science
Jak zaczęło się życie na Ziemi? Naukowcy z Monachium znajdują ważne wskazówki
Naciska
Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monachium stanowi krok naprzód w odpowiedzi na pytanie, jak powstało życie na Ziemi.
W pionierskim eksperymencie przeprowadzonym na początku lat pięćdziesiątych XX wieku naukowiec próbował odtworzyć w probówce warunki panujące na wczesnej Ziemi. Stanley Miller umieścił w połączonych kolbach kilka prostych składników, które według niego krążą w atmosferze i oceanach młodej planety, podgrzał je i przyłożył do nich energię elektryczną, aby symulować błyskawicę. the wyniki Szybko stała się sławna: z tej pierwotnej zupy pochodziły aminokwasy, chemiczne elementy budulcowe życia.
Odkrycie to zapoczątkowało poszukiwania w chemii i biologii eksperymentów, które mogłyby pomóc w odpowiedzi na jedno z największych naukowych pytań ludzkości: Jak zaczęło się życie na Ziemi? Teraz naukowcy z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium zrobili ekscytujący krok naprzód, pokazując, w jaki sposób z elementów składowych wczesnej Ziemi można wytworzyć bardziej złożone cząsteczki niezbędne do życia.
Czytaj The Washington Post za darmo przez cztery tygodnie
Twój bilet jakości washtonpost.com: Zdobądź ekskluzywne badania i ponad 200 historii Cztery tygodnie za darmo.
W swoich studiach W magazynie Natura opublikowany Naukowcy zastąpili probówki małymi sieciami rozgałęzionych pęknięć podobnych do tych, które powstają w skałach w naturze. Przepuścili wodę z kluczowymi chemicznymi elementami przez pęknięcia, a następnie wykorzystali ciepło do naśladowania procesu, który może zachodzić w pobliżu kominów hydrotermalnych w oceanie lub w porowatej skale w pobliżu basenu geotermalnego.
Odkryli, że ciepło przepływające przez te sieci geologiczne sortuje i filtruje cząsteczki, pomagając im tworzyć dłuższe łańcuchy zwane biopolimerami, które są niezbędne do życia. „To niesamowity dowód na to, że proste procesy fizyczne mogą spowodować coś takiego” – powiedział Matthew Pasek, profesor nauk o Ziemi na Uniwersytecie Południowej Florydy, który nie był zaangażowany w badania.
Ponieważ pytanie o to, jak powstaje życie, jest tak obszerne, że wykracza poza tradycyjne granice dzielące naukę na różne dyscypliny. Chemicy, biolodzy, astrofizycy i geolodzy zasiadają do stołu, próbując odpowiedzieć na to pytanie. Wykraczaniem poza te granice interesuje się Christoph Mast, biofizyk z Uniwersytetu Ludwiga Maksymiliana w Monachium. Jego laboratorium zaprojektowało układ eksperymentalny, który jest nieco bliższy warunkom, w jakich powstała „biochemia”, z której powstało życie.
W jaki sposób Ziemia stworzyła wystarczającą ilość cegiełek, aby powstało życie?
Przez dziesięciolecia naukowcy borykali się z problemem polegającym na tym, że wczesna Ziemia nie była dziewiczym laboratorium ze zlewkami, idealnie zaplanowanymi w czasie etapami oczyszczania i skoncentrowaną dostawą składników. Odtworzenie chemii życia w laboratorium to jedno, ale eksperymenty możliwe w szklanej zlewce są co najmniej nieprawdopodobne w chaotycznych warunkach prawdziwego świata. „Można sobie wyobrazić prebiotyczną glebę, tę przygotowaną prebiotyczną zupę, która została bardzo rozcieńczona, i wszystkie te różne substancje oddziałujące na siebie w sposób całkowicie wymykający się spod kontroli” – powiedział Mast.
Dotychczasowym problemem jest to, że reakcje chemiczne w laboratorium często dają produkty uboczne, które mogą prowadzić do niepożądanych reakcji, pozostawiając naukowcom jedynie śladowe ilości materiału podstawowego. Jak więc wczesna Ziemia stworzyła wystarczającą ilość tych elementów, aby ostatecznie dać początek życiu?
Aby się tego dowiedzieć, badacze wycięli rozgałęzioną sieć łączących się szczelin w małym kawałku obojętnego materiału podobnego do teflonu zwanego FEP i umieścili go pomiędzy dwoma arkuszami szafiru. Rubiny osiągnięto dokładnie określone, ale różne temperatury, aby wytworzyć przepływ ciepła przez sieć geologiczną między nimi, symulując sposób, w jaki ciepło prawdopodobnie przepływało na wczesnej Ziemi – być może w pobliżu wulkanów lub kominów hydrotermalnych. Następnie umożliwili przepływ wody i środków chemicznych przez sieć pęknięć i obserwowali, co się stało.
Aminokwasy są ważne, ale wciąż daleko im do życia
W eksperymencie weryfikującym koncepcję wykorzystali glicynę, najprostszy aminokwas, wraz z substancją zwaną TMP, która może reagować, łącząc dwie cząsteczki glicyny. Takie interakcje są trudne w wodzie, a TMP występowało bardzo rzadko na wczesnej Ziemi, powiedział Mast. Kiedy po prostu mieszano te składniki w filiżance lub w szczelinach geologicznych bez ogrzewania, ilość bardziej złożonego biopolimeru, który wytworzyli, była „dość mała” – podają naukowcy.
Jednak gdy wprowadzono gradient termiczny do pęknięć, produkcja biopolimeru dramatycznie wzrosła. Jest to ważne, ponieważ aminokwasy, choć ważne, nie są wcale niezbędne do życia. Na przykład te same podstawowe elementy składowe znajdują się w martwych meteorytach. „Aby przejść na kolejny poziom, trzeba zacząć wytwarzać polimery – to niezbędny krok na drodze do kolejnego etapu życia” – mówi Pasek.
Za pomocą tego układu nie można odpowiedzieć na kluczowe pytanie dotyczące powstania życia: czy znajdowało się ono w basenie, jak mogłoby istnieć na powierzchni Ziemi, czy w pobliżu komina hydrotermalnego, jak można znaleźć w głębinach oceanu? Mast mówi, że przepływ ciepła przez skały może zachodzić w różnych środowiskach geologicznych i prawdopodobnie był „wszechobecny” na wczesnej Ziemi.
Układ eksperymentalny można również wykorzystać do zbadania innych pytań dotyczących wczesnej chemii na planecie. Mast ma nadzieję stworzyć sieć pęknięć w materiałach geologicznych i zbudować większe sieci połączonych ze sobą komór.
„Garnek jest ważny przy gotowaniu „pierwotnej zupy”.
To badanie jest kolejnym przypomnieniem, że eleganckie eksperymenty chemiczne mogą zignorować istotną część pierwotnej zupy: miskę. Natomiast w 2021 roku zespół naukowców odkrył, że w słynnym eksperymencie z lat 50. XX wieku sama probówka – a raczej szkło borokrzemowe, z którego została wykonana – odegrała rolę w wynikach. Kiedy naukowcy powtórzyli eksperyment w zlewce szklanej, następnie w zlewce teflonowej, a następnie w zlewce teflonowej z odrobiną szkła borokrzemowego, odkryli, że szkło odgrywało kluczową rolę w katalizowaniu reakcji.
„Innymi słowy, aby ugotować «pierwotną zupę», ważny jest garnek” – napisał w e-mailu Juan Manuel García Ruiz, profesor naukowy w Międzynarodowym Centrum Fizyki Donostia w Hiszpanii, który brał udział w eksperymencie. Pochwalił nowe dzieło za pomysłowe podejście i, co być może ważniejsze, za to, że jest „wiarygodne z geologicznego punktu widzenia”.
