Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Фолсом К. -> "Происхождение жизни: маленький теплый водоем" -> 41

Происхождение жизни: маленький теплый водоем - Фолсом К.

Фолсом К. Происхождение жизни: маленький теплый водоем — М.: Мир, 1982. — 160 c.
Скачать (прямая ссылка): proishojdeniejizni1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 .. 47 >> Следующая

Для биологических систем требуются определенные энантиомеры: в белках используются только L-амино-кислоты, в РНК — только D-рибоза и т. д. Это связано с тем, что пространственная форма биополимеров требует наличия или всех L-, или всех D-мономеров. Ни один белок не мог бы иметь структуры с регулярной периодичностью, требуемой для каталитических свойств, если бы в него входили и L-, и D-аминокислоты. Точно так же РНК не была бы пространственно упорядоченной цепью оснований, если бы в ее структурном остове использовались как L-, так и D-формы рибозы.
Но почему в биополимеры входят только L-аминокис-лоты или только D-caxapa? Долгое время считали, что химические свойства L- и D-энантиомеров идентичны. Если
со2н
I
H2N^^ I 4,4н
сн3
L-аланин
со2н
xn'N* | ^
СНз D-аланин
nh.
Рис. 12.1. L- и D-энантиомеры как зеркальные отображения друг друга.
бы это было так, то разумно было бы предположить случайный выбор тех или других изомеров. Но, видимо, это не так.
Если вы просмотрите любой справочник по физике и химии, вы сразу заметите, что физические свойства некоторых знантиомеров сильно варьируют. Заметно отличаются растворимости, точки плавления и другие свойства. Следовательно, оптические изомеры, используемые в биологических системах, были отобраны в ходе эволюции, по-видимому, в связи с тем, что опи обладали какими-то более предпочтительными свойствами.
Тиманн педавно исследовал скорости полимеризации смесей активированных L- и D-аминокислот. Он обнаружил, что образующиеся полимеры всегда содержали больше L-, чем D-аминокислот. Другие исследователи сообща-
ли о подобных явлениях как о любопытном отступлении от общепринятого положения.
Для того чтобы точно выяснить, какие химические особенности L-аминокислот повышают вероятность их полимеризации, требуются дальнейшие исследования. Наблюдения Тиманна свидетельствуют в пользу той точки зрения, согласно которой оптические изомеры, входящие в состав биологических систем, единственно пригодны для выполняемых ими фупкций и отбор их происходил не случайно.
На протяжении всей книги мы пользовались допущениями, основанными на усредпенных данных. Наша планета, которая состоит из вещества, повсеместно встречающегося во Вселенной, образовалась из остатков газопылевой туманности около своей протозвезды. Она, подобно многим другим планетам, находящимся в той же области и имеющим тот же размер, путем дегазации приобрела атмосферу, в которой протекали самые разнообразные химические реакции, приведшие в конце концов к образованию биосферы. Если достаточно тщательно подойти к изучению вопросов: почему мы устроены так, а не иначе; почему клетки имеют именно такие, а не другие размеры; как будет развиваться система наследственности,— то можно найти на них ответы. Можпо даже прийти к заключению, что путь создания биологических систем, характерный для всей Вселенной, есть единственный и наилучший путь, подобно тому как в пей существует единственный и наилучший путь слияния водородных атомов.
Но не будет ли такая точка зрения в действительности утонченной формой «земного шовинизма»? Нет ли других таких же хороших путей, помимо известного нам, по которым могла бы развиваться экосистема? Как отбор в ходе химической эволюции, так и естественный отбор протоклеток, обладающих наследственностью, вслепую протекавший на протяжении длительных периодов времени, в эволюционном отношении представляли собой поворотные пункты, к которым, если они были однажды пройдены, возврата нет. Будь временная последовательность событий в ходе отбора иной, могли бы мы сами быть такими, какие мы есть?
Сейчас на эти вопросы ответить невозможно. Мы мо-
жем привести серьезные причины, свидетельствующие о том, что единственно возможный набор биоэлементов — это тот, который мы имеем, или что клетка — это логическая единица для любой экосистемы. Но мы не можем найти убедительных доводов, доказывающих, что данная экосистема должна была бы произвести данный вид деревьев или человека.
Один из шагов на пути к разрешению этих вопросов — изучение жизни на других планетах, возникшей независимо и вследствие сходпых с земпыми событий. Миссия «Викинга» на Марсе не сообщила о наличии там каких-либо органических веществ или микробов, и, следовательно, на Марсе нет жизни. Венера, по-видимому, слишком горяча. У Меркурия нет атмосферы, и он слишком близок к Солнцу. Такие гигантские планеты, как Юпитер и Сатурн, мы вообще не обсуждаем уже потому, что они совершенно отличны от Земли в химическом и физическом! отношении. Видимо, жизнь — явление, возникшее в пределах Солнечной системы только на нашей Земле. Быть одинокими — трагично. Даже если бы нашими компаньонами были марсианские микробы, было бы заманчиво использовать их для проверки здравости нашего постулата о неизбежности возникновения жизни. Изучение форм жизни независимого происхождения позволило бы нам оценить, в какой степени в процессах отбора действует случайность.
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 .. 47 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed