Мистер Томпкинс внутри самого себя. - Гамов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
Вторая причина заключается в том, что для накопления больших количеств органических соединений требуются десятки или сотни миллионов лет. На заре истории Земли, до появления жизни, в атмосфере нашей планеты почти не было свободного кислорода, и поэтому органические соединения могли образовываться. В наше время атмосферный кислород сжигал бы органические соединения быстрее, чем они успевали бы накапливаться.
— Понимаю, — с глубокомысленным видом произнес мистер Томпкинс, — на такой планете, как Земля, мог накопиться изрядный запас органических соединений. Но как перейти от них к живым существам? У моей жены дома хранятся много банок с супом, и в каждой банке полным-полно органических соединений, но жизнь в банках никогда не зарождается, разумеется, если герметичность банки не нарушена и в нее не попали споры и зародыши. Если же в какой-нибудь банке жизнь все же зародится, то я вправе подать в суд на производителей супа за отравление вследствие недостаточной стерилизации. Но если жизнь не зарождается в густом гороховое супе, который уже содержит белки, то как она могла зародиться в первобытном океане?
— Ваш вопрос бьет, что называется, не в бровь, а в глаз. Ответ на него заключается в том, что океан в одном очень важном отношении
По волнам океана
191
отличается от банок с супом, которые хранятся в чулане у вашей жены: первобытный океан был открытой динамической системой.
— А что это такое? — озадаченно спросил мистер Томпкинс.
— Позвольте мне пояснить, что такое открытая динамическая система на примере, — предложил английский натуралист. — Энергия солнечного света вынуждает атмосферные газы вступать в химические реакции и образовывать различные органические соединения, содержащие много энергии. Эти соединения растворяются в океане и продолжают вступать между собой в химические реакции, растрачивая энергию, до тех пор, пока не разложатся на газы и не просочатся обратно в атмосферу. Солнце действует, как своего рода насос, заставляя органические соединения совершать кругооборот между атмосферой и океаном.
— Такой кругооборот мне кажется лишенным всякого смысла, — заметил мистер Томпкинс. — Ведь вы заканчиваете там, откуда начинали.
— Как сказать, это зависит от точки зрения. Современные растения, используя энергию солнечного света, образуют из двуокиси углерода и воды сахара и другие органические соединения. Вы употребляете в пищу либо растения, либо животных, поедающих растения. Затем вы расщепляете съеденные органические соединения снова на двуокись углерода и воду. И это вы называете бессмысленным хождением по кругу?
— Гм! Кажется, теперь я понял. Хотя в ходе превращений мои молекулы возвращаются в исходное состояние, они поддерживают мое существование.
— Совершенно верно! Взаимопревращения вещества и прохождение потока его через ваше тело называется метаболизмом. Поток вещества через океан также был своеобразной метаболической системой, но в банках с супом никакого метаболизма нет.
— Вы хотите сказать, что первобытный океан был обычной химической системой?
— Да, но он начал эволюционировать по-новому. Разумеется, в нем были многие тысячи различных соединений, между которыми протекали разнообразнейшие химические реакции. Одни из этих реакций начали помогать другим. Продукт одной реакции стал способствовать протеканию другой реакции, и, наоборот, продукт второй реакции стал способствовать протеканию первой реакции. Такую пару реакций мы
192
Мистер Томпкинс внутри самого себя
называем самореплицирующеися, поскольку чем больше такой пары, тем сильнее она растет за счет других, не спаренных реакций. Говоря о росте, я имею в виду, что все большая часть потока вещества оказывается вовлеченной в спаренные реакции. Разумеется, таких пар было много, и некоторые из них стали помогать другим парам. В результате автоматически произошел отбор системы наиболее эффективных реакций, которая стала расти за счет менее эффективных реакций. Этот процесс во многом аналогичен биологической эволюции, но с отбором химических реакций, а не генов. Постепенно синтезировались все более и более сложные соединения, действовавшие в качестве катализаторов, или примитивных ферментов, при синтезе других соединений. Так родилась метаболическая система, предвестник жизни.
— Аналогия с биологическим естественным отбором мне понятная, — не без удовлетворения заметил мистер Томпкинс. — А что послужило аналогом живого организма?
— Дать четкое определение, что такое индивидуальный живой организм, иногда довольно трудно, — улыбнулся английский натуралист. — Вы могли бы возразить мне, сославшись, например, на то, что розетка клубники — вполне индивидуальный организм. Но вот розетка дает усы, и те укореняются, образуя новые розетки. Где кончается один индивид и начинается другой?
— Но с людьми или, например, с кошками такой проблемы не возникает, — не удержался от замечания мистер Томпкинс. — Мы без труда можем указать, где кончается один индивид и начинается другой.
