Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
А. Я хочу также подчеркнуть, что мы имеем вполне законное основание в
одном эксперименте исследовать образование аминокислот, а затем ставить
эксперименты со значительно более высокой концентрацией аминокислот,
изучая образование полипептидов. В таком случае можно провести еще и
третий эксперимент, основанный па результатах первых двух; попытаться
изучить превращения в системе с высокой исходной концентрацией
полипептидов. Таким образом мы обходим фактор времени, т. е. те
.330
ГЛАВА VII
миллионы лет, на протяжении которых протекала химическая эволюция.
Все перечисленные нами направления исследований представляют, конечно,
большой интерес как для химиков-эксперимен-таторов, так и для биологов.
Но существуют ли в этой области такие задачи, которые представили бы
интерес для теоретика или вообще могли бы решаться с помощью
математического аппарата?
Б. Все то, о чем мы говорили в предыдущих главах, — это почти
исключительно обсуждение экспериментальных данных. Однако одна из
важнейших и притом наиболее трудных задач, стоящих перед исследователями,
заключается в том, чтобы создать теорию, объясняющую, каким образом
агрегаты органического вещества могли развиться в самовоспроизводящиеся
системы. Таким образом, существует большая потребность в теоретиках —
физиках и математиках, — которые развили бы высказанные ранее идеи и
создали бы разумную базу для дальнейшей экспериментальной работы. Что
необходимо нам на данном этапе, так это хорошая теория.
Ранее мы уже говорили о том, как трудно планировать биогенетические
эксперименты. Сейчас мы уже в состоянии утверждать, что первичный синтез
почти всех необходимых мономеров и полимеров можно объяснить исходя из
известных физических и химических свойств и закономерностей. Пришло время
заняться поиском новых подходов, которые позволили бы нам понять
последующие стадии эволюции. Мы должны сделать попытку подняться до
уровня более общих теоретиче ких представлений, которые дали бы нам
возможность выработать некоторые руководящие принципы.
А. Имеется ли сейчас какая-нибудь теория такого рода, которая могла бы
заинтересовать экспериментатора?
Б. В этой области сделано пока еще очень мало. На память приходит только
один пример —соображения Патти о возникновении упорядоченных
последовательностей в растущих полипептидах [13, 141. Быть может,' они
помогут нам решить проблему самоудвоения, по крайней мере па уровне
полимера. Пользуясь теорией вычислительных машин, можно показать, что
почти любой набор ограничений, действующих при связывании мономеров в
полимеры, будет приводить к возникновению сколь угодно длинной
периодической последовательности. Если бы это предположение удалось
продемонстрировать в эксперименте, то у нас в руках оказался бы ключ к
разгадке или хотя бы частичному решению проблемы самоудвоения.
А. Может быть, для решения проблемы происхождения жизни в дальнейшем
будет достаточно сосредоточить паши усилия на развитии чисто
теоретических подходов?
Б. О нет! Любая теория должна поддаваться проверке. Науч-
ВЫВОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
331
ная литература изобилует спекулятивными построениями, которые нельзя
проверить экспериментально. Достоинство теории Патти состоит в том, что
она дает возможность говорить о конкретных экспериментах, которые могут
подтвердить или опровергнуть выдвинутые им теоретические положения. Мы
нуждаемся в теориях, которые можно было бы проверять экспериментально.
А. Совершенно с Вами согласен! Разрешите мне сделать в конце одно общее
замечание. Я считаю, что исследованиям, связанным с химической эволюцией,
присуща одна особенность, отличающая их от большинства биохимических
исследований. Мне кажется, что биохимические исследования, как правило,
связаны с развитием аналитических методов, позволяющих выяснять природу
явлений, имеющих место в живых системах. В этом смысле обычные
биохимические исследования являются по своему существу аналитическими. В
то же время я представляю себе исследования процессов химической эволюции
и биогенеза как направление по сути своей синтетическое. Мы знаем, что
представляют собой в настоящее время живые системы, и знаем, что условия
на первобытной Земле были очень простыми, а доступные источники энергии —
самыми обычными. И па этой основе мы должны создать некую общую схему,
которая принимала бы во внимание все эти обстоятельства и которая
объясняла бы в конечном счете эволюцию живых систем. Я вижу тут
благоприятную почву для многих новых оригинальных идей.
Б. Согласен с Вами. Более того, как отмечал проф. Опарин, для того чтобы
понять природу современной жизни, вероятно, необходимо уяснить, каким
образом жизнь возникла [15]. Обнаружение аминокислот в некоторых
осадочных породах, возраст которых исчисляется 3 млрд. лет [16],
подтверждает наши умозаключения, сформулированные в виде принципа
биохимического подобия (гл. I). Биохимики могут и впредь анализировать
детали процессов, происходящих в клетке на молекулярном уровне, и в конце