„Być może nie jest to jedyny mechanizm, ale jest skuteczny, pomysłowy, a przede wszystkim stanowi eksperymentalną demonstrację” – powiedział García Ruiz. „Myślę, że potrzebujemy więcej metod eksperymentalnych, aby zbadać kontekst geochemiczny planety, kiedy powstało życie”.
O autorze
Karolina Johnson Jest reporterem naukowym. Wcześniej zajmowała się opieką zdrowotną i przystępnością cenową opieki zdrowotnej dla konsumentów.
Obecnie testujemy tłumaczenia maszynowe. Ten artykuł został automatycznie przetłumaczony z angielskiego na niemiecki.
Ten artykuł został po raz pierwszy opublikowany w języku angielskim 16 kwietnia 2024 r. na stronie „Washingtonpost.com” ukazało się w ramach współpracy, a teraz jest dostępne także w tłumaczeniu dla czytelników portali IPPEN.MEDIA.
„Fanatyk niezależnej kawy. Namiętny ekspert od twittera. Adwokat. Introwertyk. Odkrywca. Irytująco skromny twórca. Miłośnik internetu”.
science
10 chorób, które koty mogą pomóc w leczeniu
Naciska
Głaskanie kotów uspokaja. Wie o tym każdy, kto choć raz delikatnie podrapał kota po szyi. Ale koty są dobre nie tylko dla naszych dusz, ale także dla naszych ciał.
Jeśli jesteśmy z koty Interakcja zwiększa nasze samopoczucie i daje poczucie bezpieczeństwa. Podczas głaskania nasz organizm uwalnia więcej oksytocyny, hormonu szczęścia.
Jednak druga supermoc aksamitnych stóp jest prawie nieznana. Ich mruczenie to nie tylko balsam dla duszy, ale także dla kości, mięśni, stawów i narządów, które dzięki temu mogą się zregenerować.
„Fanatyk niezależnej kawy. Namiętny ekspert od twittera. Adwokat. Introwertyk. Odkrywca. Irytująco skromny twórca. Miłośnik internetu”.
science
Dwóch rybaków, u których wcześniej wykazywały zauważalne objawy, zmarło
Naciska
Dwóch mężczyzn zmarło z powodu jelenia zakażonego patogenem zombie. Pierwsze przypadki są już w Europie.
AUSTIN – Tak zwany syndrom dzikiego zombie, technicznie znany jako „przewlekła choroba wyniszczająca”, został po raz pierwszy wykryty u jeleni trzymanych w niewoli w ośrodku badawczym w Kolorado w latach sześćdziesiątych XX wieku. Teraz eksperci biją na alarm, ponieważ wydaje się, że śmiertelna choroba neurologiczna nie tylko rozprzestrzenia się wśród zwierząt, ale pochłonęła już wiele ofiar śmiertelnych. Dwóch myśliwych zmarło po zjedzeniu skażonego mięsa jelenia.
Jelenie przenoszą syndrom dzikiego zombie: myśliwy był przed śmiercią zdezorientowany i agresywny
Badanie, w którym zbadano dwa zgony w 2022 r., ostrzega obecnie, że zespół dzikiego zombie może również rozprzestrzenić się na ludzi. W ten sposób 72-letni mężczyzna zjadł mięso jelenia zakażonego CWD. Wykazywał oznaki agresji i dezorientacji. Lekarze z Uniwersytetu w Teksasie napisali w swoim raporcie, że jego przyjaciel, który wcześniej jadł mięso z tej samej grupy jeleni, już zmarł. Journal of Neuroscience.
„Pomimo agresywnego leczenia objawów napadów i pobudzenia stan pacjenta się pogorszył” – czytamy dalej w raporcie badawczym. Po miesięcznej obserwacji w szpitalu 72-latek zmarł także w wyniku zespołu dzikiego zombie. Doszło do wniosku pięciu lekarzy z Teksasu, że CWD jest podobne do choroby Creutzfeldta-Jakoba Przenoszony ze zwierząt na ludzi mógł.
Zespół dzikiego zombie w USA: U Huntera początkowo zdiagnozowano chorobę Creutzfeldta-Jakoba
Choroba Creutzfeldta-Jakoba (CJD) powoduje donośny głos Instytut Roberta Kocha (RKI) prowadzi do gąbczastych zmian w mózgu ze znacznym upośledzeniem zdolności umysłowych i motorycznych. Śmiertelna choroba przenoszona jest przez patogenne białka prionowe, które przedostają się do ludzkiego łańcucha pokarmowego poprzez tkanki zwierząt gospodarskich. Ze względu na podobieństwo do syndromu dzikiego zombie, obaj byli tacy U zmarłego rybaka po raz pierwszy zdiagnozowano CJD.
Co to są patogenne białka prionowe?
Patogenne białka prionowe, znane również jako PrPSc, są nieprawidłową formą normalnego komórkowego białka prionowego (PrPC). Są one powiązane z kilkoma chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Creutzfeldta-Jakoba (CJD) u ludzi i gąbczasta encefalopatia bydła (BSE) u bydła.
Źródło: Instytut Roberta Kocha (RKI)
Według naukowców z Uniwersytetu w Teksasie trudno jest odróżnić chorobę zombie od choroby szalonych krów wywołanej chorobą Creutzfeldta-Jakoba. Z tego powodu nie ma bezpośrednich dowodów na to, że myśliwi umierali z powodu CWD. Podkreślają jednak, że istnieje możliwy związek między chorym jeleniem a człowiekiem. Lekarze zdecydowanie zalecają kontynuację leczenia choroba i jego wpływ na zdrowie Szukaj.
Liczba chorób rośnie: czy niemieccy myśliwi powinni obawiać się syndromu dzikiego zombie?
Choroba nawraca od lat Stany Zjednoczone Ameryki I Kanada na mnie. W 2019 r. amerykański stan Nevada walczył z rozprzestrzenianiem się syndromu dzikich zombie, prosząc mieszkańców o pomoc w tropieniu chorych zwierząt. Wydano wówczas w tym celu odrębną ustawę, taką jak Science Gateway geografia wspomniany. Ale pierwsze przypadki są znane także w Europie: zgłoszono już CWD Norwegia, Finlandia I Szwecja wspomniany.
Jak choroba objawia się u zwierząt?
W miarę postępu choroby zwierzęta mogą wykazywać różne objawy przypominające „zombie”. Stąd potoczna nazwa choroby zombie. Klasyczne objawy to utrata masy ciała (wychudzenie), brak koordynacji na skutek zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego, potykanie się, letarg, nadmierne ślinienie, zmniejszony strach przed ludźmi, a nawet agresja.
Źródło: Bawarskie Stowarzyszenie Łowieckie e. Piąty.
Po pojawieniu się pierwszego przypadku w Norwegii dr. Anne Balkema Buschmann z Instytutu Friedricha Loefflera (FLI) rozmawiała z Niemieckim Związkiem Łowieckim (DJV) za ponownym wprowadzeniem programów monitorowania. Zapytana, jak prawdopodobne jest wystąpienie CWD również w Niemczech, odpowiedziała, że położenie geograficzne tego skandynawskiego kraju „niezbyt mocno” sprzyja przenoszeniu choroby do Europy kontynentalnej. (Wszyscy)
„Fanatyk niezależnej kawy. Namiętny ekspert od twittera. Adwokat. Introwertyk. Odkrywca. Irytująco skromny twórca. Miłośnik internetu”.
science
Badania pokazują, że certyfikaty CO2 mogą być rażąco przereklamowane
Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Stanowym Michigan pokazuje, że sekwestracja dwutlenku węgla przez lasy jest przeszacowana. Skuteczność certyfikatów CO jest wątpliwa.
