6. Laboratory progenotes
The biotic soup experimentation makes tangible the
phylogenetic concept of progenotes that preceded the
appearance of Last Common Ancestors capable of long-term
Darwinian evolution on early Earth [1,16e19]; admittedly
‘contemporary’ progenotes will have ‘modern’ biomacromolecules,
though the physicochemical principles that
‘make them alive and living’ will be the same as they were 3.5
billion years ago.
The enclosure of a replicating nucleoid by a growing lipideprotein
membrane is the most complicated evolutionary
process; hence any emergent living state will not initially
materialize in typical prokaryotic forms (coccoid, rod etc.).
Rather, partly gelled proto-biofilms will initially start growing
with imperfect lipideprotein compartments and mixed nucleoids.
Such cycling ‘barely’ living states may be identified
as a contemporary progenotic ‘semi-life’ structured and
maintained by the cycling energy gradients; it lacks hereditary
identity because the unstable cell membranes allow massive
horizontal gene transfer [19], only partly controlled by the
externally induced solegel transitions.
When more stable lipideprotein membranes evolve within
the crowded progenotic biofilms, thus completing the enclosure
of nucleic acids within the proto-cellular compartments,
the diffusion and mobility of nucleic acids is greatly reduced,
marking the onset of single-cell hereditary evolution with low
mutation rates: in effect, the laboratory progenotes will have
crossed the Darwinian threshold. At this evolutionary point,
more stable cellular phenotypes begin to appear with wellcontrolled
supra-macromolecular cell envelopes; the ‘laboratory
progenotes’ then begin to sustain themselves on nutrients
alone without the support of external cycling gradients e
inventing internal cellular homeostasis. Homeostasis in this
context means increased genetic capability to survive stressful
conditions of fluctuating environments, such as unexpected
changes in nutrient availability, in temperature or in osmotic
pressure. A few stable cellular individuals may escape from
the proto-biofilm and survive, becoming today's versions of
‘Last Common Ancestors’.
7. Conclusions and perspectives
Because of the irreversibility of Earth's biogeochemical
evolution over the last 4.5 billion years, the historical origins
and emergence of life from inorganic planetary chemicals are
experimentally inaccessible; however, the putative emergence
of living states from dead crowded biomacromolecules e the
question of contemporary emergence of life e can be experimentally
tackled. The suggested experimental approach
consists of killing a population of bacteria by physical means
to create a biotic soup, and then feeding the biotic soup with
nutrients under cycling physicochemical conditions in order to
re-structure biomacromolecules into potential living states
through localized solegel transitions. The cycling character of
such primitive living states resonates with Earth's diurnal
evolutionary past [8], and it can be seen in today's polymerase
chain reactions and circadian clocks of cyanobacteria [15].
Biotic soup experiments can also throw light on the question
of whether life could evolve multiple times. Current
‘dogma’ states that all life has evolved once from a single
common origin, the so-called Last Universal Common
Ancestor (LUCA); but if life can emerge and evolve in biological
soups left by previous life-forms, then the new life
would resemble the old one, and life could start over several
times.
Additional biotic soup experimentation can include the
following: (i) Using the cycling biotic soup as a supporting
medium for the replication of phages and of other viruses
(inter alia demonstrating the ‘semi-living’ status of a growing
and cycling biotic soup). (ii) The mixing of different bacterial
species in the initial biotic soup to genetically increase the
chances and the speed of emergence of living states, and also
to create ‘new’ progenotes, viruses and bacterial species by
‘recombination’ of existing genomes or their fragments rather
than by syntheses of designed genomes as in synthetic biology.
(iii) The development of simplification methods, e.g. careful
fractionation, to address the question of minimal bacterial
complexity, i.e. genes and their metabolic products confined in
the smallest cellular size that still sustains living states.
