Məlumat

Yaşamaq üçün ideal şərait yaratmaq

Yaşamaq üçün ideal şərait yaratmaq


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tutaq ki, bəzi alimlər böyük bir çən düzəltdilər, onu sterilizasiya etdilər və distillə edilmiş su ilə doldurdular. Daha sonra amin turşuları və ya həyat üçün əlverişli hesab etdikləri kimi birləşmələri suda həll etməyə başlayırlar. İstilik, radiasiya və digər ətraf mühit faktorlarını da idarə edə bilirlər.

Periyodik olaraq bir su nümunəsi götürür və nəticələrini araşdırırlar.

Onlar təsadüfən öz-özünə təkrarlanan molekullar və həyatın öncüllərini yarada biləcəklərmi?

Bu cür təcrübə sınamağa dəyərmi?


Tutaq ki, bəzi elm adamları böyük bir qab düzəltdilər, sterilizasiya etdilər və distillə edilmiş su ilə doldurdular. Daha sonra amin turşuları və ya həyat üçün əlverişli hesab etdikləri kimi birləşmələri suda həll etməyə başlayırlar. İstilik, radiasiya və digər ətraf mühit faktorlarını da idarə edə bilirlər.

Birbaşa sualınız, bu təcrübənin sınağa dəyər olub -olmamasıdır və digər cavabların dediyi kimi, dəfələrlə cəhd edilmişdir.

“Həyat üçün ideal şəraitin yaradılması” başlığında nəzərdə tutulan suala müraciət edəcəyəm.

Birləşmələri suda həll etmək və temperaturu, radiasiyanı "və digər ətraf mühit faktorlarını" nəzarət etməkdən danışırsınız; Düşünürəm ki, bunu bütün mümkün dəyişənlərin manipulyasiya olunduğunu demək üçün nəzərdə tutursunuz, amma bu belə deyil. “Böyük çəndə olmaq” da ekoloji faktordurvə böyük çənlərin həyatı inkişaf etdirmək üçün ideal şərait yaratmadığını düşünmək üçün yaxşı bir səbəb var.

Bu axmaq səslənirsə, çəninizdə baş verə biləcək bütün kimyəvi reaksiyaları nəzərdən keçirin. Kimyəvi reaksiyalar ümumiyyətlə geri çevrilir: A və B molekulları C və D molekulları ilə görüşə və qarşılıqlı təsir göstərə bilər və C və D molekulları da A və B molekulları ilə görüşə və qarşılıqlı əlaqə qura bilərlər. bir-biri ilə görüşməkdən və ünsiyyətdən; bu tarazlığa gətirib çıxarır, hər iki reaksiyanın sürətindən asılı olaraq və siz sabit A, B, C və D miqdarı ilə nəticələnəcəksiniz.

İndi təsəvvür edin ki, sizdə iki çən var, onların arasında C molekulunu çən 1-dən çən 2-yə köçürən bir sistem var. İndi A və B molekulları C və D molekulları ilə görüşməyə və əmələ gəlməyə davam edir, lakin belə olduqda C çən 1-dən 2-yə köçürülür. A və B tədricən tükənir, çünki C və D əmələ gətirir, lakin öz növbəsində islah edilmir, 2 -də isə C molekulunun artıqlığı var, buna görə də hər hansı bir D molekulu var. A və B-nin qarşılıqlı təsirindən əmələ gəlir ki, A və B-ni yenidən formalaşdırmaq üçün C ilə qarşılaşa bilər, yəni daha çox A, B və C molekulu və çox az D ilə qarşılaşacaqsınız.

Başqa sözlə, hər şeyin bir qabda olması vəziyyətindən çox fərqli nəticələr əldə etdiniz. Molekullarınızın reaksiya verdiyi makroskopik və mikroskopik mühit, göz ardı edə bilməyəcəyiniz bir dəyişkəndir.

Həyatın inkişaf etməsinə kömək etməyən böyük çənlərə gəldikdə, Nick Lane, John Allen və William Martin tərəfindən yazılmış bu 2010 məqaləsi "böyük qab" təcrübələri və ümumiyyətlə "ibtidai şorba" hipotezi ilə əlaqədar olan problemləri özündə əks etdirir:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bies.200900131

(tam məqaləni buradan yükləyə bilərsiniz: http://nick-lane.net/publications/luca-make-living-chemiosmosis-origin-life/)

İlkin şorbanın mövcud olduğuna dair geokimyəvi sübutların olmamasını bir kənara qoysaq, şorba nəzəriyyəsi ilə bağlı ciddi çətinliklər var. Tək bir misal göstərmək üçün, RNT-yə polimerləşmə həm enerji, həm də yüksək konsentrasiyalı ribonukleotidlər tələb edir. İbtidai şorbada aydın enerji mənbəyi yoxdur. İonlaşdırıcı ultrabənövşəyi şüalanma yaratdığı qədər məhv edir. UV ilk enerji mənbəyidirsə, niyə bu gün heç bir həyat UV radiasiyasından ATP sintez etmir? Daha pis, hər dəfə bir RNT molekulu özünü təkrarlayanda, nukleotidlər bərabər nisbətdə doldurulmazsa, nukleotid konsentrasiyası aşağı düşür.. UB şüalanması sürətli polimerləşmə və çoxalma üçün çətin bir enerji mənbəyidir və təbii seçimin perspektivsiz təşəbbüskarıdır.

Nukleotidlərin və digər üzvi molekulların şorbada daha çox reaksiya vermək istəməməsinin səbəbi onların termodinamik tarazlıqda olmasıdır. Onlar artıq reaksiya veriblər və homojen şorba daha sonra reaksiya verməyə imkan verəcək daxili sərbəst enerjiyə malik deyil.. Həyat yalnız təkrardan ibarət deyil; eyni zamanda kimyəvi reaksiyaların birləşməsidir - enerjini sərbəst buraxan exergonik və ondan istifadə edən endergonik reaksiyalar, enerjinin istilik kimi yayılmasını maneə törədir.

