Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
систем дала начало различным направлениям современной филогении. В каждом
из этих частных случаев возникновения жизни действовали, по-видимому,
одни и те же химические и физические ограничения. Вероятно, не существует
принципиальных различий между тем случаем, когда жизнь развивается па
различных небесных телах, и случаем, когда она возникает в разных местах
на одном небесном теле, ибо здесь действуют одни и те же основные
ограничения.
А. Обсуждая данные, полученные при проведении модельных экспериментов, мы
пытались в ряде случаев рассматривать полученную информацию в приложении
к частным проблемам, не связанным непосредственно с проблемой
происхождения жизни. Быть может, наши попытки не всегда были достаточно
обоснованы. Однако не вызывает сомнений, что подобные исследования могут
помочь нам при составлении планов исследований в смежных областях. Мы
неоднократно подчеркивали, что данные, полученные в экспериментах,
моделирующих процессы химической эволюции, вносят большой вклад в
органическую химию. Так, например, при исследовании реакции синтеза
аденина из HCN удалось многое узнать о химии цианистых соединений и о
процессах полимеризации цианида. Мы упомянули о том, что синтез аденина
из HCN проводится в настоящее время в промышленном масштабе.
Б. Возрождается также интерес к химии цианамида, и тот факт, что нам в
наших эволюционно-химических экспериментах удалось выяснить многие детали
реакций с его участием, позволяет надеяться, что будут найдены и другие
сферы применения для этого реагента.
Одна из основных трудностей, связанных с проблемой возникновения жизни,
состоит в том, что мы пока еще мало знаем о молекулярных деталях
процессов, происходящих в живых клетках. Не думаете ли Вы, что
исследования химической эволюции
ВЫВОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
319
будут способствовать проникновению в молекулярную биологию живой клетки?
А. Это предположение совершенно справедливо. Я отчетливо представляю
себе, что между эволюционно-химическими исследованиями и изучением
современных организмов имеется, так сказать, двусторонняя связь. Прежде
всего, чем больше мы узнаем о процессах, происходящих в клетке на
молекулярном уровне, тем легче нам планировать эксперименты,
предназначенные для изучения процесса возникновения клетки. Вы помните,
например, что в гл. V мы высказали предположение, согласно которому
образование упорядоченных полипептидов на первобытной Земле могло
предшествовать появлению упорядоченных полинуклеотидов. По этой модели
информация, заключенная в упорядоченных полипептидах, могла затем
использоваться для образования упорядоченных нуклеотидных
последовательностей (или каким-либо образом влиять на этот процесс).
Однако попытка продемонстрировать наличие такого рода взаимоотношений в
эксперименте окончилась неудачей. Живая клетка не способна
непосредственно использовать информацию РНК-посредника для построения
аминокислотных последовательностей в новых белках (эта информация
переносится через ряд промежуточных стадий с участием ферментов); в связи
с этим вполне возможно, что и при развитии примитивных биодинамических
функций в процессы взаимодействия м’.жду полипептидами и полинуклеотидами
был вовлечен какой-то дополнительныйфактор. Наша работа в области
изучения проблем химической эволюции и примитивного метаболизма
непосредственно зависит от выяснения того, каким образом клетка выполняет
свои функции. Только тогда, когда выяснится, как клетка выполняет свои
многообразные функции, мы сможем планировать эксперименты, целью которых
будет выяснение того, как эти явления могли развиться из простых реакций,
протекавших в протоклетках.
Б. Не думаете ли Вы, что эксперименты с простыми системами, связанные с
изучением процессов химической эволюции, могут оказаться полезными при
выяснении самих биодинамических процессов?
А. Я в этом не сомневаюсь. В гл. V мы обсуждали эксперименты, в которых
исследовались процессы взаимодействия между аминокислотами. Применявшиеся
модельные системы были достаточно простыми для того, чтобы выделить
некоторые явления из числа других, которые могут иметь место также в
более сложных системах. При изучении ферментов и механизма их действия
исследователь сталкивается со сложной макромолекулярной системой,
функционирование которой зависит от многих причин, и идентификация или
вычленение любой из них становится трудной задачей. В то же время в
модельных системах, которые мы изу-
320
ГЛАВА VII
чаем в наших экспериментах, условия гораздо проще, что позволяет нам
вычленить и более детально изучить индивидуальные процессы. Знание
элементарных движущих сил может быть в дальнейшем использовано для
построения целостной картины молекулярных явлений в клетке.
Б. Можете ли Вы привести пример такого вычленения?
Л. В гл. VI, обсуждая возможные механизмы возникновения примитивных
клеток, мы рассматривали способы, посредством которых изолированные
липидные и белковые компоненты могли при рекомбинации взаимодействовать
