Lipidimaailma
Lipidimaailma (engl. lipid world) on elämän alkuperää koskeva hypoteesi, jonka mukaan ensimmäinen itsereplikoituva esine oli lipidin kaltainen.[1][2] Tiedetään, että fosfolipidit muodostavat veteen sekoitettuina lipidikaksoiskerroksia – samoja rakenteita kuin solukalvoissa. Näitä molekyylejä ei ollut varhaisella maapallolla, mutta muut amfifiiliset pitkäketjuiset molekyylit voivat myös muodostaa kalvoja. Lisäksi tiedämme, että nämä kalvot voivat kasvaa (lisäämällä lisää lipidejä) ja tarpeeksi suurina ne voivat jakautua spontaanisesti. Näin ollen lipidirakenteiden koko ja koostumus voi periytyä kahdelle jälkeläiselle. Hypoteesin pääajatuksena on, että lipidirakenteiden koostumus oli pääasiallinen tapa säilyttää informaatiota ja että evoluutio johti RNA:n ja DNA:n kaltaisten, tietoa paremmin säilyttävien polymeerien ilmenemiseen.
Suurin osa prebioottisissa olosuhteissa potentiaalisesti läsnä olevista amfifiileista koostuvia kalvorakkuloita koskevista tutkimuksista ovat olleet rajoitettuja järjestelmiin, joissa on mukana vain yhden tai kahden tyyppistä amfifiilia.[3] Tämä on vastakohta prebioottisten kemiallisten reaktioiden simulaatioihin, jotka tyypillisesti tuottavat hyvin erilaisia yhdisteiden seoksia.[3] Lukuisasta erilaisesta amfifiilisesta yhdisteestä koostuvassa lipidikaksoiskerroksessa, amfifiileilla olisi suuri määrä teoreettisesti mahdollisia tapoja järjestäytyä toisiinsa nähden kalvolla. Kaikista näistä mahdollisista kalvon järjestäytymisistä, tietynlainen paikallinen järjestäytyminen olisi suosinut hypersyklin syntyä.[4][5] Tämä olisi ollut positiivinen takaisinkytkentä, joka olisi koostunut kalvolla olevasta alueesta ja kalvorakkulassa olevasta yhdisteestä. Tämänkaltaiset alue/yhdiste -parit voivat periytyä tytärkalvorakkuloille, johtaen erillisten sukulinjojen muodostumiseen ja mahdollistaen luonnonvalinnan tapahtumisen.[6]
Lipidien abioottinen saatavuus ei näyttäisi olevan ongelma. Ainakin joissain kokeissa on saatu aikaan lipidien esiasteita ja rasvahappoja ja muita lipidejä abioottisesti ilman elävien solujen entsyymeitä.[7][8][9] Niissä on käytetty muun muassa niin sanottua Fisrcer-Tropschin synteesiä vedessä, jossa oksaalihappoa kuumennettiin 100–400 asteeseen.[10]
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ Lancet, Doron: Systems Prebiology-Studies of the origin of Life The Lancet Lab. 30.12.2014. Rehovot, Israel: Department of Molecular Genetics; Weizmann Institute of Science. Arkistoitu 26.6.2015. Viitattu 26.6.2015. (englanniksi)
- ↑ Segré, Daniel; Ben-Eli, Dafna; Deamer, David W.; Lancet; Doron: The Lipid World. Origins of Life and Evolution of the Biosphere, 2001, 31. vsk, nro 1–2, s. 119–145. Kluwer Academic Publishers. PubMed:11296516. doi:10.1023/A:1006746807104. ISSN 0169-6149. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 11.9.2008. (englanniksi)
- ↑ a b Chen, Irene A.; Walde, Peter: From Self-Assembled Vesicles to Protocells. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2010, 2. vsk, nro 7. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. PubMed:20519344. doi:10.1101/cshperspect.a002170. ISSN 1943-0264. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 19.9.2016. (englanniksi)
- ↑ Eigen, Manfred; Schuster, Peter: The Hypercycle. A Principle of Natural Self-Organization. Part A: Emergence of the Hypercycle. Naturwissenschaften, 1977, 64. vsk, nro 11, s. 541–565. Berliini: Springer-Verlag. PubMed:593400. doi:10.1007/bf00450633. ISSN 0028-1042. Bibcode:1977NW.....64..541E. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 13.6.2015. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- Eigen, Manfred; Schuster, Peter: The Hypercycle. A Principle of Natural Self-Organization. Part B: The Abstract Hypercycle. Naturwissenschaften, 1978, 65. vsk, s. 7–41. Berliini: Springer-Verlag. doi:10.1007/bf00420631. ISSN 0028-1042. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 13.6.2015. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- Eigen, Manfred; Schuster, Peter: The Hypercycle. A Principle of Natural Self-Organization. Part C: The Realistic Hypercycle. Naturwissenschaften, 1978, 65. vsk, nro 7, s. 341–369. Berlin: Springer-Verlag. doi:10.1007/bf00439699. ISSN 0028-1042. Bibcode:1978NW.....65..341E. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 13.6.2015. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Markovitch, Omer; Lancet, Doron: Excess Mutual Catalysis Is Required for Effective Evolvability. Artificial Life, 2012, 18. vsk, nro 3, s. 243–266. Cambridge, MA: MIT Press. PubMed:22662913. doi:10.1162/artl_a_00064. ISSN 1064-5462. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 26.6.2015. (englanniksi)
- ↑ Tessera, Marc: Origin of Evolution versus Origin of Life: A Shift of Paradigm. (Special Issue: "Origin of Life 2011") International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12. vsk, nro 6, s. 3445–3458. Basel, Sveitsi: MDPI. PubMed:21747687. doi:10.3390/ijms12063445. ISSN 1422-0067. (englanniksi)
- ↑ http://www.springerlink.com/content/t5h6j22756786754/[vanhentunut linkki] Synthesis of Phosphatidylethanolamine under Possible Primitive Earth Conditions, M. Rao, J. Eichberg, and J. Or6
- ↑ http://www.cosis.net/abstracts/COSPAR2006/01101/COSPAR2006-A-01101.pdf Abiotic synthesis of acylglycerols under simulated hydrothermal conditions and micelle formation, B. Simoneit (1), A. Rushdi (1)and D. Deamer (2)
- ↑ Rushdi, A. I. and Simoneit, B. R. T. (2001) Lipid formation by aqueous Fischer- Tropsch-type synthesis over a temperature range of 100 to 400oC. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 31, 103-118.
- ↑ http://www.ingentaconnect.com/content/klu/orig/2001/00000031/F0020001/00272759?crawler=true Lipid Formation by Aqueous Fischer-Tropsch-Type Synthesis over a Temperature Range of 100 to 400 °C, Rushdi A.I.1; Simoneit B.R.T.1, Volume 31, Numbers 1-2, 20 February 2001 , pp. 103-118(16)
