Posts Tagged ‘Origem da Vida’

Origem da Vida: Nova Descoberta discute: Fundo de Oceanos ou Lagos na Superficie?

quinta-feira, maio 11th, 2017

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Baseado no artigo ( ver meus comentarios postados no artigo e copiados abaixo):

Phys.ORG

Oldest evidence of life on land found in 3.48-billion-year-old Australian rocks

May 9, 2017

https://phys.org/news/2017-05-oldest-evidence-life-billion-year-old-australian.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

Fossil evidence of early life has been discovered by UNSW scientists in 3.48 billion year old hot spring deposits in the Pilbara of Western Australia – pushing back by 3 billion years the earliest known existence of inhabited terrestrial hot springs on Earth.

Previously, the world’s oldest evidence for microbial on land came from 2.7- 2.9 billion year old deposits in South Africa containing organic matter-rich ancient soils.

“Our exciting findings don’t just extend back the record of life living in by 3 billion years, they indicate that life was inhabiting the land much earlier than previously thought, by up to about 580 million years,” says study first author, UNSW PhD candidate, Tara Djokic.

“This may have implications for an origin of life in freshwater hot springs on land, rather than the more widely discussed idea that life developed in the ocean and adapted to land later.”

Scientists are considering two hypotheses regarding the origin of life. Either that it began in deep sea hydrothermal vents, or alternatively that it began on land in a version of Charles Darwin’s “warm little pond”. ( read the article, link above)

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Morelli  – posted 5/9/2017
The land surface hypothesis is more plausible for life’s origins than the deep oceans, because abiogenesis needed sun’s energy. There are seeds for life everywhere inside galaxies because these seeds are galaxies’ genome. The destiny of any seed is the quality of the place it falls. But there is a big difference between biological systems and other systems non-carbon based. It is possible other kinds of “life” based on every element which the atomic number be multiple of seven in the periodic table, because these elements repeats all properties of carbon. (These are suggestions from Matrix/DNA Theory)
starfart – 5/9/2017
This looks like a marvelous find. I have no doubts that the materials examined exhibit good evidence for microbial life in the surface hot spring setting. However, I don’t see why this finding should dismiss seafloor hydrothermal vents as a potential setting for the origin of life. Its a bit puzzling that evaporate deposits on surface hot springs are stressed as a ‘concentrator’ of complex biogenic material as if undersea hydrothermal precipitate processes aren’t capable of doing that as well. In the end, though, it wouldn’t surprise me in the least if it turns out that either or both settings figured prominently in the origin of life. This isn’t an either-or dichotomy. Both hydrothermal vents and surface hot springs have the same important suite of properties for biogenesis…and they were no doubt equally ubiquitous on the early Earth
Morelli – 5/9/2017

“Both hydrothermal vents and surface hot springs have the same important suite of properties for biogenesis…and they were no doubt equally ubiquitous on the early Earth.”

Maybe you have found the exactly point. Matrix/DNA Theory has suggested that the first cell system ( aka, living thing) needed 50% of a planet’s nucleus energy and 50% of a star energy. The planet’s energy is able to build the primordial molecules and some organelles ( less mitochondria and chloroplasts) and no DNA, only RNA. The last elements are build with the concourse of a star energy. Than, it is possible that life began at thermal vents but was finished at land surface.
We are based on our theoretical model of a seed for life, which is a kind of astronomical genome at microscopic level.

 

 

Origem da Vida: Longo e Complexo Levantamento Contra a Visao Academica

sexta-feira, maio 5th, 2017

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http://creation.com/origin-of-life-critique

The origin of life: a critique of current scientific models

Reler o artigo pesquisando cada termo.

 

63 bases do DNA invariante em todas as formas de vida? Pesquisar.

sexta-feira, maio 5th, 2017

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Este post foi obtido em

https://www.youtube.com/watch?v=xyhZcEY5PCQ&lc=z12sxpuigvrfw5esg23mw3wh4r2qfdwhi04.1493900372211483

Mike Bellamy Mike Bellamy 1 week ago (abril,2017)

The title is “How Life Started”.! but there is no other observation than the creation of some random amino acids. Life is then just assumed to have formed from these. Assumptions like this only hide the real problems they are not solutions.
For example there is a chain of 63 specific DNA bases which is invariant in every known life form (Marcus Chown). Since no creature has only part of this sequence it shows it must be complete for cellular life to exist. But that means a chance event must arrange a chain of 63 R-handed nucleotide bases in that specific order complete. Since they are handed (2) with (4) possibilities for each that means the chance is 1/(8^63)… That’s 1 in 10^7.8e56 which just supports what Francis Crick (co discoverer of DNA) said at the time “not on this planet”..
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Pesquisa:
– Marcus Chown –
– 63 R-handed nucleotide bases

Otimo Video Sobre Pesquisas da Origem da Vida nas Rochas

sexta-feira, abril 28th, 2017

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Ao alcançar um nível intelectual o ser humano fica desesperado em saber o que ele é, e para isso ele precisa antes saber como a vida surgiu neste mundo de rochas, gases e água. Primeiro ele teorizou que a vida começou pelos gases sob relâmpagos elétricos e tentou reproduzir a atmosfera inicial da Terra num tubo de ensaio onde aplicou descargas elétricas. Conseguiu a formação de umas moléculas de aminoacidos parecidas com as usadas pela vida mas estas moléculas nunca deram o passo evolucionário seguinte, que seria elas formarem proteínas, RNA, etc. Desanimado nesta hipótese veio a teoria da sopa primordial, em algum pântano ou na lama no fundo de oceanos sob ventos vulcânicos… mas também não conseguiu o estalo inicial. Agora um novo grupo esta crendo na teoria de que as intrigantes reações químicas nas superfícies de minerais e rochas de todos os tipos podem ser a chave para o mistério. Dessa linha de pesquisa trata este vídeo, muito bem elaborado e informativo.

Porem… tem um zé ninguém por ai, um semi-macaco saído da selva amazônica, americano de origem brasileira, sem diploma cientifico, que me aparece com uma outra nova teoria, a principio totalmente estapafúrdia e diferente, mas o cara tem arrolado tantas evidencias e tem uma certa logica na coisa que… Bem, no Youtube, na seção de comentários deste vídeo, este cara se intromete com um comentário o qual copio abaixo:

Origin of Life – How Life Started on Earth

https://www.youtube.com/watch?v=xyhZcEY5PCQ

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Louis Charles Morelli Louis Charles Morelli  – 4/27/2017

Lol! Now it is rock? No soup anymore?And no gases under electric strikes? I still prefer Matrix/DNA Theory: soup, rock, gases, were the ingredients for the hardware of life. But… where was the software? It is simple: bits-information in shape of photons resulted from the fragmentation due entropy that attacked our astronomic system. They fall at planets’ surfaces and if there are good conditions, they reproduces the system where they came from.
These photons invade electrons inside atoms and creates networks of atoms like neurons emitting synapses, be it inside rocks, soup, gases, or a mixed cake of everything.
The big fault for human intelligence is due our wrong astronomic theoretical models. Planets, stars origins, galactic formations, our theories about are wrong. There are seven kinds of astronomic bodies, there were seven organelles, elements, in the first cell system. These astronomic bodies are arranged as a working system, almost biological. It is the fundamental unit of information of a galaxy. But its configuration and shape is just the same of an unit of information of our RNA/DNA.
It means that biological DNA is a formula evolved from the formula that builds atoms and galaxies. This formula is called Universal Matrix/DNA. You can see this formula and the theoretical models of astronomic systems at my website. I got it applying comparative anatomy between all natural systems, from atoms to human beings.
It is losing time searching how life began at Earth, we need search how the first biological system began. Only changing this word “life” which is a wrong concept, and we see the need for linking cosmological and biological evolution in one unique lineage. Or we learn how to study the photons coming from the sun and the Earth’s nucleus or we will need wait that spatial exploration fix our knowledge of our truly creator.

Origens da Vida: Teoria Academica Atualizada e Bem Detalhada

quinta-feira, fevereiro 9th, 2017

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fonte: http://simbiotica.org/origemvida.htm

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Matrix/DNA – Acompanhamos com atenção esta síntese de varias teorias e torcendo para que mais dados sejam obtidos. A principal diferença entre esta Teoria Oficial Academica (TOA), e a Teoria da Matrix/DNA (TMD), sobre as origens da Vida acontece no tocante `a interpretação do significado da origem da vida. No caso da TOA, cada passo evolutivo ocorreu ao acaso pela sorte de encontrar-se em exatos momentos certas forças naturais, certos elementos materiais, e tanto estas forças como estes elementos estariam no exato estado físico, produzindo uma novidade pela primeira vez na historia do planeta e talvez do universo, e esta novidade teria sido arrolada no processo geral evolucionário por algo denominado seleção natural. Portanto o agente catalizador, diretor, deste evento teria sido simples o acaso. Creio que isto seja possível, não tenho como refutar esta hipótese, porem, vejo outra alternativa como mais logica ( infelizmente apenas eu conheço e aposto nesta alternativa). Na Teoria da Matrix/DNA existe um modelo anatômico do que teria sido o elo entre a evolução cosmológica desde a origem do Universo ate momentos antes da origem da vida e a evolução biológica, que começou com os primeiros compostos orgânicos. Este elo pode ser transcrito como uma formula que esta justamente no estagio evolucionário entre as mesma formulas dos sistemas astronômicos e dos sistemas celulares. Portanto, para mim, o agente catalizador, diretor deste processo que culminou com o advento do primeiro sistema celular, dito “vivo”, não foi a seleção natural entendida como o meio-ambiente e sim esta seleção natural foi executada por uma formula que esta detectada em ondas de luz natural como emitidas no Big bang e que e’ a formula estrutural de todos os sistemas naturais conhecidos. Mas também nem eu nem qualquer conhecimento humano de qualquer fenômeno natural pode refutar esta teoria, nem comprova-la por enquanto.

Na TOA, o principio que deflagrou todas as transformações entre especies foram mutações genéticas ao acaso, e por erro de transcrição. Na TMD a maioria das mutações foram provocadas pela evolução e assentamento da formula, e uma menor quantidade delas foram mutações ao acaso que foram selecionadas e mantidas por que antecipavam as informações que viriam da formula.

A TOA apresenta brechas inegáveis e claras. Por exemplo, podemos ver nos quadros da TOA e segundo seus métodos, que a forma de pre’-vida, ou pre-célula, chamada procarionte, permaneceu por 2 bilhões de anos inalterada como a forma ápice dessa evolução. E’ tempo demasiado, pensar que uma forma de pre-vida dominou a evolução por 2 bilhões de anos, inalterada, principalmente considerando que durante este período a Geologia enforma que o ambiente terrestre teve dezenas de mudanças drásticas. Mas tido dependera’ de mais dados, que vença aquela interpretação ou visão do mundo que nos leve `a verdade.

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Abiogênese

A Vida na Terra terá surgido há cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes encontrados na África do Sul. As células eucarióticas terăo surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis săo abundantes, indicando um processo evolutivo rápido.

Todas as evidęncias parecem apontar para que os seres eucariontes terăo tido origem em seres procariontes. A principal teoria actual considera  que alguns dos  organitos característicos das células eucarióticas tiveram origem em procariontes que se adaptaram ŕ vida intracelular por endossimbiose.

Até ao século XIX considerava-se que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma entidade toda poderosa, facto que apenas revelava năo existirem conhecimentos suficientes para se criar uma explicaçăo racional.

Esta explicaçăo, o Criacionismo, no entanto, já no tempo da Grécia antiga năo era satisfatória. De modo a contornar a necessidade de intervençăo divina na criaçăo das espécies, surgem várias teorias alternativas, baseadas na observaçăo de fenómenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época o permitiam.

Aristóteles elaborou uma dessas teorias, cuja aceitaçăo se manteve durante séculos, com a ajuda da Igreja Católica, que a adoptou. Esta teoria considerava que a Vida era o resultado da acçăo de um princípio activo sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, entăo, animada. Deste modo, năo haveria intervençăo sobrenatural no surgimento dos organismos vivos, apenas um fenómeno natural, a geraçăo espontânea.

Estas ideias perduraram até ŕ era moderna, pois Van Helmont (1577 – 1644) ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam răs e que a roupa suja gerava ratos, adultos e completamente formados”. Também era considerado acertado pelos naturalistas que os intestinos produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefacta gerasse moscas.

Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a partir de matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa transformaçăo, daí o estarem englobadas na designaçăo geral de Abiogénese.

Biogênese

No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs em causa as ideias de Aristóteles, negando a existęncia do princípio activo e defendendo que todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminaçăo por ovos e nunca por geraçăo espontânea.

Para demonstrar a veracidade da sua teoria, Redi realizou uma experięncia que se tornou célebre pelo facto de ser a primeira, registada, a utilizar um controlo. Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou os restantes 4 abertos, em contacto com o ar.

Em poucos dias verificou que os frascos abertos estavam cheios de moscas e de outros vermes, enquanto que os frascos selados se encontravam livres de contaminaçăo.

Esta experięncia parecia negar, inequivocamente a abiogénese de organismos macroscópicos, tendo sido aceite pelos naturalistas da época.

No entanto, a descoberta do microscópio veio levantar a questăo novamente. A teoria da abiogénese foi parcialmente reabilitada pois parecia a única capaz de explicar o desenvolvimento de microrganismos visíveis apenas ao microscópio.

Esta situaçăo manteve-se até ao final do século XVIII, quando o assunto foi novamente debatido por dois famosos cientistas da época, Needham e Spallanzani.

Needham utilizou várias infusőes, que colocou em frascos. Esses frascos foram aquecidos e deixados ao ar durante alguns dias. Observou que as infusőes rapidamente eram invadidas por uma multitude de microrganismos. Interpretou estes resultados pela geraçăo espontânea de microrganismos, por acçăo do princípio activo de Aristóteles.

Spallanzani usou nas suas experięncias 16 frascos. Ferveu durante uma hora diversas infusőes e colocou-as em frascos. Dos 16 frascos, 4 foram selados, 4 fortemente rolhados, 4 tapados com algodăo e 4 deixados abertos ao ar. Verificou que a proliferaçăo de microrganismos era proporcional ao contacto com o ar. Interpretou estes resultados com o facto de o ar conter ovos desses organismos, logo toda a Vida proviria de outra, preexistente.

No entanto, Needham năo aceitou estes resultados, alegando que a excessiva fervura teria destruído o principio activo presente nas infusőes.

A polémica manteve-se até 1862, quando o francęs Louis Pasteur, pôs definitivamente termo ŕ ideia de geraçăo espontânea com uma série de experięncias conservadas para a posteridade pelos museus franceses.

Pasteur colocou diversas infusőes em balőes de vidro, em contacto com o ar. Alongou os pescoços dos balőes á chama, de modo a que fizessem várias curvas. Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das extremidades estreitas dos balőes. Verificou que, após o arrefecimento dos líquidos, estes permaneciam inalterados , tanto em odor como em sabor. No entanto, năo se apresentavam contaminados por microrganismos.

Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balőes, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a partir de um qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. Nos balőes intactos, a entrada lenta do ar pelos pescoços estreitos e encurvados provocava a deposiçăo dessas partículas, impedindo a contaminaçăo das infusőes.

Ficou definitivamente provado que, nas condiçőes actuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente.

Mas, como surgiu a Vida pela primeira vez ?

Panspermia ou Teoria Cosmozóica

No final do século XIX vários cientistas alemăes, nomeadamente Liebig, Richter e Helmholtz, tentaram explicar o aparecimento da Vida na Terra com a hipótese de que esta tivesse sido trazida doutro ponto do Universo sob a forma de esporos resistentes, nos meteoritos – teoria Cosmozóica.

A presença de matéria orgânica em meteoritos encontrados na Terra tem sido usada como argumento a favor desta teoria, o que năo invalida a possibilidade de contaminaçăo terrestre, após a queda do meteorito.

Actualmente já foi comprovada a existęncia de moléculas orgânicas no espaço, como o formaldeído, álcool etílico e alguns aminoácidos. No entanto, estas moléculas parecem formar-se espontaneamente, sem intervençăo biológica.

O físico sueco Arrhenius propôs uma teoria semelhante, segundo a qual a Vida se teria originado em esporos impelidos por energia luminosa, vindos numa “onda” do espaço exterior. Chamou a esta teoria Panspermia (sementes por todo o lado).

Actualmente estas ideias caíram em descrédito pois é difícil aceitar que qualquer esporo resista á radiaçăo do espaço, ao aquecimento da entrada na atmosfera, etc.

Apesar disso, na década de 80 deste século, Crick (um dos descobridores da estrutura do DNA) e Orgel sugeriram uma teoria de Panspermia dirigida, em que o agente inicial da Vida na Terra passaria a ser colónias de microrganismos, transportadas numa nave espacial năo tripulada, lançada por uma qualquer civilizaçăo muito avançada. A Vida na Terra teria surgido a partir da multiplicaçăo desses organismos no oceano primitivo.

Apesar de toda a boa vontade envolvida, nenhuma destas teorias avança verdadeiramente no esclarecimento do problema pois apenas desloca a questăo para outro local, năo respondendo ŕ questăo fundamental:

Como surgiu a Vida ?

Teoria de Oparin

No entanto, um ponto de viragem fundamental ocorreu com o as teorias de Pasteur e de Darwin, permitindo abordar o problema sob uma perspectiva diferente.

Dados obtidos a partir de diversos campos da cięncia permitiram ao russo Alexander Oparin formular uma teoria revolucionária, que tentava explicar a origem da Vida na Terra, sem recorrer a fenómenos sobrenaturais ou extraterrestres:

  • o Sol e os planetas do Sistema Solar formaram-se simultaneamente, a partir da mesma nuvem de gás e poeiras cósmicas, há cerca de 4700 M.a.;
  • a análise espectral de estrelas permitiu a conclusăo de que as leis químicas săo universais. As estrelas tęm vários estádios de desenvolvimento, encontrando-se o Sol numa fase intermédia da sua “vida”. Estes factos permitem deduzir que os constituintes dos outros planetas e do Sol, dada a sua origem comum, devem ser os mesmos que a Terra primitiva conteve. A atmosfera primitiva da Terra deve ter contido H2 , CH4 e NH3, como Júpiter ou Saturno, cuja gravidade impediu a dissipaçăo desses gases para o espaço;
  • a Terra apresenta diversas superfícies de descontinuidade, separando zonas bem definidas provavelmente devidas a, na formaçăo do planeta, os elementos mais pesados (Fe, Ni) se terem acumulado no centro, os intermédios (Al, Si) na crusta e os mais leves (H, N, C) na camada gasosa externa;
  • os vulcőes lançam gases para a atmosfera;
  • as rochas sedimentares com mais de 2300 M.a. em África e na América do Norte săo menos oxidadas que as mais recentes, revelando uma atmosfera pobre em oxigénio molecular. Este facto observa-se pela presença de grande quantidade pechblenda, um mineral de urânio facilmente oxidável. Por outro lado, o óxido de ferro apenas surge em depósitos com menos de 2000 M.a., altura em que se considera que a quantidade de oxigénio na atmosfera rondaria 1% da actual;
  • o mundo biológico reflecte uma unidade de origem e constituiçăo;
  • os elementos fundamentais dos seres vivos săo C, H, O, N, P e S, vulgarmente abreviado para CHNOPS;
  • os compostos orgânicos básicos săo os aminoácidos, bases púricas e pirimídicas, oses e ácidos gordos;
  • as provas da evoluçăo săo irrefutáveis, demonstrando que as condiçőes e os organismos nem sempre foram o que săo actualmente;
  • muitos compostos orgânicos já foram sintetizados em laboratório, como a insulina e a ureia;
  • pode-se criar em laboratório agregados de moléculas sob a forma de coacervados;
    • existem fósseis de organismos com 3000 M.A., os estromatólitos, estruturas resultantes da deposiçăo de CaCO3 , retido e segregado por comunidades de cianobactérias, presentes em água doce e salgada;
    • os raios U.V. podem promover reacçőes entre compostos e degradar moléculas orgânicas;
    • a Vida na Terra, como a conhecemos, só é possível devido ŕ filtragem dos U.V. pela camada de ozono (O3) da atmosfera superior.

Quando a comunidade científica aceitou, finalmente, a ideia da lenta evoluçăo das espécies, estava o terreno propício para o surgimento da primeira explicaçăo racional para a origem da Vida e esta surgiu em 1924.

Oparin considerou que as condiçőes para a origem da Vida surgiram como uma etapa natural, incluída no constante movimento da matéria.

Tendo por base dados fornecidos por várias cięncias, como anteriormente referido, Oparin desenvolveu a sua teoria baseada no princípio: as condiçőes existentes na Terra primitiva eram diferentes das de hoje.

Particularmente, a atmosfera seria redutora, ou seja, sem oxigénio mas rica em hidrogénio. Este facto teria como consequęncia directa a falta de ozono nas camadas superiores da atmosfera e o bombardeamento constante da superfície da Terra com raios U.V. Nessa atmosfera, o H2, seu principal constituinte, tenderia a reduzir as outras moléculas. Seria, também, uma atmosfera sem azoto e sem dióxido de carbono.

A sua constituiçăo segundo Oparin, resultante da reacçăo dos gases provenientes da actividade vulcânica, seria: hidrogénio (H2), metano (CH4), amoníaco (NH3) e vapor de água. Estudos posteriores indicam que a atmosfera primitiva conteria ainda dióxido de carbono (CO2), azoto (N2), monóxido de carbono (CO) e sulfureto de hidrogénio (H2S).

A temperatura ŕ superfície seria superior ao ponto de fusăo do gelo mas inferior ao seu ponto de ebuliçăo (0 – 100şC). Parte da água terá sido decomposta, a quente, em hidrogénio, que se escapou para o espaço, e oxigénio, que se incorporou nas rochas. O restante vapor de água ter-se-á condensado, originando os oceanos, enquanto as chuvas intensas, correndo sobre os continentes, lhes extraíam o cálcio. Este ter-se-á acumulado em espessas camadas de sedimentos, que foram reincorporadas pelo manto. Este facto libertou a atmosfera de dióxido de carbono, evitando o desenvolvimento do efeito de estufa que existe em Vénus.

Esta mistura de gases, sujeita ŕ acçăo de U.V., do calor da crusta em fase de arrefecimento, da radioactividade natural dos compostos recém-formados e da actividade vulcânica, teria dado origem a compostos  orgânicos simples em soluçăo – sopa primitiva.

Esta explicaçăo permitia ultrapassar a dificuldade da formaçăo das primeiras biomoléculas (aminoácidos, oses, bases azotadas e ácidos gordos) pois estas teriam tido uma origem em moléculas inorgânicas.

A existęncia de certas rochas contendo minerais assimétricos, como as argilas, teriam facilitado a estruturaçăo desses monómeros em polímeros, funcionando como catalisadores inorgânicos.

Segundo Oparin, os conjuntos moleculares ter-se-iam agregado numa estrutura rodeada por uma espécie de “membrana” de cadeias simples hidrocarbonadas, que a isolava do meio – coacervado.

Os coacervados derivam de um processo natural nas soluçőes de polímeros fortemente hidratados. Há uma separaçăo espontânea de uma soluçăo aquosa, inicialmente homogénea, em duas fases, uma rica em polímeros e outra quase exclusivamente água. Esta situaçăo deve-se ŕ atracçăo entre moléculas polares e repulsăo entre moléculas polares e apolares.