Həmin məqalə 2010-cu ildə idi və həmin insanlar o vaxtdan bəri həyatın hidrotermal ventilyasiyalarda xüsusi termodinamik şəraitdə başladığı fərziyyəsini araşdırırlar; Nick Lane bu yaxınlarda kitabı nəşr etdi Həyati Sual mövzu ilə əlaqədar olaraq, həyatın necə başladığı ilə maraqlanan hər kəsə tövsiyə edirəm.

Onların həyatın necə əmələ gəldiyinə dair fərziyyələri də onu sınamaq və çoxaltmaq üçün çox müxtəlif növ təcrübələri nəzərdə tutur. Kimyəvi maddələri böyük bir qazana qoymaq bir şeydir, hidrotermal havalandırma şəraitini yenidən yaratmağa çalışmaq başqa bir şeydir.

Budur, Nick Lane-in araşdırmalarını təqdim edən videosu; 30:15-də o, quraşdırmalarının bir şəkli ilə eksperimental olaraq harada olduqlarını qısaca danışır.

https://www.youtube.com/watch?v=PhPrirmk8F4

ETA: Burada Conun şərhini oğurlamaq: Həyat üçün ideal şərait yaratmaq

Məqalədə təsvir edilən RNT-ni əldə edən təcrübələr də molekulları bir çəngəldə atmaqdan daha mürəkkəbdir və təsvir edilən istilik və buxarlanma dövrləri enerji girişi və tarazlığı məcbur etmək mexanizmləridir ki, bu da molekulları termodinamik olaraq mümkün edə bilər. forma. Bu, əhəmiyyətli ola biləcək başqa bir dəyişənə diqqət yetirir, bu da zamanla həm də məkandakı mühitdəki dəyişikliklərdir.


Bu sual 1953-cü ildə Miller və onun mentoru Urey tərəfindən klassik təcrübə ilə verildi. Vikipediyada "Miller_Urey_experiment" altında tapa bilərsiniz. Əsasən molekulyar quruluş bloklarını elektriklə və əmələ gələn daha mürəkkəb molekullarla (amin turşuları) canlandırdılar. Təcrübə, yeniliklərlə burada gözəl müzakirə olunur. Təcrübə göstərdi ki, həyat üçün lazım olan molekullar ildırımdan Yer kürəsində özbaşına əmələ gələ bilər. Amin turşularına deyil, həm də öz -özünə bölmə yarada bilən bipolyar lipidlərə ehtiyacınız olacaq. Ancaq həyatı bu şəkildə yaratmağa çalışmağın zaman və miqyasla əlaqədar iki səbəbdən cəhd etməyə dəyməz. Birincisi (zaman), həyat Yer kürəsində 4 milyard il ərzində yalnız bir dəfə inkişaf etmişdir. İkincisi, milyardlarla il ərzində bütün Yer kürəsinin ölçüsü olduqca böyük bir təcrübi "sınaq borusudur". Bu, bütün bu vaxt ərzində, bütün o məkanda bir dəfə baş verdi. Kiçik bir yan problem; kodon cədvəlinin optimallaşdırılması faktı (və olduqca kiçik, yalnız kiçik fərqlərlə), ümumi amin turşularının onları düzəltmək üçün daha çox yolları var (daha çox kodon) və dayanma kodonlarına yaxın olan kodonlar nadir amin turşuları üçündür. Bu, bəzi erkən həyatın bunu etməyən alternativ suboptimal kodları sınadığını göstərir.


Yer üzündə həyat üçün şərtlər

Su Yerdəki bütün həyat üçün vacibdir və aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:

- Nəqliyyat. Su qan və şirədə bir həlledicidir, buna görə oksigen, CO ₂ kimi qida maddələri və şəkərlər orqanizmlər arasında səmərəli şəkildə daşına bilər.
- Temperatur nəzarət. Su dəridən buxarlanır, çox isti olduqda bədəni soyudur. İstilik bədən ətrafında su vasitəsilə də ötürülə bilər.
- Fizioloji həlledici. Bədəndəki kimyəvi reaksiyaların çoxu suda həll olur. Orqanizmdə kimyəvi reaksiyada iştirak edən hər hansı bir maddə FİZİOLOJİ FUNKSİYA daşıyır.
- Dondurulduqda genişlənir. Buz sudan daha az sıx olduğu üçün üzür, ona görə də buzun üstündəki soyuq havanı altındakı sudan ayrı saxlayır. Bu, buzun altındakı suyu daha isti saxlayır və soyuq havalarda həyatını qoruyur. O, həmçinin göllərin niyə dibinə qədər donmadığını izah edir!
- YÜKSƏK XÜSUSİ İSTİLİK TUTUCULUĞU. Bu, suyun yavaş-yavaş istiləşməsi və soyuması deməkdir ki, bu da orqanizmlərdə temperatur homeostazına (daxili tarazlığa) kömək edir.
- Su mühitləri. Okeanlar, dənizlər, çaylar və göllər olmasa harada olardıq ??

Temperatur
Planetin əksəriyyəti 0 ° C -dən yuxarıdır, buna görə də orqanizmlərdə su donmur. Əksər fermentlərin reaksiyalar üçün həlledici olaraq maye suya ehtiyacı var. Əksər hallarda, temperatur daha yüksək olsaydı, denatür olardı və orqanizm ölərdi. Ancaq bəzi orqanizmlər daha yüksək temperatura davam edə bilir. TERMOFİLİK olaraq bilinirlər.

Qazlar
Fotosintez üçün CO₂, tənəffüs üçün oksigen və zülal sintezi üçün azot kimi müvafiq qaz qarışığı lazımdır.

İşıq və günəş radiasiyası
Günəş işığı fotosintez üçün enerji verir.
Su udulduğu zaman istilik əmələ gəlir. Bu su dövranındakı enerji mənbəyidir.
Zərərli UV radiasiyasının aşağı səviyyəsi.
Günəşdən məsafə işıq səviyyələrini və temperaturu idarə edir.
Yerin fırlanması gecə -gündüz və buna görə də temperaturu idarə edir.
Əyilmiş ox temperaturun mövsümi dəyişməsinə səbəb olur.
Yerin maqnit sahəsi zərərli günəş radiasiyasını əks etdirir.


Dünyanı həyat üçün bu qədər mükəmməl edən nədir?

Özümüzə ən yaxın ulduz sistemi, 16 Oktyabr Çərşənbə axşamı günü, Yerin kütləsi haqqında bir planetə ev sahibliyi etdiyini elan edərək, astronomik baxımdan bizə çox yaxın olan heyrətləndirici bir kəşfdir.

Yeni tapılan planet Yer ölçüsündə ola bilsə də, tədqiqatçılar onun demək olar ki, qısır olduğunu deyirlər.

Astronomlar, Günəş sistemimizdən cəmi 4.3 işıq ili uzaqlıqdakı üç ulduzlu sistemin üzvü olan günəşə bənzəyən ulduz Alpha Centauri B-nin ətrafındakı yad dünyanı aşkar etdilər. Alpha Centauri Bb kimi tanınan bu planet, təxminən Yer qədər böyükdür, lakin onun isti səthi ərimiş qaya ilə örtülmüş ola bilər - onun orbiti onu ulduzuna Yerin Günəşdən olduğundan təxminən 25 dəfə yaxın aparır.

MIT planetar alimi Sara Seager "Bu planetdə heç bir həyat şansının olmadığına əminik" dedi.

Bəs bizim kimi bir dünyanı həyata keçirə bilən nədir? Yer niyə bu qədər xüsusidir?

Elm adamlarının həyatın mövcud olması üçün tez-tez razılaşdıqları bir neçə əsas inqrediyent var - lakin həyatda əslində hansı məhdudiyyətlərin ola biləcəyi ilə bağlı çoxlu müzakirələr davam edir. Hətta Yer kürəsi ekstremal mühitlərdə yaşayan bəzi qəribə canlılara ev sahibliyi edir. [Yer üzündə həyatın tapıldığı ən qəribə yerlər]

Budur, həyatı bizim planetimizdə inkişaf edə bilən (və yadplanetli həyatın başqa dünyalarda yaranması ehtimalı):

Seager OurAmazingPlanet-ə dedi: "Birincisi, molekulların reaksiya verə biləcəyi hər hansı bir yerə bir növ maye lazımdır". Belə bir şorbada DNT və zülallar kimi bildiyimiz kimi həyat üçün lazım olan inqrediyentlər ətrafda üzə və bir-birləri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girərək həyatın baş verməsi üçün lazım olan reaksiyaları həyata keçirə bilər.

Bu həlledici üçün yetişdirilən ən çox iddiaçı, həyatın Yer üzündə istifadə etdiyi sudur. Su əla həlledicidir, bir çox maddələri həll etməyə qadirdir. Bir çox mayelərdən fərqli olaraq dondurulduqda da üzür, yəni buz altdakı mayeni daha da donmaqdan qoruya bilər. Dondurma zamanı su batarsa, bu, başqa bir su qatının donmasına və batmasına səbəb olar və nəticədə bütün su donar və həyatın arxasındakı kimyəvi reaksiyalar mümkün olmaz.

Yerdənkənar həyat axtaran astronomlar, ən çox ulduzlarının yaşaya biləcəyi zonalardakı planetlərə-o dünyanın səthlərində maye suyun qalması üçün nə çox isti, nə də çox soyuq olan orbitlərə diqqət yetirirlər. Dünya Günəşin yaşana biləcəyi zonada meydana gələn Goldilocks işarəsinə düşdü. Mars və Venera, Yerin orbitinin olduğu yerin içərisində və ya xaricində bir qədər irəlidə olsaydı, ehtimal ki, həyat yaranmamış olardı və planet Mars kimi soyuq bir səhra və ya Venera kimi buludlu bir soba olardı.

Əlbəttə ki, yad həyat, Yer üzündə alışdığımız qaydalarla oynamaya bilər.

Astrobioloqlar getdikcə adi yaşayış zonalarından kənara baxmağı təklif edirlər. Məsələn, maye su hal-hazırda Mars və ya Veneranın səthində qalmasa da, bir vaxtlar ola bilərdi. Həyat o zaman səthlərində inkişaf edə bilərdi və ya ya yeraltı kimi planetlərin daha təhlükəsiz yerlərinə qaça bilərdi, ya da Yer kürəsində ekstremofil orqanizmlər deyilən kimi sərtləşəndə ​​ətraf mühitə uyğunlaşa bilərdi və ya hər ikisi.

Bundan əlavə, digər həlledicilər həyatı saxlaya bilər. "Saturnun Titanında maye metan və etan var." Seager bildirib.

İkincisi, həyat enerjiyə ehtiyac duyur. Enerji olmasaydı, demək olar ki, heç nə olmazdı.

Günəş işığının bitkilərdə fotosintez apardığı yer üzündə olduğu kimi, ən açıq enerji mənbəyi planetin və ya ayın ev sahibi ulduzudur. Fotosintezin yaratdığı qida maddələri, Yerdəki həyatın böyük hissəsinin birbaşa və ya dolayısı ilə yanacağa güvəndiyi şeylərdir. [Yer haqqında 50 inanılmaz fakt]

Yenə də Yer kürəsindəki saysız-hesabsız orqanizmlər digər enerji mənbələri, məsələn, dərin su ventilyasiyasından çıxan kimyəvi maddələrlə də yaşayırlar. Həyatın yaşaması üçün heç bir enerji mənbəyi çatışmazlığı ola bilməz.

