Реферати » Реферати по біології » Молекулярна палеонтологія і еволюційні уявлення про вік викопних останків

Молекулярна палеонтологія і еволюційні уявлення про вік копалин останків

залишається нічого іншого, як тільки розглянути відповідні місця з все того ж інформативного огляду доктора М. Швейцер за 2003 г. [1].

Однак і там не дуже багато переконливого. Спочатку зізнається, що всі білки через якийсь час розпадаються внаслідок впливів протеолітичних (переваривающих) ферментів, мікробів, окислення, гідролізу, внутрішньо-і міжмолекулярних взаємодій. Відзначається, що механізми такого тривалого, мільйонрічного збереження ДНК і білків ще тільки належить з'ясувати. (Mechanisms for the preservation of organic compounds such as DNA or protein over the course of geological time remain to be elucidated.) [1]. Потім кажуть, що, тим не менш, накопичується все більше фактів про реальність зазначеного збереження. І справді: якщо імуногенні фрагменти білків виявляються в зразках, яким приписаний вік до сотень мільйонів років (див. Вище табл. 1), то, слідуючи логіці еволюціоністів, вік таких фрагментів сотні мільйонів років і має налічувати.

Далі автор огляду 2003 року, спираючись на гіпотези інших дослідників, розглядає наступні можливі механізми, що зумовлюють зазначені чудеса [1]:

1. Розпад біомолекул і руйнування внутрішньомолекулярних зв'язків можуть призводити до появи продуктів, які, реагуючи між собою, формують комплекси біополімерів, резистентних до подальшої деградації.

Коментар. Це не зовсім зрозуміло, оскільки навіть ті комплекси біополімерів, все-таки, биомолекулами з усіма високоенергетичними зв'язками і залишаються.

2. Біомолекули здатні стабілізуватися через зв'язування з органічними продуктами розпаду в навколишньому грунті, що інгібує активність ферментів, що розщеплюють ДНК і білки. Такий феномен виявлений в лабораторних дослідженнях [1, 48].

Коментар. Ось тільки з цих досліджень абсолютно не ясно, як будуть вести себе подібні комплекси протягом не тільки мільйонів, а й просто десятків років.

3. Раннє "цементування" органічних залишків при похованні відкладень, що захищає об'єкти від мікробів і кисню.

Коментар. І тут не зовсім віриться, що протягом геологічних епох (мільйони років) ті "цементні пломби" не будуть порушені якимись переміщеннями пластів, землетрусами, повенями і виверженнями вулканів. Гемоглобін тиранозавра, знову ж таки. Припустимо, "зацементована" кістка була, захищена від мікробів. Чому ж тоді гемоглобін все-таки розпався на 95-98%? А якщо мікроби та інші впливи, незважаючи на "цемент", місце мали, чому не до кінця білок розпався?

4. Зв'язування (адсорбція) білків і ДНК з мінеральним субстратом, причому схоронність збільшена в біоокаменевшіх (biomineralized) тканинах, де компонент білка в мінеральному кристалі потрапляє в закриту систему, яка забезпечує від молекул води. Наприклад, збереження білків в комплексі з апетитом (мінеральної складової кісток) можливо протягом тривалого часу. Це найбільш важливий механізм.

Коментар. Може, все і так, але скам'яніла кістка, в якій до того ж маються "недоокаменевшіе" ділянки, це не алмаз і навіть не бурштин. Вважаю, що ті "закриті системи" в кристалах повинні були не раз ставати відкритими протягом геологічних проміжків часу, коли піддавалися тривалим впливам навіть слабких розчинів неорганічних кислот, що утворюються шляхом взаємодії між просочується водою і мінералами (навіть вуглекисла кислота могла зіграти роль). Або впливам слабких розчинів лугів. Вода, як відомо, вона і камінь точить.

Хтось зауважить, що останки могли початково виявитися похованими настільки глибоко, що на їх "білково-мінеральні кристали" жодного разу не потрапила ніяка вода. Думаю, що тоді ці останки ніхто і ніколи б не виявив. А раз ці останки, як пишуть дослідники, "excavated" (відкопали), то значить, що не так вже глибоко вони і залягали (причому часто не в пустелях це було). І значить, що вода навряд чи була так далеко, тим більше протягом мільйонів років. Або ж треба припустити, наприклад, що протягом 64.999.999 років останки того тиранозавра без доступу води в глибинах Землі Жюль-Верновскій перебували, і тільки де-небудь в останній рік в верхні пласти вчинили? Сумнівно це.

В результаті навіть автор огляду з молекулярної палеонтології [1] робить висновок:

"Існує, однак, трохи експериментальних свідчень про те межі [проміжку] часу збереження, який може бути обумовлений зазначеними механізмами ". ("However, there is little experimental evidence for a temporal limit to preservation enhanced by such mechanisms".)

Окремим є важливе питання про термодинамічних закономірностях збереження пептидного зв'язку (між амінокислотами в білках). Цей зв'язок досить стабільна, незважаючи на те, що її вільна енергія гідролізу відносно велика, якщо порівнювати, наприклад, з неорганічними сполуками [34]. Щоб зруйнувати хімічно все пептидні зв'язку в препараті білка, його розчин в дуже концентрованої соляної кислоті (6 н) запаюють в ампулу і 1-3 діб витримують при 100-105 ° C [49]. В цьому випадку руйнуються всі внутрімолекулярні зв'язку.

