Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Не говоря уже о том, что кобальт и подобные ему амбивалентные металлы редки на поверхности Земли, мы не должны забывать, что переносить результаты опытов из лаборатории в природу надо с большой осмотрительностью. Конечно, в пробирке химика первая же возникшая молекула, если скорость аутокатализа достаточно велика, может индуцировать образование соединений подобной структуры. Но мы помним, что в природе процессы преджизни и биопоэза шли одновременно в самых разных местах земного шара. Если даже в одном или нескольких из этих процессов действитель-10—352
но работал механизм аутокатализа, то должно было возникнуть множество «очагов», в которых «первыми» молекулами были где L-, а где D-формы. Эти молекулы индуцировали образование вокруг себя подобных себе форм. Разрастаясь, местные «колонии» L-и D-форм должны были образовать своего рода мозаику. Оба стереоизомера имели одинаковые шансы на возникновение. Чтобы получила преимущество одна из двух форм, во внешней среде должен был присутствовать некий фактор отбора, глобально действующий против другой формы.
В связи с этим я хотел бы указать на возможную роль кварца. Рассматривая ископаемые остатки докембрия и условия среды в то время, мы уже не раз встречались с кварцевыми песками и кремнистыми сланцами. Кварц был и остается наиболее распространенным минералом земной коры. Терентьев и Клабуновский [21, 53] опубликовали работы по оптической активности кварца. Оказывается, кристаллы кварца не просто воздействуют на проходящий свет, но обладают оптически активными свойствами на поверхности. Следовательно, на поверхности L- и D-энантиоморфов теоретически возможна избирательная адсорбция L- или D-изомеров. Но, конечно, если оба сорта энантиоморфных кристаллов встречаются в природе одинаково часто, то общий баланс L- и D-соединений останется неизменным. Мы не знаем, какие кристаллы кварца преобладают. Уолд [58] пишет о споре между немецким кристаллографом Ф. Гольдшмидтом и английским химиком Н. Пири. Гольдшмидт рассказывал, что, по словам одного немецкого фабриканта оптики, «большие правые кристаллы хрусталя встречаются в десять раз чаще левых», а Пири, со слов английских фабрикантов, утверждал, что правые кристаллы встречаются лишь чуть чаще левых.
Поскольку ясных данных о распространенности в природе L-и D-энантиоморфов кварца нет, придется принять, что они встречаются одинаково часто и, следовательно, не могли играть роль * возникновении стереогомогенности живого вещества. Но есть другая возможность: солнечный свет, проходя через атмосферу, становится линейно поляризованным. И хотя лишь поляризованный по кругу свет считается способным вызвать оптическую активность, мы знаем, что действие оптически активных веществ на линейно поляризованный и поляризованный по кругу свет — это две стороны одного и того же явления. Не исключено, что в результате совместного действия обычного на Земле линейно поляризованного света и оптически активных поверхностей кристаллов синтез одного из стереоизомеров какого-либо соединения мог ускоряться.
Часто повторяемое утверждение, что оптическая активность никогда не встречается у неорганически синтезированных «органических» соединений, не имеет смысла. В самом деле, опыты с целью получить оптическую активность в этих условиях не проводились. Эксперименты по синтезу «органических» молекул продол-
жались дни или недели, но не годы, а ведь для создания оптической активности рассмотренными выше способами требуются большие промежутки времени В этих опытах не использовалось ни Р-, ни ^-излучение; в них не применялись оптически активные поверхности кристаллов кварца.
В общем я бы поостерегся утверждать, что, поскольку в наши дни оптическая активность связана только с живым веществом, присутствие оптически активных соединений углерода в древних осадочных породах доказывает существование жизни в то время. Мы уже видели, что сами по себе соединения углерода не могут служить свидетельст ром существования жизни, так как они могли быть синтезированы абиогенным путем. Вполне вероятно, что «дополнительные эксперименты» докажут возможность абиогенного возникновения оптической активности в условиях первичной атмосферы. Конечно, важно еще и то, у каких молекулярных ископаемых обнаружена оптическая активность — у небольших и относительно простых или у более сложвых. Например, сообщение
об оптической активности аминокислот из формации Фиг-Три [23] (см. гл. XII, разд. 17) не тик уж интересно; более доказательным было бы обнаружен пе данного свойства у изопреноидных алканов, так как биогенное происхождение этих соединений более вероятно2. Однако изопреноидные алканы, обладающие оптической активностью, насколько л;не известно, найдены пока только в эоценовых сланцах Грин-Ривер [28), во существование жизни в эоцене не требует доказательств. По-моему, оптическая активность ископаемых углистых веществ сама по себе не доказывает существования жизни в то время, но, взятая вместе с другими данными, она служит сильным аргументом в пользу биогенной природы рассматриваемых соединений. Итак, изучая углистые вещества и другие молекулярные ископаемые, мы видим, что теперь и в геологии граница между неживым и живым становится неясной. Об этом уже говорилось в гл. XII, разд. 2, и мы вернемся к этому вопросу в гл. XVIII, разд. 3.