O coacervado é uma gotícula coloidal (formada por partículas muito pequenas mas maiores que as moléculas com polaridade) rica em polímeros em suspensăo num meio aquoso. A membrana do coacervado é formada por moléculas de água dispostas em redor dos polímeros. O coacervado pode interagir com o meio, incorporando moléculas na sua estrutura, crescer e dividir-se. Ŕ medida que novas moléculas se iam agregando, se a nova combinaçăo molecular năo fosse estável, o coacervado destruía-se. Se fosse estável o coacervado aumentava de tamanho, até que se dividia em dois.

No interior do coacervado, algumas moléculas catalisavam novas combinaçőes, enquanto outras, autoreplicáveis, começavam a controlar as reacçőes metabólicas. Deste modo, este conjunto de moléculas funcionaria como uma pré-célula, constituindo uma primeira manifestaçăo de Vida.

Estudos recentes apontam para a importância dos ácidos nucleicos no processo inicial do desenvolvimento da Vida.

O RNA terá sido a primeira molécula a surgir, já que este ácido nucleico forma curtas cadeias espontaneamente em ambientes semelhantes aos propostos nesta teoria. Além disso, o RNA liga-se temporariamente a locais específicos de outras moléculas, catalisando reacçőes na célula viva na ausęncia de enzimas, funcionando simultaneamente como DNA e proteína durante a evoluçăo celular.

Obter-se-iam assim, os pilares moleculares da Vida, os ácidos nucleicos e as proteínas: sem ácidos nucleicos năo há proteínas, ou seja, năo há estrutura e controlo das reacçőes (enzimas) e sem proteínas (estruturais como as histonas e enzimáticas) năo há replicaçăo de DNA. Esta pré-célula, provavelmente semelhante a uma bactéria, seria heterotrófica, alimentando-se do “caldo orgânico” abiótico do meio.

Nos milhőes de anos seguintes, a selecçăo natural terá conduzido esta evoluçăo química, favorecendo conjuntos moleculares bem adaptados e eliminando outros, devido ŕ rarefacçăo dos nutrientes nos oceanos.

Assim, para sobreviverem, estas células poderăo ter evoluído para uma situaçăo de autotrofia, necessitando de grande quantidade de electrőes, como por exemplo o hidrogénio, dióxido de carbono ou moléculas sulfurosas. Năo parece coincidęncia que a grande maioria de bactérias autotróficas actuais pertencerem ao grupo das bactérias sulfurosas.

Com o surgimento das cianobactérias fotossintéticas a acumulaçăo de oxigénio molecular criou a necessidade do surgimento de estruturas protectoras contra esse gás altamente agressivo.

O oxigénio molecular é um verdadeiro veneno para os organismos que năo disponham de mecanismos enzimáticos protectores (catalase ou peroxidase, por exemplo) capazes de reduzir os subprodutos altamente nocivos do metabolismo oxidativo (peróxido e superóxido de hidrogénio).

Os dados geofísicos indicam que o oxigénio molecular surgiu gradualmente na atmosfera há cerca de 2000 M.a.

O oxigénio teve um papel fundamental no desenvolvimento e complexificaçăo das estruturas biológicas, como se pode constatar pelos exemplos seguintes:

  • capacidade de divisăo celular depende da formaçăo do complexo actina-miosina, impossível sem oxigénio;
  • síntese de esteróis, ácidos gordos e colagénio é impossível sem oxigénio;
  • metabolismo aeróbio fornece mais de 15 vezes mais energia que o anaeróbio;
  • camada de ozono permitiu a vida em terra.

Experięncias de outros investigadores

Esta teoria explicativa do aparecimento do primeiro ser vivo necessitava, no entanto, de provas factuais que a apoiasse.

Para isso, diversos cientistas simularam em laboratório as condiçőes que o seu autor considerava terem existido na Terra primitiva, entre eles Stanley Miller, cuja experięncia se tornou célebre.

Esta experięncia foi concebida para testar a possibilidade da formaçăo de monómeros abioticamente, nas condiçőes da teoria de Oparin.

Em 1953, Miller introduziu num balăo uma mistura de metano, amoníaco, hidrogénio e água.

Essa mistura era constantemente bombardeada por descargas eléctricas de 60000 V e mantida a circular no aparelho pelo vapor de água criado pela ebuliçăo da água.

Este procedimento foi mantido durante uma semana, após a qual se recolhem amostras que săo analisadas por cromatografia.

As análises mostraram que o líquido amarelado que se tinha formado continha vários tipos de aminoácidos (alanina, ácido aspártico e glutamato) e ácidos orgânicos simples (fórmico, acético, propiónico, láctico e succínico) usuais nos seres vivos.

Juan Oro, outro investigador, demonstrou que era possível obter abioticamente as bases púricas e pirimídicas que compőem os ácidos nucleicos, aquecendo ácido cianídrico e amoníaco, por sua vez obtidos abioticamente de hidrogénio, monóxido de carbono e azoto molecular.

Saliente-se que uma das bases, a adenina, năo só faz parte dos ácidos nucleicos mas também é fundamental para a formaçăo de coenzimas como o NAD+ e o NADP+ e do ATP.

Sidney Fox testou a etapa seguinte, a formaçăo abiótica de polímeros a partir dos monómeros.

Dado que a concentraçăo de monómeros nos oceanos primitivos deveria ser baixa e que as reacçőes de polimerizaçăo săo reacçőes de desidrataçăo, estas năo seriam fáceis de obter em condiçőes naturais.

Assim, foi proposto que as polimerizaçőes teriam ocorrido apenas em condiçőes especiais, que aumentavam artificialmente a concentraçăo de monómeros e catalisavam as reacçőes.

É sabido que as argilas săo rochas formadas por camadas aluminossilicatos hidratados com grande quantidade de cargas positivas e negativas. Por este motivo estas rochas captam moléculas carregadas com grande facilidade pelo processo de adsorçăo. Este poderia ser um meio de facilitar a polimerizaçăo, tal como a congelaçăo, evaporaçăo, calor, etc.

Fox testou esta possibilidade aquecendo a 200şC misturas de aminoácidos obtidos abioticamente sobre pedaços de rocha. Obteve cadeias polipeptídicas, que designou proteinóides, e que podiam ser usadas como alimento por bactérias e podiam apresentar capacidade catalítica (uma pré-enzima).

Com estes proteinóides, Fox obteve ainda o passo seguinte da teoria de Oparin, a formaçăo de coacervados, estruturas que Fox designou microsferas, por aquecimento ŕ ebuliçăo seguido de arrefecimento.

As microsferas aparentavam ter propriedades osmóticas através da sua membrana de moléculas de água, comportando-se como uma pré-célula.

Condiçőes da Terra primitiva (ver quadro no link acima)

Críticas `a  Teoria de Oparin

  • o hidrogénio é muito leve e escapa-se ŕ gravidade da Terra com muita facilidade (quanto mais elevada a temperatura da atmosfera superior, mais facilmente se escapa) logo talvez năo tenha predominado na atmosfera primitiva;
  • o oxigénio poderia existir em maior quantidade pois as enormes quantidades de vapor de água produzidas podiam ser decompostas em hidrogénio e oxigénio pelos U.V., tendo-se o hidrogénio escapado e o oxigénio acumulado na atmosfera. Se este processo fosse em grande escala, a atmosfera ter-se-ia tornado rica em oxigénio;
  •  a atmosfera interage permanentemente com as rochas logo a análise destas poderia dar uma ideia aproximada da constituiçăo daquela. Algumas rochas sedimentares foram formadas em condiçőes redutoras, factor tido como argumento a favor da teoria de Oparin. No entanto, actualmente ainda é possível a formaçăo dessas rochas, apesar da atmosfera rica em oxigénio, nomeadamente em pântanos. Essas rochas formam-se em condiçőes de decomposiçăo anaeróbia de matéria orgânica no lodo.

Por este motivo considera-se que, se tomadas no seu conjunto, as rochas de um dado período evidenciam que a atmosfera primitiva seria muito semelhante ŕ de hoje. A dificuldade deste argumento é o facto de apenas existirem rochas com 3200 M.a., logo a atmosfera dessa época năo ser redutora năo invalida os pressupostos de Oparin pois considera-se que os primeiros organismos fotossintéticos teriam surgido há cerca de 3600 M.a. Outro aspecto a considerar é que, mesmo com atmosfera oxidante, tal como na actualidade, era possível a presença de locais com condiçőes redutoras (sob rochas ou no fundo de lagos ou oceanos) com elevadas concentraçőes moleculares, permitindo a evoluçăo química proposta por Oparin;

  •  como terăo surgido as moléculas reguladoras e autoreplicáveis ?

Năo foi possível esclarecer devidamente se foi a proteína ou o ácido nucleico a primeira molécula a surgir na evoluçăo química, ou se ambos surgiram simultaneamente. As proteínas e os ácidos nucleicos săo as moléculas básicas de todos os organismos vivos. As proteínas tęm uma funçăo estrutural e enzimática e os ácidos nucleicos contęm a informaçăo hereditária e os “programas” que controlam, pelas enzimas, todas as reacçőes dos seres vivos. Sem ácidos nucleicos năo existe um plano de formaçăo das proteínas, e sem enzimas năo se realiza a cópia dos ácidos nucleicos.

Actualmente considera-se que o RNA terá sido a primeira molécula a surgir, seguido de uma forma simplificada de síntese proteica. Os fosfatos e a ribose seriam moléculas comuns e a adenina pode ter sido formada espontaneamente, tal como demonstrado por diversas experięncias. Obter-se-ia, assim, uma molécula capaz de replicaçăo devido ŕ facilidade de emparelhamento de bases. No entanto, apesar de o RNA ser uma molécula mais reactiva que o DNA, tal năo seria suficiente para catalisar reacçőes mais complexas, daí a necessidade do surgimento de uma outra molécula para realizar essas funçőes, as proteínas enzimáticas. As enzimas primitivas devem ter sido pequenos péptidos năo específicos. Fox demonstrou nas suas experięncias que alguns proteinóides tinham actividade catalítica mas verdadeiras enzimas apenas podem surgir após haver maneira de se conseguir reproduzir a sua sequęncia polipeptídica. Sabe-se que em condiçőes pré-bióticas alguns polinucleótidos podem servir de matriz para a síntese de năo enzimática de polinucleótidos complementares.

Apesar destes factos, facilmente se deduz que a grande maioria destas sequęncias năo teria qualquer significado.

Estará a árvore da Vida de cabeça para baixo?

Ora aqui está uma pergunta com intrigantes respostas, segundo as mais recentes investigaçőes (1998).

Temos sempre referido que a chamada árvore da Vida tem na sua base os seres procariontes (bactérias e arqueobactérias), organismos simples com uma única cópia de cromossomas circulares, tendo os restantes grupos (eucariontes) surgido quando conjuntos dessas bactérias se agruparam para formar células complexas, ditas eucarióticas.

Actualmente considera-se que o inverso tenha sido muito mais provável!! Os primeiros organismos năo teriam sido do tipo bactéria, năo vivendo em fontes termais ou aberturas vulcânicas no fundo do mar. Deverăo, pelo contrário, ter sido muito mais semelhantes a protozoários, com genomas fragmentados (em vários pequenos cromossomas lineares) e poliplóides (com várias cópias do mesmo gene para impedir que “erros” na transcriçăo impedissem a sua sobrevivęncia). Teriam, também, preferido os locais mais frios.

Tal como Patrick Forterre, entre outros cientistas, tem referido, as bactérias terăo aparecido mais tarde, năo sendo primitivas mas altamente especializadas. Esta alteraçăo tăo radical no tipo celular teria sido o resultado da adaptaçăo a locais quentes, onde as temperaturas até 170şC tendem a causar mutaçőes nos processos hereditários.

