التولد الذاتي وخوارزميات الانتقاء الطبيعي

منذ نشأتها ، مثلت الأرض كرة ساخنة وساخنة بدون حياة. بعد 4.5 مليار سنة ، تم تمثيل الحيوانات والنباتات بأشكال عديدة من الكائنات الحية التي تستمر في التطور على المستوى الجزيئي. في هذا العمل ، سنحاول اختراق الصفائح التكتونية للتاريخ ، طبقة تلو الأخرى ، وسنتعمق في وصف الخوارزميات الأولية للتفاعلات الكيميائية والإجابة على السؤال: "أين وبأي كمية ومن ماذا فعلت الجزيئات العضوية المعقدة التي قطعت طريقًا طويلاً للتطور إلى الكائنات الحية؟ ". سيتطلب الحد من ترتيب الاختيار التطوري أساسًا متينًا للنظرية لتعزيز لوجستيات الاستدلال والأوصاف الإحصائية.

---

مقدمة: هيكل وتنظيم وسائل الإعلام

, , . () — , , , () — , , . , . , , (. 1). , , [3]. 

, , - , ₅H₁₀O_{5 5}H₁₀O₄. , .

1.

, , (P-O-P ) (₂), .

---

:

, 4 , , . [1]. , (), [2]. , :

1. (₂) 

   
   
   
   
   

2. (₄) 

   
   
   
   
   

3. (NH₃)

   
   
   
   
   

4. (N₂) 

   
   
   
   
   

5. (₂) 

   
   
   
   
   

6. (CO)

   
   
   
   
   

7. (₂O)  

   
   
   
   
   

8. * (₂S) 

   
   
   
   
   

9. * (SO₂)

   
   
   
   
   

* , , .

---

: —

XX . . . , , [4]. . . . , , . , , , , [5]. .

• CO₂ → CO + [O] ( ) 

  
  
  
  
  

• CH₄ + 2[O] → CH₂O () + H₂O 

  
  
  
  
  

• CH₄ + NH₃ → HCN ( ) + 3H₂ 

  
  
  
  
  

, , , — , . ( 1) . , . , — . , [1]. , - — [6]. , — . , , .

---

:

, , — . , — . , , . , .

, [10]. , , . . 

, . , . . , [1].

. - . [11]. .   , — , [12]. 

---

:

, , , . . , , . . , . , , , .

, 5/6- , , . [18][19], , . , , [15], , :

1. , ; 

   
   
   
   
   

2. ; 

   
   
   
   
   

3. , ; 

   
   
   
   
   

4. , , ; 

   
   
   
   
   

5. ; 

   
   
   
   
   

6. ; 

   
   
   
   
   

7. , . 

   
   
   
   
   

---

: —

2008 60 . 80° , . , , , [16]. , , . , (. 2). , , — [17].

2009 , . [20]. (. 3). 

, , 3 , . , : , , . 

, , . -. — -. 

, -. , . . . , , . .

---

:

XX . , , . « ». , , . , — [7]. . , — , .

---

:

. - 50-100 . , , , . , — [21]. . , . [22], . 

, . — -, « » [9]. , , . , , .

---

:

, , , [1]. : 

1. . 

   
   
   
   
   

2. , . 

   
   
   
   
   

3. . 

   
   
   
   
   

, . , , . . - [23] , ( 1), .

---

:

. - . , , — [27]. () , () — [28]. , , [29]. , — . , [30][31]. 

, , , , «» [32]. , , .

---

:

- ? , . — , . , , [7]. . , . — [24]. , . 

, , . , , . 2014 « » [8]. 

, . , — . . , , [25].

---

:

, - . , , [26]. , , .

, : -, - [1]. . , . , — .

---

:

— . , . . , — . 

, . . , [34].

2015 (. 4). , , , . (deep-sea Archaea group) [35]. , , . , : , , , . 

, , . . , [1]. , , , . , . , . , , [22].

---

:

. . . . . . , . , .

: « ».

---

:

1 — : « . »;

2 — : « »;

3 — KhanAcademy: «. »;

4 — : « »;

5 — Organic compound synthesis on the primitive earth // Science — July 1959: vol. 130, no. 3370;

6 — KhanAcademy: «»;

7 — : « . »;

8 — A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet // Nature, 2014, advance online publication;

9 — Physico-chemical and evolutionary constraints for the formation and selection of first biopolymers: towards the consensus paradigm of the abiogenic origin of life // Chemistry & Biodiversity, 2007, vol. 4;

10 — α-Hydroxy and α-Amino Acids Under Possible Hadean, Volcanic Origin-of-Life Conditions // Science — October 2006: vol. 314, no. 5799;

11 — On the origin of life in the zinc world: 1. Photosynthesizing, porous edifices built of hydrothermally precipitated zinc sulfide as cradles of life on Earth // Biol. Direct, 4 (2009);

12 — An Origin-of-Life Reactor to Simulate Alkaline Hydrothermal Vents // J. Mol. Evol., 79, (2014);

13 — On the origin of life in the zinc world. 2. Validation of the hypothesis on the photosynthesizing zinc sulfide edifices as cradles of life on Earth // Biol. Direct, 4 (2009);

14 — KhanAcademy: «»;

15 — Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields // Proc. Natl. Acad. Sci., 109 (2012);

16 — Lost City ;

17 — : « »;

18 — : « »;

19 — : « »;

20 — Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions // Nature — May 2009: vol. 459;

21 — : « »;

22 — : « »;

23 — : « »;

24 — The origin of viruses // Research in Microbiology, 2009, vol. 160;

25 — The two ages of the RNA world, and the transition to the DNA world: a story of viruses and cells // Biochimie, 2005, vol. 87;

26 — : « : - »;

27 — KhanAcademy: « »;

28 — : « »;

29 — KhanAcademy: «»;

30 — : « . »;

31 — KhanAcademy: « »;

32 — - // , 2015. . 80. . 5;

33 — KhanAcademy: « »;

34 — Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes // Nature advance online publication (2015);

35 — Asgard archaea illuminate the origin of eukaryotic cellular complexity // Nature, advance online publication (2017);

36- KhanAcademy: الحياة على الأرض وفي قسم الكون .