Egy földönkívüli élőlény rendelkezhet DNS-el?

Nem az a valószínűbb hogy az örökítő anyaguk pont Dezoxiribonukleinsav...

Elég kicsi rá az esély...

#2.

A kémiából következik a szerves vegyületek stabilitása. Szerves anyagok és aminosavak, nukleinsavak bizonyíthatóan keletkeznek és léteznek akár üstökösökben, de főleg a vulkanikus kürtőkben. Egyszerűen mintha adná magát a LEGO, és törvényszerűen kialakulnak az élet alapkövei, és azokból véletlen rekombinálódással fehérjedarabok, RNS és DNS láncok.

Szóval ha van is élet odakinn, a szén alapú létformák minden bizonnyal az RNS, DNS, fehérje rendszert használjál, mert már biokémiai szinten is ez a legideálisabb. Persze itt-ott lehetnek apró eltérések egy fokkal magasabb szinten... de a szénalapú kódnál törvényszerűen ez alakul ki. Ennek nap mint nap tanui is lehetünk. Sok kísérlet is volt már az élet kialakulásávak kapcsolatban, az alap kockák létrejöttéről.

... de mint írtam mi is alkottunk már meg szintetikus xenodns-t.

[link]

Kac kac utolsó...

go ezotéria

Egyes: Tévedsz. Nem csak a szaporodás miatt szükséges minden egyes sejtünk sejtmagjában (és mitokondriumunkban!) a DNS jelenléte.

Ha csak az utódnemzés miatt lenne fontos, akkor csak a gamétákban lenne DNS.

De ez egyértelműen nem így van.

Az idegsejtek például már nagyon korán, tulajdonképpen a kamasz kor legvégén már abszolút nem is osztódnak.

Onnantól kezdve egy egész életre annyi van amennyi addig létrejött, és nem több.

De mégis van minden egyes idegsejtnek sejtmagja benne DNS-el.

Miért? Mert a DNS az adott sejt egész élettartama alatt elengedhetetlen feladatokat lát el a sejtmagban és a mitokondriumokban is.

Aktívan történik rajta 0-24-ben valamilyen génszakaszról messenger RNS átírás, arról pedig fehérje szintézis (tRNS és riboszóma segítségével persze).

A cirkadián óra is folyamatosan ketyeg a sejtmagi oszcillátor révén, ami a sejtnek ad egy folyamatos periodicitást.

A sejt folyamatos kapcsolatban áll tulajdonképpen az egész szervezetre kiterjedő endokrin szabályozással.

Ezen felül helyi, lokális sejt-sejt kapcsolatok révén is folyamatosan kaphat citokinek formájában jeleket, amik a sejtmagba bejutva génexpressziót indíthatnak meg, vagy éppen génexpressziót gátolhatnak.

A sejtmag tehát elengedhetetlen minden összetett élőlényen belül. A DNS pedig minden élőlénynek elengedhetetlen az életbenmaradáshoz.

Nyilván végrehajtottak már olyasfajta kísérletet, hogy enukleáltak sejtet, és megfigyelték hogy meddig marad életben sejtmaganyag nélkül.

Egy darabig (néhány percre saccolnék) feltehetőleg gond nélkül elvan az addig megszintetizált fehérjék felhasználásával.

Nyilván sejttípustól is nagyban függ. Egy májsejt, vagy valamilyen egyéb mirigysejt nagyon intenzív szekréciót végez. Muszáj neki a sejtmag hogy fenntartsa a működését.

Egy laphám sejt lehet hogy (relatív) több ideig tudná nélkülözni a sejtmagját a működéséhez.

De aztán egyértelműen az is elpusztulna.

És konkrét példát is látunk a szervezetünkben arra, hogy sejtmag nélkül bizony meg van számlálva egy sejt élettartama.

A vörösvérsejtek például idővel vörösvértestekké alakulnak, mert eltűnik a sejtmagvuk az érésük során.

Átlagosan 120 napig keringenek a keringésben, de életük vége felé már meglátszik rajtuk hogy nem olyan hatékonyan kötik az oxigént, mint a többi, fiatal vörösvértest.

Aztán szépen elszállítódnak a lépbe, és lebontásra kerülnek.

Tehát ezt mindenki nagyon gyorsan felejtse el, hogy élőlények képesek lennének bármilyen formában életben maradni DNS nélkül.

DNS nélkül egy sejt nem más, mint egy membránnal (vagy pluszban még sejtfallal) körülhatárolt kémiai leves, amiben előbb-utóbb győzedelmeskedik az entrópia.

Az enzimek elhasználódnak, az energia közvetítő és konzerváló vegyületek felhasználódnak, a fehérjék tönkremennek, ami tud az eloxidálódik, és lebomlik. A felépítő folyamatok pedig nem pótolnák a folyamatos lebomlást, mert nincs meg a központi óramű, ami szigorú keretek közt tartaná milyen folyamatok mehetnek végbe a sejten belül. Ez a DNS feladata.

A DNS tehát nem csak egy fiókba besuvasztható tervrajz, ami kell egyszer a fogantatáskor, aztán onnantól kezdve "minden megy magától".

A folyamatos olajozott működéshez kell a DNS.

Máshogy nem is tudna működni az élet.

És a kérdésre válaszolva: szerintem mérhetetlenül nagyobb az esélye annak, hogy DNS-e van egy földönkívüli élőlénynek, mint hogy bármi egyébje lenne.

A természet nem a változatosságot, hanem a stabilitást keresi. Elméletileg talán van valami DNS szerű molekula, ami képes információt hordozni, azt leolvastatni magáról enzimekkel, információ szállító molekulákkal, és arról fehérjéket felépíttetni.

Röviden ezt csinálja a DNS. Ennek analógiájára nem ismerünk ilyen megbízható molekulát mégegyet (az RNS bizonyos okok miatt nem vált elterjedté az összetett élőlények közt, mint információ tároló molekula. Inkább csak a DNS szintézis közti lépéseiben használódik fel, illetve tRNS formában a fehérjeszintézisnél).

Szóval lehet hogy valaki képes lenne összerakni borzalmasan bonyolultan egy DNS-től eltérő szerkezetű molekulát, amiben nem a klasszikus adenin, timin, stb. nukleotidok állnának egymással párba, vagy pl nem dezoxiribóz és foszfor alkotná a molekula gerincét hanem valami más hosszú lánccá összekapcsolható cucc, de erre én nem látok esélyt, hogy magától megjelent volna bárhol a Világegyetemben.

A természet mindig a legstabilabb, legegyszerűbb, leginkább kézközelbe eső megoldásokat, lehetőségeket keresi.

A természet mondhatnánk úgy is hogy "lusta". Meg vannak adva a törvényszerűségek (ezeket írja le a fizika), és eszerint történnek dolgok.

A Földön nem véletlenül a DNS lett az élet információ hordozó molekulája. Ha a fenti állítást elfogadjuk, miszerint a természet mindig a legegyszerűbb, legstabilabb lehetőségek mellett dönt, akkor egyértelmű hogy információ hordozására a DNS a legegyszerűbb választás.

Ebből adódóan ez jelent meg bárhol máshol is.

Persze lehet valószínűségszámításba kezdeni, hogy "Mekkora esélye van bármi egyébnek megjelennie?", csak ezzel az a baj, hogy semmilyen más alternatívát nem ismerünk a Világegyetemben.

Meg azért eléggé a tét nélküli spekulálgatás határának átlépése szerintem az, hogy ismerünk a Világegyetemben EGYETLEN életet hordozó bolygót, és már azt tippelgetjük, hogy vajon mekkora esélye van más alapokon nyugvó élet kialakulásának...

Egy ismert mintából egyáltalán azt feltételezni hogy kell lennie többnek is... Na mindegy, ez már a Drake-formula témaköre, arról meg majd valaki megint kiír egy kérdést.

Szóval nagyon kicsi az esélye szerintem, hogy bármi egyéb helyettesíthetné egy komplett bioszférában a DNS-t valahol a Világegyetemben. A gyakorlatias kutató erre mondaná hogy igazából csak elméletileg van nyitva hagyva a "lehet".

Az életnek vannak alapvető elhagyhatatlan kritériumai. Ezek közül az egyik az információ hordozásra és továbbadásra való képesség.

Maximum annyit tudok elképzelni, hogy talán más nukleotidokat, vagy eltérő cukrot használ az adott földönkívüli életforma a "DNS"-ében.

Ehhez valami baromi jó számítógépes modellezésre lenne szükség, ami megadná a molekula stabilitását, kötéseinek energiasűrűségét, reakcióképességét, meg hasonlókat, és össze lehetne vetni a jól ismert DNS tulajdonságaival.

Bizonyára ezt is kutatták már okos emberek, csak én nem tudok róla.

De annak azért lett volna elég rendes hírértéke, hogy DNS nélküli élőlényt pakolnak össze a laborban.

Közben most nézem, elkerülte a figyelmemet 71%-os válaszadó xeno nucleic acid wiki cikke.

Ott pontosan arról írnak amit én is csak a saját elmélkedésem szintjén feldobtam, hogy egy-két különbség van a DNS analóg molekula meg a jól ismert DNS közt.

Eltér a cukor, eltér a nukleotid, meg ilyesmi.

Jó ez a 21. század :D

Már senki nem tud magától semmi újat kitalálni, mert már '95-ben publikálták.

Azzal vígasztalom magamat hogy 50 éve bizonyára nagyon okos ember lettem volna (az más kérdés hogy a negyed ennyi lehetőség miatt lehet csak a vasgyárig jutottam volna).

#3

"Szóval ha van is élet odakinn, a szén alapú létformák minden bizonnyal az RNS, DNS, fehérje rendszert használjál,"

Kicsit furcsa ez az állítás nekem annak fényében, hogy később te magad hozod fel a xenonukleinsavakat. Ez szerintem épp amellett érv, hogy nem feltétlenül kell az örökítőanyagnak DNS-nek (vagy RNS-nek) lenni, mert vannak más molekulák is, amik teljesítik a feltételeket. És nem csak a pentózt lehet mással helyettesíteni, hanem például bázisból is csináltak már újakat mesterségesen. Az ezeket (is) tartalmazó DNS pedig képes volt lemásolódni.

[link]

A fehérjék esetében pedig kifejezetten tudunk olyan molekulát mondani, ami (igaz, a földi élővilágban sokkal kisebb hatékonysággal) képes ellátni a fehérjék funkcióját (pl. katalitikus aktivitással rendelkezhet). Ez az RNS. Az RNS világ hipotézis szerint például az első replikálódó rendszerekben az RNS látta el a katalitikus funkciót (is).

Szóval ezek alapján n aligha merném kijelenteni, hogy a DNS és fehérjék kialakulása szükségszerű. (Nyilván a funkcionális hasonlóság szükséges, de a kémiai egyezés - néhány alapvonást kivéve - nem hiszem.)

#7

"A természet mindig a legstabilabb, legegyszerűbb, leginkább kézközelbe eső megoldásokat, lehetőségeket keresi."

Itt a természet szót nem teljesen tudom értelmezni, mit jelent. Ha az evolúcióról beszélünk, akkor én nem feltétlenül a legegyszerűbbet mondanám, hanem inkább azt, ami épp kéznél van, és működik. Például a bolygó ideg egyik ága, a visszahajló gége ideg az aortát megkerülve jut el a gége alsó részéhez. Ez aligha a legegyszerűbb megoldás, de működik, nagy hátrányt nem okoz, így megmaradt.

[link]

(Egyébként miközben a linket kerestem, találtam a linket, amely szerint az ág nem minden emberben kerüli meg az aortát. Eddig nem is hallottam erről. Szóval lehet, hogy előbb-utóbb megszűnik a fenti állapot. Bár nem tudom, evolúciós szempontból mennyire előnyös.)

[link]

A DNS esetében is valószínűnek tartom, hogy nem feltétlenül a legegyszerűbb megoldás, hanem egyszerűen ez vált be, változtatni már nagyon nehéz rajta. Például a xenonukleinsavak közül a glikol nukleinsav (GNS) lényegesen egyszerűbb szerkezetű. Ugyanakkor elég durva változásokra volna szükség a sejtekben, hogy átálljanak GNS-re.

[link]

(Azt mondjuk nem tudom, pontosan mennyire volna jó örökítőanyagnak.A linken annyit írnak, hogy magasabb az olvadáspontja a DNS-énél. Emiatt gondolom stabilabb, de meglehetnek ennek a hátrányai is. Mindenesetre egy magasabb hőmérsékletű környezetben lehet, hogy előnyösebb lehet(ne).)

Mindenesetre a GNS a DNS-nél egyszerűbb, és (valószínűleg) stabilabb is, tehát a logikád alapján inkább annak kéne lennie az örökítőanyagnak.

#9, Igen félreérthetően írtam.

Én arra gondoltam hogy az idegen életformák DNS analógokat IS használhatnak, mint a Xenodns pl. Tehát maga a rendszer ugyan az, ugyan úgy ezzel a kódolási rendszerrel analóg, csak pár ponton más. RNS alapú fehérjefunkciós dolgok itt is kialakultak, szóval azt egyáltalán nem tartom idegennek.

Viszont azért ne feltétlenül a szintetikus mesterségesen megalkotott blokkokról beszéljünk, hanem nézzük meg, hogy egy természetes körülmények között milyen szerves molekulákból hogyan keletkeznek az élet alapvető blokkjai. Pl egy üstökösön vagy jégholdon a thermális kürtőkben milyen nukleinsavak jönnek létre?

Ha ez a földivel megegyező, akkor valószínűleg a végeredmény ott is ez lesz. Hiszen a DNS, RNS , fehérje szinte adja magát az elemekből.

Ezeket az alap építőköveket pedig maga a kémia termeli ki, tehát ott nem beszélhetünk még evolúcióról. Jó lenne tudni, milyen aminosavakbés nukleinsavak keletkeznek egy idegen világban :)