Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Общее направление эволюции в тот ранний период — к более крупным и сложным молекулам, образующим «органические» вещества неорганического происхождения. Эти большие молекулы строились часто из более мелких одинаковых или сходных единиц. Такие молекулы называют полимерами; они обладают периодической структурой и состоят из цепей одинаковых или сходных субъединиц. Часто такие молекулы способны включать в себя новые субъединицы, сходные с уже имеющимися, т. е. они способны расти. Такому росту у некоторых типов молекул способствуют свойства субстрата, на котором они находятся. Этим субстратом, адсорбирующим «органические» молекулы, могли быть глины или кристаллы кварца — наиболее распространенные и сейчас на поверхности Земли минералы. В то время, видимо, часто встречались также сульфиды, например в форме пиритовых песков.
На следующем этапе некоторые из более крупных, «растущих» молекул могли стать более многочисленными, чем молекулы других типов. Но отсюда до возникновения «почти живых» соединений со специфическими реакциями обмена, способных к размножению, еще далеко. До этого эволюция должна была пройти еще много этапов. Все же, насколько мы знаем, с точки зрения и неорганической, и органической химии, такое развитие вполне возможно. В гл. VII мы обсудим некоторые из этих этапов.
10. ДОПОЛНЕНИЕ
После того как эта книга в рукописи была закончена, в Понт-а-Муссон (Франция) состоялась III Международная конференция по проблеме происхождения жизни, а в Льеже (Бельгия) — Международная конференция по биохимической эволюции. На этих конференциях обсуждалось современное положение проблем, освещенных в гл. VI и VII этой книги, но я не успел включить результаты конференций в рукопись. Интересующихся отсылаю к трудам конференций, опубликованным в двух томах под названием «Молекулярная эволюция» [5, 26]. Из классических экспериментов Миллера [14] выросло целое направление, изучающее возможные способы энергетического обмена, способы образования абиогенных соединений, последующей полимеризации и, наконец, биопоэза.
Из новых открытий кратко расскажу о результатах д-ра Ж. Тупанса из Парижа и проф. Дж. Мэтьюза из Чикаго (их доклады слушались на первой из конференций). Д-р Тупанс показал, что в бескислородных условиях количество энергии, требуемое для неорганического синтеза небольших «органических» молекул, на несколько порядков меньше, чем в присутствии кислорода. Вот еще одна причина того, почему эти «органические» соединения так легко образуются в экспериментах с моделированием бескислородной первичной атмосферы. С другой стороны, это открытие подчеркивает трудность абиогенного образования таких соединений ч условиях современной атмосферы.
Проф. Мэтьюз занимается в основном химией HCN и его полимеров. Он показал, что в первичной атмосфере, содержащей HCN и NH3, на образование пептидов требуется гораздо меньше энергии, чем на образование аминокислот. Проф. Мэтьюз считает, что синтез пептидов — первичная реакция, а аминокислоты, обнаруживаемые в среде в опытах миллеровского типа, — всего лишь продукты распада первичных пептидов. Если это действительно так, то тогда легче себе представить, как могли синтезироваться пептиды и полипептиды. Таким образом, число стадий, необходимых для неорганического синтеза «строительных блоков» прими-тивной жизни, сильно сокращается.
Список литературы
1. Bernal J. D., The Physical Basis of Life, Routledge and Paul, London, 80, 1951.
2. Bernal J. D., The scale of structural units in biopoesis. In: Опарин А. И. (ред.), Origin of Life on the Earth, Pergamon, London, 385—399, 1959.
3. Bernal J. D., Origin of life on the shores of the ocean. In: M. Sears (Editor), Oceanography, Am. Assoc. Advan. Sci., Washington, D. C., 95—118, 1961.
4. Bryson V., Vogel H. J. (Editors), Evolving Genes and Proteins, Academic Press, New York, N. Y., 629, 1965.
5. Buvet R., Ponnamperuna C. (Editors), Molecular Evolution, 1, North Holland, Amsterdam, 1971.
6. Calvin М., Chemical evolution, Proc. Roy. Soc. (London), Ser. A., 288, 441—466 (1965).
7. Calvin М., Chemical Evolution, Clarendon, Oxford, 278 pp., 1969 (М. Каль, вин, Химическая эволюция, изд-во «Мир», М., 1971).
8. Fox S. W. (Editor), The Origin of Prebiological System, Academic Press, New York, N. Y., 482, 1965 (Происхождение предбиологических систем, изд-во «Мир», М., 1966).
9. Grobstein С., The Strategy of Life, Freeman, San Francisco, Calif., 118, 1965 (К. Гробстайн, Стратегия жизни, изд-во «Мир», М., 1968).
10. Hawkins D., The Language of Nature, Freeman, San Francisco, Calif., 372, 1964.
11. Kluyver A. J., Donker H. J. L., Die Einheit in der Biochemie. In: Chemie derZelle und Gewebe, 13 (134) (also in. A. F. Kamp, J. W. M. La Riviere and W. Verhoeven, Albert Jan Kluyver, North-Holland, Amsterdam, 211—267, 1959), 1926.
12. Lecompte du Noiiy P., Human Destiny, Longmans, New York, N. Y., 289, 1947.
13. Mamikunidn G., Briggs M. H.r (Editors), Current Aspects of Exobiology, Per-gamon, London, 420, 1966.
