Наше одиночество во вселенной
Нуклеотиды Гуанин, Урацил, Аденин, Цитозин
Почему существует именно 4 нуклеотида, а не 3 или 2?. Почему они объединяются в триплеты, а не в кварплеты или дуплеты.? Почему соединений триплетов (кодонов) возможно 4 в третьей степени = 64, а аминокислот входящих в наши белки всего 20?
Как всегда в антропном принципе, если мы задаемся таким вопросом, значит в ином случае нас бы не было. И вопрос никто не ставил бы.
Как получить аминокислоту Pro (Пролин) , надо соединить в триплет нуклеотиды примерно С-С-U, С-С-A, С-С-G, С-С-С.
Для кодирования 20 аминокислот, а также сигнала «стоп», означающего конец белковой последовательности, достаточно трёх последовательных нуклеотидов. Набор из трёх нуклеотидов называется триплетом (кодоном)
Что было бы. если вместо триплетов , были бы дуплеты. На примере Pro (Пролин) мы видим, что все эти четыре разных триплетных кода кодируют одну аминокислоту . А могло быть четыре разных аминокислоты. Это и есть "вырожденность" кода. Зачем нужен третий нуклеотид в коде если он не используется?
Жизни бы стало зарождаться проще. Ведь собрать дуплет проще. Но станет ли такая жизнь разумной?
Дальше репост https://aftershock.news/?q=node/450238
Теперь рассуждая дальше, приходим к выводу, что абиогенный синтез системы с дуплетными кодонами должен быть намного более вероятен, чем триплетный. В этой системе (дуплетной) и длина кодирующих ДНК/РНК будет короче для одинакового размера белка, и тРНК нужно меньше и оно наверное будет проще. В общем получается, что самозарождение жизни на основе дуплетного кода нуклеотидов есть норма, а триплетного кода редкая аномалия. И если жизнь зарождается в каждой теплой луже (как утверждают некоторые), то это жизнь именно на основе дуплетных кодов. А мы наблюдаем триплетный аномальный кодон только потому, что при этом минимуме 20-ти аминокислот возможна эволюция до разумного вида. А дуплетный код даже с предельным количеством кодируемых аминокислот имеет "эволюционной потолок" под которым нет места разумному виду. Сложно сказать где именно срабатывает ограничение - на появлении эукариот или животного мира, но это ограничение есть.
Например известно, что белки актин и миозин(белки подвижности) являются полноценными белками, включающими в себя весь набор аминокислот. А значит для организмов на основе дуплетного кода их существование невозможно. Ну а без них невозможно существование ни животных, ни эукариот. Вероятно это не единственный элемент фильтра-ограничителя эволюции для дуплетного кода. Но и этого в принципе достаточно.
Ниже, в качестве примера, смоделировано как могла выглядеть кодировка в дуплетном коде и что из это могло бы последовать.
Вариант кодировки получен следующим образом - взята таблица триплетного кодона, вычищен третий кодон и если в секторе кодирования оказывалось более одной аминокислоты/команды случайным образом что-то удалялось. Ну кроме команд "Старт", "Стоп" - у них был приоритет на сохранение, чтобы система была работоспособной.
В результате появилась табличка исключенных из потенциального биологического процесса дуплетной жизни аминокислот.
Таблица исключенных аминокислот с описание их функций
В данном примере у потенциальной жизни возникнут проблемы в стабильности структуры белков, ферментной активности, внешних покровов потенциальных животных. Ну а про двигательную активность я уже писал выше.
Краткое резюме
Подытоживая данную гипотезу можно сказать, что если жизнь порождается в каждой "теплой луже", то это простейшая дуплетная жизнь, которая заполняет все жизненное пространство и захватывает все доступные ресурсы, но имеющая "эволюционный потолок", который она не способна преодолеть. Скорее всего её предел прокариотные организмы. И только в редчайших случаях возможна аномалия - появление более сложного триплетного кода и как следствие разумного вида. Т.е. наша Галактика может кишмя кишить жизнью, но в результате мы все-таки одни.
