Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
системы [33].
42
ГЛАВА I
Метод исторической геологии, в частности изучение пластов и исследование
распределения ископаемых остатков в геологическом разрезе позволили
получить данные, свидетельствующие о громадном возрасте Земли и земной
жизни [34].
Однако, по-виднмому, самым значительным достижением можно считать
расширение кругозора, обусловленное дарвиновской теорией органической
эволюции, которая постулировала, что степень филогенетической сложности
возрастает постепенно и практически незаметно на протяжении всей
длительной истории Земли. Дж. Холдейн [35] и А. И. Опарин [36],
распространив концепцию Дарвина на углеродсодержащие соединения,
существовавшие на первобытной Земле до возникновения на ней первичной
популяции, возродили проблему происхождения жизни в совершенно новом
виде.
Гипотеза Холдейна — Опарина1
Новые сведения о тонкой структуре и химической сложности живой клетки,
данные геологии, свидетельствующие о громадном возрасте Земли, и
дарвиновская теория эволюции послужили основой для создания крайне
плодотворной концепции о постепенном и совершенно естественном
возникновении самовоспроиз-водящихся химических систем на первобытной
Земле. Смысл отрицательных результатов, полученных Пастером при
исследовании проблемы самопроизвольного зарождения, был пересмотрен [36].
Было отмечено, что эти эксперименты не опровергают возможности
самопроизвольного зарождения жизни. Они просто показывают нам, что в
условиях, использованных Пастером в его экспериментах, продолжительность
которых слишком мала в сравнении с геологическими масштабами времени,
жизнь из стерильного органического вещества не возникает.
Такой отрицательный результат вполне понятен, если учесть громадную
сложность протоплазмы. Защитники теории самопроизвольного зарождения
утверждали, что живые клетки могут возникать «внезапно». Гораздо более
резонно предположить, что
1 Книга Опарина появилась раньте статьи Холдейна (см. список литературы).
Сам Холдейн пишет в связи с этим: «Я почти не сомневаюсь в том, что
приоритет принадлежит не мне, а Опарину. К своему стыду, я на-читал его
ранней работы и поэтому не могу ничего сказать. Однако насколько я помню,
мои первые печатные работы появились в 1927 году, а его—в 1924-м^ в моей
маленькой статье вряд ли можно было найти что-либо новое, чего бы не было
в его книге» (Происхождение предбиологических систем, изд-во «Мир», М.,
1966). Поэтому правильнее было бы говорить: «Гипотеза Опарина —
Холдейна», но мы везде сохраняем наименование, которое имеется в
оригинале.— Прим. перев.
ПРОБЛЕМА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ
43
даже «простейшие» единицы живой материи (т. е. бактерии) достигли своего
современного состояния постепенно, в результате развития через ряд стадий
возрастающей сложности. Холдейн [35] и Опарин [36] независимо друг от
друга предположили, что возникновению жизни на Земле предшествовал
чрезвычайно длительный период «абиогенной молекулярной эволюции».
Конечным результатом такой молекулярной эволюции была первичная общая
предковад популяция, о которой говорилось выше.
Отправной точкой общей схемы биогенеза, известной теперь под названием
гипотезы Холдейна — Опарина, послужили астрономические и астрофизические
данные по распространенности элементов в космосе. Спектральный анализ
большого числа астрономических объектов показал, что водород встречается
повсеместно и, несомненно, представляет собой наиболее распространенный
элемент в космосе [1, 36]. Была показана также повсеместная
распространенность в относительно больших количествах углерода, как в
различных состояниях ионизации, так и связанного ковалентно с другими
элементами. Было обнаружено, например, что звезды и кометы содержат С2+,
С+, С, С2, СН, СН4 и CN" [1]. Если исключить инертный газ гелий, то после
водорода самыми распространенными элементами в космосе являются углерод,
кислород и азот (см. табл. 7). Углерод, кроме того, и наиболее
характерный элемент современных земных форм жизни и вместе с водородом,
кислородом и азотом составляет основную массу живого вещества [37].
Другой непременный атрибут общей схемы биогенеза составляет та или иная
гипотеза происхождения солнечной системы.
Впрочем, детали такой гипотезы при рассмотрении проблемы происхождения
жизни не важны. Какую бы гипотезу мы ни принимали — будь то гипотеза
«холодного» или «горячего» происхождения Земли, — для нас существенно то,
что в их основе лежит идея, согласно которой солнечная система
образовалась из вещества, имевшего такой же средний элементарный состав,
что и Вселенная в целом (см. гл. III, разд. 3). Давайте примем, что Земля
образовалась в результате процесса медленного уплотнения, или
конденсации, межзвездного вещества, находившегося изначально в сильно
разреженном состоянии. В процессе сжатия это вещество подвергается
непрерывной дифференциации в зависимости от относительной плотности его
компонентов. Еще до того, как процесс сжатия привел к появлению планеты,