The above analysis suggests an extension of the phylogenetic
‘rooting of the tree of life’ (when phylogenetic signals
die off) into a realm of a non-hereditary ‘physicochemical
semi-life’ of highly crowded proto-biomolecules in electrolyte
solutions driven by cyclic physicochemical gradients that
bring about complex solegel transitions; ribosomes, genetic
code, biomacromolecular homo-chirality of amino acids and
sugars and the selection of potassium ion as the main cytoplasmic
cation evolved during this crowded (proto-biofilm)
macromolecular physicochemical evolution on early Earth
[10,13]. More generally, the historical emergence of life on
Earth may be seen as a part of widespread and persistent
cosmic evolution of complex inorganic (inanimate) states e
multicomponent, multiphase, highly crowded, and cyclically
evolving, wherever rotating planets are irradiated by solar
energy; some of these evolving complex chemical states can
ramify into ‘living states’ of progenotes and Last Common
6 . progenotes ปฏิบัติการทดลองทางชีวภาพทำให้ได้ซุป
แนวคิดวิวัฒนาการของ progenotes ที่นำหน้า
ลักษณะสุดท้ายของบรรพบุรุษร่วมสามารถวิวัฒนาการของดาร์วินระยะยาว
ก่อนหน้านี้โลก [ 1,16e19 ] ; กัน
'contemporary ' progenotes จะมี biomacromolecules ' สมัยใหม่ ' , แม้ว่าหลักการเปรียบเทียบว่า
' ทำให้พวกเขามีชีวิตอยู่และอาศัยอยู่ ' จะเหมือนเดิม
3.5 พันล้านปีก่อน กรงของคำตอบ nucleoid โดยเติบโต lipideprotein
เมมเบรนของกระบวนการวิวัฒนาการ
ที่ซับซ้อนมากที่สุด ดังนั้นสภาพชีวิตใด ๆ ซึ่งจะไม่เริ่ม
เป็นตัวเป็นตนในรูปแบบโพรคาริโอติกทั่วไป ( ลักษณะกลมๆ ร็อด ฯลฯ )
ค่อนข้าง ส่วนเจลจึงไบโอฟิล์มเริ่มแรกจะเริ่มเติบโต
กับไม่สมบูรณ์ lipideprotein ช่องและผสม nucleoids .
รัฐเช่นจักรยาน ' ' ชีวิตแทบไม่อาจจะระบุเป็น progenotic
' ร่วมสมัยกึ่งชีวิตของโครงสร้างและ
รักษาโดยจักรยานพลังงานการไล่ระดับสี มันขาดเอกลักษณ์ทางพันธุกรรม
เพราะเยื่อหุ้มเซลล์เสถียรให้ใหญ่
แนวนอนการถ่ายโอนยีน [ 19 ] เพียงส่วนหนึ่งถูกควบคุมโดย
การเปลี่ยนจาก solegel .
เมื่อมีเสถียรภาพมากขึ้น lipideprotein เยื่อพัฒนาภายใน
แออัด progenotic ไบโอฟิล์มจึงเสร็จสิ้นเล้า
ของกรดนิวคลีอิกในเซลล์ก่อนช่อง
การแพร่กระจายและการเคลื่อนไหวของกรดนิวคลีอิกจะลดลงอย่างมาก
เครื่องหมายการโจมตีของบรรพบุรุษเซลล์เดียววิวัฒนาการที่มีอัตราการกลายพันธุ์น้อย
: ผลห้องปฏิบัติการ progenotes จะมี
ข้ามเกณฑ์ของดาร์วิน . ที่จุดวิวัฒนาการนี้
มีเสถียรภาพมากขึ้นเซลล์เกิดเริ่มที่จะปรากฏขึ้นพร้อมกับ wellcontrolled
Supra macromolecular มือถือซอง ; ' ' ปฏิบัติการ
progenotes แล้วเริ่มรักษาด้วยตนเองในรัง
คนเดียวโดยการสนับสนุนจากภายนอกจักรยานไล่ E
ประดิษฐ์ภายในเซลล์ ความสมดุลของร่างกาย ภาษีอากรในนี้
บริบทหมายถึง เพิ่มขีดความสามารถทางพันธุกรรมเพื่อความอยู่รอดของภาวะเครียด
ความผันผวนของสภาพแวดล้อม เช่น การเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิด
ปริมาณธาตุอาหาร อุณหภูมิหรือความดันออสโมติก
ไม่เสถียรของเซลล์บุคคลอาจหนีจาก
Proto ไบโอฟิล์มและเอาตัวรอด กลายเป็นวันนี้รุ่น
'last บรรพบุรุษร่วมกัน .
7 ความเห็นและมุมมอง
เพราะต่อจากโลกของชีวธรณีเคมี
วิวัฒนาการกว่า 4.5 พันล้านปี ต้นกำเนิดประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของชีวิตจากสารเคมี
โดยดาวเคราะห์อนินทรีย์จะไม่สามารถเข้าถึงได้ อย่างไรก็ตาม การแสดงออกของการอาศัยอยู่อเมริกาจาก
e
ตายแออัด biomacromolecules คำถามเกิดขึ้นร่วมสมัยของชีวิตและสามารถหา
tackled .แนะนำให้ทดลองวิธีการ
ประกอบด้วยการฆ่าประชากรของแบคทีเรียโดยทางกายภาพ หมายถึงการสร้างสิ่งมีชีวิต
ซุป , ซุปและอาหารชีวภาพกับ
รังภายใต้จักรยานและเงื่อนไขเพื่อให้โครงสร้างใหม่ในชีวิต
biomacromolecules รัฐที่มีศักยภาพผ่านถิ่น solegel เปลี่ยน จักรยานของ
ตัวละครรัฐอยู่ดั้งเดิมดังกล่าวสะท้อนกับโลกใน
วิวัฒนาการในอดีต [ 8 ] และมันสามารถเห็นได้ในวันนี้โดยปฏิกิริยาลูกโซ่ และเป็นกลาง
นาฬิกาของ กฟภ. [ 15 ] .