Elm adamları, yaşanabilir dünyaların, Yer üzündə olduğu kimi, həyatın da inkişaf etməsi üçün kifayət qədər uzun, ən azı bir neçə milyard il yaşaya bilən ulduzlara ehtiyacı olduğunu iddia etmişlər.

Bəzi ulduzlar ölməzdən əvvəl yalnız bir neçə milyon il yaşayır. Pennsylvania Dövlət Universitetindən astrobioloq Jim Kasting, OurAmazingPlanet -ə verdiyi açıqlamada, "həyat çox sürətli bir şəkildə ortaya çıxa bilər, buna görə yaş o qədər də vacib deyil" dedi.

Məsələn, Yerin yaşı təxminən 4,6 milyard ildir. Məlum olan ən qədim orqanizm ilk dəfə təxminən 3,5 milyard il əvvəl Yer üzündə meydana gəlmişdir, yəni həyat 1.1 milyard il və ya daha az müddətdə inkişaf edə bilər. Bununla belə, həyatın daha mürəkkəb formalarının təkamül etməsi daha uzun çəkdi - ilk çoxhüceyrəli heyvanlar Yer üzündə təxminən 600 milyon il əvvələ qədər peyda olmadılar. Günəşimiz çox uzunömürlü olduğu üçün, nisbətən yüksək həyat səviyyələri, o cümlədən insanların təkamül etməyə vaxtı var idi.

Digər tədqiqatçılar, plitələrin tektonikasının həyatın, yəni qabığı daim ətrafında hərəkət edən plitələrə parçalanan planetin mövcud olması üçün həyati əhəmiyyət kəsb etdiyini irəli sürdülər.

Seager, "İnsanlar molekulların həyat ehtiyaclarını təkrar emal etmək üçün plitə tektonikası haqqında danışırlar" dedi. Məsələn, karbon qazı Yerin istiliyini qorumaq üçün günəşdən gələn istiliyi tutmağa kömək edir. Bu qaz normal olaraq zaman keçdikcə qayalara bağlanır, yəni planetin sonunda donacaq. Plitə tektonikası, bu qayanın aşağıya doğru sürüklənməsini təmin edir, əriyir və bu ərimiş qaya nəticədə vulkanlar vasitəsilə bu karbon qazını yenidən atmosferə buraxır.

"Plitə tektonikası faydalıdır, amma çox güman ki, vacib deyil" dedi Kasting. Seager "vulkanizmin həyatın ehtiyac duyduğu hər şeyi kifayət qədər təzə təchizatla təmin edə biləcəyini" söyləyərək razılaşdı.

Bonus xüsusiyyətləri

Tədqiqatçıların Yer üzündə həyatın niyə müvəffəqiyyət qazandığını araşdırdıqları digər faktorlar arasında, Günəşimizin radiasiyasında daha çox uçucu ulduzlarla müqayisədə nə qədər az dəyişikliyin olması və ya planetimizin bizi Günəşdən yüklənmiş hissəciklərin fırtınalarından qoruyan bir maqnit sahəsinə malik olması daxildir. Şiddətli radiasiya partlayışları həyatın erkən, kövrək mərhələlərində Yerdən həyatını təmizləyə bilərdi.

Yenə də "insanlar bu şeylərin hər birini və nə qədər vacib olduğunu daim yenidən düşünürlər" dedi Seager. "Biz daha az mühafizəkar və daha açıq fikirli olmağa çalışırıq. Mümkün həyat üçün hansı boz sahələrin mövcud ola biləcəyini öyrənmək istəyirik."

Yer, bənzərsiz amillərin birləşməsi sayəsində həyata ev sahibliyi edən yeganə məlum planet olaraq qalır. Bununla belə, yad planetlərin davamlı monitorinqi bir gün bu atributları paylaşan digər planetləri tapmaqla və ya həyatın kainatda çiçəklənməsinin başqa yollarını kəşf etməklə bunu dəyişə bilər.


Daha çox düyü, daha az metan

Bu yazı WRI -nin Davamlı Qida Gələcəyi Yaratmaq blog seriyasının bir hissəsidir. Serial 2050-ci ilə qədər 9 milyarddan çox insanı davamlı şəkildə qidalandırmaq üçün strategiyaları araşdırır. Bütün parçalar 2013-2014-cü il Dünya Resursları Hesabatı üçün aparılan araşdırmalara əsaslanır.

Pirinç, dünya əhalisinin yarıdan çoxunun qidalı əsas məhsuludur, lakin yetişən düyü, karbon qazından 30 qat daha güclü metan istehsal edir. Düyüdən gələn metan ümumi qlobal istixana qazı emissiyalarının təxminən 1,5 faizini təşkil edir və əhəmiyyətli dərəcədə arta bilər. Bu, çox səslənməyəcək, lakin bütövlükdə kənd təsərrüfatı bütün emissiyaların təxminən dörddə birini təşkil edir. İqlim dəyişikliyi ilə effektiv mübarizə aparmaq, kənd təsərrüfatı emissiyalarının üçdə ikisini azaltmağı tələb edə bilər, çünki biz 70 % daha çox qida istehsal edirik və düyü bu strategiyanın bir hissəsi olmalıdır.