Інший спосіб - ті ж умови, але при 37 ° C. Тут білок розпадається не цілком: крім окремих амінокислот, виходить багато ді-і тріпептідов (по 2-3 амінокислоти), але не більше [49]. Однак пептиди в 2-3 амінокислоти не є імуногенними, як то було з набагато бoльшими фрагментами гемоглобіну тиранозавра, тому для наших прикидок можна вважати, що білок практично розпався.

Протеолітичні ферменти (наприклад, пепсин і трипсин) проробляють майже те ж саме (хоча і не до кінця) при набагато менш жорстких умовах. Вірніше, зовсім не жорстких. І мікроорганізми своїми переварюють ферментами здійснюють те ж, причому часто - до кінця. Всякий знає, як швидко мікроорганізми деградують білкові поживні субстрати.

Вищевказане хімічне розщеплення в сильній кислоті при температурах 37-105 ° C обумовлено вже не біохімічними (ферментами), а чисто хімічними, термодинамічними процесами. Вони підкоряються закону, висловленому рівнянням, в яке входять параметри вільної енергії зв'язку і температура. Виходячи з розпаду пептидних зв'язків за 1-3 діб при 37-105 ° C, фахівець з хімічної термодинаміки здатний, напевно, хоча б приблизних розрахувати той час, за яке повинен відбутися розпад, наприклад, при 20 ° C. Концентрація водневих іонів (кислотність) також є одним з параметрів у вихідних термодинамічних рівняннях рівноваги хімічної реакції. І тут, гадаю, можна оцінити той час, який знадобиться для розпаду при pH 7 (нейтральні умови) порівняно з pH сильних розчинів соляної кислоти.

На жаль, в креаційної літературі нам не зустрілися серйозні розрахунки подібного роду (хоча вони, може, і є). Але є велика підозра, що отримані в результаті таких розрахунків проміжки часу "саморозпаду" опиняться на багато порядків менше тих "десятків і сотень мільйонів" років, протягом яких поліпептидні фрагменти гемоглобіну та інших білків (см. Табл. 1) виявилися не зруйнованими.

Найголовніше ж щодо їх збереження - це, все-таки, всюдисуще дію мікроорганізмів. Існують великі сумніви, що ті кістки на нашій Землі могли перебувати в стерильних умовах мільйони - сотні мільйонів років.

8. Фактична схоронність фрагментів макромолекул залежно від часу, що пройшов з моменту поховання

Здається пізнавальним подати відомості з, так би мовити, областей молекулярної археології та молекулярної антропології. А саме - збереження імуногенних фрагментів білків і ДНК в останках доісторичних та історичних людей (табл. 2).

Таблиця 2 (див. В матеріалах до публікації)

Іспанські дослідники взагалі ставлять під сумнів коректність порівняльного з сучасною людиною розрахунку мутацій в ампліфікованих ДНК тих "неандертальців", оскільки, як вони пишуть, ніхто не враховував варіацій в нормі в певній ділянці тієї ДНК мітохондрій. Перерахували іспанці заново цю "генетику", і вказують, що ніякого розбіжності ("дивергенції") "неандерталець" - сучасна людина у них не виходить [65].

Нарешті, щойно (2004 г) роботи німецьких дослідників ДНК неандертальця, схоже, надовго закрили питання з його "розбіжностями" від нас [66]. Виявилося, що екстракти з давніх кісток самі по собі мають сильну здатністю викликати пошкодження в ДНК (мутації - точковиє заміни та делеции). Коли послідовності сучасних мітохондріальних ДНК поміщали в екстракти з кістки неандертальця, то спостерігалися їх пошкодження (77% вихідних копій були значно змінені). І часто - саме в тих ділянках, що раніше настільки любили порівнювати в плані "неандерталець" - Homo sapiens. Автори роблять припущення, що вся справа в клеях і консервантах, якими в колишні часи просочували кістки, і що "послідовності древніх ДНК необхідно досліджувати з пересторогами принаймні до тих пір, поки молекулярна основа викликаються екстрактом мутацій не буде поняття" [66].

З таблиці. 2 видно, що, по-перше, чим старше зразок навіть за шкалою в одиниці тисяч років, тим гірше зберігаються білки. І хоча гемоглобін, наприклад, ідентифікується в найстародавніших кістках, в останках віком одиниці тисяч років його зміст вже дуже мало [53].

Суперечливі дані щодо складного і лабильного білка імуноглобуліну G. З одного боку, він виявлений "молекулярними археологами" в останках доісторичних дітей, а, з іншого боку, - не ідентифіковано судовими медиками через всього 1,3 року після перебування тканини з кров'ю в землі (см. табл. 2).

Дуже ілюстративними здаються експерименти з ідентифікації в залишках кісток викопних тварин остеокальцина. Вони повністю заплутують картину датування геологічних епох.

Остеокальцин являє собою низькомолекулярний (маса 5200-5900 "у.о.") білок хребетних, що складається з близько 50-ти амінокислот і містить три залишку глутамінової кислоти. Його аминокислотная послідовність, якщо користуватися спеціальним терміном, консервативна, тобто мало відрізняється для різних видів тварин. На погляд біохіміка, цей білок просто жахливо термостабілен: так, після нагрівання порошку з кістки сучасної корови при 165 ° C протягом 5,3 год остеокальцин розпадається тільки на 90% [67].

Це здається чистіше вірусу гепатиту, який повністю інактивувати кип'ятінням не вдається-пріходітся автоклавувати при температурах вище 100 ° C. І хоча низькомолекулярні білки добре відомі своєю термостабильностью,

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар