Noen grunner til at livet er en alt eller ingenting
(Oversatt etter Angelo Grasso på FB)


Tilgjengeligheten av noen av de grunnleggende byggesteinene for livet
Hver av følgende globale energisykluser er essensielle for avansert liv på jorden: Vannsyklusen, karbonsyklusen, nitrogensyklusen, den globale karbonsyklusen, fosfor, jern og mineral-syklusene. De er også avhengige av hverandre. Hvilken kom først?
Nitrogen er viktig for å lage nukleinsyrer og proteiner - de to viktigste byggesteinene i livet. Tilgjengeligheten av nitrogen i form av ammoniakk som mikroorganismer kan ta opp, for å produsere DNA og aminosyrer, avhenger av nitrogensyklusen. Men nitrogensyklusen avhenger av samarbeidende mikroorganismer, som fungerer på en koordinert måte, noe som fremmer en fin økologisk syklusbalanse. Disse mikroorganismene kunne ikke oppstå uten DNA og nukleinsyrer.


Hva kom først: DNA og nukleinsyrer for å gjøre disse mikroorganismer, essensielle for nitrogen-syklusen, eller nitrogen-syklusen, avgjørende for produksjonen av disse byggesteinene, noe som muliggjør opprinnelsen til mikroorganismer?
Karbondioksydnivået i atmosfæren må være helt riktig: Hvis større: løpende drivhuseffekt ville utvikle seg. Hvis mindre: planter ville ikke være i stand til å opprettholde effektiv fotosyntese
Karbon har unike egenskaper som gjør det til ryggraden i alle organiske forbindelser. Karbon må gjøres biotilgjengelig gjennom karbondioksidfiksering som avhenger av spesialiserte enzymer som utfører oppgaven. I alle levende organismer fremmer de sentrale metabolske veiene sukker-fosfatreaksjonene som gir forløperen byggesteiner som er nødvendige for å lage RNA, DNA, lipider, energi og redoks-koenzymer og aminosyrer - viktige molekyler som kreves for livet. Ingen ikke-enzymatiske traséer for å fikse karbondioksid var sannsynligvis aktive på den tidlige jord (de ville sannsynligvis ha gått i oppløsning med UV-stråling). Det tar enzymer for å lage forløperen, byggesteiner i livet. Men det trengs livets-forløper- byggesteiner for å lage nøkkelmolekylene, som kreves for å lage enzymer som fikserer karbon. Hva kom først?

Tilpasning av livet til miljøet - essensielt for livet
Evnen til å endre seg over tid som respons på miljøet er grunnleggende og bestemmes av organismenes genetikk, dets genregulerende nettverk og modulering av signalveiene på transkripsjonelle, posttranskripsjonelle og posttranslasjonelle nivåer. Minst fem livsviktige signalnettverk avhengig av forhåndsprogrammerte intracellulære informasjons-overføringssystemer reagerer på miljøstress. Hvordan kunne den første levende cellen ha overlevd uten den mekanismen implementert fra første dag?


Reproduksjon er viktig for å overleve alle levende ting.
Reproduksjon er viktig for å overleve alle levende ting og avhenger av DNA-replikasjon, som involverer mer enn tretti spesialiserte proteiner. Hver avgjørende for oppgaven. Det kreves proteiner for å få DNA-replikasjon til å skje. Men det tar DNA-replikerings-prosessen for å lage proteiner. Hva kom først?

Genreguleringsnettverket:
Hva kom først frem: Genundertrykkelse eller aktivering? Livet ville ikke eksistert uten begge deler ....
Hva kom først, genetisk eller epigenetisk informasjon? Genetisk informasjon kunne ikke uttrykkes til rett tid på rett sted uten den epigenetiske informasjonen, når og hvor du skal gjøre det.

Proteiner og Catch22
Hvilket kom først, proteiner eller proteinsyntese? Hvis proteiner er nødvendige for å lage proteiner, hvordan startet det hele? "Sluttresultatet av proteinsyntese er nødvendig før det kan begynne.
Proteinmaskiner er nødvendige for å lese DNA, men disse proteinmaskinene er selv laget etter instruksjonsplanen som er lagret i DNA.
Overgangen fra RNA til DNA avhenger av Ribonukleotidreduktase-proteiner. Produksjonen av proteiner avhenger av instruksjonene fra instruksjonsplanen, lagret i DNA.
DNA er nødvendig for å lage Ribonukleotid reduktase proteiner. Men disse proteinene er påkrevd for å lage DNA. Hva kom først?

Lipidhinner
Lipidmembranen ville være ubrukelig uten membranproteiner, men hvordan kunne membranproteiner ha oppstått i fravær av funksjonelle membraner?
En levende celle krever en beskyttende lipidmembran, og et stort antall forskjellige livsviktige membranproteiner, som protonpumper, reseptorproteiner, ankerproteiner, kanalproteiner, transmembranproteiner, bærerproteiner etc. Lipidmembran og membranproteinsyntese forekommer inne i levende celler, beskyttet av cellemembranen, og et homeostatisk miljø. Membranproteinsyntese avhenger av den bestilte organiserte importen av de grunnleggende byggesteinene for å lage dem. Hva kom først frem, cellemembraner og membranproteiner, eller syntesen av dem, hvis syntesen avhenger av begge deler?

Metabolske veier
De sentrale metabolske veiene som glykolyse eller sitronsyresyklus er essensielle for å lage Adenin trifosfat (ATP), energivalutaen i cellen, og aminosyrer, de grunnleggende byggesteinene til proteiner. Disse metabolske veiene bruker enzymer som lages gjennom ATP og aminosyrer. Hvordan oppsto disse traséene?


Metabolisme, eller replikator, hva kom først?
Både metabolisme og replikasjon er komplementære prosesser. Det påstås at RNA er informasjonsbæreren før DNA på den tidlige jord, og en katalysator på samme tid. Hvordan kunne det ha vært slik, uten energiforsyning avhengig av stoffskifte?
Feilkontroll og reparasjon
Det er omfattende overvåkningsmekanismer, kvalitetskontroll av DNA og RNA og reparasjonssystemer. DNA- og proteinfeilkontroll- og reparasjonssystemet ville ha vært nødvendig fra begynnelsen. Hva kom først, RNA- eller DNA-replikering, eller kvalitetskontroll, feilkontroll og reparasjonsmekanismer?


Hva kom først, programvaren eller maskinvaren i cellen?
DNA er et informasjonslagringssystem som en harddisk på en datamaskin og lagrer algoritmisk (instruksjons) informasjon. Hva kom først, DNA-molekylet som tilsvarer maskinvaren, eller blåkopien lagret gjennom DNA, som tilsvarer en programvare? Det er ingen grunn til at informasjonsbehandlingsmaskiner eksisterer uten programvaren og omvendt.
RNA eller DNA utenfor en levende celle har ingen funksjon, ingen hensikt. For å utøve oppgaven sin, må DNA være en del av en stor fabrikklignende produksjonslinje, hvor hver avdeling utøver sitt spesifikke formål sammen med de andre på en samarbeidsvillig måte, der en avdeling avhenger av produktet til en annen. Det løfter et uoverkommelig hinder for ikke-styrte prosesser på den tidlige jord. Hvis biokjemiske prosesser inne i levende celler bare resulterer i målrettede utfall, hvis de er sammenhengende og avhengige av hverandre som i en fabrikkmonteringslinje, hvordan dukket de individuelle spesifikke delene opp, hvis de ikke har noen funksjon i seg selv?

Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund