Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
X. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Стимулом к созданию данного обзора послужило убеждение автора в существовании непрерывности процесса эволюции. Я попытался проследить, насколько это возможно, ход предбиологиче-
ского, в основном химического, развития вплоть до уровня микроорганизмов, откуда, по-видимому, начинаются все известные линии биологической эволюции. В своем изложении я старался соблюдать основной принцип эволюции — последовательный переход от простого к сложному.
При попытке заглянуть в прошлое приходится делать предположения, которые трудно или невозможно проверить. Вероятно, недостающие звенья в цепи развития следует искать путем пристального изучения эволюционно древних этапов обмена веществ, благодаря чему можно обнаружить уцелевшие атавистические стороны обмена. В качестве основной предпосылки я предлагаю считать, что одним из самых ранних событий в ходе эволюции было сопряжение хемосинтеза с транспортом электронов, подобное небиологическим процессам сопряжения энергии на Земле, например круговороту воды в природе. В роли первичных переносчиков энергии выступали скорее всего полифосфаты, что подтверждается участием пирофосфата и трифосфата в обратимой реакции переноса энергии. Что касается эволюции белков, то я придаю особое значение такому примитивному по структуре железосодержащему белку, служащему переносчиком водорода, как ферредоксин. На более раннем этапе развития синтез пептидов происходил без матрицы, подобно тому, что можно наблюдать при синтезе пептидов в клеточной стенке. Пытаясь обрисовать эволюцию обмена веществ в чрезвычайно отдаленном прошлом, я опирался в основном на данные, полученные при изучении современных организмов.
ЛИТЕРАТУРА
1. В а г k е г Н. A., Federation Ргос., 20, 956 (1961).
2. В е г n а 1 J. D., Origin Life Earth Rept. Intern. Symp., Moscow, p. 132,
1957.
3. Buchanan J.M., The Nucleic Acids (E. Chargraff and J. N. Davidson,
eds.), Vol. Ill, p. 300. Academie Press, New York (1960).
4. Buchanan J.М.,Hartman S.G.,Herrman R.L.,D a yR. A., J. Cell. Comp. Physiol., 54, supp. 1, 139 (1959).
5. F r u t о n J. S., S i m m о n d s S., General Biochemistry, 2nd ed. Wiley, New York, 1958.
6. G a r d n e r R. S., W a h b a A. J., В a s i 1 i о С., M i 1 I e r R. S., Lengyel P., Speyer J. F., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S., 48, 2087 (1962).
7. H о с h F. L., L i p m a n n F., Proc. Nat. Acad. Sci. U.S., 40, 909 (1954).
8. 1 t о E,, Strominger J. L., J. Biol. Chem., 235, PC5 (1960).
9. J о n e s M. E.p L i p m a n n F., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S., 46,
1194 (1960).
10. J о n e s O. W., Nirenberg M. W., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S., 48, 2115 (1962).
11. J uni E., К a m e n M. D., Reiner J. М., Spiegelman S., Arch. Biochem., 18, 387 (1948).
12. К 1 и у v е г A., van N i е 1 С. В., Zentr. Bakteriol., Abt. И, 94, 369
(1936).
13. Kornberg W., Kornberg S. R., Simms E. S., Biochim.
Biophys. Acta, 20, 215 (1956).
14. L i p m a n n F., Advan. Enzymol., 1, 99 (1941).
15. Lovenberg W., Buchanan B., Rabinowicz J. C., J.
Biol. Chem., 238, 3899 (1963).
16. M u d d S. H.,Mann J. D., J. Biol. Chem., 238, 2164 (1963).
17. S i u P. M. L,, Wood H. G., J. Biol. Chem., 237, 3044 (1962).
ОБСУЖДЕНИЕ ДОКЛАДА
Стейнбах. Я считаю, что сообщение д-ра Липмана чрезвычайно интересно и актуально. Вся предшествовавшая дискуссия показала, что в предбиологическом мире могло происходить множество процессов и образоваться большое количество разнообразных соединений, послуживших, собственно, предбиологиче-ским материалом. Решающий переход к живому произошел только с появлением определенной организованной системы, в которой происходил перенос информации к какому-либо функционирующему аппарату. Следует иметь в виду, что первые организованные системы, возможно, представляли собой просто какую-то систему поверхностей, слоев и т. п.; они послужили основой возникновения самого общего свойства живой клетки — перепада энергии на поверхности раздела.
Может быть, правомерно представлять прототип живого организма как систему с градиентами энергии, вовлекающую разнообразные соединения, которые образовались различными обсуждавшимися здесь способами.
Липман. Я не вижу непосредственной связи между тем, что я говорил, и градиентом энергии. В основу моей схемы было положено превращение окислительно-восстановительного потенциала в групповой потенциал, потому что таким путем генерируется энергия, необходимая для образования сложных химических соединений. Но получить необходимую для этого энергию из того, о чем вы говорите, мне представляется трудным. Все современные живые организмы синтезируют соединения за счет собственной энергии, не получая ее извне (за исключением тех случаев, когда она возникает за счет жизнедеятельности других организмов).
