameworks have different advantages and disadvantages, and it is premature to dismiss either.
Unlike evolving an eye, a process in which intermediates have function, encoding only half the steps of a metabolic pathway (or half the pathways needed for a free-living cell) has little, if any, benefit. Can genes that encode multiple metabolic pathways have arisen at once? The odds against this are so great that the astrophysicist Fred Hoyle once compared it to a tornado blowing through a junkyard and assembling a jumbo jet. It is not good enough to counter that evolution will find a way: a real explanation needs to specify how.
On balance, we would say that prebiotic chemistry starting with cyanide can produce the building blocks of life, but most of the downstream steps predicted by this framework remain problematic.
