Питер Уорд - Новая история происхождения жизни на Земле

• Название: Новая история происхождения жизни на Земле
• Автор: Питер Уорд
• Издательство: Питер
• Жанр: Биология
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-496-02014-5

Общепринятая история происхождения жизни на Земле устарела. Двое ученых, Питер Уорд и Джозеф Киршвинк, предлагают книгу, в которой собраны все выводы последних исследований. Авторы показывают, что многие наши прежние представления об истории происхождения жизни неверны. Во-первых, развитие жизни не было неторопливым, постепенным процессом: катаклизмы способствовали формированию жизни больше, чем все остальные силы вместе взятые. Во-вторых, основа жизни — углерод, но какие еще элементы определили ее эволюцию? В-третьих, со времен Дарвина мы мыслили в категориях эволюции видов. На самом деле имела место эволюция экосистем — от подводных вулканов до тропических лесов, — которые сформировали мир, каким мы его знаем. Опираясь на свой многолетний опыт в палеонтологии, биологии, химии, астробиологии, Уорд и Киршвинк рассказывают историю жизни на Земле, такую фантастическую, что ее трудно представить, и в то же время такую знакомую, что нельзя пройти мимо.

---

34

Питер Уорд посвятил этой теме отдельную книгу (P. Ward, Out of Thin Air. Washington, D.C.: Joseph Henry Press, 2006). Многое взято из следующей статьи: R. A. Berner, «Models for Carbon and Sulfur Cycles and Atmospheric Oxygen: Application to Paleozoic Geologic History,» American Journal of Science 287, no. 3 (1987): 177–90. Также для понимания вопроса важны следующие источники: L. R. Kump, «Terrestrial Feedback in Atmospheric Oxygen Regulation by Fire and Phosphorus,» Nature 335 (1988): 152–54; L. R. Kump, «Alternative Modeling Approaches to the Geochemical Cycles of Carbon, Sulfur, and Strontium Isotopes,» American Journal of Science 289 (1989): 390–410; L. R. Kump, «Chemical Stability of the Atmosphere and Ocean,» Global and Planetary Change 75, no. 1–2 (1989): 123–36; L. R. Kump and R. M. Garrels, «Modeling Atmospheric O2 in the Global Sedimentary Redox Cycle,» American Journal of Science 286 (1986): 336–70.

35

W. F. Ruddiman and J. E. Kutzbach, «Plateau Uplift and Climate Change,» Scientific American 264, no. 3 (1991): 66–74, and M. Kuhle, «The Pleistocene Glaciation of Tibet and the Onset of Ice Ages — An Autocycle Hypothesis,» Geojournal 17 (4) (1998): 581–95; M. Kuhle, «Tibet and High Asia: Results of the Sino-German Joint Expeditions (I),» Geojournal 17, no. 4 (1988).

36

Биография и работы Роберта Бернера: R. A. Berner, «A New Look at the Long Term Carbon Cycle,» GSA Today 9, no. 11 (1999): 1–6; R. A. Berner, «Modeling Atmospheric Oxygen over Phanerozoic Time,» Geochimica et Cosmochimica Acta 65 (2001): 685–94; R. A. Berner, The Phanerozoic Carbon Cycle (Oxford: Oxford University Press, 2004), 150.; R. A. Berner, «The Carbon and Sulfur Cycles and Atmospheric Oxygen from Middle Permian to Middle Triassic,» Geochimica et Cosmochimica Acta 69, no. 13 (2005): 3211–17; R. A. Berner, «GEOCARBSULF: A Combined Model for Phanerozoic Atmospheric Oxygen and Carbon Dioxide,» Geochimica et Cosmochimica Acta 70 (2006): 5653–5664; R. A. Berner and Z. Kothavala, «GEOCARB III: A Revised Model of Atmospheric Carbon Dioxide over Phanerozoic Time,» American Journal of Science 301, no. 2 (2001): 182–204.

37

Пожалуй, лучший способ понять Марка Рота — это послушать его выступление по ссылке www. ted.com-talks-markrothsuspendedanimation.

38

T. Junod, «The Mad Scientist Bringing Back the Dead… Really,» Esquire.com, December 2, 2008.

39

В русских текстах используют слово «анабиоз». — Примеч. пер.

40

E. Blackstone et al., II S Induces a Suspended Animation-Like State in Mice, Science 308, no. 5721 (2005): 518.

41

D. Smith et al., «Intercontinental Dispersal of Bacteria and Archaea by Transpacific Winds,» Applied and Environmental Microbiology 79, no. 4 (2013): 1134–39.