การทดลองซุปชีวภาพยังสามารถโยนไฟในชีวิตอาจวิวัฒนาการคำถาม
ว่าหลายครั้ง ปัจจุบัน
'dogma ' ระบุว่า ทุกชีวิตมีวิวัฒนาการมาสักครั้งเดียว
ทั่วไปที่มาที่เรียกว่าล่าสุดสากลทั่วไป
บรรพบุรุษ ( ลูก้า ) ; แต่ถ้าชีวิตจะอุบัติ และมีวิวัฒนาการในซุปชีวภาพ
ซ้ายโดยรูปแบบของชีวิตก่อนหน้านี้แล้ว
ชีวิตใหม่จะคล้ายเดิม และชีวิตจะได้เริ่มต้นใหม่
หลายๆครั้ง การทดลองทางชีวภาพเพิ่มเติมสามารถรวมซุป
ต่อไปนี้ : ( i ) ใช้ จักรยานประกอบซุปเป็นสื่อกลางในการสนับสนุน
จและไวรัสอื่น ๆ( Alia ระหว่างแสดง ' ' กึ่งมีชีวิตสถานะของการเติบโต
และจักรยานน้ำซุป ) ( 2 ) การผสมของสายพันธุ์แบคทีเรีย
แตกต่างกันในซุปการเริ่มต้นพันธุกรรมเพิ่ม
โอกาสและความเร็วของการใช้ชีวิตที่อเมริกา และยังสร้างใหม่ '
' progenotes ไวรัส และแบคทีเรียชนิดโดย
'recombination ' ของจีโนมที่มีอยู่หรือชิ้นส่วนของพวกเขาค่อนข้าง
มากกว่า โดยการสังเคราะห์จีโนมที่ออกแบบในชีววิทยาสังเคราะห์ .
( 3 ) การพัฒนาวิธีการหนึ่งเดียว เช่น ระวัง
ญี่ปุ่นที่อยู่ในคำถามของแบคทีเรีย
ความซับซ้อนน้อยที่สุด คือ ยีน และผลิตภัณฑ์ของการเผาผลาญในเซลล์ขนาดเล็กที่สุดคับ
และที่ยังคงอาศัยอยู่สหรัฐอเมริกา การวิเคราะห์ข้างต้นแสดงให้เห็นการขยายของ วิวัฒนาการ
' รากของต้นไม้แห่งชีวิต ' ( เมื่อยืนยันสัญญาณ
ตาย ) เป็นดินแดนที่ไม่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม ' และ ' ของชีวิต
กึ่งแออัดอย่างมากจึงสารชีวโมเลกุลในอิเล็กโทรไลต์
โซลูชั่นขับเคลื่อนโดยไล่สีและวงจรที่นำเกี่ยวกับการเปลี่ยน solegel
รหัสซับซ้อน ไรโบโซม , พันธุศาสตร์ , มนุษย์ biomacromolecular กรดอะมิโนและกศน.
น้ำตาลและการเลือกของโพแทสเซียมไอออนเป็นไอออนประจุบวกนี้
หลักวิวัฒนาการระหว่างแออัด ( Proto ฟิล์ม )
วิวัฒนาการและ macromolecular ในต้นแผ่นดิน
[ 10,13 ] โดยทั่วไปการเกิดประวัติศาสตร์แห่งชีวิตบนโลก
อาจจะเห็นเป็นส่วนหนึ่งของที่แพร่หลายและถาวร
จักรวาลวิวัฒนาการของการเล่นกล ( ชีวิต ) รัฐแบบหลายองค์ประกอบ E
, , ที่แออัดมากcyclically
และการพัฒนาที่หมุนดาวเคราะห์รังสีแสงอาทิตย์
พลังงาน บางส่วนของเหล่านี้การพัฒนารัฐเคมีที่ซับซ้อนสามารถแตกกิ่งก้านสาขาเป็น ' รัฐ '
progenotes และสุดท้ายของชีวิตทั่วไป
การแปล กรุณารอสักครู่..
