Evolúcióbiológia és asztrobiológia

Az előadások a következő témára: "Evolúcióbiológia és asztrobiológia"— Előadás másolata:

1 Evolúcióbiológia és asztrobiológia
Szathmáry Eörs Collegium Budapest: ESA PECS laboratórium ELTE (Budapest)

2 Mi az asztrobiológia? Korábban egzobiológia
Ma az extrém élőhelyek lakóinak rendszeres kutatását is magában foglalja Fókuszban az extremofil szervezetek A sugárzásnak kitett biológiai anyag vizsgálata (pl. élőlények bolygó- és csillagközi utazása során)

3 Az asztrobiológia fontossága
Jó a pénzszerzéshez Még senki sem látott földön kívüli szervezeteket Mindazonáltal a téma tudományos és filozófiai jelentősége rendkívüli Mára a téma vizsgálhatóvá vált (Mars, Európa, Titán)

4 Az asztrobiológia evolúciós jelentősége
Minden földi élőlény rokonságban van egymással (közös genetikai kód, stb.) Nem tudjuk, hogy mi szükségszerű és mi esetleges (kontingens) Digitális öröklődés? Négy betű? DNS? Mik a képzelet korlátai?

5 Miért négybetűs a genetikai ábécé?
A DNS szerkezete annyira elegáns, hogy a lehetséges alternatívákon nem szoktunk gondolkozni!

6 A ábécé egy lehetséges kiterjesztése
Steven Benner bővített genetikai ábécéje Lehetséges szintetizálni Enzimek el tudják fogadni Akkor miért nem több, vagy kevesebb?

7 Egy lehetséges magyarázat
Vissza az RNS-világba Az enzimatikus hatékonyság nő, a másolódási hűség csökken az ábécé méretével Valahol van egy optimum

8 De mi az ÉLET, amit keresni akarunk?
A minimális sejt absztrakciója A mai baktériumok mint legegyszerűbb önálló élőlények Utána majd megnézzük, lehet-e valami egyszerűbb?

9 Hol találunk „független kísérletet”?
Ha volt (van) élet a Marson, az valószínűleg a földi élet rokona Korábban nagyon intenzív volt a forgalom a két bolygó között, de inkább onnan ide A Jupiter Európa nevű holdján már valószínűbb, hogy filogenetikailag független életet találhatunk

10 Az evolúció nagy átmenetei (1995)
Replikátorok  sejtek Gének  kromoszómák RNS-világ  genetikai kód * Baktériumok  magvas sejtek * Klonális szaporodás  szexualitás * Egysejtűek  többsejtűek (növények, állatok, gombák) Állatok  állattársadalmak Előnyelv  emberi nyelv és társadalom * * Ezeket az átmeneteket „nehéznek” tartják…

11 A nehéz átmenetek „egyediek”
Gyakorlati meghatározás: pl. minden sejtmagvas sejtnek közös őse van Ezek az átmenetek általában visszafordíthatatlanok Kivétel: a szexuális szaporodás

12 Hány nehéz átmenet x milliárd év alatt?
Nem tudjuk Sejtésem szerint már az eukarióta szint elérése is módfelett valószínűtlen Bizonyos formákról nem is lehet fogalmunk

13 A Jupiter Galieli-holdjai
Io Európa Ganymedes Callisto

14 Az Európa lehetséges belső szerkezetei
Az óceán akár 100 km mély is lehet Mélytengeri hévforrások is előfordulhatnak Az energia forrása a Jupiter-Io-Európa gravitációs rendszer (ár-apály erők)

15 Az Európa jeges felszínének törései a mélyben folyó aktivitásra utalnak
Az élet komplexitásáról nincs fogalmunk