Дживану
Часть серии о |
Эволюционная биология |
---|
![]() |
Дживану ( санскритское слово « частицы жизни ») — это синтетические химические частицы, которые обладают клеточной структурой и, по-видимому, обладают некоторыми функциональными свойствами; то есть они представляют собой модель примитивных клеток, или протоклеток . [1] [2] [3] Впервые он был синтезирован Кришной Бахадуром (20 января 1926 г. — 5 августа 1994 г.), индийским химиком, и его командой в 1963 году. [4] [5] [6] С помощью фотохимической реакции они получили коацерваты — микроскопические клеточные сферы из смеси простых органических и неорганических соединений . Бахадур назвал эти частицы «Джевану», потому что они обладают некоторыми основными свойствами клетки, такими как наличие полупроницаемой мембраны , аминокислот , фосфолипидов и углеводов . Кроме того, как и живые клетки, они обладали несколькими каталитическими активностями. [1] Дживану приводят в качестве модели протоклеток для происхождения жизни . [7] [8] и как искусственные клетки . [1]
Этимология
[ редактировать ]Дживану происходит от санскритского слова « джива », что означает «жизнь», и «ану» , что означает «самая маленькая часть чего-либо» или «неделимое». На современном хинди также означает одноклеточные организмы , дживану такие как бактерии. Бахадур специально использовал этот термин для представления индийской философской традиции не только посредством использования санскрита, но и путем вывода идей о происхождении жизни из Вед . Бахадур, используя традиционную индуистскую философию, попытался объединить достижения клеточной биологии с концепцией абиогенеза . [1]
Синтез
[ редактировать ]
В 1954 году [9] а в 1958 году Кришна Бахадур и его коллеги опубликовали успешный синтез аминокислот из смеси параформальдегида , коллоидного оксида молибдена или нитрата калия и хлорида железа под солнечным светом. [10] Похоже, что этот экспериментальный подход сыграл решающую роль в исследованиях по получению Дживану, о которых он впервые сообщил в 1963 году в малоизвестном индийском журнале Vijnana Parishad Anusandhan Patrika . [4] Его подробные синтезы были опубликованы в Германии в 1964 году в виде серии статей. [11]
Их первоначальный эксперимент состоял из стерилизованного аппарата, в котором находились неорганические азотистые соединения (такие как фосфат аммония и молибдат аммония ) и органические соединения, такие как лимонная кислота (C 6 H 8 O 7 ), параформальдегид (OH(CH 2 O) n H) и формальдегид (CH 2 O) в качестве источников углерода смешивался с минералами, обычно встречающимися в живых клетках. [2] [12] неорганические вещества, такие как коллоидное хлорид железа или соединения молибдена . Кофакторами и катализаторами предположительно выступали [1] [10] [13]
Когда аппарат подвергался воздействию солнечного света в течение нескольких дней и постоянно встряхивался, образовывались микроскопические сферические частицы. Интересными особенностями этих частиц было то, что они были заключены в полупроницаемую мембрану, подобную типичной клеточной мембране . Сообщалось, что, как и живые клетки, они содержат аминокислоты, фосфолипидную мембрану и углеводы . [2] [14] [15] Кроме того, утверждалось, что они обладают репродуктивной способностью путем почкования , как и одноклеточные организмы , но не растут ни на какой бактериальной культуральной среде. [2] Бахадур сообщил, что дживану проявляют различные каталитические свойства и производят свои собственные пептиды в результате метаболических реакций. [2] Более поздняя работа Бахадура над Дживану также обнаружила присутствие аминокислот в пептидной форме и сахаров в форме рибозы , дезоксирибозы , фруктозы и глюкозы , а также оснований нуклеиновых кислот ( ДНК и РНК строительных блоков ), включая аденин , гуанин , цитозин , тимин и урацил . [2] [16] [17] Бахадур также сообщил об обнаружении АТФазоподобной и пероксидазоподобной активности. Бахадур заявил, что, используя молибден в качестве кофактора, Дживану продемонстрировал способность обратимого фотохимического переноса электронов и выпустил газовую смесь кислорода и водорода в соотношении 1:2. [2] [13]
Научные обзоры
