история развития химии

Определены реакции, способные зародить жизнь на других планетах

Перебрав все известные химические элементы и различные способы их смешения, команда ученых выделила почти три сотни химических реакций, способных зародить жизнь на экзопланетах. Причем условия в этих мирах совершенно не обязаны быть хоть сколько-то похожими на земные. Новая работа позволит значительно увеличить количество экзопланет, теоретически пригодных для неизвестной нам жизни, а значит, и расширит область ее поисков.

Жизнь на далекой экзопланете — если она там существует — может быть совсем не похожа на ту, к которой мы привыкли на Земле. К тому же, учитывая широкий набор известных нам химических элементов и огромное разнообразие планет во Вселенной и условий на них, будет большим упущением искать жизнь лишь на так называемых землеподобных планетах. Похожим образом думает группа ученых из США и Австралии, решившая определить, какие процессы могли бы привести к появлению жизни в других мирах, существующих в широком диапазоне геохимических и космохимических условий, некоторые из которых существенно отличаются от условий современной Земли.

«Происхождение жизни, по сути, представляет собой процесс возникновения „чего-то из ничего“. Но это „что-то“ не может появиться только один раз. Жизнь сводится к химии и условиям, которые могут генерировать самовоспроизводящуюся модель реакций», — пояснил Бетюль Качар (Betül Kaçar), астробиолог, профессор бактериологии из Университета Вашингтона в Мэдисоне (США) и соавтор исследования.

Тем самым для возникновения жизни в условиях любой планеты должна существовать постоянно воспроизводящаяся относительно простая химическая реакция, продукты которой сами ускоряют эту реакцию. В химии такие реакции называются автокаталитическими. По сути, размножение и рост (то есть деление клеток) живых организмов и есть сложная автокаталитическая реакция. Так, пара особей одного вида, размножаясь, создает новые особи, тоже способные к размножению и ускоряющие эту «реакцию».

Учитывая сходство динамического поведения живых и чисто химических автокаталитических систем, ученые пришли к выводу, что в появлении жизни решающую роль играли одна или несколько простых автокаталитических реакций. Авторы нового исследования решили собрать наиболее полный список таких реакций, найдя 270 вариантов, большинство из которых не включает органические соединения (то есть соединения углерода). Полный список реакций, методы анализа и подробные выводы ученые привели в статье, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society.

В найденных автокаталитических реакциях участвуют все 18 групп элементов периодической таблицы, включая лантаноиды, актиноиды и даже такие радиоактивные элементы, как торий и уран. При этом условия (температура, давление, кислотность среды и так далее), в которых должны проходить эти реакции, значительно различаются.

Таким образом, анализ существенно увеличил количество вариантов условий на экзопланетах, в которых между простыми химическими соединениями могут самопроизвольно начаться самоподдерживающиеся химические реакции, способные дать начало простейшей жизни.

Остается лишь подобрать для конкретной планеты с конкретными условиями нужную реакцию и попытаться найти молекулы реагентов либо продуктов в ее атмосфере. С другой стороны, авторы исследования отметили, что для некоторых автокаталитических систем требуется эффективное пространственное или временное разделение реагентов и продуктов, позволяющее одновременно протекать основным и вспомогательным реакциям. Это отчасти объясняет, почему природные автокаталитические системы наблюдаются нечасто.

Статья спизжена отсюда

«Обеспечьте 10 процентов, и капитал согласен на всякое применение, при 20 процентах он становится оживлённым, при 50 процентах положительно готов сломать себе голову, при 100 процентах он попирает все человеческие законы, при 300 процентах нет такого преступления, на которое он не рискнул бы, хотя бы под страхом виселицы.»
Томас Джозеф Даннинг

 Привет, котаны! В современной истории у меня есть две любимые темы: леваки и техногенка. Леваков было уже два поста, так что соблюдаем баланс.

