Концепции современного естествознания. Биология. Анисимов А.П. - 76 стр.

CH2=CH2, CH2=O (формальдегид), а из них и более сложные: полимерные
углеводороды типа СН3-СН2-СН2-...-СН3, карбоновые кислоты СН3-СООН, СН3-СН2-
СН2-...-СООН. Путем присоединения к этим веществам азота в форме аминогрупп (-
NH2) легко могли сформироваться аминокислоты: NH2-CH®-COOH, где R -
изменчивый радикал, а группы -NH2 и -СООН представляют боковые «ручки» для
полимеризации аминокислот в белок. Аналогично можно вывести из простых
органических предшественников мочевину, глицерин, липиды, углеводы, азотистые
основания и, далее, через полимеризацию нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК.
        В 1953 г. молодой американский аспирант С. Миллер сумел воспроизвести в
колбе искусственный абиогенный синтез органических веществ. Из метана, аммиака,
водорода и воды при температуре 80 градусов Цельсия, при высоком давлении и при
пропускании электрических разрядов напряженностью 60 тысяч вольт он получил
жирные кислоты, мочевину, уксусную кислоту и, самое главное, прямые
предшественники белка - аминокислоты (глицин и аланин - 2 аминокислоты из 20,
входящих в состав белков). Позднее американец С. Фокс при нагревании смеси
аминокислот синтезировал и сам белок - в виде простейшего полипептида. Были
получены также и нуклеотиды - предшественники ДНК и РНК.
        Таким образом, теория Опарина-Холдена совершала триумфальное шествие в
лабораториях биохимиков середины XX века. Однако появилась и альтернативная
версия о том, что органические вещества могли приноситься на Землю в составе комет
и метеоритов. Но как бы там ни было, от органических веществ до простейшей клетки -
дистанция большого размера. Как представлял себе Опарин, на втором этапе
химической эволюции происходило концентрирование органических веществ в
плотных капельках - коацерватах. В присутствии электролитов (растворенных солей)
органические вещества отделяются от общего раствора в виде геля - более
концентрированного раствора с гидрофобными, водородными и другими
дополнительными связями между молекулами. Эти капли - коацерваты - получали
искусственно. Некоторые их свойства были сравнимы с функциями живых клеток.
        Искусственные коацерваты могли поглощать из окружающего раствора
различные вещества, имитируя питание и рост. Эти вещества преобразовывались в
результате химических реакций, а продукты выделялись во внешнюю среду. Таким
образом, происходил примитивный обмен веществ. При встряхивании коацерваты
делились, а потом снова росли путем самосборки. Опарин даже считал, что между
коацерватами идет борьба за существование, и «выживают» более устойчивые,
приспособленные к данной среде. Эту же мысль с позиций теории самоорганизации
позднее развивал немецкий ученый М. Эйген. Он также считал, что происхождение
жизни есть результат отбора и адаптаций на уровне органических макромолекул при
том, что молекулярная система открыта для обмена веществом и энергией, способна к
автокатализу и мутациям.
        Но даже сложные коацерваты, если они действительно формировались в
первобытных морях, еще не представляли живые системы; это могла быть лишь стадия
преджизни. Необходим третий этап - возникновение механизма генетического
кодирования и воспроизведения жизни. Классическая версия предполагает
возникновение и включение в коацерваты нуклеиновых кислот и белков-ферментов.
Причем некоторые ученые считают, что первой возникла РНК (сейчас доказано, что
она способна к ауторепликации без ферментов), а уже потом появилась способность к
синтезу белков с матрицы РНК и еще позже - с ДНК. Под действием излучений в
нуклеиновых кислотах накапливались ошибки репликации, то есть мутации, которые
вели с появлению молекулярного разнообразия. С появлением в среде липидов
возникли мембраны (как образуются тончайшие масляные пленки на поверхности
воды) и появилась возможность более надежной изоляции коацерватных капель. Это
надмолекулярное образование уже можно было бы назвать простейшей клеткой.
        Однако бульонно-коацерватная модель возникновения жизни имеет и большие
трудности. Все рассуждения о предполагаемых событиях третьего этапа остаются