[ редактировать ]Публикации Бахадура были встречены неоднозначно, а общее внимание научного сообщества казалось ограниченным, поскольку Кришна Бахадур и его коллеги сообщили, что дживану живы (поразительное заявление), команда часто меняла протоколы и документировала их несколько своеобразно. [1] Бахадур определил «живые единицы» как «[...] те, которые растут, размножаются и метаболически активны систематическим, гармоничным и синхронизированным образом». [5] [11] Затем в 1967 году отдел экзобиологии НАСА поручил двум биологам просмотреть и оценить литературу, опубликованную Кришной Бахадуром (не повторять эксперименты) по синтезу и характеристикам дживану. [11] [18] Два биолога НАСА спорили не о том, являются ли эти три критерия адекватным определением жизни , а о том, удовлетворяют ли дживану этим критериям. [18] В отчете НАСА сделан вывод, что «доказательства, представленные по этим трем пунктам, в целом неубедительны». В отчете также говорится, что постулируемое существование этих живых существ не доказано и «природа и свойства дживану еще предстоит выяснить». [18]
В 1980-х годах венгерский химик Тибор Ганти подробно обсудил дживану в своей « теории хемотонов » — абстрактной модели автокаталитических химических реакций — впервые опубликованной на венгерском языке и переведенной на английский в 2003 году. [1] В контексте самоорганизующихся структур Ганти считал Дживану многообещающей модельной системой для понимания происхождения и основ жизни, которой никогда не уделялось должного внимания. [7] В 2011 году немецкий учёный заявил, что история Дживану относится к концепциям жизни, её истоков, а также возможных искусственно созданных клеток. [1]
Экспериментальная работа по дублированию, опубликованная в 2013 году Гуптой и Раем, показала, что их размер варьируется от 0,5 до 3,5 мкм в диаметре, рост изнутри, метаболическая активность и «наличие РНК-подобного материала». [12] Авторы заявили, что РНК-подобный материал, обнаруженный в протоклетках Дживану, подтверждает гипотезу мира РНК . [12] [19]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Гроте М. (сентябрь 2011 г.). «Дживану, или «частицы жизни». Подход Кришны Бахадура к исследованию происхождения жизни в 20 веке» (PDF) . Журнал биологических наук . 36 (4): 563–70. дои : 10.1007/s12038-011-9087-0 . ПМИД 21857103 . S2CID 19551399 . Архивировано (PDF) из оригинала 24 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Бахадур К., Ранганаяки С., Фолсом С., Смит А. (1980). Функциональный подход к проблеме происхождения жизни (PDF) . Том. Том, посвящённый золотому юбилею. Национальная академия наук, Индия.
- ^ «Дживану – Введение» . Дживану . Проверено 22 марта 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Бахадур К. и др. (1963). «Синтез Дживану, единиц, способных к росту, размножению и метаболической активности». Виджняна Паришад Анусандхан Патрика . 9 : 117–127.
- ^ Jump up to: а б Бахадур К. (1974). «Фотохимическое образование самоподдерживающихся коацерватов» (PDF) . Центральный журнал бактериологии, паразитологии, инфекционных болезней и гигиены. Второй факультет естественных наук. 130 (3): 211–8. дои : 10.1016/s0044-4057(75)80076-1 . ПМИД 1242552 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 октября 2013 г.
- ^ Бахадур К. (1975). «Фотохимическое образование самоподдерживающихся коацерватов». Центральный журнал бактериологии, паразитологии, инфекционных болезней и гигиены. Второй факультет естественных наук. 130 (3): 211–8. дои : 10.1016/S0044-4057(75)80076-1 . ПМИД 1242552 .
- ^ Jump up to: а б Ганти Т (2003). Хемотонная теория: теория живых систем . Нью-Йорк (США): Kluwer Academic/Plenum Publishers. п. 329. ИСБН 9780306477850 .
- ^ Ганти, Т. (2003) Принципы жизни , Oxford University Press. ISBN 9780198507260
- ^ Бахадур К. (12 июня 1954 г.). «Фотосинтез аминокислот из параформальдегида и нитрата калия» . Природа . 173 (4415): 1141. Бибкод : 1954Natur.173.1141B . дои : 10.1038/1731141a0 . S2CID 4172011 .
- ^ Jump up to: а б Бахадур К., Ранганаяки С., Сантамария Л. (декабрь 1958 г.). «Фотосинтез аминокислот из параформальдегида с фиксацией азота в присутствии коллоидного оксида молибдена в качестве катализатора» . Природа . 182 (4650): 1668. Бибкод : 1958Natur.182.1668B . дои : 10.1038/1821668a0 . ПМИД 13622608 . S2CID 4261578 .