 Чем примечательны техногенные катастрофы второй половины ХХ века? А примечательны и интересны они тем, что к этому времени в мире уже худо-бедно формируется культура производства и техника безопасности, так что одного валенка на пульте для ликвидации Австралии уже недостаточно. По идее. В теории. Практика же полна сюрпризов...

 Джеймс Ризон в 1990 году ввел довольно наглядную концепцию «швейцарского сыра», которую ещё называют эффектом кумулятивного действия. Суть ясна из картинки, любая многоуровневая система безопасности может оказаться беспомощна при накоплении и совпадении череды различных ошибок. Любая техногенка – это как раз история о том, как выстрелить себе в ногу из сломанного, незаряженного ружья со связанными за спиной руками.
Итак, картина маслом: некая американская компания строит химический завод. Поскольку строить его дома хлопотно – куча бумажек, разрешений, допусков, проверок (производство-то вредное) – компания строит его в стране третьего мира (кто сейчас сказал «неоколониализм»?). Этим убивается куча проблем: разрешение получить проще, земля дешевле, рабочая сила стоит копейки, откаты чиновникам тоже невелики – голытьба-с, что с них взять. Отличный план, надёжный как швейцарские часы. Что же может пойти не так?
 Те, кто в теме, уже хмыкнули «М-м-м, Бхопал!». Кто не в теме – следите за руками.

 •Дырка два: увольняем инженера по контролю за заслонками. Оптимизация, денег нет, но вы держитесь и т.д.

• Дырка три: из-за отсутствия контроля в цистерну с МИЦ попадает вода.

 •Дырка четыре: датчик давления в цистерне самооптимизировался из-за износа и отсутствия должного контроля.

 •Дырка пять: операторы в диспечерской забивают болт на непонятные показания манометра (дешевая рабочая сила – она такая, да).

 •Дырка шесть: после того, как давлением у цистерны вышибает предохранительный клапан и МИЦ начинает утекать на волю не срабатывает НИ ОДНА из предохранительных систем. Износ оборудования, ничего личного.

 •Дырка семь: весь вышеописанный треш происходит глубокой ночью, и люди мирно спят по домам. Около трёх тысяч из них утра не увидят...

 Дальше можно было бы описать происходившее в городе, но я не люблю «кровькишки», так что ограничусь одной фотографией и цифрами: 3к трупов в ту ночь, 15к в общем, 150—600к пострадавших (ослепших, обожженных, искалеченных). 470 мегабаксов компенсации, два года и 2100 долларов штрафа виновникам на местах. Владельцы Union Carbide наказания не понесли.
 Это был 1984 год и с вами была самая крупная техногенка в истории – Бхопальская катастрофа. И, как и любая техногненка, она в очередной раз демонстрирует миру, что идеальной защиты от дурака не существует, и что построил один человек – другой завсегда сможет сломать. Такие дела.

__________________________

Автор: Даниил Ли

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2020 года стали Эмманюэль Шарпентье и Дженнифер Дудна за разработку метода геномного редактирования 

Шарпентье и Дудна долгое время исследовали геном CRISPR/Cas9. Благодаря их разработке исследователи научились изменять ДНК животных, растений и микроорганизмов с чрезвычайно высокой точностью

Для этого ученые используют специальные «генетические ножницы», с помощью которых можно расщепить ДНК. Именно их Шарпентье и открыла в 2011 году. Вместе с Дудной ей удалось воссоздать «ножницы» искусственным путем, а также доказать их действенность

Сейчас геном CRISPR/Cas9 используют для выведения культур, устойчивых к плесени, вредителям и засухе. Кроме того, ученые считают, что «генетические ножницы» — ключ к открытию новых методов лечения рака

Химия-химия вся собака синяя

Голубые собаки на территории химического предприятия в нижегородском Дзержинске могли испачкаться в остатках химических веществ.

Именно так объяснил окрас животных конкурсный управляющий АО «Дзержинское оргстекло» Андрей Мисливец.

"Словесный понос"