A biológiai információ eredete

A biológiai információ

eredete

Charles Thaxton, Ph.D.

1953 Crick & Watson

Az élet fonala

Információhordozó molekulák

F. Crick a fiának 1953-ban írt levelében:

„Ma úgy hisszük, hogy a DNS egy kód. Ez azt jelenti, hogy a bázisok (betűk) sorrendje génenként különböző (ahogyan a könyvek lapjai is különböznek egymástól.)”

Crick magyarázata:

„Az infomáció itt a sorrend pontos meghatározottságát jelenti; vagy a nuklein savak bázisaiét, vagy az aminosav-maradványokét a proteinben.

F. Crick, “A protein szintéziséről”, 1958

Ribonukleáz

Sorrend, Komplexitás és Információ1. Egy meghatározott sorrendű (periódikus) elrendezés:

XYZ XYZ XYZ XYZ XYZ Példák: tapéta, járólap, vagy egy kristály

2. Egy meg-nem-határozott komplex (aperiódikus) elrendezés:AGDC BFE GB CAYJD ACWDFBG

Példa: véletlenszerű polimerek (polipeptidek)

3. Egy meghatározott komplex (aperiódikus) elrendezés:KBOPT UÁWÁTTAÁM TAÉSÉUÍ NÁSÍU

JÁNOS TAVASSZAL SZERETI MARIT

Példák: Írás, DNS, proteinek

A kémiai evolúció

A kémiai evolúció

Forrás: Charles B. Thaxton, Walter L. Bradley and Roger L. Olsen (1984) „Az élet eredetének rejtélye: A jelenlegi elméletek áttekintése”

1953 Stanley Miller

A Miller kísérlet

A kémiai evolúció kritikája1. Nincs redukáló atmoszfére2. Nincs prebiotikus leves3. Optikai aktivítás4. Csökkenő időkeret5. Befolyásoló

kereszt-reakciók6. Nagy mértékben higított

leves7. Irányítatlan

energiaáralmlás8. Nincs abiotikus

információforrás

“meleg kis tavacska”

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében• Véletlenszerűségi Hipotézis (Crick, 1968)

• Prebiotikus természetes kiválasztás (Oparin)

• Önszerveződés (Kenyon and Steinman)• Nemegyensúlyi termodinamika (Prigogine)• Hiperciklusok (Eigen)• Agyagi élet (Cairns-Smith)

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében• Komplexitás elmélet (Santa Fe Institute)

• RNS világ (Joyce and Orgel)• Thioester világ (de Duve)• Hidrotermikus szellőzők (Corliss)• Először az anyagcsere (Wächtershäuser)

Információ: porszem a naturalisz-tikus elméletek gépezetében• Komplexitás elmélet (Santa Fe Institute)

• RNS világ (Joyce and Orgel)• Thioester világ (de Duve)• Hidrotermikus szellőzők (Corliss)• Először az anyagcsere (Wächtershäuser)

2160 szerkezeti izomer

Dinukleotid Formáció

A befolyásoló keresztreakciók hatása?

Valami egyértelmű dologra lenne szükség,

Egy mechanizmusra, amely kiválasztja, hogy mikor melyik betűre van szükség az ABC-ből.

„Olybá tűnik, mintha menyét volna.”

A tudósok ezt keresik:

„Egy mechanizmust, amely kiválasztja, hogy mikor melyik betűre van szükség az ABC-ből. ….az átmenetet a kémia korából az információ korába.”

Christian de Duve, Vital Dust, p. 48.

Energetika és információ

• A polipeptid formáció emergetikája

• Az aminósav-szekvencia összeállítási utmutatója

Folyamat

és procedúra

A. Fredge így mutatta be Robert Woodward-ot az 1965-ös Nobel-díj átadáson:

„Egy bonyolult molekula szintézise igen bonyolult feladat; minden csoportot, minden atomot a megfelelő helyre kell tenni, a szó legszorosabb értelmében.”

Special constraints (conditions) as in protein synthesis Specific constraints (conditions) as in synthesis of chlorophyll 8) Selected chemicals, isolated from other soup ingredients 7) Selected wavelengths of UV, heat, isolated from other energy sources 6) Spark, shock waves, isolated from other energy sources

5) Concentrated solutions where reactions depend on concentrated conditions (e.g., HCN polymerization)

4) Traps

3) Photosensitization

Threshold of illegitimate interference

2) Concentrated solutions where law of mass action validly extrapolated 1) “Synthesis in the whole”: dilute solutions mixed together

Deg

ree

of I

nves

tiga

tor

Inte

rfer

ence

Hihetőség és a kisérletet végző személy közbeavatkozása

Speciális megkötések (feltételek) mint a protein szintézisénél

Speciális megkötések (feltételek) mint a klorofil szintézisénél

8) Bizonyos vegyszerek, amelyeket más leves-összetevőkből izolálnak

7) Bizonyos UV-hullámhosszak és más energiaforrásokból származó hő

6) más energiaforrásokból származó szikrák és lökéshullámok

5) Koncentrált oldatok, ahol a rakció a nagy koncentráció meglététől függ (pl. HCN polimerizáció)

4) Csapdák

3) Fotoszintézis

2) Koncentrált oldatok, ahol a tömeghatás törvényének extrapolációja érvényes

1) „Szintézis a teljességben”: híg oldatok keveréke

Az elfogadhatatlan közbeavatkozás határa

NE fogadd el:• „…halva találták Bárczy Benőt”• Felrobbant űrkomp• Lángoló épület• Jelek az űrből• FO UBSABO UÉ KBOF• ÉN TARZAN, TE JANE• Eolitok

Nézd meg, hova vezetnek a bizonyítékok.

gyilkosságszabotázsgyújtogatásETI

‘Csak természetes okok’:

„A múlthoz a jelen a kulcs.”

Charles Lyell

Információhordozó Molekulák

?

Következtess:

Nézd meg, hova vezetnek a bizonyítékok.

„A biológusoknak mindig emlékeztetni kell magukat, hogy amit látnak, az nem alkotás, hanem fejlődés eredménye.”

Francis Crick, What Mad Pursuit, p. 138

A DNS-sel kapcsolatban:

VÉGE