Assim “simplificadas”, as bactérias tornaram-se altamente competitivas em nichos onde a rapidez de reproduçăo é uma vantagem (parasitismo e necrofagia, por exemplo).

Os restantes organismos, pelos habitats ocupados, nunca sofreram uma tamanha pressăo selectiva para se tornarem simples e rápidos, pelo que retiveram o maior número de genes possível, em vez da simplicidade de utilizaçăo.

Origens da Vida: Teoria da Cidade Perdida Como Berço da Vida

terça-feira, novembro 15th, 2016

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Artigo referente:

Lost city could have been cradle of life ( Cidade Perdida pode ter sido o berço da Vida)

http://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/3323815/Lost-city-could-have-been-cradle-of-life.html

Pesquisadores anunciaram que hidrocarbonos – o elemento de oleo, gaz e moléculas necessárias para a vida – esta sendo constantemente gerado por simples reações químicas na interação entre a água do mar e rochas debaixo da Cidade perdida no meio do Atlântico. (Uau! A 30 anos atras, quando registrei os copyrights da minha teoria, escrevi la’ que as origens da vida se deu em alguma praia onde as águas do mar se mistura com as rochas…Mas a minha descrição era muito mais complexa, onde, inclusive, eu escrevi que essa mistura so foi possível apos o aparecimento da Lua causando o vai-e-vem das mares)

Sendo hábil em produzir os building blocks da vida faz estes sítios, os quais são encontrados nos vários oceanos, serem os mais prováveis como o lugar onde a vida se originou na Terra, de acordo com o paper publicado no Journal Science.

Hidrocarbonos, moléculas com varias combinações de átomos de hidrogênio e carbono, são chaves para a vida celular. Por exemplo, as paredes celulares podem serem construídas de simples cadeias de carbono e aminoacidos e são cadeias curtas de hidrocarbono ligados a nitrogênio, oxigênio ou átomos sulfúricos.

” A geração de hidrocarbonos foi o primeiro passo, de outra maneira a Terra teria permanecido sem vida”, disse o cientista.

Uma analise descartou a origem biológica para os hidrocarbonos, os quais são materiais das reservas de gaz e oleo, que se formaram dos remanescentes de plantas e animais pre-históricos e caíram no leito dos mares. Mas no caso da Cidade Perdida, a verdadeira fonte dos hidrocarbonos é inorgânica, não viva.

“The detection of these organic building blocks from a non-biological source is possible evidence in our quest to understand the origin of life on this planet and other solar bodies,” Proskurowski says

A detecção destes building blocks orgânicos desde uma fonte não-biológica é possivel evidencia em nossa busca para entender a origem da vida neste planeta e outros astros do sistema solar.”, disse o cientista.

( ver mais no artigo)

Opinião da Matrix/DNA: Micróbios inteligentes porem sem conhecimento viviam na placenta de uma mulher gravida e assistiram os primeiros meses de formação do embrião. Muito pequenos, viram o inicio de combinações atômicas nunca vistas antes, quando carbonos se ligavam a hidrogênio e depois a estes se juntou o nitrogênio, o oxigênio, etc. Viam aquilo tornar-se uma especie de bolota, depois viram a bolota se dividir ao meio, depois estas duas se dividiram em quatro e assim por diante até começar a tomar uma forma de um girino. Ficaram fascinados e até hoje se perguntam se aquilo foi alguma magica ou foi mero acaso que aqueles átomos se encontraram ali e se combinaram e se desenvolveram daquela forma nunca vista antes.

Como se confirmou no teorema de Godel, ” quem esta dentro de um sistema nunca poderá saber a verdade deste sistema”. Para tanto tem que sair fora do sistema e olha-lo de fora, não tem outra maneira. E acontece que nos humanos estamos fora do sistema onde estão os micróbios e temos mais conhecimento e sabemos a verdade por trás daqueles eventos. Uma verdade que nunca jamais os micróbios entenderiam, pois nada sabem de vidas alienígenas mais complexas como os humanos, de reprodução, de gametas, DNA, etc. Jamis iriam crer que naqueles átomos existem forças internas e externas invisíveis, as quais, podemos chamar de “comando de instruções dos genes, ou do DNA”.

Esta hipotética metáfora serve para ilustrar o que esta’ acontecendo com os cientistas na Cidade Perdida. Eles não tem conhecimento de que nos elétrons daqueles átomos penetraram fótons vindos com material ejectado do núcleo terrestre e alcançado o leito dos oceanos pelos tais ventos marinhos, assim como pode ter estado ali tambem fótons vindos da energia solar. Eles não sabem que estes fótons pertenceram a um sistema meio-mecânico/meio-biológico que existe em tamanho astronomico, dentro do qual, inclusive este planeta e esta estrela pertencem. E eles possuem um modelo teórico cosmológico errado, que desfigura a face real do sistema que emitiu os fótons com um “comando de instruções”. Se eles tivessem o modelo correto dos “pais” da vida na Terra, teriam percebido já’ nas primeiras formacoes de aminoacidos, que estava se formando a face a imagem e semelhança da face dos progenitores.  Eles nem mesmo sabem ainda que qualquer onda de luz natural, como aquelas emitidas desde o Big Bang e que banharam toda a substancia escura deste Universo, já possuíam em si o código. este comando de instruções, para gerar a vida. Mas eles sabem que as partículas da Luz se chamam “fótons”.

Mas, claro, a Ciência progride, os instrumentos tecnológicos se tornam cada vez mais sofisticados, e oxalá – antes que nossa especie seja exterminada devido a falta de conhecimento da verdadeira moral que emerge da verdadeira visão do mundo – a tecnologia no trato com fótons se aprimore e consigamos “descobrir” qual a informação neles registrada. Por isso, e apenas agora me dou conta disso – devíamos investir tudo o que pudermos na busca do estudo sobre fótons.

Eu ainda prefiro o que as formulas e modelos teóricos da minha teoria sugeriram, ou seja, que os eventos destas origens se deram a céu aberto nas praias e não no fundo dos oceanos. Pois nos meus cálculos, os eventos foram fortemente influenciados pela luz do Sol… Alias, nunca vi nenhum fenômeno vital sem a presença da luz solar. Acho que não existe nem formação de vida sem forte presença de luz solar, e no fundo do oceano desta luz chega apenas esparsos fótons. Basta procurar praias onde existe material vulcânico, contendo sulfa).

 

Bomba! Criaram vida em laboratorio a partir de matéria não-viva! Mas sera’ mesmo?

sexta-feira, outubro 28th, 2016

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Scientific paper:

CREATION OF A BACTERIAL CELL CONTROLLED BY A CHEMICALLY SYNTHESIZED GENOME

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK84435/

Esta experiencia cientifica esta sendo amplamente alardeada e interpretada como a primeira criacao real da vida em laboratorio. Os ateus comemoram afirmando que isto prova que a vida veio da matéria sem vida. Realmente foi um extraordinário e louvável trabalho, e dirigido pela visão de mundo acadêmica atual. Se ela estiver correta, não destruirá a minha teoria da Matrix/DNA, pois esta tambem prevê isso. Porem sera’ um baque `a minha teoria porque eu teria maior dificuldade em provar que a Matrix esta’ inserida de alguma maneira no organismo fabricado.

Eu não entendo todo o escopo contido na célula viva que eles sintetizaram, nem assisti os métodos e processos para ter certeza que foi tudo natural, ou seja, sem usar nada de células vivas para montar esta artificialmente sintetizada. Mas, mesmo sendo leigo, suspeito que um detalhe do método teria sido um erro crasso inutilizando a proposta de criar a vida artificialmente, e o detalhe esta’ no paragrafo do “paper”:

Assembly of 10-kb synthetic intermediates

In the first stage, cassettes and a vector were recombined in yeast and transferred to Escherichia coli.50 Plasmid DNAwas then isolated from individual E. coli clones and digested to screen for cells containing a vector with an assembled 10-kb insert.

Primeiro estagio entendo que foi a fase de montagem do genoma sintético, sua inserção num micro-organismo e sua transferência para outro.

Recombinado em yeast (bacteria do fermento) e transferido para E. Coli…?! Ora isto não é produção artificial de vida, de forma alguma. Aqui estão produzindo sim, uma forma de vida, porem, dentro de um ser vivo! Qualquer ser vivo faz isto sozinho e chama-se reprodução. Para se criar vida totalmente artificial, que imite e prove como a vida foi criada na Terra primitiva, tem-se que antes de tudo, reproduzir as condições ambientais da Terra primitiva e somente neste ambiente, copiar, digitalizar e sintetizar o genoma, e outros aparatos iniciais do microorganismo, ate finalmente completa-lo e acompanhar se apos isto a nova montagem vive, se reproduz, etc., por si so.

A Teoria da Matrix/DNA sugere que bits-informação na forma de fótons vindos do Sol e do nucleo terrestre trabalham como genes do sistema astronomico, infiltrando-se nos elétrons dos atomos e dirigindo estes as combinações orgânicas ate a formação de uma célula viva completa. Talvez os cientistas tenham usados átomos contaminados por estes fotons, e com isso, a direcao que deram aos processos funcionou em paralelo as instruções dos fótons nestes átomos. Mas de uma coisa a teoria sugere com mais certeza: todo material de qualquer ser vivo contem os fótons. Portanto, entrar dentro de um corpo vivo e se acercar destes fótons por todos os lados e seras penetrados por eles. E o que fizeram? Inseriram um genoma artificial feitos com átomos, moléculas, iguaizinhos ao genoma natural dentro de um organismo vivo. Se eu entendi direito o paper, esta vida não foi criada em laboratorio mas sim foi reproduzida dentro de um ser vivo.

Hummm… mais abaixo ( na Discussao) o paper diz:

We refer to such a cell controlled by a genome assembled from chemically synthesized pieces of DNA as a “synthetic cell,” even though the cytoplasm of the recipient cell is not synthetic. Phenotypic effects of the recipient cytoplasm are diluted with protein turnover and as cells carrying only the transplanted genome replicate. Following transplantation and replication on a plate to form a colony (>30 divisions or >109-fold dilution), progeny will not contain any protein molecules that were present in the original recipient cell (Lartigue et al., 2007).53 This was previously demonstrated when we first described genome transplantation (Lartigue et al., 2007). The properties of the cells controlled by the assembled genome are expected to be the same as if the whole cell had been produced synthetically (the DNA software builds its own hardware).

Ok. De fato, o DNA foi montado pelo homem. E foi inserido no citoplasma de uma célula viva, da qual foi extraído seu original DNA. A célula aceitou o DNA artificial e continuou sua vida normalmente, inclusive reproduzindo-se. Nas seguintes gerações não havia mais o citoplasma ou qualquer outro material do ser vivo. Tudo na nova geração era sintético.

Ok. Tambem a 4 bilhões de anos atras, a matéria dispersa e inorgânica deste planeta produziu moléculas organicas que nunca existiram aqui antes. Assim, o planeta foi como a célula que recebeu o DNA sintético, nunca existido nela antes. Para o planeta, as moléculas organicas seriam tambem “sintéticas”.

Mas no planeta isto aconteceu porque as informações para sistema natural e biológico estavam no ar e se infiltrando nos átomos terrestres. Estas informações seriam algo alienígena, sintético, nao natural. Mas mesmo assim, o planeta aceitou estas moléculas, elas foram desenvolvidas por aquelas informações alienígenas e formaram os seres vivos, que levam suas vidas normais, se reproduzem, etc.

Se a vida ja era sintetica em relacao a este planeta, e eles continuam no mesmo planeta, eles fizeram o que de sintetico?!

Para terminar o paper diz:

… the DNA software builds its own hardware.

