Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
ции осуществляется с помощью нуклеиновых кислот. Возможно, •что у других форм жизни эту роль будут выполнять другие полимеры, например такие, в которых связь между двумя основаниями, содержащими фосфор, осуществляется не через посредство фосфата. Точно так же обстоит дело в случае белка. Белок сохраняет свои химические свойства посредством свертывания гетерополимерной цепи. При упорядоченности расположения связей в цепи ее свертывание определяется просто физико-химическими требованиями минимальной энергии. Это справедливо для любого гетерополимера, содержащего гидрофобные и гидрофильные группировки.
Высказанные соображения заставляют усомниться в том, что существует лишь один-единственный путь возникновения жизни. Мы можем определить жизнь как форму динамической реализации квантовых характеристик атомов. Все формы жизни на Земле едины в химическом отношении, но бесконечно разнообразны по своей морфологии и проявлениям. Жизнь непрерывна генетически и, по-видимому, она существовала в течение большей части истории Земли. Жизнь самоподдерживается и самоизменяется. Возможно (хотя доказать этого нельзя), что жизнь в той форме, в какой она существует на Земле, возникла после вымирания или смешения различных дожизненных форм. Если это так, то происходило это на очень ранней стадии. Однако это в свою очередь вовсе не означает неизменности жизни во Вселенной: вероятно^ существуют иные, совершенно отличные формы. Я хочу подчеркнуть, что, говоря о других формах, я не имею в виду различия между организмами одной филогенетической группы или различи» между филогенетическими группами организмов на Земле; речь идет о различиях в особенностях, общих для всех типов организмов вообще,— я имею в виду наличие нуклеиновых кислот, белков, ферментов и др.
Характер жизни на Земле определяется свойствами гидросферы. Биосфера, являющаяся частью гидросферы, в определенный период приобрела те особенности, которые она сохраняет до настоящего времени. Радикально новые формы жизни могут теперь возникнуть на Земле только в лаборатории.
Возникновение принципиально отличных друг от друга форм жизни возможно только в отдельных, не сообщающихся между собой биосферах. Такие формы жизни могут развиваться на ограниченном числе планет в нашей или в иных солнечных системах. Из физико-химических соображений следует, что всякая возможная форма жизни требует наличия жидкой водной среды; это означает, что биосфера любой планеты будет развиваться как часть гидросферы. Следовательно, подходящим местом для развития жизни могут служить только планеты, обладающие гидросферой. Отсюда средняя температура излучения должна лежать в преде-
лах между 0 и 100°, точнее, вероятно, между 20 и 60°, а притяжение должно быть достаточно большим, для того чтобы вода не дисси-пировала с поверхности планеты в окружающее пространство. Иными словами, при данной температуре средняя скорость движения молекулы воды должна быть ниже скорости ее испарения. Следовательно, в пределах нашей солнечной системы жизнь возможна только на Земле и на Марсе. На Венере слишком жарко, а Луна слишком мала. При расширении этой аналогии земная жизнь может рассматриваться как один клон; все живые системы, составляющие этот клон, имеют общее происхождение и распространены только на Земле. На других планетах, если на них вообще имеется жизнь, будут развиваться совсем иные клоны, которые в принципе не могут смешиваться с земным клоном. Тем не менее вполне возможны некоторые общие черты, которые я назову общими свойствами жизни. Все это войдет в систему гипотетической общей или инвариантной биологии, границы которой нам еще предстоит определить. Будет, вероятно, столько же биологий, сколько существует отдельных клонов жизни. Может быть, это разделение не всегда будет столь абсолютным, а может и не существовать вовсе там, где достигнута связь между планетными системами. В этом случае возможна конкуренция между клонами, а также, по-видимому, некоторое их смешение и адаптация. Мы можем представить себе какую-то «сверхжизнь», полученную в результате сочетания лучшего, что имеют различные клоны.
Этими рассуждениями я завершу свои замечания. Как вы видите, они не ограничены каким-либо частным вопросом, связанным с молекулярными матрицами. Если лишь немногое из того, что я сказал, может быть немедленно проверено, то я надеюсь, что не сказал ничего, что может быть немедленно опровергнуто.
Вначале я сказал, что моя цель заключается в основном в том, чтобы поставить вопросы; однако они потонули в большом разъяснительном материале.
Проблема сейчас не просто в постановке экспериментов или выяснении цепи химических реакций. Необходимо вскрыть, насколько эти химические реакции соответствуют упорядоченной согласованности и удовлетворяют одному из основных и необходимых признаков жизни, а именно что она на всех этапах должна быть самосогласующейся. Сделать это одному человеку очень трудно. Вот почему я считаю исключительно плодотворными встречи ученых различных специальностей. Мне бы хотелось, например, чтобы было больше публикаций для целей внутренней информации в форме писем, содержащих соображения по проблеме биопоэза и библиографию.
