Чтоб?оценит?эт?чудо по достоинств? надо познакомиться ??до?современны?теорий, описывающи?разные варианты ?этап?рожден? жизн? От бойког? но безжизненног?набора несложны?органических соединений ?до протоорганизмо? познавши?смерть ?вступивших ?бесконечну?гонк?биологическо?изменчивости. ?конц?концов, не эт?ли дв?слагаемы?– изменчивость ?смерть – порождаю?вс?сумм?жизн?..

1. Пансперм?

Гипотеза ?занесени?жизн?на Земл??других космически?те?имее?масс?авторитетных защитников. На этой позици?ст??велики?немецкий ученый Герман Гельмгольц ?шведский хими?Сванте Аррениус, российский мыслител?Владимир Вернадский ?британский лорд-физи?Кельви? Однако наук?– област?фактов, ?посл?открыт? космическо?радиации ?ее губительного действ? на вс?живо?пансперм?, казалось, умерла.

Но че?глубже ученые погружаются ?вопрос, те?больше всплывае?нюансо? Та? теперь – ?то?числ??поставив многочисленные эксперименты на космически?аппарата?– мы ?куда больше?серьезностью относимся ?способностя?живы?организмов переносить радиацию ?холо? отсутствие воды ?прочие «прелести» пребыван? ?открытом космос? Находк?всевозможных органических соединений на астероидах ?комета? ?далеки?газопылевы?скопления??протопланетных облака?многочисленн??не вызывают сомнений. ?во?заявлен? об обнаружени??ни?следов чего-то подозрительн?напоминающег?микроб?остают? недоказанным?

Легк?заметить, чт?пр?всей свое?увлекательност?теор? панспермии лишь переноси?вопрос ?возникновени?жизн??другое мест??другое время. Чт?бы ни занесл?первые организм?на Земл?– случайны?ли метеорит ил?хитрый план высокоразвитых иноплане?? он?должны были гд?то ?ка?то родить?. Пуст?не здес??горазд?дальше ?прошло?– но жизн?должна была выраст?из безжизненной матери? Вопрос «Ка?» остает?.

1. Ненаучно: Самозарождение

Спонтанное происхождени?высокоразвитой живо?матери?из неживо?– ка?зарождение личино?му??гниюще??се – можн?связать ещ??Аристотеле? которы?обобщи?мысл?множеств?предшественников ?сформирова?целостну?доктрину ?самозарождении. Ка??прочие элементы философи?Аристоте?, самозарождение было доминирующей доктрино??Средневеково?Европе ?пользовалось определенной поддержкой вплоть до эксперименто?Лу?Пастер? которы?окончательно показа? чт?для появлен? даже личино?му?нужн?мухи-родители. Не стои?путать самозарождение ?современными теор?ми абиогенног?возникновения жизн? разниц?межд?ними принципиальн?.

2. Первичны?бульон

Эт?по?ти?тесн?связано ?успевшим?обрест?статус классических экспериментами, поставленным??1950-?Стэнли Миллером ?Гарольдо?Юр? ?лаборатори?ученые смоделировал?условия, которы?могл?существовать ?поверхност?молодо?Земл? – смес?метана, угарного газа ?молеку?рног?водорода, многочисленные электрически?разряды, ультрафиолет, – ?вскоре боле?10% углерода из метана перешл??форм?те?ил?иных органических молеку? ?опытах Миллер?– Юр?было получено больше 20 аминокисло? сахара, липиды ?предшественник?нуклеиновы?кислот.

Современны?вариации этих классических эксперименто?используют куда боле?сложны?постановки, которы?точнее соответствую?условия?ранней Земл? Имитируются воздействия вулканов ?их выбросам?сероводорода ?двуокиси серы, присутстви?азот??? ? Та?ученым удается получать огромное ?разнообразно?количество органики – потенциальны?кирпичиков потенциально?жизн? Главно?проблемо?этих опытов остает? рацема? изомер?оптическ?активных молеку?(таки?ка?аминокислоты) образуют? ?смес??равных количества? тогд?ка?вся известная на?жизн?(за единичными ?странным?исключен?ми) включает лишь L-изомер?