Mas eu pensava que apenas eu tinha escrito e publicado esta frase a 30 anos atras, quando registrei os copyrights do manuscrito da Teoria da Matrix/DNA… E mesmo aqui neste website posso provar que antecipei este conceito. Este website foi publicado em 2008 com sua pagina HOME tal como esta até hoje, não foi mudada nem uma virgula ( mesmo porque para mudar uma virgula ali é preciso entender de linguagem HTML, dreamwiver, etc., coisas que não entendo, por isso não posso mexer ali). E o que foi registrado em 2008 na HOME?

4) A Matriz nos conduz a re-interpretar a Evolução Cosmológica e a Evolução Biológica erigindo uma nova versão da História Natural Universal. Também sugere que – assim como o homem é corpo e mente, o DNA é matéria e um comando desconhecido de instruções, e o computador é software mais hardware – o processo da evolução universal se compõe de hardware e software que interagem retroativamente entre si;

Mas este paper foi publicado 3 anos depois, em 2011, como se ve aqui:

Institute of Medicine (US) Forum on Microbial Threats.
Washington (DC): National Academies Press (US); 2011. (Clique Show Details, no paper)
Logo que descobri a formula, a 30 anos atras, ela sugeriu que existe este negocio de software e hardware na natureza e apenas isto explicava a evolução a contento. O DNA é uma especie de software que constrói seu hardware ( a célula). Esta vive sua fase de vida quando apende novas informações e as passa ao DNA quando ele se reproduz. Assim tambem o hardware vai desenvolvendo o DNA que já existe a milhões ou bilhões de anos. Porem existe uma outra dimensão mais sutil do fenômeno que os cientistas não consideraram. O DNA ‘e um punhado de átomos combinados de uma maneira nunca existida antes na Terra. Porem átomos, estejam em que combinação estiverem, por si so, não podem ser um comando de instruções, como o que controla a genética. Este comando de instruções mais sutil ‘e em si um software e assim, o DNA formado de matéria atômica já é um hardware. O comando de instruções que dirige a genética e o corpo material do DNA é uma rede, uma network de fotons formando um sistema natural, fundamentado na formula da Matrix/DNA. Estes fotons estavam no ar da Terra nas origens da vida natural e estão no ambiente interno celular, no citoplasma, da célula da E. Coli na qual os cientistas usaram como cultura para o DNA sintético… que assim deixou de ser sintético. Mas vão continuar crendo que criaram vida da matéria não-viva…
Devido sua enorme importancia para o maior mistério de todos os tempos – como surgiu a vida? – vou copiar o paper inteiro aqui para traduzi-lo e analisa-lo sob a perspectiva da Matrix/DNA:

We report the design, synthesis, and assembly of the 1.08–mega–base pair Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 genome starting from digitized genome sequence information and its transplantation into a M. capricolumrecipient cell to create new M. mycoides cells that are controlled only by the synthetic chromosome. The onlyDNA in the cells is the designed synthetic DNA sequence, including “watermark” sequences and other designed gene deletions and polymorphisms, and mutations acquired during the building process. The new cells have expected phenotypic properties and are capable of continuous self-replication.

 

In 1977, Sanger and colleagues determined the complete genetic sequence of phage ϕX174 (Sanger et al., 1977), the first DNA genome to be completely sequenced. Eighteen years later, in 1995, our team was able to read the first complete genetic sequence of a self-replicating bacterium, Haemophilus influenzae (Fleischmann et al., 1995). Reading the genetic sequence of a wide range of species has increased exponentially from these early studies. The ability to rapidly digitize genomic information has increased by more than eight orders of magnitude over the past 25 years (Venter, 2010). Efforts to understand all this new genomic information have spawned numerous new computational and experimental paradigms, yet our genomic knowledge remains very limited. No single cellular system has all of its genes understood in terms of their biological roles. Even in simple bacterial cells, do the chromosomes contain the entire genetic repertoire? If so, can a complete genetic system be reproduced by chemical synthesis starting with only the digitized DNA sequence contained in a computer?

Our interest in synthesis of large DNA molecules and chromosomes grew out of our efforts over the past 15 years to build a minimal cell that contains only essential genes. This work was inaugurated in 1995 when we sequenced the genome of Mycoplasma genitalium, a bacterium with the smallest complement of genes of any known organism capable of independent growth in the laboratory. More than 100 of the 485 protein-coding genes of M. genitalium are dispensable when disrupted one at a time (Hutchison et al., 1999; Glass et al., 2006; Smith et al., 2008). We developed a strategy for assembling viral-sized pieces to produce large DNA molecules that enabled us to assemble a synthetic M. genitalium genome in four stages from chemically synthesized DNA cassettes averaging about 6 kb in size. This was

accomplished through a combination of in vitro enzymatic methods and in vivo recombination in Saccharomyces cerevisiae. The whole synthetic genome [582,970 base pairs (bp)] was stably grown as a yeast centromeric plasmid (YCp) (Gibson et al., 2008b).

Several hurdles were overcome in transplanting and expressing a chemically synthesized chromosome in a recipient cell. We needed to improve methods for extracting intact chromosomes from yeast. We also needed to learn how to transplant these genomes into a recipient bacterial cell to establish a cell controlled only by a synthetic genome. Because M. genitalium has an extremely slow growth rate, we turned to two faster-growing mycoplasma species, M. mycoidessubspecies capri (GM12) as donor, and M. capricolum subspecies capricolum (CK) as recipient.

To establish conditions and procedures for transplanting the synthetic genome out of yeast, we developed methods for cloning entire bacterial chromosomes as centromeric plasmids in yeast, including a native M. mycoides genome (Lartigue et al., 2009; Benders et al., 2010). However, initial attempts to extract the M. mycoides genome from yeast and transplant it into M. capricolum failed. We discovered that the donor and recipient mycoplasmas share a common restriction system. The donor genome was methylated in the native M. mycoides cells and was therefore protected against restriction during the transplantation from a native donor cell (Lartigue et al., 2007). However, the bacterial genomes grown in yeast are unmethylated and so are not protected from the single restriction system of the recipient cell. We overcame this restriction barrier by methylating the donor DNA with purified methylases or crude M. mycoidesor M. capricolum extracts, or by simply disrupting the recipient cell’s restriction system (Lartigue et al., 2009).

We now have combined all of our previously established procedures and report the synthesis, assembly, cloning, and successful transplantation of the 1.08-Mbp M. mycoides JCVI-syn1.0 genome, to create a new cell controlled by this synthetic genome.

Synthetic Genome Design

Design of the M. mycoides JCVI-syn1.0 genome was based on the highly accurate finished genome sequences of two laboratory strains of M. mycoides subspecies capri GM12 (Lartigue et al., 2009; Benders et al., 2010).49 One was the genome donor used by Lartigue et al. [GenBank accession CP001621] (2007). The other was a strain created by transplantation of a genome that had been cloned and engineered in yeast, YCpMmyc1.1-ΔtypeIIIres [GenBank accession CP001668] (Lartigue et al., 2009). This project was critically dependent on the accuracy of these sequences. Although we believe that both finished M. mycoides genome sequences are reliable, there are 95 sites at which they differ. We began to design the synthetic genome before both sequences were finished. Consequently, most of the cassettes were designed and synthesized based on the CP001621 sequence.49 When it was finished, we chose the sequence of the genome successfully transplanted from yeast (CP001668) as our design reference (except that we kept the intact typeIIIres gene). All differences that appeared biologically significant between CP001668 and previously synthesized cassettes were corrected to match it exactly.49 Sequence differences between our synthetic cassettes andCP001668 that occurred at 19 sites appeared harmless and so were not corrected. These provide 19 polymorphic differences between our synthetic genome (JCVI-syn1.0) and the natural (nonsynthetic) genome (YCpMmyc1.1) that we have cloned in yeast and use as a standard for genome transplantation from yeast (Lartigue et al., 2009). To further differentiate between the syntheticgenome and the natural one, we designed four watermark sequences (fig. S1) to replace one or more cassettes in regions experimentally demonstrated [watermarks 1 (1246 bp) and 2 (1081 bp)] or predicted [watermarks 3 (1109 bp) and 4 (1222 bp)] to not interfere with cell viability. These watermark sequences encode unique identifiers while limiting their translation into peptides. Table S1 lists the differences between the synthetic genome and this natural standard. Figure S2 shows a map of the M. mycoides JCVI-syn1.0 genome. Cassette and assembly intermediate boundaries, watermarks, deletions, insertions, and genes of the M. mycoides JCVI syn1.0 are shown in fig. S2, and the sequence of the transplanted mycoplasma clone sMmYCp235-1 has been submitted to GenBank (accession CP002027).

Synthetic Genome Assembly Strategy

The designed cassettes were generally 1080 bp with 80-bp overlaps to adjacent cassettes.50 They were all produced by assembly of chemically synthesized oligonucleotides by Blue Heron (Bothell, Washington). Each cassette was individually synthesized and sequence-verified by the manufacturer. To aid in the building process, DNA cassettes and assembly intermediates were designed to contain Not I restriction sites at their termini and recombined in the presence of vector elements to allow for growth and selection in yeast (Gibson et al., 2008b).50 A hierarchical strategy was designed to assemble the genome in three stages by transformation and homologous recombination in yeast from 1078 1-kb cassettes (Fig. A8-1) (Gibson, 2009; Gibson et al., 2008a)

The assembly of a synthetic M. mycoides genome in yeast

FIGURE A8-1The assembly of a synthetic M. mycoides genome in yeast A synthetic M. mycoides genome was assembled from 1078 overlapping DNA cassettes in three steps. In the first step, 1080-bp cassettes (orange arrows), produced from overlapping synthetic oligonucleotides, were recombined in sets of 10 to produce 109 ~10-kb assemblies (blue arrows). These were then recombined in sets of 10 to produce 11 ~100-kb assemblies (green arrows). In the final stage of assembly, these 11 fragments were recombined into the complete genome (red circle). With the exception of two constructs that were enzymatically pieced together in vitro (Gibson et al., 2009) (white arrows), assemblies were carried out by in vivo homologous recombination in yeast. Major variations from the natural genome are shown as yellow circles. These include four watermarked regions (WM1 to WM4), a 4-kb region that was intentionally deleted (94D), and elements for growth in yeast and genome transplantation. In addition, there are 20 locations with nucleotide polymorphisms (asterisks). Coordinates of the genome are relative to the first nucleotide of the natural M. mycoides sequence. The designed sequence is 1,077,947 bp. The locations of the Asc I and BssH II restriction sites are shown. Cassettes 1 and 800–810 were unnecessary and removed from the assembly strategy. (Supporting material is available on Science Online.) Cassette 2 overlaps cassette 1104, and cassette 799 overlaps cassette 811.

Assembly of 10-kb synthetic intermediates

In the first stage, cassettes and a vector were recombined in yeast and transferred to Escherichia coli.50 Plasmid DNAwas then isolated from individual E. coli clones and digested to screen for cells containing a vector with an assembled 10-kb insert. One successful 10-kb assembly is represented (Fig. A8-2A). In general, at least one 10-kb assembled fragment could be obtained by screening 10 yeast clones. However, the rate of success varied from 10 to 100%. All of the first-stage intermediates were sequenced. Nineteen out of 111 assemblies contained errors. Alternate clones were selected, sequence-verified, and moved on to the next assembly stage.

An analysis of the assembly intermediates

FIGURE A8-2Analysis of the assembly intermediates (A) Not I and Sbf I double restriction digestion analysis of assembly 341–350 purified from E. coli. These restriction enzymes release the vector fragments (5.5 and 3.4 kb) from the 10-kb insert. Insert DNA was separated from the vector DNA on a 0.8% E-gel (Invitrogen). M indicates the 1-kb DNA ladder (New England Biolabs; NEB). (B) Analysis of assembly 501–600 purified from yeast. The 105-kb circles (100-kb insert plus 5-kb vector) were separated from the linear yeast chromosomal DNA on a 1% agarose gel by applying 4.5 V/cm for 3 hours. S indicates the BAC-Tracker supercoiled DNA ladder (Epicentre). (C) Not I restriction digestion analysis of the 11 ~100-kb assemblies purified from yeast. These DNA fragments were analyzed by FIGE on a 1% agarose gel. The expected insert size for each assembly is indicated. λ indicates the lambda ladder (NEB). (D) Analysis of the 11 pooled assemblies shown in (C) following topological trapping of the circular DNA and Not I digestion. One-fortieth of the DNA used to transform yeast is represented.

Assembly of 100-kb synthetic intermediates

The pooled 10-kb assemblies and their respective cloning vectors were transformed into yeast as above to produce 100-kb assembly intermediates.50 Our results indicated that these products cannot be stably maintained in E. coli, so recombined DNA had to be extracted from yeast. Multiplex polymerase chain reaction (PCR) was performed on selected yeast clones (fig. S3 and table S2). Because every 10-kb assembly intermediate was represented by a primer pair in this analysis, the presence of all amplicons would suggest an assembled 100-kb intermediate. In general, 25% or more of the clones screened contained all of the amplicons expected for a complete assembly. One of these clones was selected for further screening. Circular plasmid DNA was extracted and sized on an agarose gel alongside a supercoiled marker. Successful second-stage assemblies with the vector sequence are ~105 kb in length (Fig. A8-2B). When all amplicons were produced following multiplex PCR, a second-stage assembly intermediate of the correct size was usually produced. In some cases, however, small deletions occurred. In other instances, multiple 10-kb fragments were assembled, which produced a larger second-stage assembly intermediate. Fortunately, these differences could easily be detected on an agarose gel before complete genome assembly.

Complete genome assembly

In preparation for the final stage of assembly, it was necessary to isolate microgram quantities of each of the 11 second-stage assemblies.51 As reported (Devenish and Newlon, 1982), circular plasmids the size of our second-stage assemblies could be isolated from yeast spheroplasts after an alkaline-lysis procedure. To further purify the 11 assembly intermediates, they were treated with exonuclease and passed through an anion-exchange column. A small fraction of the total plasmid DNA (1/100) was digested with Not I and analyzed by field-inversion gel electrophoresis (FIGE) (Fig. A8-2C). This method produced ~1 mg of each assembly per 400 ml of yeast culture (~1011 cells).

The method above does not completely remove all of the linear yeast chromosomal DNA, which we found could substantially decrease the yeast transformation and assembly efficiency. To further enrich for the 11 circular assembly intermediates, ~200 ng samples of each assembly were pooled and mixed with molten agarose. As the agarose solidifies, the fibers thread through and topologically “trap” circular DNA (Dean et al., 1973). Untrapped linear DNA can then be separated out of the agarose plug by electrophoresis, thus enriching for the trapped circular molecules. The 11 circular assembly intermediates were digested with Not I so that the inserts could be released. Subsequently, the fragments were extracted from the agarose plug, analyzed by FIGE (Fig. A8-2D), and transformed into yeast spheroplasts.51 In this third and final stage of assembly, an additional vector sequence was not required because the yeast cloning elements were already present in assembly 811–900.

To screen for a complete genome, multiplex PCR was carried out with 11 primer pairs, designed to span each of the 11 100-kb assembly junctions (table S3). Of 48 colonies screened, DNA extracted from one clone (sMmYCp235) produced all 11 amplicons. PCR of the wild-type positive control (YCpMmyc1.1) produced an indistinguishable set of 11 amplicons (Fig. A8-3A). To further demonstrate the complete assembly of a synthetic M. mycoides genome, intact DNA was isolated from yeast in agarose plugs and subjected to two restriction analyses: Asc I and BssH II.52 Because these restriction sites are present in three of the four watermark sequences, this choice of digestion produces restriction patterns that are distinct from that of the natural M. mycoides genome (Figs. A8-1 and A8-3B). The sMmYCp235 clone produced the restriction pattern expected for a completely assembled synthetic genome (Fig. A8-3C).

A characterization of the synthetic genome isolated from yeast

FIGURE A8-3Characterization of the synthetic genome isolated from yeast (A) Yeast clones containing a completely assembled synthetic genome were screened by multiplex PCR with a primer set that produces 11 amplicons; one at each of the 11 assembly junctions. Yeast clone sMmYCp235 (235) produced the 11 PCR products expected for a complete genome assembly. For comparison, the natural genome extracted from yeast (WT, wild type) was also analyzed. PCR products were separated on a 2% E-gel (Invitrogen). L indicates the 100-bp ladder (NEB). (B) The sizes of the expected Asc I and BssH II restriction fragments for natural (WT) and synthetic (Syn235) M. mycoides genomes. (C) Natural (WT) and synthetic (235) M. mycoides genomes were isolated from yeast in agarose plugs. In addition, DNA was purified from the host strain alone (H). Agarose plugs were digested with Asc I or BssH II, and fragments were separated by clamped homogeneous electrical field (CHEF) gel electrophoresis. Restriction fragments corresponding to the correct sizes are indicated by the fragment numbers shown in (B)

Synthetic Genome Transplantation

Additional agarose plugs used in the gel analysis above (Fig. A8-3C) were also used in genome transplantation experiments.52 Intact synthetic M. mycoides genomes from the sMmYCp235 yeast clone were transplanted into restriction-minus M. capricolum recipient cells, as described (Lartigue et al., 2009). Results were scored by selecting for growth of blue colonies on SP4 medium containing tetracycline and X-gal at 37°C. Genomes isolated from this yeast clone produced 5 to 15 tetracycline-resistant blue colonies per agarose plug, a number comparable to that produced by the YCpMmyc1.1 control. Recovery of colonies in all transplantation experiments was dependent on the presence of both M. capricolum recipient cells and an M. mycoides genome.

Semisynthetic Genome Assembly and Transplantation

To aid in testing the functionality of each 100-kb synthetic segment, semi-synthetic genomes were constructed and transplanted. By mixing natural pieces with synthetic ones, the successful construction of each synthetic 100-kb assembly could be verified without having to sequence these intermediates. We cloned 11 overlapping natural 100-kb assemblies in yeast by using a previously described method (Leem et al., 2003). In 11 parallel reactions, yeast cells were cotransformed with fragmented M. mycoides genomic DNA (YCpMmyc1.1) that averaged ~100 kb in length and aPCR-amplified vector designed to overlap the ends of the 100-kb inserts. To maintain the appropriate overlaps so that natural and synthetic fragments could be recombined, the PCR-amplified vectors were produced via primers with the same 40-bp overlaps used to clone the 100-kb synthetic assemblies. The semisynthetic genomes that were constructed contained between 2 and 10 of the 11 100-kb synthetic subassemblies (Table A8-1). The production of viable colonies produced after transplantation confirmed that the synthetic fraction of each genome contained no lethal mutations. Only one of the 100-kb subassemblies, 811–900, was not viable.

TABLE A8-1. Genomes that have been assembled from 11 pieces and successfully transplanted.

TABLE A8-1 Genomes that have been assembled from 11 pieces and successfully transplanted. Assembly 2–100, 1; assembly 101–200, 2; assembly 201–300, 3; assembly 301–400, 4; assembly 401–500, 5; assembly 501–600, 6;

Initially, an error-containing 811–820 clone was used to produce a synthetic genome that did not transplant. This was expected because the error was a single– base pair deletion that creates a frameshift in dnaA, an essential gene for chromosomal replication. We were previously unaware of this mutation. By using a semisynthetic genome construction strategy, we pinpointed 811–900 as the source for failed synthetic transplantation experiments. Thus, we began to reassemble an error-free 811–900 assembly, which was used to produce the sMmYCp235 yeast strain. The dnaA-mutated genome differs by only one nucleotide from the synthetic genome in sMmYCp235. This genome served as a negative control in our transplantation experiments. The dnaA mutation was also repaired at the 811–900 level by genome engineering in yeast (Noskov et al., 2010). A repaired 811–900 assembly was used in a final-stage assembly to produce a yeast clone with a repaired genome. This yeast clone is named sMmYCP142 and could be transplanted. A complete list of genomes that have been assembled from 11 pieces and successfully transplanted is provided in Table A8-1.

Characterization of the Synthetic Transplants

To rapidly distinguish the synthetic transplants from M. capricolum or natural M. mycoides, two analyses were performed. First, four primer pairs that are specific to each of the four watermarks were designed such that they produce four amplicons in a single multiplex PCR reaction (table S4). All four amplicons were produced by transplants generated from sMmYCp235, but not YCpMmyc1.1 (Fig. A8-4A). Second, the gel analysis with Asc I and BssH II, described above (Fig. A8-3C), was performed. The restriction pattern obtained was consistent with a transplant produced from a synthetic M. mycoides genome (Fig. A8-4B).

A characterization of the transplants

FIGURE A8-4Characterization of the transplants (A) Transplants containing a synthetic genome were screened by multiplex PCR with a primer set that produces four amplicons, one internal to each of the four watermarks. One transplant (syn1.0) originating from yeast clone sMmYCp235 was analyzed alongside a natural, nonsynthetic genome (WT) transplanted out of yeast. The transplant containing the synthetic genome produced the four PCR products, whereas the WT genome did not produce any. PCR products were separated on a 2% E-gel (Invitrogen). (B) Natural (WT) and synthetic (syn1.0) M. mycoides genomes were isolated from M. mycoides transplants in agarose plugs. Agarose plugs were digested with Asc I or BssH II and fragments were separated by CHEF gel electrophoresis. Restriction fragments corresponding to the correct sizes are indicated by the fragment numbers shown in Fig. A8-3B.

A single transplant originating from the sMmYCp235 synthetic genome was sequenced. We refer to this strain as M. mycoides JCVIsyn1.0. The sequence matched the intended design with the exception of the known polymorphisms, eight new single-nucleotide polymorphisms, an E. coli transposon insertion, and an 85-bp duplication (table S1). The transposon insertion exactly matches the size and sequence of IS1, a transposon in E. coli. It is likely that IS1 infected the 10-kb subassembly following its transfer to E. coli. The IS1 insert is flanked by direct repeats of M. mycoidessequence, suggesting that it was inserted by a transposition mechanism. The 85-bp duplication is a result of a nonhomologous end joining event, which was not detected in our sequence analysis at the 10-kb stage. These two insertions disrupt two genes that are evidently nonessential. We did not find any sequences in the synthetic genome that could be identified as belonging to M. capricolum. This indicates that there was a complete replacement of the M. capricolum genome by our synthetic genome during the trans-plant process. The cells with only the synthetic genome are self-replicating and capable of logarithmic growth. Scanning and transmission electron micrographs (EMs) of M. mycoides JCVI-syn1.0 cells show small, ovoid cells surrounded by cytoplasmic membranes (Fig. A8-5, C to F). Proteomic analysis of M. mycoides JCVI-syn1.0 and the wild-type control (YCpMmyc1.1) by two-dimensional gel electrophoresis revealed almost identical patterns of protein spots (fig. S4) that differed from those previously reported for M. capricolum (Lartigue et al., 2007). Fourteen genes are deleted or disrupted in the M. mycoides JCVI-syn1.0 genome; however, the rate of appearance of colonies on agar plates and the colony morphology are similar (compareFig. A8-5, A and B). We did observe slight differences in the growth rates in a color-changing unit assay, with the JCVI-syn1.0 transplants growing slightly faster than the MmcyYCp1.1 control strain (fig. S6)

Images of M. mycoides JCVI-syn1.0 and WT M. mycoides

FIGURE A8-5Images of M. mycoides JCVI-syn1.0 and WT M. mycoides To compare the phenotype of the JCVI-syn1.0 and non-YCp WT strains, we examined colony morphology by plating cells on SP4 agar plates containing X-gal. Three days after plating, the JCVI-syn1.0 colonies are blue because the cells contain the lacZ gene and express β-lactosidase, which converts the X-gal to a blue compound (A). The WT cells do not contain lacZ and remain white (B). Both cell types have the fried egg colony morphology characteristic of most mycoplasmas. EMs were made of the JCVI-syn1.0 isolate using two methods. (C) For scanning EM, samples were postfixed in osmium tetroxide, dehydrated and critical point dried with CO2, and visualized with a Hitachi SU6600 SEM at 2.0 keV. (D) Negatively stained transmission EMs of dividing cells with 1% uranyl acetate on pure carbon substrate visualized using JEOL 1200EX CTEM at 80 keV. To examine cell morphology, we compared uranyl acetate–stained EMs of M. mycoides JCVI-syn1.0 cells (E) with EMs of WT cells made in 2006 that were stained with ammonium molybdate (F). Both cell types show the same ovoid morphology and general appearance. EMs were provided by T. Deerinck and M. Ellisman of the National Center for Microscopy and Imaging Research at the University of California at San Diego.

