Почему нет двух деревьев жизни?

...все живые существа могут проследить своих предков по многоветвевому древу жизни до этого первого живого существа.

Я точно не знаю, как кто-то может утверждать, что жизнь возникла на этой планете только один раз. Насколько мне (может быть, «нам») известно, это могло возникать несколько раз, но только наиболее подходящие выживали/адаптировались на этой планете в ее тогдашних условиях достаточно долго, чтобы начать запись того типа, который мы сейчас называем «дерево» жизни ( сложные/эукариотические организмы). Вы не можете «знать» то, чего не знаете. Вы можете теоретизировать, но вы не можете знать .

Ученые постоянно делают новые открытия. Было время (длившееся тысячелетия), когда люди науки ^* считали, что жизнь (например, в форме грязевой рыбы) возникла из неживой материи (в данном случае из грязевой лужи). Когда эта идея стала смешной, был изобретен микроскоп, и люди все еще верили, что микроскопическая жизнь (например, бактерии) возникает в надлежащих условиях (в данном случае — в настое сена). Только когда Пастер поднялся в Альпы со своим экспериментом, спонтанное зарождение наконец положить на отдых.

В какой-то момент мы думали, что Homo sapiens — единственные люди. Мы не знали, что бактерии могут жить в желудке или в озере, полном мышьяка .

Откуда нам знать, на что обращать внимание, когда мы говорим о «жизни», если это не жизнь, какой мы ее знаем? Нам нужно продолжать учиться, продолжать думать, держать свой разум открытым в отношении «жизни», чтобы узнать о ней больше, например, сколько раз она, вероятно, возникала.

* _{Хотелось бы думать, что женщины-ученые знали лучше, но их просто игнорировали.}

Молекулярная филогенетика, наряду с другими доказательствами , настоятельно предполагает, что все существующие формы жизни имеют общего общего предка. Однако этот анализ искажается горизонтальным переносом генов . Следующий гипотетический рисунок, например, объясняет, как генетическая филогения (правая часть изображения, это то, что мы можем наблюдать) может не отражать истинные эволюционные отношения (левая часть изображения, это то, что мы пытаемся сделать вывод) при наличии горизонтального переноса генов (обозначен стрелкой):

Мартинс Л де О, Посада Д. 2013. Доказательство универсального общего происхождения с похожими последовательностями. Тренды Эвол Биол 4(1):e5.

Хотя эту проблему потенциально можно решить, рассматривая множество генов, это становится более трудным, чем дальше в прошлое, и невозможным, если вы рассматриваете примитивную жизнь (такую ​​как мир РНК ), о которой мы знаем очень мало. Предполагая множественное происхождение жизни, горизонтальная передача наследуемой информации вскоре после ее зарождения может быть возможна, а сегодня ее невозможно обнаружить. Это создает довольно запутанное дерево, как показано ниже:

Смец Б.Ф., Баркай Т. 2005. Горизонтальный перенос генов: перспективы на перекрестке научных дисциплин. Nat Rev Microbiol 3(9):675-678.

Также возможно, что жизнь зарождалась на Земле несколько раз, но до наших дней дожило только одно «дерево». В этом сценарии есть несколько деревьев жизни, многие из которых вымерли, а сохранилось только одно.

В общем, ответ на ваш вопрос неизвестен.

Возникновение жизни из материи — очень редкое событие. Вероятность того, что такое событие произойдет более одного раза за небольшой промежуток времени , очень мала.

Если временные рамки достаточно велики, то «Новая жизнь» может возникнуть снова. Однако в этом случае новые возникающие живые организмы оказались бы в крайне невыгодном положении из-за присутствия «Старой жизни», уже эволюционировавшей, чтобы эффективно конкурировать за источники энергии и т. д.

Любая новая, малофункциональная, первобытная форма жизни не может превзойти уже существующие, а потому довольно скоро подвергнется вымиранию. И именно поэтому на этой планете у нас осталось единственное дерево жизни.

Некоторые ссылки для дальнейшего чтения:

http://www.science20.com/stars_planets_life/calculating_odds_life_could_begin_chance

http://www.science20.com/news_releases/the_mathematical_probability_of_life_on_other_earth_like_planets

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180108090109.htm

https://www.scientificamerican.com/article/universal-common-ancestor/

https://www.nature.com/articles/nature09014

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00239-010-9407-2

https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1016/0014-5793%2896%2900631-X

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022519318300419?via%3Dihub

Вполне возможно, что он возникал несколько раз, и мы являемся результатами, одним из лучших аспектов нуклеотидов является то, что они могут комбинироваться, возможно, различные независимо полученные генные линии объединяются на ранних стадиях. В наших лучших догадках о том, на что были бы похожи самые примитивные формы жизни, довольно легко их совместить. Мы просто недостаточно знаем о том, как именно была устроена самая ранняя жизнь, чтобы с уверенностью сказать, так или иначе. это могло быть даже да и нет с жизнью, которая была несовместима с этим сотрудничеством, доведенным до исчезновения сотрудничающими. Но, как указывали другие, окно для того, чтобы это произошло, невелико, как только первая форма жизни разовьет способность расщеплять более крупные молекулы на сырье, новая жизнь будет обречена, как и более ранние предки этого "

Что такое жизнь?"

Оказывается, это удивительно сложный вопрос. Даже описательные списки, подобные тому, что есть в Википедии , едва ли могут быть определением. На протяжении многих лет жизнь была известна тем, что ее легко интуитивно понять и понять, но ее трудно проанализировать и точно определить. Этим вопросом занимаются целые отрасли философии.

Это создает неудобную проблему при ответе на вопросы, подобные этому. Можно определить «жизнь» таким образом, что если бы мы заглянули в прошлое с помощью волшебного хрустального шара, то обнаружили бы, что оно существовало «вне нашего дерева». Затем я мог бы сказать: «Нет, я не так определяю жизнь», выбрать какую-нибудь незначительную деталь, которая существует в нашем дереве, но не во «втором дереве», и добавить ее к моему определению. Поскольку существует одно всеобъемлющее согласованное определение с четкими четкими границами, единого четкого соглашения быть не может.

Что мы можем сказать о прошлом, так это то, что наблюдаемые факты о происхождении жизни согласуются с теорией о том, что жизнь возникла один раз и только один раз. Это намеренно уклоняется от формулировки, которую вы использовали. У меня лично есть проблемы с наукой, использующей фразы, которые выходят за рамки того, что она может фактически доказать, поэтому я предпочитаю использовать более ограничительные фразы, когда дела идут плохо. В 99,9% случаев фраза «жизнь возникла однажды» является достаточно ясной формулировкой. Для 0,1%, как в этом вопросе, приятно полагаться на более точную формулировку. (и я открыт для любых предложений по более точным формулировкам в комментариях)

Замечу, что мы находим вещи, которые встречались на эволюционном дереве более одного раза. В настоящее время считается, что крылья и полет развивались четыре разных периода: насекомые, птицы, летучие мыши и птерозавры. Если использовать более точную формулировку, наблюдения в ископаемых и генетических записях согласуются с гипотезой о том, что они эволюционировали четыре раза, и скорее противоречат гипотезе, что они эволюционировали только один раз.

Это не значит, что это прямое свидетельство в отношении вашего вопроса, но я думаю, что оно действительно указывает на тот факт, что ученые действительно ищут, что что-то происходит более одного раза. Для них это был бы интересный результат. На сегодняшний день никто не смог привести убедительных аргументов в пользу того, что жизнь действительно эволюционировала дважды. Таким образом, «второе древо жизни» оказывается в том же пыльном углу, что и «Чайник» Рассела .

Если мы будем искать жизнь, основываясь исключительно на характеристиках, которые мы наблюдали на дереве жизни, то мы найдем только формы жизни, связанные с этим деревом. Я имею в виду, что наше нынешнее понимание жизни вращается вокруг клеточной теории, поэтому всякий раз, когда ученые отправляются на поиски новой жизни, они ищут характеристики, связанные с клеткой.

Может существовать другая форма жизни или дерево, не происходящее от клетки. Пища для размышлений.