|
Теории «первичного бульона» и происхождения жизни из глины предполагают, что при наличии подходящих материалов и условий жизнь может возникнуть сама собой. Утверждение, что элементарные кирпичики жизни, такие как аммиак и метан (простейшие стабильные соединения соответственно азота с водородом и углерода с водородом), могут образоваться в результате естественных процессов, казалось бы получило подтверждение в результате открытий последних нескольких десятилетий, когда обнаружилось, что эти вещества присутствуют – иногда в изобилии – на других планетах. Но каким образом химические соединения превратились в живых существ? Возможность такого превращения не вызывает сомнений – доказательством тому служит действительно появившаяся на Земле жизнь. Гипотеза о том, что та или иная форма жизни может существовать в нашей Солнечной системе или в других звездных системах, предполагает возможность превращения неживой материи в живую. Таким образом, вопрос заключается не в том, могло ли это произойти, а в том, как это произошло на Земле. Для той формы жизни, которая существует на Земле, необходимы два основных вида молекул: белки, которые выполняют все сложные метаболические функции в живых клетках, и нуклеиновые кислоты, несущие генетический код и управляющие процессом воспроизводства клеток. Эти два вида молекул функционируют внутри образования, которое называется клеткой – необыкновенно сложного организма, способного запускать процесс воспроизводства не только самого себя, но и целого животного, состоящего из огромного числа клеток. Для того чтобы образовался белок, аминокислоты должны соединиться в длинные и сложные цепочки. Внутри клетки они выполняют работу в соответствии с инструкциями, хранящимися в одной из нуклеиновых кислот (ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота) и передаваемыми при помощи другой нуклеиновой кислоты (РНК – рибонуклеиновая кислота). Могли ли аминокислоты естественным образом объединиться в цепочки в условиях древней Земли? Несмотря на разнообразные теории и эксперименты (известные опыты были выполнены Клиффордом Мэтьюзом из Университета Иллинойса), все предполагаемые учеными сценарии требовали гораздо большего количества «сконцентрированной энергии», чем имелось в наличии. Может быть, ДНК и РНК были предшественниками аминокислот на Земле? Успехи генетики и раскрытие тайн живой клетки не только не сняли проблему, но даже обострили ее. В 1953 году Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис X. Крик выяснили, что молекула ДНК имеет форму «двойной спирали», что подтвердило необыкновенно сложную структуру этих двух важных химических соединений. Относительно большие молекулы ДНК имеют форму двух длинных скрученных цепочек, связанных «перемычками», состоящими из четырех очень сложных органических соединений (на генетических схемах они обозначаются начальными буквами своих названий, A-G-C-T). Эти четыре нуклеотида могут парами объединяться в бесконечное число разных последовательностей (рис. 49) и скрепляются между собой сахарами, перемежающимися с фосфатами. Нуклеиновая кислота РНК имеет менее сложную структуру и состоит из нуклеотидов A-G-C-U, образующих несколько сотен комбинаций. — 87 —
|