Discussion

In 1995, the quality standard for sequencing was considered to be one error in 10,000 bp, and the sequencing of a microbial genome required months. Today, the accuracy is substantially higher. Genome coverage of 30 to 50× is not unusual, and sequencing only requires a few days. However, obtaining an error-free genome that could be transplanted into a recipient cell to create a new cell controlled only by the synthetic genome was complicated and required many quality-control steps. Our success was thwarted for many weeks by a single–base pair deletion in the essential genednaA. One wrong base out of more than 1 million in an essential gene rendered the genome inactive, whereas major genome insertions and deletions in nonessential parts of the genome had no observable effect on viability. The demonstration that our synthetic genome gives rise to transplants with the characteristics of M. mycoides cells implies that the DNA sequence on which it is based is accurate enough to specify a living cell with the appropriate properties.

Our synthetic genomic approach stands in sharp contrast to various other approaches to genome engineering that modify natural genomes by introducing multiple insertions, substitutions, or deletions (Itaya et al., 2005; Itaya, 1995; Mizoguchi et al., 2007; Chun et al., 2007; Wang et al., 2009). This work provides a proof of principle for producing cells based on computer-designed genome sequences. DNA sequencing of a cellular genome allows storage of the genetic instructions for life as a digital file.

The synthetic genome described here has only limited modifications from the naturally occurring M. mycoides genome. However, the approach we have developed should be applicable to the synthesis and transplantation of more novel genomes as genome design progresses (Khalil and Collins, 2010). We refer to such a cell controlled by a genome assembled from chemically synthesized pieces of DNA as a “synthetic cell,” even though the cytoplasm of the recipient cell is not synthetic. Phenotypic effects of the recipient cytoplasm are diluted with protein turnover and as cells carrying only the transplanted genome replicate. Following transplantation and replication on a plate to form a colony (>30 divisions or >109-fold dilution), progeny will not contain any protein molecules that were present in the original recipient cell (Lartigue et al., 2007).53 This was previously demonstrated when we first described genome transplantation (Lartigue et al., 2007). The properties of the cells controlled by the assembled genome are expected to be the same as if the whole cell had been produced synthetically (the DNA software builds its own hardware).

The ability to produce synthetic cells renders it essential for researchers making synthetic DNA constructs and cells to clearly watermark their work to distinguish it from naturally occurring DNA and cells. We have watermarked the synthetic chromosome in this and our previous study (Gibson, et al., 2008b).

If the methods described here can be generalized, design, synthesis, assembly, and transplantation of synthetic chromosomes will no longer be a barrier to the progress of synthetic biology. We expect that the cost of DNA synthesiswill follow what has happened with DNA sequencing and continue to exponentially decrease. Lower synthesis costs combined with automation will enable broad applications for synthetic genomics.

We have been driving the ethical discussion concerning synthetic life from the earliest stages of this work (Cho et al., 1999; Garfinkel et al., 2007). As synthetic genomic applications expand, we anticipate that this work will continue to raise philosophical issues that have broad societal and ethical implications. We encourage the continued discourse

Ver References no artigo.

Origin of Life and Molecular Evolution

quinta-feira, outubro 27th, 2016

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Trata-se de um pacote de videos/aulas intitulado “Origin of Life and Molecular Evolution”. Sendo uma abordagem academica atualizada, ela difere da abordagem e interpretacoes da minha Matrix/DNA Theory. Vou aqui ver os principais videos (comecando pelo segundo, do Jack Szostak) e registrar os pontos em conflito, analizando-os.

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Primeiro video visto:

Jack Szostak: Reconstructing the First Cells

https://www.youtube.com/watch?v=jmMU0b20FSg&list=PLrkvqYtQI86BdmETUlItRNyW0GDocutuw&index=2

Jack esta aqui pregando uma teoria da origem da vida. Se essa teoria estiver errada, ou muito incompleta, ainda não sera esta geração de jovens e estudantes que irão eliminar as grandes doenças mortais, tradicionais, pois a geração de Jack que acreditou e obedeceu a esta teoria, não o fez. E isto e’ tao grave que algum querido seu, ou ate’ mesmo você, venha também a ser torturado ate a morte… por causa de uma teoria errada.

Primeiro estou copiando aqui meus comentários postado no debate no Youtube. A seguir, estou analisando os principais pontos focados no video.

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Meus comentários postado no Youtube:

Louis Charles Morelli Louis Charles Morelli – Out(10)/25/2016

Instead abiogenesis, it should be called “astronomical embryogenesis with mutations and natural nanotechnology”. At Matrix/DNA Theory we got the model of the building block of astronomical systems, which is just the same building block of biological systems. Academic science did not get this rational and logical evolutionary pathway due the academic astronomical model is wrong, not complete. Our model is just the evolutionary link between cosmological and biological evolution, which is unknown to academic science, that’s why the origins of life seems to be by chance to atheists and by intelligent design to deists. Both would be supernatural and magical creators of life and there was no such thing, everything occurred naturally. How was the process for transformation of that astronomical system into biological system? A simple precursor of genetics performed by entropy attacking a closed astronomic system, fragmenting it into bits-informations which are spreaded into the space and time. Any place where these bits meets again, they reproduces the system that they belong, but, since the new environment is so different, and at planets’ surfaces there is a new state of matter – the liquid state – there are several mutations. The key here is that our astronomical model shows that biological processes already was occurring in astronomical systems in a mechanistic and electromagnetic shape.
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… and one more question to Jack, It is regarding DNA repair: How the cell knew, that the DNA is unstable and there will be DNA copy-errors after each DNA division? How the cell knew there will be a lot of errors? Where the DNA repair mechanism came from?
I am not Jack and I am sure his answer would be different. From Matrix/DNA Theory the answer is: The building blocks of DNA ( a lateral pair of nucleotides) are reproductions of a unique system ( the system is LUCA, as you can see its face at our website). Like among 8 billions humans there is no one exactly equal like other, these building blocks are different because the sum of them composes the system in a larger size (which is the complete DNA). It is like small fractals composing a big fractal. So, the copy of building block that had some error will be corrected by the circuity of the larger system.
The problem is that only Matrix/DNA got the real complete and working natural system Academic science does not know it. Then, the academic science does not know to think systems. They are confusing system with parts of systems and processes between parts. Like Dr. Jack here says that membrane is a system. It is not, it is a part of a system, the system is the cell. Every natural system has its own identity ( a kind of mind of the system) which is composed by the sum of information of all parts, plus the information that arises inside the system due interactions among parts. If it is an opened system, there are the information with the external world also. This identity performs the energetic/informational circuity of the system, which is its identity. Like te brain produces the mind. And this happens with all natural systems, from atoms, to galaxies, to cells.
We can think with an example: We have a social system called USA. The social system is composed by individuals, which are systems themselves. If are born criminals that prejudices the social system, the criminal is expelled or corrected in the jail. Where humans’ social systems learned doing this? Humans social systems are big fractals coming from smaller fractals which already was doing it, like the DNA.
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HA! Atheists are the  delusional desperate ones, abiogenesis has failed for decades now! If lifeless molecules could self assemble all on there own,  abiogenesis would be a fact! There would be no debate on weather it could happen
Louis Charles Morelli – Out(10)/27/2016
But,… where did you get the proof that there was abiogenesis and that lifeless molecules could assemble on there own?! And can you proof any other hypothesis for life’s origins? My theory (The Matrix/DNA Theory) is that was no life’s origins. If there was “origins” of something that never had before in this Universe, it would be by magics. This is what creationists and atheists believe. That a supernatural ghost god or an absolute chance process made the origins by magics. In Matrix/DNA world view, the world here and now is totally explained only by this Nature that we know. But it change the interpretations of natural facts and events. If you says that an animal is a living system, you must say that a galactic system is alive also, because all properties of the animals’ body are existing in galaxies also. You are using the word “life” in a wrong way.
+Louis Charles Morelli I’ll just put you right on one small point, “atheist’s” do not, “believe life arose by chance or by magic”.  That is nonsense.  Atheist’s simply have no believe in a god or gods.  I am an atheist, I don’t know how life arose on Earth but is was possibly not by chance and definitely not by magic. If however, life arrived here on an asteroid for example, you might consider that to be “chance?
Good Jim, then, please, help us to keep rationality driving this investigation about life’s origins. There are lots of atheists advocating absolute chance and it is a mystical belief. Others are seriously advocating that life came from non-life, and there is no scientific proved fact. We must have no prior judgement. For example, Dr. Szostack is suspect for doing this investigation. He begins believing and applying the Darwinian version or theory of evolution. My theory is suggesting that this theory is far away from being complete. Darwin pointed out only 3 variables, we are finding at least seven variables for a complete theory of evolution. If Darwinian theory was applied at the process of life’s origins, it must came from cosmological evolution, because the state of the world at that time was modeled by cosmological evolution. And Darwin did not work cosmological evolution. So, Dr. Szostack is doing the great work of reproducing technologically a modern living cell, but this has nothing to do with creating life from non-living matter. Life distributed to other planets by asteroids is possible and in relation to the host planet it can be an event by chance or not. But this life came from somewhere and not had origins by chance, if my theory is a little bit more correct. Biological systems (aka, “life”) are merely evolution of prior existing non-biological systems, like the theoretical model we have.
To 5tonyvvvv – They did it from scractch.   2010 it was done   Daniel G. Gibson, et al. 2010. Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome. Science 329:52–56 right there: synthesized genome! from scratch. You are either too fucking dumb to understand the word genome, or too fucking stupid and delirious to even try to grasp the facts
Nope, Tico. They did not created a bacterial cell from scratch. They build a synthetic genome and inserted it into the cytoplasm of a living cell, which made the following steps. creating life from scratch would be necessary creating the primitive state of the planet and beginning with the RNA-world, not the DNA-world. 5tonyvvvv must be wrong believing in intelligent design, but, nobody knows how it happens naturally. Only Matrix/DNA Theory has the best – the most rational – hypothesis
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Analise dos Principais Pontos do Video:
Momento do video 00:42
Jack diz que o melhor metodo para entender as origens da vida e’ extendendo a abordagem da sintetica quimica organica e justamente construindo estruturas que se comportem como celulas simples ou que ao menos com nossa limitada imaginacao pensamos como as celulas simples se pareciam. A isto se chama de experimental abordagem.
Matrix/DNA: Esta abordagem pode conduzir a erros, tal como já o provou Luis Pasteur na famosa discussão da cerveja com o químico positivista Linnus Pauling (?). Por exemplo, a seguir jack mostra a figura de um conjunto de átomos chamados de ácidos e imediatamente pula para a mostragem de uma membrana – que em laboratorio, se viu transformar  o acido. Para nos da Matrix/DNA a membrana biológica e’ mera evolução da região do horizonte de eventos nuclear da galaxia, pois ambos ocupam a posição 2 da formula da Matrix/DNA. Se assim for, naquele grupo de átomos formando ácidos existia fotons-bits decaídos do sistema astronomico, e eles dirigiram os átomos terrestres a formarem aquele grupo com aquela combinação de átomos. Então, para testar a proposta de Jack nos exigiríamos que fosse recolhidas varias amostras destes ácidos das mais diferentes regiões ou ambientes, para ver se todas produzem o mesmo efeito. E possível que uma amostra vindo de um ambiente não alcançado pela luz solar, pelo material nuclear terrestre, ou por partículas da radiação cósmica, não produza o efeito. Porque não teria os bits-informação. Em outras palavras estamos repetindo a experiencia de Pasteur, ou seja, produzindo um vácuo no tubo do ensaio onde esta o acido e fechando o tubo de maneira que nada externo entre nele. Pasteur provou que quando se impedia o ar de entrar na garrafa, o composto não formava vida, e portanto, o que aparecia como vida eram micróbios já vivos trazidos pelo ar.
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Momento 1:54
Uma evidente contradicao estaria revelando uma subjetiva ideologia envolvida na teoria da abiogenesis?
Os varios e diferentes ambientes, as extremas opostas condicoes ambientais, onde se encontrou vida indica apenas a capacidade da vida se adaptar, nao diz nada sobre a origem da vida, diz Jack. Mas logo a seguir ele diz: “… no inico da vida a transicao entre quimica da Terra primitiva para a mais simples e primeira biologia.”
Ora, a meu ver, existe uma contradicao patente aqui. Se os varios ambientes e circunstancias nada dizem da origem da vida, como ele deduziu que o inicio da vida foi pelo processo da transformacao da quimica inorganica da Terra em principios biologicos da vida?! A premissa – condições diferentes – nada diz sobre como foi a origem da vida, portanto essa premissa nao serve para nenhuma conclusao. de onde ele tirou a afirmacao de que ele sabe como foi a origem da vida entao?
Para se concluir que da quimica inorganica vieram os principios vitais, e’ preciso mostrar onde e como na quimica inorganica daquele tempo estavam os precursores – as forcas e os elementos naturais – que evoluiram ou se transformaram naqueles principios vitais. E pelo que sei ate hoje nao o fizeram. Apenas a Matrix/DNA Theory sugere onde estavam e como eram todos os precursores.
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Momento 2:20
Jack completa sua afirmação acima dizendo que para ele – formado com um background em biologia – a chave do segredo para a transformação da quimica orgânica nos principios biológicos foi a Teoria Darwiniana da Evolução.
Ok, A Matrix/DNA concorda que a chave do segredo foi o processo da evolução natural, apesar de que não concorda que a evolução natural seja explicada pela teoria Darwiniana. mas deixando este conflito de lado, retorna o problema fundamental citado acima. Para provar que a evolução atuou nas forças e elementos da quimica organica, e dessa atuação resultaram os processos biologicos, e’ preciso pegar cada força e elemento, traze-lo para a mesa do laboratorio, aplicar o mecanismo da evolução darwiniana e obter processos biológicos. E eu exigiria que isso fosse feito em ambiente esterilizado sem contacto com o ar natural, como exigiu Pasteur. Nem Jack nem ninguem nunca apresentou uma prova desta maneira. E a Matrix/DNA sugere que o que fez a quimica inorgânica produzir resultados biológicos foi um elemento vindo de fora da quimica inorganica que se infiltrou nos elétrons dos átomos terrestres envolvidos naquela química. Porem, tambem ainda não provei isso. Mas sera muito mais fácil para mim provar que o modelo astronomico da minha teoria existe e assim ficaria evidente a existência daquele elemento externo, do que Jack colher, isolar, cada elemento da Terra a 4 bilhões de anos atras, e provar que teriam se transformados em principios biológicos. Apenas o tempo – que trara’ novas descobertas – poderá resolver este conflito, e eu, particularmente, sinto que o tempo estará a meu favor. Porem eu sou suspeito em dar opinião aqui, e sei disso. Parece que Jack não percebe que tambem e’ suspeito. Porque eu fui para a selva sem ter sido doutrinado por crença ou ideologia nenhuma e apenas colhi o que a selva tem de real para montar uma teoria, e Jack foi educado por profissionais de biologia que já tinham uma teoria não so’ preferida, mas sim eleita como incontestável.  Como prova que assim acreditam, lembro o enorme salto no escuro que Jack deu momentos atras ao pular das diferentes condições da vida para a afirmação que a vida veio da quimica orgânica   Uma ideologia.
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Momento 2;55
A seguir Jack aforma que a real questão e’ como conseguir sistemas químicos que apresentem evolução darwiniana ou se comportando biologicamente. Ok, mas não vale aqui apresentar sistemas químicos orgânicos já com vida ou processos biológicos iniciados. E’ preciso apresentar sistemas químicos inorgânicos. E que existiam na Terra naquela época. Mas claro, ele não vai apresentar isso e vai novamente dar outro salto no escuro.
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Momento 4:41
Jack diz que a questão principal e’ saber se essa transição da química para a biologia e’ um processo fácil – apenas uma serie de simples passos que nos ainda não entendemos por inteiro, ou se existe algum ” bottleneck” ( algum gargalo, pescoço de garrafa, bico de funil ), alguma coisa que faz a transição incrivelmente difícil e portanto rara, e o que ele pensa que devemos fazer e’ simplesmente ir no laboratorio e fazer simples experimentos tentando trabalhar varias possibilidades e ver se assim nos conseguimos conclusões sobre como a vida começou.
Matrix/DNA: Novamente ele esta’ sendo contraditório pois ele ja obteve sua conclusão de como a vida começou: transição com transformação da quimica inorgânica para processos biológicos pela teoria darwiniana da evolução.
Ora, existem muitas outras possibilidades para explicar como a vida começou. Não se discute que substancias da quimica organica tenham sido ingredientes da vida. O que se discute e’ se todos os ingredientes da vida primordial estavam naquela quimica inorganica da Terra e se foram meramente passos ao acaso que dirigiram esta transformação. Pode ter ocorrido por exemplo, a presença de alguma civilização inteligente fazendo experiencias cientificas, ou ela mesmo espalhando esta vida. Nessa hipotese perfeitamente possivel, o ingrediente que nao estaria na quimica inorganica da Terra seria a força aplicada pela inteligencia alienígena. Pois ao menos a nossa teoria, sugere outra possibilidade. A de que os ingredientes da quimica inorganica foram antes modelados para se tornarem sistemas não inorganicos por um elemento vindo de fora da quimica inorganica da Terra. Então esse elemento estava tambem na quimica inorganica, mas apenas desde que começou a transição e não antes.
E esse elemento passou para os primeiros sistemas organicos. Alem disso, o processo aplicado para dirigir essa transição não foram passos ao acaso, mas sim um principio inorganico rudimentar da genética – tal como e’ explicado na Matrix/DNA Theory. Não existe um gargalo apenas, mas sim um tunelamento, um principio universal produzindo e dirigindo a vida onde as condições ambientais sejam boas searas.
Parecem diferenças pequenas mas o fato e’ que estas diferenças mudam totalmente o conceito, o significado e o sentido da existência deste mundo e da vida. Sao duas diferentes visões de mundo, cada uma construiria um sistema social e uma civilização humana bem diferente da outra. Portanto, e’ uma diferença fundamental, uma questão de vida ou morte para a Humanidade, pois uma visão de mundo pode levar ao sucesso da humanidade e outra pode levar a sua extinção. E eu particularmente conclui que a visão de mundo da academia atual levara a humanidade a sua extinção, enquanto a minha levaria ao sucesso. Mas como sempre, sou suspeito em dar essa opinião.
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Porque a Matrix/DNA E’ A Terceira Alternativa Entre Religiao e Ateismo

quarta-feira, outubro 19th, 2016

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https://www.youtube.com/watch?v=gHbYJfwFgOU#t=18

 

Gary Bell Gary Bell ( evolutionist, atheist) – 10/19/2016

The numbskullery of creationists and their tiny deluded thoughts.  Everyone understands that life came from inanimate and inorganic matter or as cretins put it “rocks”, they believe that “rocks” came to life through magical incantations from one of thousands of invisible wizards while biochemists, palaeontologists and physicists have produced reams of evidence that the process could happen quite naturally via the dissipation of heat more than 3.5 billion years ago.
Louis Charles MorelliLouis Charles Morelli1 second ago

One understand that life didn’t came from magical ghosts if he/she is based only in our experience with the external world. But, I don’t understand that life came from inanimate and organic matter  either.
The first living being was a system, and containing the genetic phenomena. Then, life came from a system and through genetic process. Inanimate and inorganic matter is not a system, it is mass.
The search for the mysterious system that must have been at the primordial soup was the starting point of Matrix/DNA Theory. Which system was there, besides atoms systems? Apparently, no one else. Which systems were existing at that time? Atoms, stellar and galactic systems. Which of them could evolutionary jump to the shape of a biological organic system? Apparently, no one.
But, there is a method that could produce a result: comparative anatomy among all those systems. Then we find it, the mysterious system. Atoms took a shower of complexity when evolved into astronomical systems, at the point that terrestrial atoms could reproduce that complexity inside that soup. Atoms with astronomical complexity are the evolutionary link between cosmological and biological evolution. So, there was no life created by gods, but there was no origins of life by chance, either. Everything was natural. But,… still, Matrix/DNA is a theory under tests.

A origem da “vida” pode ter ocorrido num ambiente caotico, e este pode ser o lugar

terça-feira, setembro 6th, 2016

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( Autores de textos a serem lidos pelo publico deveriam serem melhor informados para nao cometerem erros crassos como neste titulo. O lugar nao e’ “cruel” sob a perspectiva do Universo ou do planeta como observadores. Ele ‘e cruel sob a perspectiva do observador humano, apenas. Nunca deveriam esquecer as licoes do relativismo depois que Einstein tao bem o descreveu… Estes erros induzem pessoas nao atentas a ja comecarem a ler pegando o conceito equivocado. Mas fora estes pequenos lapsos, o artigo tem informacao util: nos lembra como este planeta e’ uma morada sem firmeza, e como vivemos na corda bamba… Vivemos na superficie de uma casca fina de uma bola de magma em ebulicao… que cresce se alimentando justo desta casca… Se nao nos apressar-mos no que e’ serio e continuar-mos nestas picuinhas de conflitos entre nos, nao procurando a tecnologia e Ciencia para mudar para outra morada enquanto temos tempo, uma futura e ultima geracao da nossa especie sera’ o ultimo jantar desta bola.. feto de uma nova estrela.

O lugar mais cruel da Terra (na Etiopia)

http://www.msn.com/pt-br/noticias/ciencia-e-tecnologia/o-lugar-mais-cruel-da-terra/ar-BBvYnay

Em algumas ocasiões, no Dallol, o sulfeto entra em combustão e produz uma chama azul visível à noite.

© OLIVIER GRUNEWALD Em algumas ocasiões, no Dallol, o sulfeto entra em combustão e produz uma chama azul visível à noite.

E meu comentario postado no artigo:

Tem sentido procurar a origem da vida nesse ambiente caotico. Nossa biosfera foi produto do estado caotico da Natureza ( quem duvidar e’ so’ passar alguns meses numa area virgem da selva amazonica, e vera’ caos por todos os lados). Nos somos os filhos do caos, mas podemos ser os agentes do estado de ordem que se levanta de todo caos.
Mas o caos de onde viemos nao foi produzido pela “queda de Adao e Eva do Paraiso”, e sim, pela queda do nosso ancestral nao-biologico atacado pela entropia, que estava em estado de ordem como Newton percebeu em sua “mecanica celeste”. Ou seja, nosso ancestral e’ o sistema a que este planeta pertence, a Via Lactea. Sabendo disso e conhecendo a formula Matrix/DNA desse sistema ( que era seu DNA nao-biologico), os pesquisadores teriam mais elementos para captarem o sinal certo de algum principio da vida.