Впроче? ?этой проблеме мы ещ?вернем?. Здес?же стои?добавить, чт?недавн?– ?2015 году – кембриджский профессо?Джон Сазерлен?(John Sutherland) со свое?командой показа?возможност?образования всех базовы?«молеку?жизн?raquo;, компоненто?ДН? РН??белков из весьма нехитрог?набора исходных компоненто? Главны?геро?этой смес?– циановодород ?сероводоро? не стол?уж редк?встречающиеся ?космос? ?ни?остает? добавить некоторы?минеральны?вещества ?металл? ?достаточно?количестве имеющиеся на Земл? – таки?ка?фосфат? соли меди ?железа. Ученые построил?детальну?схем?реакци? которая вполне могл?создат?насыщенный «первичны?бульон» для того, чтоб??не?появились полимеры ??игру вступила полноценная химическ? эволюц?.

Гипотезу абиогенног?происхождения жизн?из «органическог?бульон?raquo;, котору?проверил?эксперименты Миллер??Юр? выдвинул ?1924 году советски?биохимик Александ?Опарин. ?хо? ?«темные годы» расцвета лысенковщины ученый приня?сторон?противнико?научно?генетики, заслуг?ег?велики. ?знак признания роли академик?имя ег?носи?главная наград? вручаемая Международны?научны?общество?изучен? возникновения жизн?(ISSOL), – Медаль Опарин? Прем? присуждает? каждые шест?ле? ??разное время ее удостаивалис??Стэнли Миллер, ?велики?исследовател?хромосом, Нобелевски?лауреа?Джек Шостак. Признавая громадны?вкла??Гарольда Юр? ?промежутка?межд?вручен?ми Медали Опарин?ISSOL (тоже каждые шест?ле? присуждает Медаль Юр? Получилась уникальн?, наст?щая эволюционн? прем? – ?изменчивым название?

3. Химическ? эволюц?

Теор? пытает? описат?превращени?сравнительно просты?органических вещест??довольно сложны?химические систем? предшественниц?собственно жизн? по?вл?нием внешни?факторов, механизмов селекции ?самоорганизаци? Базово?концепцией этог?подход?служит «водн?углеродный шовинизм», представ?ющий эт?дв?компонента (воду ?углеро?– NS) ?качестве абсолютн?необходимы??ключевых для появлен? ?развит? жизн? будь то на Земл?ил?гд?то за ее пределам? ?главно?проблемо?остают? условия, пр?которы?«водн?углеродный шовинизм» може?развиться ?весьма изощренные химические комплекс? способны?– прежде всег?– ?саморепликации.

По одно?из гипоте? первичная организация молеку?могл?происходит??микропорах глинисты?минерало? которы?выполняли структурну?роль. Эт?идею нескольк?ле?наза?выдвинул шотландски?хими?Александер Кейрнс-Смит (Alexander Graham Cairns-Smith). На их внутренней поверхност? ка?на матриц? могл?оседат??полимеризовать? сложны?биомолекул? израильски?ученые показали, чт?таки?условия позволяют выращивать достаточно длинны?белковые цепочк? Здес?же могл?скапливать? нужные количества соле?металлов, играющих важную роль катализаторо?химических реакци? Глиняны?стенки могл?выполнять функци?клеточны?мембра? разделяя «внутреннее» пространство, ?которо?протекаю?вс?боле?сложны?химические реакци? ?отде?я ег?от внешнего хаос?

«Матрицам?raquo; для рост?полимерных молеку?могл?служит?поверхност?кристаллически?минерало? пространственн? структур?их кристаллическо?решетк?способна вест?отбо?лишь оптических изомеров одного типа – например, L-аминокисло? – решая проблему, ?которо?мы говорили выше. Энерги?для первичного «обмена вещест?raquo; могл?постав?ть неорганические реакци?– таки?ка?восстановление минерала пирита (FeS2) водородо?(до сульфида железа ?сероводорода). ?этом случае для появлен? сложны?биомолекул не требуется ни молний, ни ультрафиолет? ка??эксперимента?Миллер?– Юр? ?значит, мы може?избавить? от вредны?аспектов их действ?.

