Tom 16/17 2019/2020
Artykuły

Hipotezy biogenezy krzemowej a zagadnienie elementarnej jednostki życia: Część I: Sedlaka hipoteza „silicydów” i Cairns-Smitha hipoteza „mineralnych genów”

PDF
  • Marian Wnuk

Opublikowane 20.01.2022

Wersje

Słowa kluczowe

  • mineral origins of life;,
  • silicon-based life;,
  • ‘crystals-as-genes’ hypothesis;,
  • W. Sedlak (1911-1993);,
  • A. G. Cairns-Smith (1931-2016);
Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne 4.0 Międzynarodowe.

Jak cytować

Wnuk, Marian. “Hipotezy Biogenezy Krzemowej a Zagadnienie Elementarnej Jednostki życia: Część I: Sedlaka Hipoteza „silicydów” I Cairns-Smitha Hipoteza „mineralnych genów””. Filozoficzne Aspekty Genezy , Jan. 2022, pp. 19-45, https://doi.org/10.53763/fag.2019-2020.16-17.3.

Abstrakt

W artykule przedstawiono problem modelowania minimalnego systemu żywego z punktu widzenia hipotez mineralnych początków życia. Szczególną uwagę poświęcono hipotezom sformułowanym przez Włodzimierza Sedlaka (krzemowe formy życia) i przez Alexandra Grahama Cairns-Smitha (mineralny „gen”). Wskazano na możliwość rekonstrukcji nowego modelu elementarnej jednostki życia. Dokonano przeglądu piśmiennictwa dotyczącego tej problematyki.

PDF

Downloads

Download data is not yet available.