Sırf texniki baxımdan, düyü yetişdirən tullantıların kəskin şəkildə azaldılmasının əsaslarını bilirik və bu üsullar həm də suyun qorunmasına kömək etməli və məhsuldarlığı artıra bilər. Düyü daha çox çəltik çəmənlikləri adlanan su basmış sahələrdə bitir. Su oksigenin torpağa nüfuz etməsini maneə törədir və metan yayan bakteriyalar üçün ideal şərait yaradır. Daşqın nə qədər uzun sürərsə, o bakteriyalar bir o qədər çox olur. Daşqın müddətini azaldan və ya kəsən demək olar ki, hər hansı bir əkinçilik üsulu metanı azalda bilər.

Yeni WRI işçi sənədi variantları müzakirə edir. Onlara mövsümün ortasında bir dəfə suyun köklərə çatan səviyyəyə qədər “çəkilməsi” və daşqından əvvəl qurudulmuş tarlalarda düyü əkilməsi daxil ola bilər. İdeal olaraq, idarəetmə metan yığılmasının qarşısını almaq üçün çəltiklərin islanması və qurudulması ardıcıllığını əhatə edir. Çinin Sıçuan şəhərində bir çox fermerlər düyü bitkilərini ümumiyyətlə su basmır, onun əvəzinə düyü əkib, yalnız şırımları basdırırlar. Bu üsullardan hər hansı birinin edilməsi metan emissiyalarını yarıya endirmək potensialına malikdir. Quru toxum və bir azalma və ya islatma və qurutma ardıcıllığının mükəmməl icrası emissiyaları 90 faiz azaltmaq potensialına malikdir.

Əslində, Çin və Yapon fermerləri adətən vegetasiya mövsümünün ortalarında düyü çəltiklərini bir dəfə quruyurlar, çünki bunun məhsuldarlığı artırdığını və elmi araşdırmalar dünyanın başqa yerlərində məhsuldarlıq qazandığını aşkar ediblər. Daha az daşqın da adətən suvarma suyuna qənaət edir, daha az su yerdən süzülür, axır və ya buxarlanır. Çəltikçilik bütün suvarma suyunun 40 faizini istehlak etdiyindən, əksər düyü yetişdirilən bölgələrdə su çatışmazlığı ilə əlaqədar olaraq, rəhbərlikdəki dəyişikliklər suyun qənaət edilməsinə imkan yaradır.

Təəssüf ki, bu üsulların vədinə baxmayaraq, hesabatda dörd nümunə araşdırması əksər fermerlərin onlardan istifadə etməsinə mane olan bir çox praktiki çətinlikləri, texniki naməlum cəhətləri və məhdud təşviqləri müəyyən edir. Böyük bir problem, həm nəmləndirmə, həm də qurudulma üçün kifayət qədər suyu idarə etmək qabiliyyətidir. Filippində fermerlər yağışlı bir mövsümdə düyü əkirlər, bu da tarlalarını müntəzəm olaraq boşaltmağı mümkün etmir. Quraq mövsümdə oradakı və Hindistandakı fermerlər tez -tez əkin sahələrini qurutmaqdan imtina edirlər, çünki suvarma şəbəkələri lazım olduqda yeni suyun olacağını təmin edə bilməz. İnkişaf etmiş suvarma sistemi olan Kaliforniyada belə, tarlalar çox genişdir və əkin sahələrini nəmləndirə və quruya biləcəklərini təmin etmək üçün suvarma tədarükləri çox yavaş olur.

İrəli getmək, fermerlərin su idarəçiliyinin ən azı bir formasını tətbiq etmək üçün su üzərində kifayət qədər nəzarətə malik olduqları yerləri ətraflı şəkildə qiymətləndirməyi tələb edir. Hindistanda, yeraltı suyu vuran fermerlər bu təcrübələri tətbiq etməli və hətta Filippində yaş mövsümdə belə, fermerlər bir drenaj edə bilərlər. Digər yerlərdə su idarəçiliyinin təkmilləşdirilməsinə ehtiyac ola bilər. Filippindəki Bohol adasında təkmilləşdirilmiş suvarma bəndindən daha etibarlı suya çıxış üçün növbə ilə yaş və quru düyü sahələri tələb olunurdu. Sistem istehsal və ətraf mühit baxımından olduqca müvəffəqiyyətli oldu.

Elmi qeyri -müəyyənliklərin həlli başqa bir addımdır. Nəmləndirmə və qurutma həmişə düyü məhsulunu artırmır və bəzi tədqiqatlar onu azaldır. Mənfi nəticələr çox güman ki, qeyri-kamil tətbiqi əks etdirsə də, qeyri-müəyyənlik davam etdikcə fermerlərin su idarəetmə üsullarını mənimsəmək ehtimalı azdır. Tərəqqi məhsuldarlıq və potensial suya qənaətlə bağlı qeyri-müəyyənlikləri həll etmək üçün yerli və beynəlxalq səviyyədə əlaqələndirilmiş tədqiqatlar tələb edəcəkdir.

Nəhayət, fermerlər tullantıların azaldılmasına görə heç bir mükafat almırlar və onları artırdıqları üçün heç bir cəza almırlar. Bütün əkinçilik bölgələri azalmış daşqından suya qənaət etməklə faydalana bilsələr də, ayrı -ayrı fermerlər pulsuz su aldıqları üçün və ya subsidiyalaşdırılmış elektrik enerjisi hətta torpağın dərinliklərindən suyun çəkilməsini ucuzlaşdırdığına görə heç bir təşəbbüs göstərmirlər.

Təkmilləşdirilmiş su idarəçiliyinin potensial üstünlüklərinə baxmayaraq, bu səbəbdən hökumətlər təşviqləri dəyişməyincə və texniki detallara hər yerə daxil olmaq üçün işi dəstəkləyənə qədər bu imkanlar əsasən boşa çıxacaq. Bu səy üçün bir neçə milyon - milyardlarla dollar tələb olunacaq. Hökumətlər bu təvazökar resursları ayırmayıblar, çünki kənd təsərrüfatında istixana qazlarının azaldılması aşağı prioritet olub.

Pirinç idarəçiliyi, 18 ölkə və 53 digər təşkilat tərəfindən yeni qurulan İqlim Ağıllı Kənd Təsərrüfatı Qlobal İttifaqı üçün böyük bir fürsət təmin edir. Mükəmməl bir başlanğıc olaraq, üzvləri zəruri texniki analizləri dəstəkləyə və təşviqləri necə düzəltməyi və təkmilləşdirilmiş su idarəçiliyini reallığa çevirməyi ən perspektivli yerlərdə yerdəki layihələr vasitəsilə göstərə bilər.


Çoxhüceyrəli orqanizmlərdən fərqli olaraq, prokariotların ölçülərinin artması (hüceyrə böyüməsi) və onların hüceyrə bölünməsi ilə çoxalması bir-biri ilə sıx bağlıdır. Prokaryotlar sabit bir ölçüdə böyüyür və sonra çoxalır ikili parçalanma.

İkili parçalanma

İkili parçalanma aseksual çoxalmanın bir növüdür. Bir ana hüceyrə iki eyni qız hüceyrəyə bölünəndə meydana gəlir. Bu, əhalinin çox sürətli artımı ilə nəticələnə bilər. Məsələn, ideal şəraitdə bakteriya populyasiyası hər 20 dəqiqədən bir ikiqat ola bilir. Əhalinin belə sürətli artımı qeyri-sabit mühitə uyğunlaşmadır. Səbəbini izah edə bilərsinizmi?

Çörəklərin hüceyrə böyüməsinin (uzamasının) və ikili parçalanmasının sxematik diaqramı. Mavi və qırmızı xətlər müvafiq olaraq köhnə və yeni sintez edilmiş bakteriya hüceyrə divarını göstərir. Bakteriyanın içindəki DNT kopyalanır və qız hüceyrələr ana DNT -nin tam surətini alır. Fission, hüceyrə bölgüsündə bir halqa meydana gətirən bir sitoskelet zülalı FtsZ ehtiva edir.

Genetik Transfer

Aseksual çoxalmada bütün nəsillər eynidir. Bu çoxalmanın ən böyük çatışmazlığıdır. Niyə? Genetik dəyişkənliyin olmaması yox olma riskini artırır. Müxtəliflik olmasa, ətraf mühitdə böyük dəyişikliklərə dözə bilən orqanizmlər ola bilməz.

Prokaryotların genetik dəyişkənliyi artırmaq üçün fərqli bir yolu var. Bu & rsquos zəng etdi genetik köçürmə və ya bakterial birləşmə. İki şəkildə meydana gələ bilər. Bunun bir yolu, hüceyrələrin & ldquograb & rdquo DNT parçalarını ətraf mühitdən uzaqlaşdırmasıdır. Digər yol, hüceyrələrin birbaşa DNT-ni (adətən plazmidləri) digər hüceyrələrlə mübadilə etməsidir. Məsələn, göstərildiyi kimi Şəkil aşağıda donor hüceyrə an adlı bir quruluş meydana gətirir F pilusvə ya seks pilusu. F pilus bir hüceyrəni digər hüceyrəyə bağlayır. İki hüceyrənin membranları birləşir və genetik material, adətən a plazmid, alıcı hüceyrəyə keçir. Genetik transfer bakteriyaları biotexnologiyada çox faydalı edir. Yeni gen daşıyan bakteriya hüceyrələri yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.

Bakterial birləşməni göstərən axın cədvəli. Donor hüceyrəsi F pilus və ya cinsi pilus adlanan bir quruluş yaradır. F pilus bir hüceyrəni digər hüceyrəyə bağlayır. İki hüceyrənin membranları birləşir və genetik material, adətən plazmid, alıcı hüceyrəyə keçir.


Bildiyimiz kimi Həyat Demək olar ki, Laboratoriyada yaradılıb

Həyatın ən böyük sirlərindən biri onun necə başladığıdır. Alimlər bunu təqribən belə hesab ediblər:

Bəzi kimyəvi reaksiyalar təxminən 4 milyard il əvvəl baş verdi - bəlkə də ilkin gelgit şorbasında və ya vulkanların köməyi ilə və ya bəlkə də dənizin dibində və ya slyuda təbəqələri arasında - biologiya yaratmaq üçün.

İndi elm adamları laboratoriyada baş verə biləcəklərə çox yaxın bir şey yaratdılar. Bu, həyat deyil, vurğulayırlar, lakin bu, şübhəsiz ki, elm ictimaiyyətinə çeynəmək üçün tamamilə yeni bir məlumat verir.

Araşdırmaçılar, Scripps Araşdırma İnstitutunda, özünü təkrarlayan və hətta təkamül edən və qazanmaq və ya itirmək üçün yarışan molekullar yaratdılar. Bu tamamilə həyat kimi səslənirsə, mübahisəli və incə fərqi öyrənmək üçün oxuyun.

RNT -ni bilin

Diqqət çəkən sıçrayışı anlamaq üçün jurnalın ilk onlayn nəşrində 8 Yanvar haqqında ətraflı məlumat verilmişdir Elm, RNT və DNT adlı molekullar haqqında bir az məlumatınız olmalıdır.

DNT, həyatın proqram təminatıdır, bir hüceyrənin bütün genetik məlumatlarını toplayan molekullardır. DNT və onun içindəki genlər, yeni növlər yaradan dəyişikliklərə imkan verən mutasiyaların meydana gəldiyi yerdir.

RNT DNT-nin yaxın qohumudur. Daha doğrusu, RNT -nin DNT -nin ibtidai bir atası olduğu düşünülür. RNT tək başına bir canlı forması qura bilməz, ancaq 4 milyard il əvvəl həyat yaratmaq ərəfəsində ola bilərdi, sadəcə sıçrayış üçün kimyəvi bir düzəlişə ehtiyac vardı. Günümüz dünyasında, RNA, zülalların kodlaşdırılması da daxil olmaqla, rollarını yerinə yetirmək üçün DNT -dən asılıdır.

