Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
происхождения жизни?
Б. Реакции, о которых Вы говорите, относятся к области органического
синтеза; конечно, химики-органики вполне могут синтезировать in vitro
многие биологически важные соединения. Однако главное в наших модельных
экспериментах — это то, что сложные биосоединения образуются из простых
реагентов в тех примитивных условиях, которые, возможно, существовали на
древней Земле, причем после того, как процесс запущен, он идет без
вмешательства экспериментатора. Выход продуктов реакции в таких модельных
экспериментах может быть намного ниже, чем в органических синтезах, и тем
не менее здесь важен сам но себе тот факт, что биосоединения образуются в
однажды заданных условиях за счет многоступенчатого процесса без
постороннего вмешательства.
А. Вы сказали об условиях, существовавших на первобытной Земле. Уверены
ли Вы в том, что действительно воспроизводите в своих экспериментах такие
условия?
Б. В гл. III мы сделали попытку свести воедино факты, позволяющие судить
о характере поверхности первобытной Земли, на которой, как мы думаем,
должны были протекать эволюционнохимические реакции. Ясно, что физические
и химические условия на примитивной Земле могли изменяться в широких
пределах (это касается, например, вероятных колебаний температур). Мы
убедились в том, что на Земле существовала жидкая вода, и можем сказать
кое-что о газовом составе первобытной атмосферы. Мы не пытались в
модельных экспериментах детально воспроизводить условия поверхности
первобытной Земли, поскольку нам, видимо, так никогда и не удастся узнать
их в точности. Мы пытались воспроизвести лишь самые общие условия, для
чего использовали очень простые реагенты, и наблюдали за тем, какие
соединения образуются в результате реакций. Поскольку оказалось, что при
этом образуются биологически важные соединения, мы, по-видимому, вправе
считать, что создавшееся у нас представление о тех процессах, которые
могли происходить на первобытной Земле, вполне вероятно с геохимической
точки зрения.
А. Думаете ли Вы, будто можно утверждать, что полезными могут быть и те
модельные системы, геохимическая вероятность которых вызывает сомнения
(это относится, например, к системам неводных органических растворителей,
которые применялись для синтеза полинуклеотидов)?
Б. Планируя модельные эксперименты, не следует проводить их в условиях,
которые настолько невероятны в геохимическом смысле, что вряд ли они
имели место на ранних стадиях существования Земли; по-видимому,
получаемые при этом результаты не имеют никакого отношения к
предбиогенетическим процессам.
304
ГЛАВА VII
•Ставя модельные эксперименты, никогда нельзя забывать о реальных
геохимических условиях.
А. По-видимому, нет настоятельной необходимости в детальном описании
условий, действительно существовавших на первобытной Земле. Скорее мы
должны попытаться установить, какова вероятность того, что биологически
важные соединения могли •образовываться при любой из возможных комбинаций
условий. Если будет доказано, что подходящими являются самые различные
условия, то можно считать, что образование биологических соединений в
добиологический период было вероятным событием. Так оно и оказалось на
самом деле. Как показывают результаты, представленные на стр. 158,
аминокислоты могут образовываться е самых разных исходных смесях газов.
Таким образом, вопрос о том, какие из частных сочетаний условий
действительно воспроизводят условия первобытной Земли, теряет свою
остроту, поскольку вполне очевидно, что появление аминокислот было очень
?вероятным событием при любом из возможных наборов условий.
Б. Верно. Я бы добавил к этому, что источник свободной энергии,
подводимой к исходным смесям газообразных реагентов, по-видимому, также
не имеет особого значения. В любом случае, используется ли рентгеновское,
ультрафиолетовое или у-излучение или же тепловая энергия, в реакционном
сосуде обнаруживаются в основном одни и те же продукты. Мы не только
можем предъявлять менее Строгие требования к составу исходных смесей
газов (например, вместо метана использовать двуокись углерода), но и
почти не ограничивать возможные типы энергии, под-еодимой к этим смесям.
Отсюда следует вывод, что в модельных экспериментах ход реакций
определяется природой самих реагирующих молекул, а не общими условиями
среды.
А. Вы считаете, что при наличии источника углерода, кислорода, водорода и
азота необходимые биомономеры будут образовываться в любом случае?
Б. Считать так было бы преувеличением. Имеющиеся в нашем распоряжении
экспериментальные данные не позволяют нам сделать такой вывод. Пока не
исследованы еще многие из возможных источников углерода, такие, например,
как нормальные парафины с длинной цепью или графит. Я хочу лишь сказать,
что источником углерода могут служить, по-видимому, многие простые
газообразные соединения углерода.
А. Ну что же, допустим, что необходимые биополимеры действительно
образовывались в примитивных условиях. Мы знаем, что функционирование