Bibliografia

  1. Bastian H. Charlton, The Beginnings of Life: Being Some Account of the Nature, Modes of Origin and Transformations of Lower Organisms, vol. II, MacMillan and Co., London 1872.
  2. Bendz Gerd and Lindqvist Ingvar (eds.), Biochemistry of Silicon and Related Problems, Plenum Press, New York 1978.
  3. Bernal John D., The Origin of Life, Weidenfeld and Nicolson, London 1967.
  4. Biondi Elisa, Branciamore Sergio, Maurel Marie-Christine, and Gallori Enzo, Montmorillonite Protection of an UV-Irradiated Hairpin Ribozyme: Evolution of the RNA World in a Mineral Environment , BMC Evolutionary Biology 2007, vol. 7, Suppl. 2, s. S1-S7.
  5. Bullard Theresa, Freudenthal John, Avagyan Serine, and Kahr Bart, Test of Cairns-Smith’s «Crystals-as-Genes» Hypothesis , Faraday Discussions 2007, no. 136, s. 231–245.
  6. Cairns-Smith Alexander Graham, An Approach to a Blueprint for a Primitive Organism , w: Waddington (ed.), Towards a Theoretical Biology…, s. 57-66.
  7. Cairns-Smith Alexander Graham, Case for an Alien Ancestry , Proceedings of the Royal Society of London, Series B: Biological Sciences 1975, vol. 189, no. 1095, s. 249-274.
  8. Cairns-Smith Alexander Graham, Chemistry and the Missing Era of Evolution , Chemistry – A European Journal 2008, vol. 14, no. 13, s. 3830-3839.
  9. Cairns-Smith Alexander Graham, Clues to the Origin of Life , Proceedings of the Royal Institution of Great Britain 1988, vol. 60, s. 137-159.
  10. Cairns-Smith Alexander Graham, Genetic Takeover and the Mineral Origins of Life, Cambridge University Press, Cambridge 1982.
  11. Cairns-Smith Alexander Graham, Materials for «first steps» in Evolution , w: Chela-Flores, Owen, and Raulin (eds.), The First Steps in the Origin of Life in the Universe…, s. 49-53.
  12. Cairns-Smith Alexander Graham, Organisms of the First Kind , Chemistry in Britain 1979, vol. 15, s. 576-579.
  13. Cairns-Smith Alexander Graham, Seven Clues to the Origin of Life: A Scientific Detective Story, Cambridge University Press, Cambridge, London, New York, Rochelle, Melbourne, Sydney 1985.
  14. Cairns-Smith Alexander Graham, The Four Crystal Genes , w: Cairns-Smith and Hartman (eds.), Clay Minerals and the Origin of Life…, s. 143-152.
  15. Cairns-Smith Alexander Graham, The Life Puzzle: On Crystals and Organisms and on the Possibility of a Crystal as an Ancestor, Oliver and Boyd, Edinburgh 1971.
  16. Cairns-Smith Alexander Graham, The Origin of Life and the Nature of the Primitive Gene , Journal of Theoretical Biology 1966, vol. 10, no. 1, s. 53-88.
  17. Cairns-Smith Alexander Graham, Hall Alan J., and Russel Michael J., Mineral Theories of the Origin of Life and an Iron Sulfide Example , Origins of Life and Evolution of the Biosphere 1992, vol. 22, no. 1-4, s. 161-180.
  18. Cairns-Smith Alexander Graham and Hartman Hyman (eds.), Clay Minerals and the Origin of Life, Cambridge University Press, Cambridge 1986.
  19. Calvin Melvin, Chemical Evolution: Molecular Evolution Towards the Origin of Living Systems on the Earth and Elsewhere, Oxford at the Clarendon Press, London 1969.
  20. Carlisle Edith M., Essentiality and Function of Silicon , w: Bendz and Lindqvist (eds.), Biochemistry of Silicon…, s. 231-253.
  21. Carlisle Edith M., Silicon as an Essential Element , Federation Proceedings 1974, vol. 33, no. 6, s. 1758-1766.
  22. Carlisle Edith M., Silicon as an Essential Trace Element in Animal Nutrition , w: Evered and O’Connor (eds.), Silicon Biochemistry…, s. 123-139.
  23. Carlisle Edith M., Silicon: An Essential Element for the Chick , Science 1972, vol. 178, no. 4061, s. 619-621.
  24. Chela-Flores Julián, Owen Tobias, and Raulin François (eds.), The First Steps in the Origin of Life in the Universe, Springer Science + Business Media, B.V., Dordrecht 2001.
  25. Cleland Carol E. and Copley Shelley D., The Possibility of Alternative Microbial Life on Earth , International Journal of Astrobiology 2005, vol. 4, no. 3-4, s. 165-173.
  26. Colman Daniel R., Poudel Saroj, Stamps Blake W., Boyd Eric S., and Spear John R., The Deep, Hot Biosphere: Twenty-Five Years of Retrospection , Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2017, vol. 114, no. 27, s. 6895-6903.
  27. Darling David, Alternative Forms of Life , w: Encyclopedia of Science, 2016, http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/alternative_forms_of_life.html [11.10.2021].
  28. Darling David, Silicon-Based Life , http://www.daviddarling.info/encyclopedia/ [18.07.2021].
  29. Dunér David, Parthemore Joel, Persson Erik, and Holmberg Gustav (eds.), The History and Philosophy of Astrobiology: Perspectives on Extraterrestrial Life and the Human Mind, Cambridge Scholars Publishing, Newcastle upon Tune, UK 2013.
  30. Dyk Wiesław (red.), Egzobiologia, czyli poszukiwanie życia w kosmosie, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego, Szczecin 2002.
  31. Eriksson Patrick G., Altermann Wladyslaw, Nelson David R., Mueller Wulf U., and Catuneau Octavian (eds.), The Precambrian Earth: Tempos and Events, Elsevier, Amsterdam, Boston, Heidelberg 2004.
  32. Ertem Gözen, Montmorillonite, Oligonucleotides, RNA and Origin of Life , Origins of Life and Evolution of the Biosphere 2004, vol. 34, no. 6, s. 549-570.
  33. Evered David and O’Connor Maeve (eds.), Silicon Biochemistry, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, New York, Sydney, Toronto, Singapore 1986.
  34. Exley Christopher, Darwin, Natural Selection and the Biological Essentiality of Aluminium and Silicon , Trends in Biochemical Sciences 2009, vol. 34, no. 12, s. 589-593.
  35. Gold Thomas, Gorąca podziemna biosfera, przeł. Andrzej Pieńkowski, Wydawnictwo Adamantan, Warszawa 1999.
  36. Gold Thomas, The Deep, Hot Biosphere , Proceedings of the National Academy of Science of the USA 1992, vol. 89, no. 13, s. 6045-6049.
  37. Gold Thomas, The Deep Hot Biosphere, Copernicus/Springer-Verlag, New York 1999.
  38. Gribov Lev, Baranov V., and Magarshak Yuri, Is «Silicate Life» Possible? , w: Magarshak, Kozyrev, and Vaseashta (eds.), Silicon Versus Carbon…, s. 1-8.
  39. Haldane John Burdon Sanderson, The Possible Worlds and Other Essays, Harper and Brothers, New York London 1928.
  40. Hanslmeier Arnold, Habitability and Cosmic Catastrophes, Springer, Berlin 2009.
  41. Hanslmeier Arnold, Kempe Stephan, and Seckbach Joseph (eds.), Life on Earth and Other Planetary Bodies, Springer, Dordrecht, Heidelberg, New York, London 2012.
  42. Iler Ralph K., The Chemistry of Silica: Solubility, Polymerization, Colloid and Surface Properties, and Biochemistry, John Wiley and Sons, Inc., New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore 1979.
  43. Irwin Louis Neal and Schultze-Makuch Dirk, Cosmic Biology: How Life Could Evolve on Other Worlds, Springer — Praxis Publishing, New York, Dordrecht, Heidelberg, London, Chichester 2011.
  44. Jacob David T., There Is No Silicon-Based Life in the Solar System , Silicon 2016, vol. 8, no. 1, s. 175-176.
  45. Juntunen Hope L., Leinen Lucas J., Pitts Briann K., O’Hanlon Samantha M., Theiling Bethany P., Barge Laura M., Videau Patrick, and Gaylor Michael O., Investigating the Kinetics of Montmorillonite Clay-Catalyzed Conversion of Anthracene to 9,10-anthraquinone in the Context of Prebiotic Chemistry , Origins of Life and Evolution of Biospheres 2018, vol. 48, no. 3, s. 321-330.
  46. Kajta Stefan, Włodzimierza Sedlaka kwantowa teoria życia, Z zagadnień filozofii przyrodoznawstwa filozofii przyrody, t. 12, red. Mieczysław Lubański i Szczepan W. Ślaga, ATK, Warszawa 1991.
  47. Kreiner Jerzy i Skowron Stanisław (red.), Powstanie życia na Ziemi. Część druga: Próby wyjaśnienia życia na Ziemi, PWN, Warszawa 1957.
  48. Lemańska Anna i Świeżyński Adam (red.), Filozoficzne i naukowo-przyrodnicze elementy obrazu świata: Współczesne kontrowersje wokół początków Wszechświata i początków życia, vol. 8, Wydawnictwo UKSW, Warszawa 2010.
  49. Ługowski Włodzimierz, Filozoficzne podstawy protobiologii, Wydawnictwo IFiS PAN, Warszawa 1995.
  50. Magarshak Yuri, Kozyrev Sergey, and Vaseashta Ashok K. (eds.), Silicon Versus Carbon: Fundamental Nanoprocesses, Nanobiotechnology and Risks Assessment, Springer Science + Business Media B.V., Dordrecht 2009.
  51. Martin-Jézéqual Véronique and Lopez Pascal J., Silicon — A Central Metabolite for Diatom Growth and Morphogenesis , w: Müller (ed.), Silicon Biomineralization…, s. 99-124.