Молодая Земля не была защищена от вредны?– ?даже смертельно опасны?– компоненто?солнечного излучения. Даже современны? испытанные эволюцие?организм?были бы неспособны выдержат?этог?жесткого ультрафиолет?– притом чт?само Солнце было значительн?моложе ?не давало достаточно тепл?планет? Из этог?возникла гипотеза ?то? чт??эпох? когд?творилос?чудо зарожден? жизн? вся Земля могл?быть покрыт?толсты?– ?сотн?метров – слое?льда; ?эт??лучшем? Скрываясь по?этим ле?ны?щито? жизн?могл?чувствоват?се? вполне ?безопасности ?от ультрафиолет? ?от частых метеоритны?ударов, грозивши?погубить ее ещ??зародыше. Относительно прохладн? сред?могл?такж?стабилизироват?структур?первых макромолекул.

4. Черные курильщики

?само?деле, ультрафиолетовое излучени?на молодо?Земл? атмосфер?которо?ещ?не содержал?кислород??не имел?тако?замечательно?штук? ка?озоновый слой, должно было быть убийственным для любо?зарождающейся жизн? Из этог?выросл?предположени??то? чт?хрупки?предки живы?организмов были вынужден?существовать гд?то, скрываясь от непрерывного потока стерилизующи?вс??вся луче? Например, глубок?по?водо?– конечн? та? гд?имеется достаточно минеральны?вещест? перемешивания, тепл??энерги?для химических реакци? ?таки?мест?нашлис?

Ближ??конц?ХХ века стал?ясн? чт?океанско?дн?ника?не може?быть пристанище?средневековы?монстров: условия здес?слишко??желы? температур?невелика, излучения не? ?редк? органика способна разв?чт?оседат??поверхност? Фактически эт?обширнейши?полупустын?– за некоторыми примечательным?исключен?ми: ту?же, глубок?по?водо? поблизости от выходо?геотермальны?источников, жизн?буквальн?бьет ключом. Насыщенн? сульфидами черн? вода го?ча, активн?перемешивает? ?содержит масс?минерало?

Черные курильщики океана – весьма богаты??самобытные экосистемы: питающие? на ни?бактерии используют железосерные реакци? ?которы?мы уж?говорили. Он?являют? осново?для вполне цветущей жизн? включая масс?уникальных червей ?креветок. Возможно, он?были осново??зарожден? жизн?на планет? по крайне?мере, теоретически таки?систем?несу??себе вс?необходимо?для этог?

2. Ненаучно: Духи, боги, первопредк?/h3>

Любы?космологически?мифы ?происхождени?мира всегда венчаются антропогоническими – ?происхождени?человека. ??этих фантаз??можн?лишь позавидовать воображени?древни?авторо? по вопрос??то? из чего, ка??почему возник космос, откуда ?каки?образо?появилась жизн?– ?люди, – версии звучал?самы?разные ?почт?всегда красивые. Растен?, рыбы ?звер?вылавливалис??морского дн?громадны?вороно? люди выползал?червями из тела первопредк?Паньгу, лепились из глин??пепл? рождалис?от браков бого??чудови? Вс?эт?удивительн?поэтично, но ?наук? конечн? не имее?никакого отношения.

5. Ми?РН?/h3>

?соответствии ?принципами диалектическог?материализма жизн?– эт?«единство ?борьба» двух нача? изме?ющей? ?передающей? по наследству информации, ?одно?сторон? ?биохимически? структурны?функци?– ?другой. Одно бе?другог?невозможно – ?вопрос ?то? ?чего жизн?началась, ?информации ?нуклеиновы?кислот ил??функци??белков, остает? одни?из самы?сложны? ?одни?из известны?решени?этой парадоксальной задачи являет? гипотеза «мира РН?raquo;, появивш?? ещ??конц?1960-??окончательно оформивш?? ?конц?1980-?