- ^ Jump up to: а б с
- 1) Бахадур К., Ранганаяки С. (1964). «Синтез Дживану, единиц, способных к росту, размножению и метаболической активности. I. Получение единиц, способных к росту и делению и обладающих метаболической активностью». Центр. Бактериол. Паразитенк . 117 (11): 367–5740.
- 2) Бахадур К., Верма Х.К., Шриваства Р.Б., Агравал К.М., Панди Р.С., Саксена И., Мальвия А.Н., Кумар В., Перти ОН, Патхак Х.Д. (1964). «Синтез Дживану, единиц, способных к росту, размножению и метаболической активности. II. Фотохимическая подготовка растущих и размножающихся единиц, обладающих метаболической активностью». Центр. Бактериол. Паразитенк . 117 (11): 573–584.
- 3) Бахадур К. (1964). «Синтез Дживану, единиц, способных к росту, размножению и метаболической активности. III. Получение микросфер, способных к росту и делению путем почкования и обладающих метаболической активностью, с помощью пептидов, приготовленных термически». Центр. Бактериол. Паразитенк . 117 (11): 585–602.
- 4) Бахадур К. (1964). «Превращение неживой материи в живую систему». Центр. Бактериол. Паразитенк . 118 (11): 671–694.
- 5) Бахадур К. (январь 1965 г.). «О нескольких экспериментах по получению дживану из термических пептидов». Агрский университет. Дж. Рес . 14 (I): 41–48.
- 6) Бахадур К. (1966). «Синтез Дживану, протоклетки». Центральный журнал бактериологии, паразитологии, инфекционных болезней и гигиены. Второй факультет естественных наук. 121 (3): 291–319. ПМИД 4878619 .
- ^ Jump up to: а б с Гупта В.К., Рай РК (2013). «Гистохимическая локализация РНК-подобного материала в фотохимически образованных самоподдерживающихся абиогенных супрамолекулярных ансамблях «Дживану» ». Межд. Рез. Дж. Науки и техники . 1 (1): 1–4. ISSN 2322-0015 .
- ^ Jump up to: а б Шривастава Д. (2016). «Влияние облучения PEM 1.531211SMJ29 Дживану клинической ртутной лампой и солнечным светом на морфологические особенности кремний-молибденового Дживану» (PDF) . Международный журнал инженерных исследований и общих наук . 4 (4). ISSN 2091-2730 .
- ^ Бахадур К. (июнь 1973 г.), «Фотохимическое образование самоподдерживающихся коацерватов», 4-й Международный симпозиум «Происхождение жизни на Земле» , Барселона, Испания.
{{citation}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Бахадур К. (1975). «Фотохимическое образование самоподдерживающихся коацерватов» . Центральный журнал бактериологии, паразитологии, инфекционных болезней и гигиены. Второй факультет естественных наук. 130 (3): 211–8. дои : 10.1016/s0044-4057(75)80076-1 . ПМИД 1242552 .
- ^ Варма ПК (1981). «Гистохимическое исследование липидоподобного материала в фотохимически образованном Дживану, фотоэлементе, с частично замещенным формальдегидом другими органическими источниками» . Журнал Британского межпланетного общества . 34 : 100–102. Бибкод : 1981JBIS...34..100B .
- ^ Гупта В.К. (22 марта 2002 г.). «Материя умудряется быть живой» . Пограничные перспективы . Фарлекс, ООО
- ^ Jump up to: а б с Карен Л.Д., Поннамперума С. (1967). «Обзор некоторых экспериментов по синтезу Дживану» ( PDF) . Технический меморандум НАСА X-1439 . Моффетт Филд, Калифорния: Исследовательский центр Эймса.
- ^ Кумар Гупта V, Чатурведи I (2013). «Гистохимическая характеристика протоклеткоподобных супрамолекулярных ансамблей «Дживану», синтезированных в облученной стерилизованной водной смеси некоторых неорганических и органических веществ» (PDF) . Азиатский J. Exp. Наука . 27 (2): 23–28. S2CID 42341118 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2019 г.
Книги
[ редактировать ]- «Синтез Дживану, протоклетки». Бахадур, Кришна. (На английском языке) Рам Нараин Лал Бени Прасад, Нью-Катра, Аллахабад-211002 (UP), Индия. ASIN: B0007JHWU0 (1966)
- «Происхождение жизни: функциональный подход». Бахадур К. и Ранганаяки С.Рам Нараин Лал Бени Прасад, Нью-Катра, Аллахабад-211002 (UP), Индия, (1981)
Внешние ссылки
[ редактировать ]- jeewanu.com Домашняя страница доктора Кришны Бахадура.