Əgər RNT əslində DNT-nin əcdadıdırsa, o zaman elm adamları RNT-ni heç bir zülal və ya digər hüceyrə mexanizmlərinin köməyi olmadan laboratoriyada özünü çoxalda biləcəklərini düşünüblər. Demək asan, etmək çətindir.

Ancaq Scripps tədqiqatçılarının etdikləri tam olaraq budur. Sonra işlər təəccüblü şəkildə daha da irəli getdi.

'Ölümsüz "

Xüsusilə, tədqiqatçılar heç bir zülal və ya digər hüceyrə komponentlərinin köməyi olmadan təkrarlana bilən RNT fermentlərini sintez etdilər və proses sonsuza qədər davam edir. "Ölümsüzləşmiş" RNT, ən azı bir laboratoriyanın məhdud şərtləri daxilində buna deyirlər.

Daha da əhəmiyyətlisi, elm adamları sonra işlədikləri xammalın bir hissəsi ilə birlikdə təkrarlanan müxtəlif RNT fermentlərini qarışdırdılar və növbəti böyük hit olacağı əmin olan "Survivor: Test Tube" yarışmasına icazə verdilər.

Və indi də, sağ qalanlardan biri də istifadə etmədiyi başqa bir xammalla bağlayaraq xarab olardı. Hmm. Həyat formaları məhz bunu edir.

Elm adamları, bu mutasiyalar meydana gəldikdə, "meydana gələn rekombinant fermentlər də, ən uyğun replikatorların qarışığa hakim olmaq üçün sayının artması ilə, davamlı replikasiyaya malik olduqlarını" bildirdilər.

"Məxluqlar" - gözləyin, biz onlara belə deyə bilmərik! - təkamül keçirdi, bəzi "növlər" qalib gəldi.

Skripps Tədqiqat İnstitutundan komanda üzvü Tracey Linkoln, fəlsəfə doktoru dissertasiyası üzərində çalışan “Bu, məni bir növ havaya uçurdu” dedi. "Bizdə olanlar cansızdır, lakin biz onun canlı xüsusiyyətlərinə malik olduğunu göstərə bildik və bu, son dərəcə maraqlı idi."

Həyatın qapısını döymək

Linkolnun müşaviri, professor Cerald Coys təkrarladı ki, özünü çoxaldan RNT ferment sistemləri həyatın müəyyən xüsusiyyətlərini paylaşsa da, bildiyimiz kimi həyat deyil.

"Bulduğumuz şey, Darvinin təkamülünün başladığı o anda, həyatın necə başladığı ilə əlaqəli ola bilər" dedi Joyce.

Tapınmanın NPR hesabatında da aydın olan Joyce'un təmkinini qiymətləndirmək lazımdır. Əsərlə tanış olan bəzi elm adamlarının bunun həyat olduğunu iddia etməsinə icazə verir. Başqa bir alim, tədqiqatçıların etdiklərinin həyatın mənşəyinə səbəb ola biləcək bir ssenarini yenidən yaratmağa bərabər olduğunu söylədi.

Joyce təkid edir ki, Lincolnla birlikdə həyat yaratmayıb: "Biz o qapını döyürük" deyir, "amma təbii ki, buna nail ola bilməmişik".

Joyce, yalnız yeni funksiyaları təkbaşına inkişaf etdirmə qabiliyyətinə malik olan bir sistem laboratoriyada inkişaf etdirildikdə düzgün adlandırıla biləcəyini söylədi. Qısacası, Joyce laboratoriyasındakı molekulların heç bir yeni hiylə inkişaf etdirə bilməyəcəyini söylədi.


Bina Biologiyasının 25 Prinsipləri

Sayt və İcma Dizaynı

  1. Saytın təbii olaraq meydana gələn sağlamlıq təhlükələri olmadığını yoxlayın.
  2. Yaşayış yerlərini elə yerləşdirin ki, sakinlər süni hava, torpaq, su, səs-küy və elektro-çirklənmə mənbələrindən narahat olmasın.
  3. Təmiz havaya, günəş işığına və təbiətə geniş çıxış təmin edən yaxşı planlaşdırılmış icmalarda yaşayış yerləri yerləşdirin.
  4. Təbii mühitə hörmət edərkən cəmiyyətin, ailələrin və fərdlərin ehtiyaclarını nəzərə alaraq evləri və inkişafları planlaşdırın.

Sərnişin Sağlamlığı və Rifahı

  1. Təbii və qatqısız tikinti materiallarından istifadə edin.
  2. Hiqroskopik (rütubət tamponlama) materiallardan istifadə edərək daxili havanın rütubətinin təbii özünü tənzimləməsinə icazə verin.
  3. Yeni binalarda aşağı ümumi rütubəti və yaş tikinti proseslərinin tez qurumasını təmin edin.
  4. İstilik izolyasiyası və istilik saxlama qabiliyyəti arasında iqlim baxımından uyğun bir tarazlıq üçün dizayn.
  5. İqlimə uyğun səth və hava istiliyinin planlaşdırılması.
  6. Geniş ventilyasiya təmin edin.
  7. Passiv günəş enerjisi daxil olmaqla binaların istiləşməsi üçün termal radiasiya strategiyalarından istifadə edin.
  8. Təbiətə uyğun rəngdən istifadə edərkən yaxşı balanslaşdırılmış təbii işıq və işıqlandırmanın bolluğunu təmin edin.
  9. Zərərli səs -küydən və vibrasiyadan kifayət qədər akustik qorunma təmin edin.
  10. Neytral və ya xoş təbii qoxuları olan toksik olmayan tikinti materiallarından istifadə edin.
  11. Göbələklərin, bakteriyanın, tozun və allergenlərin daxili böyüməsinin qarşısını almaq üçün müvafiq su və nəm istisna üsullarından istifadə edin.
  12. Tələb olunduqda təmizləmə texnologiyalarını tətbiq etməklə mümkün olan ən yaxşı içməli suyun keyfiyyətini təmin edin.
  13. İnteryer və mebel dizaynında fizioloji və erqonomik biliklərdən istifadə edin.
  14. Dizaynda nisbət, harmonik ölçü, nizam və yaxşı forma nəzərə alın.

Təbii və Süni Elektromaqnit Radiasiya Təhlükəsizliyi

  1. Həyati kosmik və yer radiasiyası ilə daxili müdaxiləni minimuma endir.
  2. Binanın daxilindən və xarici mənbələrdən yaranan texnogen enerji sistemini və radiotezlik radiasiyasını minimuma endirmək.
  3. Yüksək radioaktivliyi olan tikinti materiallarından istifadə etməyin.

Ətraf Mühitin Mühafizəsi, Sosial Məsuliyyət və Enerji Səmərəliliyi

  1. Tikinti materiallarının istehsalı və tikinti prosesləri, binanın həyat dövrünün hər mərhələsində sağlamlıq və sosial rifah təmin etməlidir.
  2. Əvəzedilməz təbii sərvətləri tükəndirən və ya qeyri -davamlı şəkildə yığılmış tikinti materiallarından istifadə etməyin.
  3. İqlim əsaslı və enerjiyə qənaət edən dizayn, enerji və su qənaət texnologiyaları və bərpa olunan enerjidən istifadə edərək binanın ömrü boyu enerji istehlakını minimuma endirin.
  4. Tikintidə istifadə olunan bütün materialları seçərkən təcəssüm olunan enerji və ətraf mühitin həyat dövrü xərclərini nəzərə alın.

Bau Biologie haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün Bina Biologiyası və Ekologiya İnstitutunun müəllimi Paula Baker-Laporte FAIA ilə bir təhsil tədbirinə qatılın.

& surəti EcoNest Architecture Inc. 2021 | 1131 Paradise Ln. Ashland, Oreqon |


Yağlar və Yağlar

Yağlar lipidlərin ümumi və tanınmış formasıdır. Onlar yağ turşularının bir spirtə bağlanması ilə hazırlanır.

Ən çox yayılmış yağ triasilgliserindir. Triasilqliserol, ‘glycerol ’ adlı bir spirtə bağlanan üç yağ turşusundan hazırlanan bir yağdır. Gliserol üç karbonlu bir spirtdir və karbonların hər biri bir yağ turşusuna bağlanır.

Bir yağın yağ turşularının quruluşu, bir yağın doymuş və ya doymamış olduğunu təyin edir. Yağ turşularının bir və ya daha çox alkil zəncirindəki ikiqat bağlar doymamış yağ yaradır. Alkil zəncirlərinin heç birində ikiqat bağı olmayan bir yağ molekuluna doymuş yağ deyilir.

İkiqat bağ alkil zəncirində əyilmə yaradır. Bu, yağ molekullarının nə qədər sıx birləşə biləcəyini azaldır. Sərbəst şəkildə doldurulmuş yağların ərimə nöqtələri daha aşağıdır, buna görə də bitki yağları kimi doymamış yağlar ümumiyyətlə otaq temperaturunda maye olur. Doymuş yağlar isə daha yüksək ərimə nöqtələrinə malikdir və otaq temperaturunda bərk cisim kimi tapılma ehtimalı daha yüksəkdir.

Yağların əsas funksiyası enerji yığmaqdır. Ağırlıqlarına görə çox böyük miqdarda enerji ehtiva etdikləri üçün heyvanlarda ən çox yayılırlar.

Yağ molekulu eyni ağırlıqdakı karbohidrat molekulundan daha çox enerji saxlayacaq. Hərəkətli heyvanlar üçün əlavə çəki daşımaq ideal deyil, ona görə də enerjini yüngül molekullarda saxlamaq faydalıdır. Yağlar ‘piy toxuması’ kimi tanınan toxumada və ‘adipoz hüceyrələr’ kimi tanınan hüceyrələrdə saxlanılır.


Sintetik Biologiya və Süni Həyatın Əxlaqi Əhəmiyyəti: Douglas, Powell və Savulescu'ya Cavab

Yazışmalar üçün ünvan: Andreas Christiansen, Kopenhagen Universiteti, Media, İdrak və Ünsiyyət Bölümü, Karen Blixens Vej 4, otaq 16.1.16, Kopenhagen 2300, Danimarka. E -poçt: [email protected] Bu müəllifdən daha çox məqalə axtarın

Yazışmalar üçün ünvan: Andreas Kristiansen, Kopenhagen Universiteti, Media, İdrak və Kommunikasiya Departamenti, Karen Blixens Vej 4, otaq 16.1.16, Kopenhagen 2300, Danimarka. E-poçt: [email protected] Bu müəllifin daha çox məqaləsini axtarın

Mücərrəd

I discuss the moral significance of artificial life within synthetic biology via a discussion of Douglas, Powell and Savulescu's paper 'Is the creation of artificial life morally significant’. I argue that the definitions of 'artificial life’ and of 'moral significance’ are too narrow. Douglas, Powell and Savulescu's definition of artificial life does not capture all core projects of synthetic biology or the ethical concerns that have been voiced, and their definition of moral significance fails to take into account the possibility that creating artificial life is conditionally acceptable. Finally, I show how several important objections to synthetic biology are plausibly understood as arguing that creating artificial life in a wide sense is only conditionally acceptable.