Почему существует именно 4 нуклеотида, а не 3 или 2?. Почему они объединяются в триплеты, а не в кварплеты или дуплеты.? Почему соединений триплетов (кодонов) возможно 4 в третьей степени = 64, а аминокислот входящих в наши белки всего 20?
Как всегда в антропном принципе, если мы задаемся таким вопросом, значит в ином случае нас бы не было. И вопрос никто не ставил бы.
Как получить аминокислоту Pro (Пролин) , надо соединить в триплет нуклеотиды примерно С-С-U, С-С-A, С-С-G, С-С-С.
Для кодирования 20 аминокислот, а также сигнала «стоп», означающего конец белковой последовательности, достаточно трёх последовательных нуклеотидов. Набор из трёх нуклеотидов называется триплетом (кодоном)
Что было бы. если вместо триплетов , были бы дуплеты. На примере Pro (Пролин) мы видим, что все эти четыре разных триплетных кода кодируют одну аминокислоту . А могло быть четыре разных аминокислоты. Это и есть "вырожденность" кода. Зачем нужен третий нуклеотид в коде если он не используется?
Жизни бы стало зарождаться проще. Ведь собрать дуплет проще. Но станет ли такая жизнь разумной?
Дальше репост https://aftershock.news/?q=node/450238
Теперь рассуждая дальше, приходим к выводу, что абиогенный синтез системы с дуплетными кодонами должен быть намного более вероятен, чем триплетный. В этой системе (дуплетной) и длина кодирующих ДНК/РНК будет короче для одинакового размера белка, и тРНК нужно меньше и оно наверное будет проще. В общем получается, что самозарождение жизни на основе дуплетного кода нуклеотидов есть норма, а триплетного кода редкая аномалия. И если жизнь зарождается в каждой теплой луже (как утверждают некоторые), то это жизнь именно на основе дуплетных кодов. А мы наблюдаем триплетный аномальный кодон только потому, что при этом минимуме 20-ти аминокислот возможна эволюция до разумного вида. А дуплетный код даже с предельным количеством кодируемых аминокислот имеет "эволюционной потолок" под которым нет места разумному виду. Сложно сказать где именно срабатывает ограничение - на появлении эукариот или животного мира, но это ограничение есть.
Например известно, что белки актин и миозин(белки подвижности) являются полноценными белками, включающими в себя весь набор аминокислот. А значит для организмов на основе дуплетного кода их существование невозможно. Ну а без них невозможно существование ни животных, ни эукариот. Вероятно это не единственный элемент фильтра-ограничителя эволюции для дуплетного кода. Но и этого в принципе достаточно.
Ниже, в качестве примера, смоделировано как могла выглядеть кодировка в дуплетном коде и что из это могло бы последовать.
Вариант кодировки получен следующим образом - взята таблица триплетного кодона, вычищен третий кодон и если в секторе кодирования оказывалось более одной аминокислоты/команды случайным образом что-то удалялось. Ну кроме команд "Старт", "Стоп" - у них был приоритет на сохранение, чтобы система была работоспособной.
В результате появилась табличка исключенных из потенциального биологического процесса дуплетной жизни аминокислот.
Таблица исключенных аминокислот с описание их функций
В данном примере у потенциальной жизни возникнут проблемы в стабильности структуры белков, ферментной активности, внешних покровов потенциальных животных. Ну а про двигательную активность я уже писал выше.
Краткое резюме
Подытоживая данную гипотезу можно сказать, что если жизнь порождается в каждой "теплой луже", то это простейшая дуплетная жизнь, которая заполняет все жизненное пространство и захватывает все доступные ресурсы, но имеющая "эволюционный потолок", который она не способна преодолеть. Скорее всего её предел прокариотные организмы. И только в редчайших случаях возможна аномалия - появление более сложного триплетного кода и как следствие разумного вида. Т.е. наша Галактика может кишмя кишить жизнью, но в результате мы все-таки одни.