Онлайн книга
Поражаясь красоте и многообразию окружающего мира, люди на протяжении веков гадали: как он появился? Каким образом сформировались планеты, на одной из которых зародилась жизнь? Почему земная жизнь основана на углероде и использует четыре типа звеньев в ДНК? Где во Вселенной стоит искать другие формы жизни, и чем они могут отличаться от нас? В этой книге собраны самые свежие ответы науки на эти вопросы. И хотя на переднем крае науки не всегда есть простые пути, автор честно постарался сделать все возможное, чтобы книга была понятна читателям, далеким от биологии. Он логично и четко формулирует свои идеи и с увлечением рассказывает о том, каким образом из космической пыли и метеоритов через горячие источники у подножия вулканов возникла живая клетка, чтобы заселить и преобразить всю планету.
Оглавление книги
- Предисловие
- Благодарности
- Часть I Планеты, пригодные для жизни
- Глава 1 Строение Солнечной системы
- Орбитальная механика
- Гравитационная дифференциация
- Приливные явления
- Орбитальные резонансы
- Планеты земной группы
- Планеты-гиганты
- Глава 2 Происхождение Солнечной системы. Экзопланеты
- Протопланетные диски
- Образование планетезималей
- Образование планет-гигантов
- Образование планет земной группы
- Происхождение Луны и спутников Марса
- Эволюция системы Земля – Луна
- Происхождение спутников планет-гигантов
- Нерешенные вопросы в моделях происхождении планет
- Осевое вращение планет земной группы и особенности Венеры и Меркурия
- Поздняя тяжелая бомбардировка и миграция планет-гигантов
- Прыгающий Юпитер
- Солнечная система – норма или исключение?
- Глава 3 Геологическое строение Земли, Марса и Венеры
- Схема дрейфа плит земной коры
- Древнейшая история Земли
- Марс
- Венера
- Глава 4 Атмосфера и климат Земли, Марса и Венеры
- Источники газов при формировании планет
- Мегаимпакты и атмосфера
- Климат и парниковый эффект
- Образование земной коры и океанов
- Атмосфера и климат Марса
- Атмосфера и климат Венеры
- Часть II Происхождение жизни
- Глава 5 История идей о происхождении жизни
- Сложности теории абиогенеза
- Панспермия
- Мир РНК
- Термодинамика жизни
- Глава 6 Место происхождения жизни, «первичный бульон», пицца и майонез
- Сколько воды надо для появления жизни?
- Солнце: друг или враг?
- Минеральный состав живых клеток
- «Железосерный мир»
- «Цинковый мир»
- Как сделать выбор между «цинковым» и «железосерным» мирами?
- Фосфорная проблема и пути ее решения
- Наземные геотермальные поля – колыбель жизни?
- Глава 7 Получение нуклеотидов из продуктов атмосферной фотохимии
- Круговорот метана на древней Земле
- Химия цианидно-формальдегидных дождей
- Получение нуклеотидов
- Цианосульфидный протометаболизм
- Глава 8 Происхождение хиральной чистоты
- Хиральная асимметрия в космосе
- Хиральная асимметрия в ядерных процессах
- Химическое усиление превращает небольшую хиральную асимметрию в хиральную чистоту
- От аминокислот к сахарам и нуклеотидам
- Глава 9 Механизмы копирования РНК и начало РНК-мира
- Первые РНК возникают случайно
- РНК копирует себя: проблемы и ограничения
- Копирование РНК путем крупноблочной сборки
- РНК копируются внешними силами
- Копирование РНК в тепловой ловушке
- Мир шпилек
- Глава 10 Витамины, аминокислоты и пептиды в РНК-мире
- Рибозимы осваивают обмен веществ
- РНК и витамины
- РНК и свет
- Аминокислоты и пептиды в мире РНК
- Глава 11 Происхождение современных путей обмена веществ
- Устройство обмена веществ
- Включение углекислого газа в обмен веществ
- Порядок возникновения реакций обмена веществ
- Фолатный путь восстановления одноуглеродных групп
- Питаться муравьиной кислотой и угарным газом проще, чем углекислым газом
- Становление обмена веществ
- Глава 12 Альтернативная биохимия и водно-углеродный шовинизм
- Определение жизни
- Химические свойства биомолекул, которые важны для их функции
- Выбор химических элементов
- Альтернативная биохимия на тех же элементах
- Альтернативные варианты биохимии на древней Земле. Ксенонуклеиновые кислоты
- Треозонуклеиновые и гликоленуклеиновые кислоты
- Пептидо-нуклеиновые кислоты
- Жизнь без полимеров
- Часть III От древнейшей жизни к современным клеткам
- Глава 13 Происхождение рибосом, белков и генетического кода
- Синтез белка в клетках
- Происхождение транспортных РНК
- История рибосомных РНК
- История генетического кода
- История аминоацил-тРНК-синтетаз
- Структуры и функции белков
- Древняя история белков записана в рибосоме
- Обойденные и вымершие аминокислоты
- «Рабочий код» и происхождение генетического кода
- Порядок развития белкового синтеза и генетическом кода
- Глава 14 Устройство геномов, механизмы копирования и происхождение ДНК
- Набор генов LUCA
- Геномный материал LUCA и предшествующих стадий эволюции
- LUCA – организм или сообщество?
- Мир вирусов и переход от РНК к ДНК
- Происхождение систем репликации ДНК
- Разнообразие и происхождение ДНК-полимераз
- Заключение
- Глава 15 Происхождение мембран и мембранной энергетики
- Какие мембраны были у LUCA?
- Информация о мембранах LUCA сохранилась в ферментах синтеза липидов
- Происхождение первых мембранных белков
- Мембранная электрохимия
- Происхождение мембранных АТФаз
- Натриевая и протонная энергетика
- Устройство электрон-транспортных цепей
- Q-цикл
- Глава 16 Происхождение фотосинтеза и древнейшие ископаемые следы жизни
- Расхождение бактерий и архей
- Способы получения энергии у бактерий и архей
- Глубинная биосфера
- Поздняя метеоритная бомбардировка
- Устройство фотосинтеза современных растений и цианобактерий
- Разнообразие систем, запасающих энергию света
- Разнообразие и происхождение хлорофиллов и хлорофилл-связывающих белков
- Варианты хлорофилльного фотосинтеза
- Эволюция хлорофилльного фотосинтеза
- Геологические следы фотосинтеза и продуктивность древних экосистем
- Происхождение кислородного фотосинтеза
- Глава 17 Происхождение компонентов биоэнергетических систем
- Разнообразие и происхождение гемов, хлорофиллов и родственных коферментов
- Разнообразие и эволюция гем-содержащих белков
- Разнообразие и эволюция хинонов
- Разнообразие электрон-транспортных цепей
- Модульная структура окислительно-восстановительных ферментов
- Происхождение комплекса I (НАДН-хинон-оксидоредуктаза)
- Происхождение цитохромных комплексов bc1 (комплекс III) и b6f
- Происхождение цитохром-с-оксидазы
- Эволюция фотосистем
- Доступность окислителей и восстановителей на древней Земле
- Энергетика LUCA, первых бактерий и архей
- Глава 18 Происхождение эукариот
- Клетки с ядром – новый уровень сложности жизни
- Химерное происхождение эукариот
- Другие возможные источники генов эукариот
- Архейный предок эукариот
- Причины и механизмы появления эукариот
- Гипотезы о происхождении ядра
- Роль вирусов в происхождении эукариот
- Вирусная теория происхождения ядра и полового размножения
- Дальнейшая эволюция эукариот
- Заключение: о случайности и закономерности в эволюции, внеземных цивилизациях и о том, зачем Земле люди
- Библиография
Автор книги - Михаил Никитин
Родился: 10 ноября 1982 г.
Биография
Михаил Александрович Никитин - биолог, научный сотрудник отдела эволюционной биохимии Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского, преподаватель МГУ имени М.В. Ломоносова. С отличием окончил биологический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова.
Занимается исследованиями эволюции геномов животных. Автор цикла научно-популярных статей в журнале «Химия и жизнь», удостоенного премии им. Беляева.