  52. Müller Werner E.G. (ed.), Silicon Biomineralization: Biology — Biochemistry —Molecular Biology — Biotechnology, Springer-Verlag, Berlin 2003.
  53. Müller Werner E.G. and Grachev Mikhael A. (eds.), Biosilica in Evolution, Morphogenesis, and Nanobiotechnology: Case Study Lake Baikal, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2009.
  54. National Research Council of the National Academies (John A. Baross et. al.), The Limits of Organic Life in Planetary Systems, The National Academies Press, Washington, DC 2007.
  55. Oparin Alexander Ivanovich, The Origin of Life on the Earth, trans. Ann Synge, Oliver and Boyd, Edinburgh — London 1957.
  56. Paine Sydney G., On the Supposed Origin of Life in Solutions of Colloidal Silica , Annals of Botany 1916, vol. 30, no. 3 (119), s. 383-388.
  57. Peng Shirley, Silicon-Based Life in the Solar System , Silicon 2015, vol. 7, no. 1, s. 1-3.
  58. Petkowski Janusz Jurand, Bains William, and Seager Sara, On the Potential of Silicon as a Building Block of Life , Life 2020, vol. 10, no. 6, numer artykułu: 84.
  59. Piękoś Ryszard, Krzemowe tło życia , Roczniki Filozoficzne 1982, t. 30, nr 3, s. 27-46.
  60. Piękoś Ryszard, Silicydalna teoria życia profesora Sedlaka , Biuletyn Kwartalny Radomskiego Towarzystwa Naukowego 1986, t. 23, nr 3-4, s. 121-132.
  61. Preyer Wilhelm, Naturwissenschaftliche Thatsachen und Probleme, Verlag von Gehrüder Paetel, Berlin 1880.
  62. Rampelotto Pabulo Henrique, The Search for Life on Other Planets: Sulfur-Based, Silicon-Based, Ammonia-Based Life , Journal of Cosmology 2010, vol. 5, s. 818-827.
  63. Rąpała Jerzy, Teorie mineralnych początków życia. Studium filozoficzno-przyrodnicze, Wydawnictwo KUL, Lublin 2016.
  64. Rasmussen Steen, Bedau Mark A., Chen Liaohai, Deamer David, Krakauer David C., Packard Norman H., and Stadler Peter F. (eds.), Protocells: Bridging Nonliving and Living Matter, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts — London, England 2008.
  65. Reynolds James Emerson, Chemistry , Nature 1893, vol. 48, no. 1246, s. 477-481.
  66. Reynolds James Emerson, Recent Advances in Our Knowledge of Silicon and of Its Relations to Organized Structures , Nature 1909, vol. 81, no. 2076, s. 206-208.
  67. Sakurai Hideki (ed.), Organosilicon and Bioorganosilicon Chemistry: Structure, Bonding, Reactivity and Synthetic Application, Ellis Horwood, Chichester 1985.
  68. Schultze-Makuch Dirk and Irvin Louis N., Life in the Universe: Expectations and Constrains, Springer Verlag, Berlin — Heidelberg 2008.
  69. Schwarz Klaus, Significance and Functions of Silicon in Warm-Blooded Animals: Review and Outlook , w: Bendz and Lindqvist (eds.), Biochemistry of Silicon…, s. 207-230.
  70. Seckbach Joseph and Kociolek J. Patrick (eds.), The Diatom World, Springer Science + Business Media B.V., Dordrecht Heidelberg London New York 2011.
  71. Sedlak Włodzimierz, Bioelektronika — system nowego pojmowania życia , Roczniki Filozoficzne 1984, t. 32, nr 3, s. 199-218.
  72. Sedlak Włodzimierz, Bioelektronika — system nowego pojmowania życia , Roczniki Filozoficzne 1984, t. 32, nr 3, s. 199-218.
  73. Sedlak Włodzimierz, Ćwierćwiecze krzemowej teorii życia , Roczniki Filozoficzne 1985, t. 33, nr 3, s. 115-133.
  74. Sedlak Włodzimierz, Elektrostaza i ewolucja organiczna , Roczniki Filozoficzne 1967, t. 15, nr 3, s. 31-58.
  75. Sedlak Włodzimierz, Ewolucja biochemiczna i teoria silicydów , Roczniki Filozoficzne 1959, t. 7, nr 3, s. 69-112.
  76. Sedlak Włodzimierz, Homo electronics, PIW, Warszawa 1980.
  77. Sedlak Włodzimierz, Kierunek — początek życia. Narodziny paleobiochemii krzemu, Redakcja Wydawnictw KUL, Lublin 1985.
  78. Sedlak Włodzimierz, Krzem — pierwiastek młodości /Szkic scenariusza filmu oświatowego/ , Roczniki Filozoficzne 1986, t. 34, nr 3, s. 203-208.
  79. Sedlak Włodzimierz, Krzem jako wskaźnik ewolucji biochemicznej , Kosmos, Seria A: Biologia 1965, t. 14, nr 1, s. 23-30.
  80. Sedlak Włodzimierz, Paleobiochemiczne problemy wczesnych stadiów życia , Roczniki Filozoficzne 1973, t. 21, nr 3, s. 65-87.
  81. Sedlak Włodzimierz, Paleontologiczne problemy krzemowe , Summarium (za rok 1973), nr 2(22/1 Numer jubileuszowy), Wydawnictwo TN KUL, Lublin 1975, s. 329-335.
