Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
Земле и которые были непосредственно вовлечены в процесс зарождения
жизни, то мы должны принять за данное, что эти процессы можно, по крайней
мере до некоторой степени, воспроизвести в лаборатории. При этом
подразумевается, что никакое сверхъестественное начало, внешнее по
отношению к природе, не играло никакой, и тем более решающей, роли в
возникновении жизни.
48
ГЛАВА I
Прямые доказательства на этот счёт получить очень трудно. Одним из таких
доказательств является наличие плеохроичных ореолов, обнаруженных в
некоторых очень древних породах и представляющих собой следы воздействия
а-частиц 19]. Такие ореолы образуются вследствие того, что радиоактивные
вещества испускают а-частицы с различной, но вполне определенной
энергией. Ореолы имеют очень четкие очертания, а это свидетельствует о
том, что физические законы, по которым происходит испускание а-частиц и
их торможение при прохождении через кристаллическую решетку, оставались
неизменными на протяжении геологического времени. Строго говоря, этот
факт имеет непосредственное отношение к правомерности только таких
методов определения абсолютного геологического возраста, которые основаны
на использовании естественных а-излучателей. Однако он одновременно
служит некоторой поддержкой нашему допущению о неизменности физических
законов. Конечно, любые дополнительные доказательства будут встречены с
огромным энтузиазмом.
События вероятные и. редкие
Еще одно совершенно необходимое допущение состоит в том, что жизнь на
Земле возникла как результат физических и химических событий, случавшихся
достаточно часто, и ее происхождение не зависело решающим образом от
очень редких событий. Если какие-либо очень специфические, крайне редкие
или сверхъестественные события сыграли па той или иной стадии решающую
роль, то придется оставить всякую надежду воспроизвести их в лаборатории.
Поэтому, если считать, что проблема происхождения жизни является
предметом научного исследования, мы должны принять наше первое
предположение.
В некоторых работах умозрительного характера, касающихся проблемы
происхождения жизни, выдвигается такой довод: утверждается, что события,
в высшей степени маловероятные (такие, например, как спонтанное
возникновение молекул ДНК и ДНК-полимеразы в каком-то одном месте в одно
и то же время), фактически неизбежны, если учесть огромные промежутки
геологического времени. Однако этот вывод не подкрепляется никакими
серьезными количественными аргументами. Одна из главных задач этой книги
состоит в том, чтобы попытаться оценить, в какой степени упорядоченные
химические процессы могли бЬыь вовлечены в процесс возникновения жизни.
Мы приведем доводы, говорящие о том, что любые гипотезы, основывающие
возникновение жизни на случайных, редких событиях, не только недоступны
экспериментальной проверке, но и противоречат большинству имеющихся
данных.
ПРОБЛЕМА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ
49
Принцип биохимического подобия
Все проводившиеся до настоящего времени экспериментальные исследования
базируются на допущении, что соединения, входящие в состав современных
организмов, были необходимы также и для возникновения жизни. Именно то
обстоятельство, что это положение подсознательно или сознательно
подразумевается всеми, и обусловило немедленный и громкий отклик, который
имели эксперименты Миллера, а также эксперименты этого же типа,
проводившиеся в водной фазе. Это положение никоим образом не является
необходимым, но оно служит простейшей рабочей гипотезой [41]. В
экспериментах типа миллеровского, как и можно было ожидать, из
многочисленных простых исходных веществ образовывались многочисленные
более сложные продукты. Но удивительнее всего то, что при этом не
образовывались многие наиболее вероятные низкомолекулярные соединения
[42].
Для того чтобы определить, имеют ли полученные результаты какое-либо
отношение к проблеме происхождения жизни, нам необходимо иметь некие
обоснованные критерии, которыми мы могли бы руководствоваться при
интерпретации результатов. Чаще всего таким критерием служит присутствие
среди продуктов реакции соединений, встречающихся в современных
организмах. Шумный успех описанных экспериментов с пропусканием
электрических разрядов объясняется тем, что среди продуктов реакции были
обнаружены а-аминокислоты. Конечно, кроме них образовывались также и
другие вещества, многие из которых не были идентифицированы [43]. Вполне
вероятно, что некоторые из этих оставшихся неизвестными соединений не
встречаются в современных биологических объектах.
Хотя этот принцип биохимического подобия применительно к специфическим
соединениям, имеющим биологическое значение, и служит наиболее
распространенным критерием, он не только не является единственным, но и
отнюдь не является необходимым. В таких экспериментах можно, например,
попытаться обнаружить не какие-то специфические продукты, а специфические
процессы. Такими процессами, имеющими отношение к нашей проблеме, могли
