ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Происхождение жизни из "Физика и химия жизни" Примерно сто лет назад вопрос о происхождении жизни, всегда интересовавший людей, зашел в тупик. Издавна на этот вопрос предлагалось два различных ответа. Одни полагали, что жизнь была некогда сотворена на Земле какой-то силой, другие считали, что живое непрерывно возникает из неживой материи. Первое объяснение ненаучно, и принимать его в расчет нельзя. Когда же несостоятельным оказалось и второе, ученые почувствовали некоторую неловкость, оставшись без всякого ответа на этот важный вопрос. В конце концов они вообще перестали задавать себе его. [c.7] Недавно, однако, снова были найдены пути научного объяснения происхождения жизни как естественного процесса. Отчасти это стало возможным благодаря накоплению новых сведений. Однако теория никогда не возникает сама собой, как бы многочисленны и достоверны ни были известные нам факты. Теория должна быть создана. Наши современные представления в этой области впервые были объединены в ясную и правдоподобную теорию советским биохимиком А. И. Опариным в его книге Возникновение жизни на Земле , опубликованной в 1936 г. Теория Опарина представляет собой основу, на которую опираемся все мы, работающие в этом направлении. [c.7] Один из ответов на вопрос как возникла жизнь заключается в признании акта творения. Это вполне понятное отождествление природы с производством. Люди привыкли создавать вещи, и поэтому у них легко возникает мысль если это не создано человеком, то, очевидно, создано божественным существом . У большинства народов существуют легенды о божественном сотворении жизни. Есть такой рассказ и в библии, в первых главах книги Бытия. В нем повествуется о том, как бог создал живые существа — сначала растения, затем рыб и птиц, затем наземных животных и, наконец, человека. [c.8] Это был лишь один из опытов Пастера. Нелегко было бороться с таким укоренившимся представлением, как теория самопроизвольного зарождения. В подобном деле ничто не может быть для ученого столь полезным, как упорный и энергичный противник, а такой у Пастера был. Это был естествоиспытатель Феликс Пуше, возражения которого, выдвигаемые им перед Французской академией наук, заставляли Пастера проделывать все более убедительные опыты. Когда он их наконец окончил. [c.9] ОТ теории самопроизвольного зарождения не осталось ничего. [c.10] Обычно, рассказывая эту историю лицам, приступающим к изучению биологии, мы приводим ее как пример торжества разума над мистицизмом. В действительности, однако, дело обстояло скорее наоборот. Разумнее было бы поверить в самопроизвольное зарождение, ибо иначе нам остается поверить в изначальный акт божественного творения. Третьего выхода нет. Поэтому многие ученые в прошлом столетии рассматривали теорию самопроизвольного зарождения как философскую необходимость . Большинство современных биологов, отмечая с удовлетворением падение гипотезы о самопроизвольном зарождении, не хотят признать вторую гипотезу — о сотворении жизни — и остаются ни с чем. [c.10] Для того чтобы создать организмы, нужны определенные вещества, соединенные в определенных соотношениях и в определенном порядке. Мы не считаем, что тут может потребоваться что-либо еще, но и это само по себе отнюдь не мало. [c.10] Необходимые вещества — это вода, некоторые соли (которые,, кстати, имеются в морской воде) и углеродные соединения. Последние называют еще органическими, так как почти все они являются продуктами жизнедеятельности организмов. [c.10] Нуклеиновые кислоты построены гораздо сложнее. Их молекулы очень велики и состоят из более простых единиц — нуклеотидов, соединенных в самых разнообразных пропорциях и в различной последовательности. Число возможных видов нуклеиновых кислот почти бесконечно, и считается, что специфические различия между ними имеют исключительно важное значение. Многие полагают, что эти структуры являются основной составной частью генов — носителей наследственных признаков. [c.11] На фигуре представлена часть молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, остовом которой являются молекулы пятиуглеродного сахара, чередующиеся с молекулами фосфорной кислоты. Буква R означает любое из четырех азотсодержащих осно ваний—двух пуринов и двух пиримидинов. [c.13] Белок состоит из полипептидных цепей, одна из которых здесь представлена. Структурной единицей цепи является амидная группа (выделена жирными линиями справа). Эта группа может повторяться вдоль всей цепи или чередоваться с другими группами. [c.14] Если вероятность заранее определить нельзя, то ее можно установить, подсчитывая число положительных результатов при большом числе испытаний. [c.14] Наши обычные представления о невозможном, возможном и неизбежном определяются нашим опытом. [c.14] Число испытаний, из которого мы исходим, ограничено продолжительностью человеческой жизни или — в лучшем случае — всей известной историей человечества. Я допускаю, что в таком разговорном , обычном смысле самопроизвольное зарождение жизни невозможно. Оно невозможно, если мы будем подходить к явлениям с точки зрения нашего человеческого опыта. [c.15] в маловероятные события нередко просто не верят. Молчаливая договоренность отрицать подобные события существует не только среди ученых, но и вообще среди всех здравомыслящих людей, которые научились относиться скептически к тому, о чем они слышат, и даже к тому, что они сами видят. Наиболее скептически настроены, пожалуй, юристы, которым как никому другому известна вся ненадежность свидетельских показаний. Ученые менее подвержены скепсису, ибо при всей своей недоверчивости они очень хорошо знают, какие удивительные явления происходят на свете. [c.16] Рассматривая такое событие, как самопроизвольное зарождение жизни, мы не знаем заранее величины вероятности мы даже не знаем, как провести испытание. Возникновение живого организма это, несомненно, многостепенный процесс, и каждая его стадия имеет свою вероятность и свои собственные условия испытаний. Мы можем, однако, быть уверенными в одном чем больше проходит времени, тем больше может произойти испытаний независимо от того, что эти испытания собой представляют. [c.17] таким образом, играет главную роль во всем этом деле. Время, о котором здесь идет речь, это время порядка двух миллиардов лет. Представления о невозможном, основанные на человеческом опыте, теряют в этом случае всякий смысл. За такое время невозможное становится возможным, возможное — вероятным, а вероятное — практически неизбежным. Для этого нужно только ждать — время само по себе делает чудеса. [c.18] Вернемся к нашему первому вопросу — о возникновении органических соединений. До 1828 г. единственным источником этих соединений считались живые существа. Студентам-химикам обычно говорят, что, когда в 1828 г. Фридрих Велер синтезировал первое органическое соединение — мочевину, он этим якобы доказал, что для синтеза органических соединений живые существа не нужны. Конечно, ничего подобного он этим не доказал. Химики-органики сами — живые существ а.. Велер лишь доказал, что живые существа могут создавать органические соединения не только внутри себя, но и вне себя. По-прежнему почти все известные нам органические вещества, за самыми пустячными исключениями, представляют собой продукт деятельности живых организмов. [c.18] Недавно один из химиков, лауреат Нобелевской премии, заинтересовался вопросом о том, какое количество органических соединений может образоваться в верхних слоях атмосферы при электрических разрядах. Один из его учеников, С. Миллер, проделал простой опыт. Он заставлял электрическую искру непрерывно в течение недели гореть в атмосфере, содерл авшей смесь водяных паров, метана (СН4), аммиака (ЫНз) и водорода, т. е. газов, которые, по-видимому, имелись в первичной атмосфере Земли. В его аппарате вода кипела на одном конце трубки и оседала на другом. В конце недели вода была подвергнута точному анализу по методу хроматографии на бумаге. При этом обнаружилось, что в ней содержится смесь аминокислот Абсолютно точно было установлено присутствие в растворе самых простых и наиболее часто встречающихся в белках аминокислот — глицина и аланина. Были получены также указания на наличие аспарагиновой кислоты и еще двух аминокислот. Выход их был необычно высоким. Этот удивительный результат разом изменил все наши прежние представления о вероятности самопроизвольного возникновения аминокислот. [c.19] Вернуться к основной статье