  82. Sedlak Włodzimierz, Rola krzemu jako mikroelementu w organizmie i teoria silicydów , w: Sprawozdania z Czynności Wydawniczej…, s. 56-58.
  83. Sedlak Włodzimierz, Rola krzemu w ewolucji biochemicznej życia, PWN, Warszawa 1967.
  84. Sedlak Włodzimierz, Rola krzemu w ewolucji organicznej , Zeszyty Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu 1985, Ser. Chemia , nr 45, s. 59-74.
  85. Sedlak Włodzimierz, Teoretyczno-naukowe perspektywy silicydalnej ewolucji biochemicznej , Zeszyty Naukowe KUL 1961, t. 4, nr 3, s. 95-118.
  86. Sedlak Włodzimierz, Teoria silicydów i jej praktyczne znaczenie dla nauk biologicznych , Zeszyty Naukowe KUL 1962, t. 5, nr 1, s. 57-82.
  87. Sedlak Włodzimierz, Wprowadzenie w bioelektronikę, Zakład Narodowy im. Ossolińskich — Wydawnictwo, Wrocław 1988.
  88. Sedlak Włodzimierz, Wstęp do elektromagnetycznej teorii życia , Roczniki Filozoficzne 1970, t. 18, nr 3, s. 101-126.
  89. Sedlak Włodzimierz, Występowanie komponenta krzemowego w żywym ustroju , Kosmos, Seria A: Biologia 1963, t. 12, nr 6, s. 497-504.
  90. Sedlak Włodzimierz, Zaburzenia pola biologicznego jako przyczyna narośli rakowatej na drzewach , Roczniki Filozoficzne 1968, t. 16, no. 3, s. 77-103.
  91. Shapiro Robert and Schultze-Makuch Dirk, The Search for Alien Life in Our Solar System: Strategies and Priorities , Astrobiology 2009, vol. 9, no. 4, s. 335-343.
  92. Simpson Tracy L. and Volcani Benjamin E. (eds.), Silicon and Siliceous Structures in Biological Systems, Springer-Verlag, New York, Heidelberg, Berlin 1981.
  93. Ślaga Szczepan W., Wstęp , w: Kajta, Włodzimierza Sedlaka kwantowa teoria życia…, s. 7-9.
  94. Sprawozdania z Czynności Wydawniczej i Posiedzeń Naukowych oraz Kronika Towarzystwa Naukowego Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego (za okres od 1 stycznia 1962 r. do 31 grudnia 1962 r.), t. 13, nr 13, Wydawnictwo TN KUL, Lublin 1963.
  95. Trevors Jack T., Bacterial Evolution and Silicon , Antonie Van Leeuwenhoek International Journal of General and Molecular Microbiology 1997, vol. 71, no. 3, s. 271-276.
  96. van Kranendonk Martin J., Smithies R. Hugh, and Bennett Vickie C. (eds.), Earth’s Oldest Rocks, Elsevier, Amsterdam Boston Heidelberg 2007.
  97. Volcani Benjamin E., Role of Silicon in Diatom Metabolism and Silicification , w: Bendz and Lindqvist (eds.), Biochemistry of Silicon…, s. 177-204.
  98. Waddington Conrad Hal (ed.), Towards a Theoretical Biology, vol. I: Prolegomena, Aldine Publishing Company, Birmingham 1968.
  99. Wainwright Milton, Al-Wajeeh K., Wickramasinghe N. Chandra, and Narlikar Jayant V., Did Silicon Aid in the Establishment of the First Bacterium? , International Journal of Astrobiology 2003, vol. 2, no. 3, s. 227-229.
  100. Wainwright Milton, Laswd Amar, and Alshammari Fawaz, Bacteria in Amber Coal and Clay in Relation to Lithopanspermia , International Journal of Astrobiology 2009, vol. 8, no. 2, s. 141-143.
  101. Wnuk Marian, Geneza i rozwój idei elementarnej jednostki życia. W kierunku filozofii nanobiologii, Wydawnictwo KUL, Lublin 2013.
  102. Wnuk Marian, Kontrowersje wokół «krzemowych» początków życia , w: Lemańska i Świeżyński (red.), Filozoficzne i naukowo-przyrodnicze elementy obrazu świata…, s. 154-169.
  103. Wnuk Marian, The Possibility of the Occurrence of Silicon Porphyrins in the Living Organisms , Roczniki Filozoficzne 1986, vol. 34, no. 3, s. 161-181.
  104. Wnuk Marian, Włodzimierza Sedlaka idea sprzężenia chemiczno-elektronicznego w organizmach , Roczniki Filozoficzne 1991-1992, t. 39-40, nr 3, s. 103-120.
  105. Wnuk Marian i Zon Józef, Wkład Włodzimierza Sedlaka w powstawanie bioelektroniki , Biuletyn Kwartalny Radomskiego Towarzystwa Naukowego 1986, t. 23, nr 3-4, s. 88-103.
  106. Wnuk Marian i Zon Józef, Znaczenie paleobiofizyki dla egzobiologii , w: Dyk (red.), Egzobiologia…, s. 76-88.
  107. Woronkow Michaił Grigoriewicz, Zełczan Gunar Izydorowicz i Łukiewic Edmund Jakowicz, Kriemnij i żizń: Biochimija, farmakołogija i toksikołogija sojedinienij kriemnija, Izdatielstwo Zinatnie , Riga 1978.
  108. Yariv Shmuel and Cross Harold (eds.), Organo-Clay Complexes and Interactions, Marcel Dekker, New York 2002.