Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опарин А.И. -> "Происхождение предбиологических систем" -> 87

Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.

Опарин А.И. Происхождение предбиологических систем — М.: Мир, 1999. — 463 c.
Скачать (прямая ссылка): proishogdeniepredbiologicheskihsistem1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 182 >> Следующая

Нельзя не удивляться тому, что относительный максимум поглощения пуринов и пиримидинов лежит при 2600 А, т. е. как раз в середине того ультрафиолетового «окна», о существовании которого в первичной атмосфере Земли мы уже упоминали. Иными словами, могло случиться, что поверхности моря достигало излучение как раз той длины волны, при которой поглощают пурины и пиримидины. Именно поэтому я предлагал в 1957 г. и вновь в 1961 г. облучить ультрафиолетом смесь, например, аденина и некоторых пентоз и фосфатов и посмотреть, могут ли при этом синтезироваться адено-зинтрифосфат (АТФ) и другие предшественники нуклеиновых кислот (еще в 1957 г. присутствие их в первичном океане представлялось нам важным).
Результаты таких опытов, выполненных д-ром Поннамперумой, мисс Маринер и мною, были недавно опубликованы; мы обнаружили, что облучение ультрафиолетовым светом (с длиной волны 2537 Л) разбавленного раствора аденина, рибозы и фосфорной кислоты приводит к образованию нуклеозида аденозина [6]. Любопытно, что, как показали первые эксперименты, аденозин, по-види-
мому, не образуется в отсутствие фосфора, хотя в молекуле адено-зина фосфора нет. Вполне вероятно, что этот факт каким-то образом связан с той особой ролью, которую играет фосфор в современных организмах (независимо от его относительного содержания в космосе), хотя я и не думаю, что дело ограничивается только этим.
Во второй серии опытов мы облучали аденозин и фосфорную кислоту; при этом нуклеозидфосфаты не образовывались. Однако, когда мы применили этилметафосфат (впервые на этот источник фосфора обратил внимание Шрамм), нам удалось синтезировать нуклеозидфосфаты, причем с высоким выходом. Сейчас я не хотел бы останавливаться на вопросе о более подходящем источнике фосфора. Понятно, что, если даже этилметафосфат и был доступен в условиях примитивной Земли, все же он не был самой распространенной формой фосфора, присутствовавшей в первичном океане. Необходимо изучить целый ряд других фосфорных соединений; дополнительные опыты должны быть поставлены и с фосфорной кислотой.
Используя метафосфат, мы синтезировали непосредственно из аденина и рибозы аденозин, аденозинмонофосфат (АМФ), аденозин-дифосфат (АДФ), аденозинтрифосфат (АТФ) и даже соединения с большим числом фосфатных остатков [7 ]. Я полагаю, что эти опыты хорошо подтверждают предположение о том, что нуклеозидфосфаты присутствовали в первичном океане в довольно значительных количествах.
Ну, а если бы в этих опытах вместо рибозы мы взяли дезокси-рибозу или же вместо аденина гуанидин, цитидин, тимидин или уридин? Тогда нам удалось бы, возможно, получить полный набор дезоксирибонуклеозидфосфатов и рибонуклеозидфосфатов. Д-р Поннамперума несколько позже сообщит об экспериментах, в которых действительно удалось синтезировать дезоксинуклеозидфосфаты.
Итак, допустим, что первичный океан действительно содержал нуклеозидфосфаты. Тогда возникает вопрос, насколько вероятно образование из них полинуклеотидов. Корнберг и Очоа показали, что в водном растворе смесь соответствующих нуклеозидтрифос-фатов сополимеризуется с образованием полинуклеотидов в присутствии соответствующих кофакторов (магний) и ферментов (ДНК-полимераза или полинуклеотидфосфорилаза), причем эти ферментативные процессы полимеризации могут идти без затравочной нуклеиновой кислоты.
Вполне понятно, что такой кофактор, как магний, имелся в первичном океане; что же касается ДНК-полимеразы или поли-нуклеотидфосфорилазы, то их случайное образование, конечно, невероятно. Для синтеза полинуклеотидов требуются ферменты, а для образования ферментов нужны полинуклеотиды. Единственным выходом из этого заколдованного круга может быть допущение,
что фактор времени восполнил отсутствие необходимых ферментов. Иными словами, приходится допустить, что в первичном океане имела место спонтанная полимеризация нуклеозидтрифосфатов за время, достаточно короткое по сравнению с возрастом Земли, но длительное по сравнению с жизнью современных организмов.
После возникновения первого полинуклеотида, скажем, поли-АТ, скорость репликации в среде, содержащей нуклеозидтрифосфаты, должна резко возрасти, так как появилась затравка. С течением времени в полинуклеотидах происходили делеции, инверсии, замещения; на каком-то этапе можно представить себе океан, содержащий в достаточно большом количестве самовоспроизводящиеся полинуклеотиды различных типов.
Я убедился в том, что все эти представления находят довольно много сторонников. Тем не менее никакое воображение не поможет нам связать зарождение жизни именно с этим периодом. Даже в среде с высоким содержанием самовоспроизводящих и мутирующих молекулярных систем не обязательно должна возникнуть жизнь, ибо эти системы не способны осуществлять регуляцию над действием факторов внешней среды; другими словами, у них нет аппарата, сколько-нибудь аналогичного современной системе ДНК — информационная РНК — рибосомная РНК — синтез ферментов.
Очень ценной является попытка д-ра Буханана описать те пути, которые могли привести к появлению некоторых элементов этого аппарата. К сожалению, пока нет оснований для предположения о том, что система последовательной передачи информации существовала уже в первичном океане. Может быть, так оно и было. Но допустимы и другие предположения.
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed