قطرات التي "تأتي في الحياة": كيف يمكن أن تتلقى الحياة ؟

لا يزال يقود الحافلة ، عرفنا أن قطرات المطر ينضب انتشرت على الزجاج من الجانب الآخر. ثم كبرنا و تعلمنا أن قطرات النفط في المياه دمج معا لتشكل قطرات أكبر حتى يمكنك جمع كل شيء في المجال. الحدس يخبرنا أن قطرات من الحب جمع, على الرغم من أننا لا نعرف لماذا. (يفعلون هذا إلى تقليل مساحة السطح لأن جزيئات عنصر تفضل الشركة الكيميائية النوع نفسه ، وليس المحيطة السائل).

منذ وقت ليس ببعيد ، وقد اكتشف العلماء أن هذا المعروفة ديناميات قطرات ليست سوى جزء من القصة. قطرات "النشطة كيميائيا" ، استخدام أشعة الشمس أو أي مصدر آخر للطاقة المستمر من cyclization من الجزيئات في السائل البيئة تتصرف بطرق غير متوقعة ، والتي قد يكون لها دور حاسم في نشأة الحياة على الأرض.

على عكس المعتاد قطرات من الشباب النشط قطرات تنمو إلى حجم الخلايا تتوقف عن النمو ، كما عفويا حصة إنتاج الطفل قطرات. الفرضية الأولى التي طرحت في عام 1924 و أحيا مؤخرا من قبل مجموعة من علماء الأحياء والفيزياء في دريسدن, ألمانيا: قطرة من السائل في البدائية حساء من الأرض في وقت مبكر كانت بدائية سلائف الخلايا الأولى. كما أن هذه النشطة إسقاط "الخلايا الأولية" تقسيم وضرب, بدأوا في دفع التطور ، مما يجعلها أكثر صعوبة مما أدى نمو الخلايا الحية.

الفيزياء شعبة النشطة قطرات حتى الآن درس فقط على الورق و في نماذج مختلفة ، في حين تستعد التجارب. بيد أن شيئا من هذا القبيل توقع التأثير قد لوحظت منذ عقود.

الكيمياء الحيوية ديفيد Diemer في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز — أحد أبرز مؤيدي نظرية "أول غشاء" . ديمر يعتقد أن الخلايا الأولية من المفترض أن يكون الغشاء من الأحماض الدهنية ، مثل تلك التي تحيط الخليوي الحديثة — هيكل أكثر تعقيدا من قطرات, لا يكون واضحا طرق التكاثر. ولكن عندما ديمر كان يقرأ التوقعات دريسدن المجموعة على موضوع نشط قطرات protokletos الفرضية ، تذكرت انه "شيء رائع" أنه رأى مرة في قطرات ، المستخرجة من مورشيسون النيزك التي تحطمت في أستراليا في عام 1969.

في عام 1980 المنشأ من ديمر وجدت membranebased الجزيئات في هذا الخارجي الحجر — ممكن دليل على أن هذه المواد الكيميائية وفرة على الأرض في وقت مبكر ، كما هو مطلوب من قبل فرضية "أول غشاء". ولكن ديمر آخر الملاحظة التي لم يكتب. كان يحدق في الزيتية الهيدروكربونية الأصباغ المستخرجة من مورشيسون العينة تحت المجهر. "عندما التفت على ضوء المجهر ، نظرت إلى هذه القطرات مع الجانب غير متوقع — بدا أنهم على قيد الحياة". "بدأوا في التحرك من خلال البيئة — البيئة كان مجرد لوحة من الزجاج ، بالطبع — و نقل المواد داخل. ثم تم تمديد نطاق وتنقسم إلى اثنين دوائر صغيرة ثم انتشر".

هذا السلوك هو "الكثير من المهتمين" ديمر من ثلاثين عاما منذ أن أطلق النار عليه. ومناقشة البحوث دريسدن الفريق هذا الشهر ، ديمر قال: "أعتقد أنني يجب أن أكتب هذه الرجال و أقول لهم عن ذلك."

فرانك Julicher, صاحب عمل جديد مع المتعة . "مثيرة جدا للاهتمام" ، وقال في رسالة إلى ديمر. القليل من التفكير في الفيزياء من خارج كوكب الأرض قطرات ، Julicher قال: "تدفق "تقسيم" في هذه اللوحة تنشأ من عملية نشطة التبول". ضوء مشغلات التفاعلات الكيميائية التي تنتج الجزيئات التي بلل الركيزة المجهر ، أوضح. وهذا بدوره يخلق التدرج من التوتر السطحي قطرات المواد يبدأ بتعميم هذه الخطوة. "الفيزياء مختلفة إلى حد ما من فصل قطرات الذي درسنا في عملنا هذا يحدث دون التبول," يقول Julicher ، مضيفا أن مفتاح تمييز تعلمت عن فريقه أن قطرات كانت نشطة كيميائيا وثابتة في نفس الوقت — مثل الخلايا.

كل آليات تقسيم قطرات في لحظة سيئة درس وكلاهما أمثلة جديدة من ما يسمى ب "غير متوازن" السلوك المادي. حتى لو كان قديم دخول ديمر يظهر تأثير مختلف, مختلفة عن تلك درست دريسدن العلماء ، وهذا قد يشير إلى أن تقسيم قطرات أكثر شيوعا مما كان معروفا ، وبالتالي يمكن أن تلعب دورا في أصل الحياة.

في أي حال, ليس كل يوم ترى هذا.