Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
образовавшихся из формальдегида и тиоцианата аммония [37].
ности к трипсину, а также по отсутствию в инфракрасных спек» трах полос,
характерных для пептидных связей.
Простота реагентов, использованных в этих экспериментах, моделирующих
развитие протоклеток, наводит на мысль, что соединения, которые вполне
могли образовываться в процессе химической эволюции, обладают
способностью организовываться в сложные надмолекулярные структуры. Эти
образования могли бы далее выступать в качестве матриц, на основе которых
могли протекать дальнейшие стадии биогенетичссксй эволюции. Мы должны
помнить о том, что ни эту, ни любую другую модельную систему, обсуждаемую
в данной главе, нельзя рассматривать как живую. В этих экспериментах
всего-навсего представлены способы, посредством которых локально могли
возникать отграниченные участки среды, проявляющие многие свойства,
необходимые для развития биодинамической системы. Из-за присущей цианид-
ным микросфсрам способности к динамическому взаимодействию с окружающей
средой и к локальному концентрированию важнейших соединений их можно
рассматривать как пример возможного предшественника последующих более
высоких уровней организации.
278
ГЛАВА VI
Простые органические и неорганические реагенты
В табл. 19 приведены данные, согласно которым аминокислоты м*гут
синтезироваться при выдерживании водных растворов по-лиоксиметилена и
нитрата иа солнечном свету. Эти эксперименты были продолжены, и было
показано, что при действии солнечного света на водные растворы,
содержащие аминокислоты, сахарозу' и хлорное железо, образуются пептиды
[391. Этот эффект обусловлен совместным воздействием солнечных и
космических лучей, так как если реакционную смесь защищали непрозрачным
матерчатым экраном, то выход пептидов снижался, а при использовании
свинцового экрана выход равнялся нулю. В, типичном случае 0,1%-ный
раствор глицина облучали в кварцевом сосуде. Через 300 ч в растворе
накапливалось заметное количество глицилглици-на. Этим же методом
получали смешанные пептиды, которые идентифицировали хроматографией на
бумаге после гидролиза. Когда синтез пептидов проводили в присутствии
двухвалентных катионов, отмечалось появление пирофосфатазоподобной
активности, т. е. способности увеличивать скорость гидролиза пирофэсфата
до ортофосфата. Хотя эта активность наблюдалась также в не-облученных
образцах, в облучавшихся растворах она была выше. После кипячения
активность исчезала. Оказалось также, что помимо пептидов в этих условиях
происходит образование частиц, которые можно наблюдать под микроскопом.
Эти сферические структуры по своей морфэлогии напоминают простые клетки и
были названы «джейвану», что в переводе с санскрита означает «частицы
жизни». Фосфатазная активность сосредоточивается в этих частицах, тогда
как в водной среде она соответственно уменьшается.
Эксперимент был повторен следующим образом. Водный раствор молибденовой
кислоты, полиоксиметилена и хлорного железа выдерживали на ярком
солнечном свету [39]. Введение мрлибдата было подсказано его ролью в
биохимии растений. Через 600 ч раствор помутнел. При исследовании под
микроскопом в нем были обнаружены сферические тельца диаметром от 0,28 до
0,5 мкм. Они были подвижными, имели снаружи похожие на мембрану структуры
и темное содержимое. В темноте появления сфер не наблюдалось. При
освещении в течение 1000 ч диаметр образующихся сфер возрастал до 1 —1,5
мкм и иа них появлялись структуры, напоминающие почки (фиг. 64), При
гидролизе продукта были обнаружены аминокислоты. Здесь перед нами другой
способ образования отграниченных от внешней среды структур, напоминающих
клетки, с отличным от состава внешней среды внутренним составом.
Описанные структуры и все связанные с ними явления нельзя объяснить
наличием бактериального загрязнения, так как эксперимент проводился в
асептических условиях;
РАЗВИТИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ 279
Фиг. 64. Частицы «джейвану», проявляющие тенденцию к почкованию.
Такие структуры появляются при выдррживпиин на солнечном свету водной
смеси молив дата, полиоксиметилепа и хлорного железа [391.
при микроскопическом исследовании бактерии обнаружены не были и, кроме
того, микросферы не росли на бактериальных средах.
В другом эксперименте по синтезу микросфер использовали
аутокаталитическое образование окиси меди из фелипговой жидкости в
присутствии сахара [391. В этом случае микросферы образовывались без
облучения. Продукт нагревали и использовали в качестве затравки.
Оказалось, что сферы, образующиеся в холодной реакционной смеси в
присутствии этой затравки, со временем увеличиваются в размерах и числе,
что свидетельствует о наличии процессов роста. Появление почек
свидетельствовало также о размножении. Добавление молибдата аммония к
реакционной смеси ускоряло процесс почкования. Возрастание числа
микросфер шло быстрее при добавлении в реакционный сосуд смеси аравийской
камеди с сахарозой. Введение солей приводило к ускорению движений
