От Космоса К Жизни Хим. Эволюция Органическго В-а

От космоса к жизни : Химическая эволюция органического вещества.
(Научная статья, исследования) (Автор научной статьи - Давид Касич)

Давайте - ка в начале вообще разберём , что такое химическая эволюция?

Это процесс образования сложных органических молекул из более простых неорганических соединений , который предшествует возникновению жизни. 

Исследование данного процесса имеет фундаментальное значение для понимания происхождения жизни на Земле  возможности ее существования в других частях Вселенной, в чём лично я абсолютно не сомневаюсь. 

Теперь затронем очень интересную тему - Абиогенеза и первичного органического вещества. 

Если опираться на гипотезу абиогенеза , то жизнь возникла из неживой материи в результате последовательных химических реакций.

Первичное органическое вещество , вполне могло образоваться как на Земле, так соответственно и в Космосе. 

Действительно эксперимент Миллера-Юри показал возможность синтеза аминокислот из простых газов, которые имитируют атмосферу ранней Земли. 

Космическое происхождение органического вещества можно подтвердить обнаружением сложных органических молекул, таких как полициклические ароматические углеводороды и аминокислоты, в метеоритах и межзвездной среде. 

Теперь я бы хотел поговорить о роли катализаторов и самосборки.

Я абсолютно уверен, что каталитические  поверхности минералов и металлов скорее всего сыграли довольно-таки важную роль в формировании сложных органических молекул. Потому, что например глина может катализировать полимеризацию аминокислот в пептиды. Процессы самосборки, такие как образование липидных мембран и нуклеиновых кислот, обеспечивали организацию органического вещества и этим самым создавали прото-клетки. 

Сейчас будет всё в моём стиле а именно некое философско - лирическое отступление. Есть такой человек Вильгельм Оппенгеймер и по поводу химической реакции он  выдал вот такие интересные изречения , когда изучал и углублялся в этот вопрос с ног до головы . 

Химическая эволюция - это настоящая космическая драма, которая захватывает!

Это некий театр , где разыгрывается пьеса о возникновении сложного из простого, порядка из хауса!!! Кстати о хаусе. Вильгельм Оппенгеймер немного постоит в сторонке , пока я говорю о словах великого Ницше - «Нужно носить в себе хаос и тогда родиться танцующая звезда!»

И именно этот хаос – кипящий бульон первозданной Земли или холодная пустота космоса – стал колыбелью для органических молекул. И в этой космической опере , Земля это не единственная сцена!… 

Есть ещё посланники космоса , которые вечно странствуют - это метеориты…

И те самые отпечатки органического вещества, которые они на себе несут - как будто древние свитки, повествующие о пребиотической химии в бескрайних просторах Вселенной… Такое Чудо… Я могу быть безмолвным - но именно тогда , когда взлетев выше - новое увижу!… Прикоснуться к неизведанному… И работать с изведанным, совершая прорывы ! Цель отражающая истинное предназначение любого индивида на нашей однако не бескрайней Земле!!!

Я углубляюсь в этот неустанный поиск, с вечным стремлением понять, как из неживой материи могло возникнуть чудо жизни. Это путешествие к истокам, в самое сердце творения… Я счастлив и горд , что пришел к этому и имею возможность заниматься этим . Ибо несколько лет назад , я бы и не подумал о том , что такое в целом возможно. Конечно хочется отдельно поблагодарить тех , кто мне помогает в исследованиях. Пару из них я опишу! Наука делает меня лучше - а я стараюсь сделать лучше науку . Но мне не превзойти некоторых мастодонтов в данном деле, я отдаю себе об этом отчёт. Однако, я уверен, если я ни в одном ряду с ними, то хотя бы рядом - Так сказать курю в сторонке…! 

Исследования - 

Так вот. Теперь об исследовании химической эволюции органического вещества. Я и мой помощник Александр Абрамов ( есть ещё некоторые лица участвующие в исследовании , но пожелавшие остаться неизвестными, их дело, отговаривать не стал!) занялись моделированием геологических и гидротермальных систем ! 

Нашей целью являлось воспроизвести условия , которые существовали в ранних геологических и гидротермальных системах Земли. Это нужно для для анализа абиогенного синтеза сложных органических молекул.  

Данный эксперимент моделирует взаимодействие простых неорганических соединений, которые присутствуют в гидротермальных источниках, с каталитическими минеральными поверхностями в условиях повышенной температуры и давления.. 

Значит так , реакционная система состоит из герметичного автоклава, который содержит раствор, моделирующий состав океанической воды ранней Земли а также фрагменты минералов, таких как пирит и серпентин. Они известны своими каталитическими свойствами . 

Газовая фаза представлена смесью CO2, H2S и H2, отражающей вулканическую активность древней Земли. 

Нагреваем автоклав до температуры в 150 градусов , поддерживая его под давлением в 50 бар в течение 72 часов . 

После завершения реакции содержимое охлаждается и анализируется с использованием методов газовой хроматографии-масс-спектрометрии и соответственно и жидкостной хроматографии высокого давления с тандемной масс-спектрометрией. 

Анализ идентифицирует наличие уксусной кислоты, пировиноградной кислоты, а также следы ещё более сложных органических соединений, в том числе дикарбоновых кислот и аминокислот.Результаты которые мы получили , напрямую свидетельствуют о возможности абиогенного синтеза органических кислот и аминокислот в геохимически активных условиях гидротермальных систем. 

А роль минералов в катализе реакций углеродной фиксации и синтеза органических молекул является ключевым аспектом данного эксперимента! 

Ну а теперь , я расскажу о втором исследовании химической эволюции органического вещества. Только теперь мы занимались - Моделированием условий ранней Земли . Я скажу так , это невероятно интересно ! 

И в данном случае , цель исследования заключалась в моделирование условий ранней Земли , чтобы изучить пути абиогенного синтеза органических молекул. Так вот, в качестве модели первичной атмосферы была использована газовая смесь, состоящая из метана, аммиака , воды и водорода в соотношении, которое более приближено к предполагаемому составу атмосферы ранней Земли. 

Реактор представляет собой замкнутую стеклянную систему, включающую колбу с дистиллированной водой, которую мы подвергаем кипячению для создания водяного пара. А газовая смесь подается в реактор и циркулирует через электрический разряд и он имитирует молнии, которые, как предполагается, были распространенным явлением на ранней Земле. Электрический разряд генерируется высоковольтным трансформатором с напряжением 60 КВ. 

Продукты реакции собирались в конденсаторе и анализировались методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.

И в итоге в результате анализа идентифицированы аминокислоты, такие как - глицин, аланин, аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота. Обнаружение аминокислот напрямую свидетельствует о возможности абиогенного синтеза строительных блоков белков в условиях, имитирующих раннюю Землю.

Данные которые мы получили в ходе эксперимента, полностью подтверждают теорию вновь не побоюсь этого слова - Гениальной, Опарина-Холдейна о возможности спонтанного зарождения жизни из неорганических веществ в условиях ранней Земли . И конечно же результаты которые получил я, которые получили мы , согласуются с результатами эксперимента Миллера Юри, так как подтверждают роль электрических разрядов в синтезе органических молекул. 

Ну а на этом я хочу закончить! Поблагодарить каждого за уделённое внимания к статье! И не могу не упомянуть свой девиз в жизни - Сквозь Тернии к Звёздам! Успехов каждому думающему индивиду! А Давид Касич , прощается с вами!