РН?– макромолекул? ?хранении ?передаче информации не стол?эффективны? ка?ДН? ??выполнении ферментативных функци?– не стол?впечат?ющие, ка?белк? Зато молекулы РН?способны ?на то, ?на другое, ?до си?по?он?служат передаточным звеном ?информационном обмене клетки, ?катализируют целы???реакци??не? Белк?неспособны реплицироваться бе?информации ДН? ?ДН?неспособна на эт?бе?белковых «умений». РН?же може?быть полность?автономной: он?способна катализировать собственно?«размножени?raquo; – ?для начала этог?достаточно.

Исследован? ?рамках гипотезы «мира РН?raquo; показали, чт?эт?макромолекул?способны ??полноценно?химической эволюции. Взять хо? бы наглядный пример, продемонстрированный калифорнийским?биофизикам?во глав??Лесл?Оргело?(Lesley Orgel): если ?раство?способно??саморепликации РН?добавить бромисты?этидий, служащий для этой систем?ядо? блокирующи?синтез РН? то понемног? со сменой поколени?макромолекул, ?смес?появляют? РН? устойчивые даже ?очен?высоки?концентрац??токсин? Примерно та? эволюционируя, первые молекулы РН?могл?найт?способ синтезироват?первые инструмент?белк? ?зате?– ?комплекс??ними – «открыт?raquo; для се? ?двойну?спирал?ДН? идеальны?носитель наследственной информации.

3. Ненаучно: Неизменность

Не боле?научными, нежели истори??первопредках, можн?назват??взгляды, но?щи?громко?имя Теории стационарног?сост?ния. По мнению ее стороннико? никакая жизн?вовс?никогд?не возникал?– ка?не рождалас??Земля, не появлялся ?космос: он?просто были всегда, всегда ?пребудут. Вс?эт?не боле?обосновано, нежели черв?Паньгу: чтоб?всерье?принять таку?«теорию», придет? забыть ?бесчисленных находках палеонтологи? геологии ?астрономии. ?по сути, отказать? от всег?грандиозного здан? современно?наук?– но тогд? наверное, стои?отказать? ?от всег?того, чт?полагает? ег?жите?? включая компьютеры ?безболезненное лечени?зубо?

6. Протоклетк?/h3>

Однако просто?репликации для «нормальной жизн?raquo; недостаточно: любая жизн?– эт? прежде всег? пространственн?изолированны?участо?сред? разделяющий процессы обмена, облегчающи?течени?одни?реакци??позволяющий исключат?другие. Инач?гово?, жизн?– эт?клетка, ограниченн? полупроницаемо?мембрано? сост?ще?из липидо? ?«протоклетк?raquo; должны были появлять? уж?на самы?ранних этапах существования жизн?на Земл?– первую гипотезу об их происхождени?высказал хорошо знакомый на?Александ?Опарин. ?ег?представлени?«протомембранам?raquo; могл?служит?капельки гидрофобны?липидо? напоминающие желтые капл?масл? плавающего ?воде.

?цело?идеи ученог?принимаются ?современно?наукой, занимался этой темо??Джек Шостак, получивший за свои работы Медаль Опарин? Вместе ?Катаржиной Адамалой (Katarzyna Adamala) он суме?создат?своего рода модель «протоклетк?raquo;, аналог мембраны которо?сост??не из современны?липидо? ?из ещ?боле?просты?органических молеку? жирных кислот, которы?вполне могл?накапливаться ?местах возникновения первых протоорганизмо? Шостак??Адамал?удалос?даже «оживит?raquo; свои структур? добави??сред?ионы магн? (стимулирующи?работу РН?полимера? ?лимонную кислот?(стабилизирующу?структур?жировы?мембра?.

?итог??ни?получилась совершенно простая, но ?че?то живая систем? во всяко?случае эт?была нормальн? протоклетк? которая содержал?защищенную мембрано?сред?для размножения РН? ?этог?момент?можн?закрыт?последню?глав?предыстори?жизн?– ?начать первые глав?ее истори? Впроче? эт?уж?совсем друг? тема, та?чт?мы расскаже?лишь об одно? но чрезвычайн?важной концепци? связанной ?первым?шагами эволюции жизн??возникновением громадного разн?shy;образия организмов.

4. Ненаучно: Вечное возвращени?/h3>

«Фирменно?raquo; представлени?индийско?философи? ?западной философи?связанное ?трудам?Иммануил?Кант? Фридриха Ницш??Мирч?Элиаде. Поэтическая картин?вечног?странств? каждой живо?души по бесконечному множеств?миро??их обитателей, ее перерожден? то ?ничтожно?насекомо? то ?возвышенного поэт? ?то ??существо, неизвестно?на? демона ил?бога. Несмот? на отсутствие идей реинкарнации, Ницш?эт?ид? действительн?близка: вечность вечн? ?значит, любо?событи??не?може?– ?должно повториться внов? ?каждое существо бе?конц?вращается на этой карусели всеобщег?возвращения, та?чт?только голова кружит?, ?сама проблема первичного происхождения исчезает гд?то ?калейдоскопе бесчисленных повторений.

7. Эндосимбио?/h3>

Взгляните на се? ?зеркал? всмотритес??глаз? существо, ?которы?вы переглядываетес? эт?сложнейший гибрид, возникши??незапа?тные времен? Ещ??конц?XIX века немецк?английский естествоиспытатель Андреа?Шимпер (Andreas Schimper) замети? чт?хлоропласт?– органелл?растительной клетки, ответственны?за фотосинтез, – реплицируются отдельно от само?клетки. Вскоре появилась гипотеза ?то? чт?хлоропласт?– эт?симбионт? клетки фотосинтезирующи?бактерий, когд?то проглоченные хо?ином – ?оставшие? жить здес?навсегда.

Разумеет?, хлоропластов ?на?не? инач?бы мы могл?питать? солнечны?светом, ка?предлагают некоторы?псевдорелигиозны?сект? Однако ?1920-?гипотеза эндосимбиоза была расширен? включи?митохондри?– органелл? которы?потреб?ют кислород ?постав?ют энерги?всем наши?клетка? ?сегодняшнем?дн?эт?гипотеза приобрел?статус полновесно? многократн?доказанной теории – достаточно сказат? чт??митохондри??пласти?обнаружился собственны?гено? боле?ил?мене?независимы?от клетки механизм?деления ?собственны?систем?синтез?белк?

?природ?обнаружены ?другие эндосимбионт? не имеющи?за плечам?миллиардов ле?совместной эволюции ?нахо?щиеся на мене?глубоком уровне интеграции ?клетке. Например, ?некоторы?амеб не?собственны?митохондри? зато есть включенные внутрь ?выполняющие их роль бактерии. Есть гипотезы ?об эндосимбиотическом происхождени?других органелл – включая жгутик??реснички, ?даже клеточно?ядр? согласно мнению некоторы?исследователей, вс?мы, эукариот? стал?результато?небывалого сл?ния межд?бактер?ми ?археями. Эт?версии пока не нахо??строгого подтверждения, однако ясн?одно: едва возникну? жизн?стал?поглощат?соседе?– ?взаимодействоват??ними, рожд? нову?жизн?

5. Ненаучно: Креациониз?/h3>

Само по?ти?креационизма возникло ?XIX веке, когд?этим словом стал?называть? сторонники различны?версий появлен? мира ?жизн? предложенных авторами Торы, Библии ?других священных книг монотеистических религи? Однако по сути ничего нового ?сравнени??этим?книгам?креационисты не предложили, ра?за разо?пытаясь опровергнуть строги??основательны?находк?наук?– ?на само?деле ра?за разо?те?я одну позици?за другой. ?сожалени? идеи современны?псевдоученых-креационисто?куда легч?по?ть: на осознани?теорий наст?ще?наук?требуется-таки потратит?немало усилий.

Источник