Sekwestracja dwutlenku węgla w wyniku ponownego zalesiania mogła zostać znacznie przeszacowana. Tak wynika z badania przeprowadzonego przez Michigan State University. Runsheng Yin, profesor na Wydziale Leśnictwa, odkrył, że modele redukcji emisji dwutlenku węgla były czasami trzykrotnie zawyżane. Co oznacza, że wydane certyfikaty CO również są nieprawidłowe. Zdaniem Yin potencjał natury jako rozwiązania kryzysu klimatycznego był jak dotąd nazbyt optymistyczny.
Badania przeprowadzono na intensywnie uprawianym polu sosnowym na południu Stanów Zjednoczonych. Tutaj właściciele gruntów mogą zakupić kredyty węglowe, zwane certyfikatami CO2, aby zmniejszyć, uniknąć lub wyeliminować emisję gazów cieplarnianych. Badanie wykazało, że kwota kredytów, jaką mógł otrzymać właściciel gruntu, została zawyżona co najmniej 2,76-krotnie. Zatem redukcja emisji dwutlenku węgla nie jest tak skuteczna, jak wcześniej sądzono. Z publikacji uniwersyteckiej wynika, że to zawyżenie wydaje się dotyczyć także innych obszarów leśnych.
wideo | Animacja pokazuje dramatyczne skutki klimatyczne dla lasu
Źródło: T OnlineNaukowy sceptycyzm
Czas potrzebny na powrót węgla do atmosfery po wylesieniu różni się w zależności od produktu drzewnego, niezależnie od tego, czy jest to papier, sklejka czy meble. Produkty rozkładają się w różnym tempie. Aby jednak otrzymać kredyty, węgiel musi być magazynowany przez określony czas. Według Yin potencjał obecnych metod magazynowania węgla w lasach może być znacznie mniejszy, niż wcześniej sądzono. Ocena ta opiera się na fakcie, że obecne badania nie są w pełni zgodne z zasadami rachunkowości Porozumienia paryskiego. Według raportu z badania drewno i węgiel nie są odpowiednio traktowane jako produkty uboczne.
Dlatego Yin zaleca wzmocnienie krajowych i międzynarodowych wysiłków na rzecz oceny składowania dwutlenku węgla i ustanowienia niezbędnych programów w celu sprawdzenia jego skuteczności. Jego badania ostrzegają, że obecne środki nie wystarczą, aby zrównoważyć ilość węgla generowanego w wyniku pozyskiwania drewna.
Dlatego te działania, które mają ogromne znaczenie, muszą zostać poddane odpowiedniemu przeglądowi i ocenie, aby zapewnić ich skuteczność. W badaniu nie odnotowano, czy podobne błędy pojawiają się także na certyfikatach CO2 w Niemczech i Europie.
„Fanatyk niezależnej kawy. Namiętny ekspert od twittera. Adwokat. Introwertyk. Odkrywca. Irytująco skromny twórca. Miłośnik internetu”.
-
Tech3 lata ago
Te oferty Apple nadal istnieją
-
Top News2 lata ago
Najlepsze strategie i wskazówki dotyczące zakładów na NBA
-
Tech3 lata ago
Kup PS5: Expert bez nowych konsol – kiedy nadejdą dostawy?
-
Tech3 lata ago
Windows 11 dla programistów: aplikacje na Androida, zestaw gier i pakiet Windows SDK
-
Economy3 lata ago
Huobi Global rozpoczął kampanię zerowej opłaty dla użytkowników kart bankowych w Europejskim Obszarze Gospodarczym i Wielkiej Brytanii
-
entertainment3 lata ago
Dieter Bohlen ogłosił nową pracę w telewizji – to zaskakujące
-
entertainment3 lata ago
„Helene Fischer Show”: Nagłe zakończenie bożonarodzeniowego show – ostre słowa ZDF
-
Tech4 miesiące ago
Ubóstwo CO2 może ujawnić łatwość życia – Wissenschaft.de