42

K. Mailer and D. Stevenson, «Impact Frustration of the Origin of Life,» Nature 331 (1988): 612–14.

43

E. Schrodinger. What Is Life? (Cambridge: Cambridge University Press, 1944), 90.

44

P. Davies. The Fifth Miracle: The Search for the Origin and Meaning of Life. (New York: Penguin Press, 1995), 260.

45

P. Ward. Life as We Do Not Know It (New York: Viking Books, 2005).

46

W. Bains, «The Parts List of Life,» Nature Biotechnology 19 (2001): 401–2; W. Bains, «Many Chemistries Could Be Used to Build Living Systems,» Astrohiology, 4, no. 2 (2004): 137–67; and N. R. Pace, «The Universal Nature of Biochemistry,» Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unites States of America 98, no. 3 (2001): 805–808; S. A. Benner et al., «Setting the Stage: The History, Chemistry, and Geobiology Behind RNA,» Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 4, no. 1 (2012): 7–19; M. P. Robertson and G. F. Joyce, «The Origins of the RNA World,» Cold Spring Plarbor Perspectives in Biology 4, no. 5 (2012); C. Anastasi et al., «RNA: Prebiotic Product, or Biotic Invention?» Chemistry and Biodiversity 4, no. 4 (2007): 721–39; T. S. Young and P. G. Schultz, «Beyond the Canonical 20 Amino Acids: Expanding die Genetic Lexicon,» The Journal of Biological Chemistry 285, no. 15 (2010): 11 039-44.

47

F. Dyson. Origins of Life, 2nd ed. (Cambridge: Cambridge University Press, 1999), 100.

48

Ник Лэйн — человек точных суждений, который борется с предрассудками. Он хорошо описал сложный вопрос понимания энергии. N. Lane, «Bioenergetic Constraints on the Evolution of Complex Life,» in P. J. Keeling and E. V. Koonin, eds., The Origin and Evolution of Eukaryotes. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (2013).

49

J. Banavar and A. Maritan. «Life on Earth: The Role of Proteins,» J. Barrow and S. Conway Morris, Fitness of the Cosmos for Life (Cambridge: Cambridge University Press, 2007), 225–55.

50

E. Schneider and D. Sagan. Into the Cool: Energy Flow, Thermodynamics, and Life (Chicago, IL: University of Chicago Press, 2005).

51

Dr. D. R. Williams. Viking Mission to Mars, NASA. 18 декабря, 2006.

52

www.space.com-18803-viking.

53

ntrs.nasa.gov-archive-nasa-casi.ntrs.nasa.gov-19740026174.pdf. Также: R. Navarro-Gonzales et al., «Reanalysis of the Viking Results Suggests Perchlorate and Organics at Midlatitudes on Mars,» Journal of Geophysical Research 115 (2010).

54

P. Rincon, «Oldest Evidence of Photosynthesis,» BBC. com, December 17, 2003 and S. J. Mojzsis et al., «Evidence for Life on Earth Before 3,800 Million Years Ago,» Nature 384 (1996): 55–59; M. Schidlowski, «A 3,800-Million-Year-Old Record of Life from Carbon in Sedimentary Rocks,» Nature 333 (1988): 313–18; M. Schidlowski et al., «Carbon Isotope Geochemistry of the 3. 7 x 100-Yr-Old Isua Sediments, West Greenland: Implications for the Archaean Carbon and Oxygen Cycles,» Geochimica et Cosmochimica Acta 43 (1979): 189–99.

55

K. Maher and D. Stevenson. «Impact Frustration of the Origin of Life,» Nature 331 (1988): 612–14.

56

R. Dalton. «Fresh Study Questions Oldest Traces of Life in Akilia Rock,» Nature 429 (2004): 688. Данное исследование продолжается: Papineau et al., «Ancient Graphite in the Eoarchean Quartz-Pyroxene Rocks from Akilia in Southern West Greenland I: Petrographic and Spectroscopic Characterization,» Geochimica et Cosmochimica Acta 74, no. 20 (2010): 5862–83.

57

J. W. Schopf, «Microfossils of the Early Archean Apex Chert: New Evidence of the Antiquity of Life,» Science 260, no. 5108 (1993): 640–46.

58

M. D. Brasier et al., «Questioning the Evidence for Earths Oldest Fossils,» Nature 416 (2002): 76–81.

59

D. Wacey et al., «Microfossils of Sulphur-Metabolizing Cells in 3 4-Billion-Year-Old Rocks of Western Australia,» Nature Geoscience 4 (2011): 698–702.

