Роль вакуумного ультрафиолетового излучения и других видов энергии открытого космоса в абиогенном синтезе нуклеотидов и дипептидов

• Автор: Симаков, Михаил Борисович
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список принятых сокращений

Введение

Глава I Обзор литературы

1.1. Краткий обзор теорий возникновения жизни

1.2. Возможные места космической химической эволюции

1.2.1. Межзвездная среда

1.2.2. Межзвездные пылевые облака

1.2.3. Метеориты

1.2.4. Кометы

Глава II Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Абиогенный синтез нуклеотидов
2.2.2. Абиогенный синтез дипептидов
2.2.3. Полетные эксперименты на спутнике Бион
2.3. Аналитические методы
2.4. Определение радиационнохимического и квантового выходов
реакции
2.5. Статистическая обработка результатов
Глава III Экспериментальная часть
3.1. Синтез нуклеотидов под влиянием различных источников энергии
космического пространства
3.1.1. Абиогенный синтез нуклеотидов под действием вукуумного
ультрафиолетового излучения
3.1.1.1. Абиогенный синтез пуриновых нуклеотидов под
действием ВУФизлучения
3.1.1.2. Абиогенный синтез пиримидиновых нуклеотидов под действием ВУФизлучения
3.1.1.3. Распад исходных нуклеозидов под действием ВУФизлучения
3.1.2. Абиогенный синтез нуклеотидов под действием биологическизначимого УФизлучения
3.1.3. Абиогенный синтез нуклеотидов под действием уизлучения
3.1.4. Абиогенный синтез природных нуклеотидов в условиях космического полета спутника Бион
3.2.Абиогенный синтез дипептидов под действием различных
источников энергии космического пространства
3.2.1. Абиогенный синтез дипептидов под действием ВУФизлучения
3.2.2. Абиогенный синтез дипептидов под действием урадиации
3.2.3. Абиогенный синтез дипептдов под действием потока заряженных частиц
Глава IV Обсуждение результатов
Выводы
Список литературы


Ряд авторов предложили вполне убедительную модель доставки на первобытную Землю сложных органических молекул при помощи астероидов, комет и частиц межпланетной пыли на последней стадии бомбардировки планеты, поэтому весьма актуальным является изучение абиогенного синтеза биологически значимых соединений БЗС, в частности, нуклеотидов и олигопептидов в ранее не исследованных условиях, приближенных к тем, что могли возникнуть на поверхности малых тел солнечной системы на ранних стадиях е эволюции. Земле и преодоления парадокса сверхбыстрого появления живых организмов после завершения стадии метеоритной бомбардировки нашей планеты на ранних стадиях формирования солнечной системы. Один из основных вопросов состоит в том, чтобы установить, насколько сложными могли быть те органические вещества, которые попали на первобытную Землю из космического пространства и приняли участие сначала в химической, а затем и биологической эволюции на поверхности нашей планеты. Крайне важно выявить и влияние отдельных факторов открытого космического пространства на ход химической эволюции на поверхности этих объектов, исследовать различные ее этапы как образование исходных мономеров БЗС, так и их олигомеризацию. Вот почему постановка вопроса о роли источников энергии открытого космоса в абиогенном синтезе нуклеотидов и олигопептидов представляется актуальной. Глава I. Происхождение жизни один из основных вопросов естествознания. В настоящее время общепринято считать, что возникновению первых живых организмов предшествовал длительный период химической эволюции, в процессе которой простейшие неорганические молекулы, состоящие из углерода и пяти основных элементов Н, , О, и Р, под действием различных факторов окружающей среды превратились в сложные комплексы органических молекул, которые вступают во взаимодействие друг с другом и имеют пространственную и временную организацию. Впервые гипотеза о химической эволюции материи была предложена академиком Опариным в году Опарин, и получила широкое признание в научном мире. Сущность его теории заключается в обосновании закономерного характера возникновения жизни как результата химической эволюции соединений углерода во Вселенной, приведшего к образованию полимерных соединений и формированию из них фазовообособленных открытых многомолекулярных систем пробионтов, естественный отбор которых обеспечил их прогрессивную эволюцию вплоть до появления простейших представителей жизни протобионтов Гладилин, . Таким образом, появление жизни на любой планете является закономерным результатом эволюции вещества во Вселенной. В настоящее время существует множество теорий возникновения жизни на нашей планете. Для наглядности их можно представить в виде схемы рисунок 1. Дэвиса и МакКея vi , . Все теории делятся на две широкие категории возникновение жизни внеземное 1 и земное 2. Первая категория содержит теории, сущность которых заключается в том, что жизнь была занесена на нашу планету из космического пространства, либо при помощи астероидов, комет и метеоритов случайная панспермия, либо изза целенаправленных действий
Рисунок 1. Концепция панспермии была впервые предложена еще в году шведским физикохимиком С. В настоящее время эту гипотезу разрабатывают Ф. Хойл и Ч. Викрамасингх ii, . Эти радиоастрономы высказали предположение, что в космическом пространстве, особенно в газопылевых облаках, присутствует большое количество микроорганизмов. Подобной гипотезы придерживаются и некоторые другие ученые Ivi . В работе Вебера и Гринберга , была проверена возможность транспортировки бактериальных спор на межзвездные расстояния. Немецкие ученые под руководством Герды Хорнек экспериментально изучают жизнестойкость разнообразных микроорганизмов в условиях открытого космического пространства, и результаты их исследований на борту космической лаборатории не позволяют полностью исключить подобный сценарий . Однако межзвездное ультрафиолетовое излучение оказывает сильное летальное воздействие на любые живые объекты. Наконечный с сотрудниками Наконечный и др. Солнца достаточно велик. Только наличие эффективной защиты от жесткого излучения позволяет микроорганизмам, в частности бактериальным спорам, оставаться жизнеспособными после 5 лет космического полета , , . Секер с сотрудниками .