60

M. D. Brasier, Secret Chambers: The Inside Story of Cells and Complex Life (New York: Oxford University Press, 2012), 298.

61

«Ancient Earth May Have Smelled Like Rotten Eggs,» Talk of the Nation, National Public Radio, 3 мая, 2013.

62

www.nasa.gov-mission_pages-msl-#.U4Izyxa9yxo.

63

www.abc.net.au-science-articles-2011–08–22–3299027.htm.

64

J. Haldane, What Is Life? (New York: Boni and Gaer, 1947), 53.

65

L. Orgel, The Origins of Life: Molecules and Natural Selection (Hoboken, NJ: John Wiley and Sons, 1973).

66

J. A. Baross and J. W. Deming, «Growth at High Temperatures: Isolation and Taxonomy, Physiology, and Ecology,» in The Microbiology of Deep-sea Hydrothermal Vents, D. M. Karl, ed., (Boca Raton: CRC Press, 1995), 169–217, и E. Stueken et al., «Did Life Originate in a Global Chemical Reactor?» Geobiology 11, no. 2 (2013); K. O. Stetter, «Extremophiles and Their Adaptation to Hot Environments,» FEES Letters 452, nos. 1–2 (1999): 22–25. K. O. Stetter, «Hyperthermophilic Microorganisms,» in Astrobiology: The Quest for the Conditions of Life, G. Homeckand, C. Baumstark-Khan, eds. (Berlin: Springer, 2002), 169–84.

67

Y. Shen and R. Buick, «The Antiquity of Microbial Sulfate Reduction.» Earth Science Reviews 64 (2004): 243–272.

68

S. A. Benner, «Understanding Nucleic Acids Using Synthetic Chemistry,» Accounts of Chemical Research 37, no. 10 (2004): 784–97; S. A. Benner, «Phosphates, DNA, and the Search for Nonterrean life: A Second Generation Model for Genetic Molecules,» Bioorganic Chemistry 30, no. 1 (2002): 62–80.

69

G. Wachtershauser, «Origin of Life: Life as We Don’t Know It,» Science, 289, no. 5483 (2000): 1307–08; G. Wachtershauser, «Evolution of the First Metabolic Cycles,» Proceedings of the National Academy of Sciences 87, no. 1 (1990): 200–204; El. Wachtershauser, «On the Chemistry and Evolution of the Pioneer Organism,» Chemistry 6-Biodiversity 4, no, 4 (2007): 584–602.

70

N. Lane, Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution (New York: W. W. Norton & Company, 2009).

71

W. Martin and M. J. Russell, «On the Origin of Biochemistry at an Alkaline Hydrothermal Vent,» Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 362, no. 1486 (2007); 1887–925.

72

C. R. Woese, «Bacterial Evolution,» Microbiological Reviews 51, no. 2 (1987); 221–71; C. R. Woese, «Interpreting the Universal Phylogenetic Tree,» Proceedings of the National Academy of Sciences 97 (2000); 8392–96.

73

S. A. Benner and D. Hutter, «Phosphates, DNA, and the Search for Nonterrean Life: A Second Generation Model for Genetic Molecules,» Bioorganic Chemistry 30 (2002): 62–80; S. Benner et al., «Is There a Common Chemical Model for Life in the Universe?» Current Opinion in Chemical Biology 8, no. 6 (2004): 672–89.

74

A. Lazcano, «What Is Life? A Brief Historical Overview,» Chemistry and. Biodiversity 5, no. 4 (2007); 1–15.

75

B. P. Weiss et al., «A Low Temperature Transfer of ALH84 001 from Mars to Earth,» Science 290, no. 5492, (2000): 791–95. J. L. Kirschvink and B. P. Weiss, «Mars, Panspermia, and the Origin of Life: Where Did It All Begin?» Palaeontologia Electronica 4, no. 2 (2001): 8–15. J. L. Kirschvink et al., «Boron, Ribose, and a Martian Origin for Terrestrial Life,» Geochimica et Cosmochimica Acta 70, no. 18 (2006): A320.

76

C. McKay, «An Origin of Life on Mars,» Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2, no. 4 (2010). J. Kirschvink et al., «Mars, Panspermia, and die Origin of Life: Where Did It All Begin?» Palaeolontogia Electronica 4, no. 2 (2002): 8–15.

77

D. Deamer, First Life: Discovering the Connections Between Stars, Cells, and How Life Began (Oakland: University of California Press, 2012), 286. Также новая статья нашего друга Ника Лэйна: N. Lane and W. F. Martin, «The Origin of Membrane Bioenergetics,» Cell 151, no. 7 (2012): 1406–16.