kk ru kk ru ru ba ru ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru es en ru kk ru ru ru ru it ru uk kk kk kk ru ru kk mk mk mk ba kk kk kk kk bg kk ru ru kk kk kk en en
Өмірдің пайда болуының ғылыми гипотезалары | Slides.kz
– Өмір мұхитта емес, тұщы су үлкен ағынды көлде пайда болды;
— Басынан бастап пайда болған өмір энергия мен заттардың жаңа дозаларына үздіксіз сіңуі тиіс еді, ал мұндай тамақтану тым мутагенді болмауы тиіс емес;
— Органикалық даму металдардың табиғи кешенді қосылыстарындағы фотосинтезден басталды;
— Ұзақ бастапқы кезеңде өзіне ұқсас ойнату коррелятивті сипатқа ие болды (яғни, ойнатуға тек сәл ғана ұқсас);
— Өмір тез пайда болды, яғни өте қысқа уақыт ішінде белсенді зат алмасу және көбею қабілеті жетті;
— Алғашқы жасушалар көлдегі органикалық полимерлер ерітіндісі бар қаптарды ғана көрсетті.
Ежелгі жердегі оттегі тапшылығы. Бастапқы сорпаның мүмкін еместігі”
Бастапқыда тек сутегі болды, аса күрделі химиялық элементтер аса қауіпті жұлдыздардың жарылыстары кезінде ғана пайда болды. Мұндай жұлдыздағы жаңа элементтердің қабаты жұқа қабыққа ұқсайды, сондықтан жарылыстан кейін пайда болған тұмандықта сутегі массаның басым көпшілігін құрауды жалғастырады. Бұл тұмандықты жаңа жұлдызды жүйеге қоюлату кезінде химиялық реакциялар басталады және олардың барлығы дерлік сутегімен қосылыс реакциялары болады: су (H2O), аммиак (NH3), метан (CH4), күкіртті сутегі (H2S) және т.б. түзіледі, ал металдар өте берік емес гидридтерді құрайды, шын мәнінде металдағы сутегінің ерітінділеріне ұқсас (немесе керісінше).
Мұндай тұмандықтан біздің күніміз пайда болып, өртенген кезде, жарық қысымының әсерінен протопланетті қоюлардан жасалған жеңіл сутегі Күн жүйесінің алыс шетіне ығыстырылып, оның көп бөлігі жұлдызаралық кеңістікке шашырап, ал қалған үлкен планеталарға (Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун) ұйыстырылды. Пайда болған жер сутегі атмосферасының қалың қабатымен қоршалған; сутегі сондай-ақ орталық, негізінен металл ұйыған, бірақ ерте ме, кеш пе, ғарыш ауқымында өте жақын арада, бұл сутегі өзінің ерекше жеңілдігі мен қозғалғыштығына байланысты Ғарышқа ұшып кетті.
Егер бұрын дәлелденген геологиялық егжей – тегжейлерге бермесеңіз, әсіресе біздің тақырыпқа қатысты геологиялық егжей-тегжейлер емес, ал ең қарапайым түрде айту-бастапқы Жер жоғарыдан күкіртсутекті сумен суланған үлкен темір шар болды. Бірақ жер өз тығыздағыштарының қуатымен қызып, балқыды, және мұнда оксидтердің (сондай-ақ сульфидтер мен т.б.) пайда болуымен және сутегінің бөлінуімен металмен судың қарқынды реакциясы басталды. Бірте-бірте жаңа қосылыстардың қалың қабаты металл ядросын беткі Судан (дәлірек будан) бөліп алды, бұл оны түпкілікті шығынданудан құтқарды. (Айталық, Марс, ең алдымен, тартылыс күшінің аз салдарынан жер қойнауының тым күшті араласуынан Судан айырылуы мүмкін.)
Алайда, темір осындай қарқынды реакцияларда толығымен тотығады, өзінің барлық үш валенттілігіне емес, негізінен темір диоксиді (FeO) түзеді, ол өз кезегінде, Fe(OH)2 темір дигидроксидінің түзілуімен суда оңай ериді. – Бұл зат бастапқы мұхиттағы ықтимал органикалық даму үшін өлімге ұшырайды! Сондай-ақ, «классикалық» «коацерваттық» теориялар үшін өмірдің пайда болуы, «Алғашқы сорпа» деп аталатын барлық мәні үшін алғашқы негіз ретінде алынады. Өйткені, мұндай улы, агрессивті ерітіндіде ешқандай «сорпа»болуы мүмкін емес.
Толығырақ қарастырайық. Fe(OH)2 ерітіндісі бастапқы мұхит-бұл өте күшті негізгі және ең бастысы-қалпына келтіру қасиеттері бар жасыл – көк, «бөтелке» түсінің қоспасы. Ол бүкіл тірі үшін улы емес. Оның соңына дейін Темірдің тотыққан атомдары барлық басқа қосылыстардан оттегіні «алуға» ұмтылады,онда тек осы оттегі сәл ғана «шатасады», яғни жеткілікті түрде тығыз байланысты емес. Басқа да жағдайлар сәтті болған кезде, мысалы, күн сәулесінің «көмегімен», екі валентті темір көмірқышқыл газының молекуласынан да оттегіні жұлып алады. Мұхиттың бастапқы органикалық молекулалары (ғарыштан, сондай-ақ найзағай кезінде синтезделген болуы мүмкін) осындай агрессивті ортада көп ұзамай бүкіл оттегіні, ал бір мезгілде күкіртті жоғалтуы тиіс еді. Тек мұнай тәрізді қаныққан көмірсутектер ғана қалады. Дегенмен, олардың бар болуы да аз уақытқа қатысты мәселе болып табылады-себебі с-С-типті қосу су молекуласын екі валентті темірмен «бөлісуге» бейім, оған оттегіні беріп және сутегі екі атомын қосып, сол арқылы су асты бөле отырып. Бұл энергетикалық тиімді… Мұндай реакция бірден болмайды, қатты емес, молекулалар қолайлы сәтті ұзақ күтуге мәжбүр. Бірақ, мыс мүсіні баяу ауа оттегімен «мүмкін емес» реакцияға түседі және патинамен жабылады, сондай-ақ баяу, бірақ дұрыс «шөлмек» мұхиттан «буланады, соңында барлық органикалық заттар. Органикалық құрамында еритін метанның азер мөлшері ғана қалады.
Сондықтан, бастапқы органикалық заттардың ғарыштық шығу теориясының барлығы. Олар онда синтезделген, бұл дәлелденген, бірақ ежелгі жердің ыстық темір қазандығында олардан із қалған жоқ.
Сондай-ақ, бастапқы мұхитты назардан шығарамыз. Темір дигидроксиді одан геологиялық деректерден көрініп тұрғандай, өмірдің жеткілікті күшті дамуынан кейін, т. б. пайда болғаннан кейін ғана алынып тасталды. Австралияда және Курск магнитті аномалияда шөгінді темір кендерінің үлкен массивтері пайда болды. Олар бастапқы Темірдің аз бөлігі ғана болуы мүмкін (мүмкін тіпті қайталама), негізгі рөлді атмосфераға ерте тірі (мүмкін, жартылай тірі) зат ретінде бөлінген молекулалық оттегі ойнауы тиіс еді.
Бірақ, мүмкін,» алғашқы сорпа » біртіндеп, миллион жыл бойы ағыс емес көлдерде жиналуы мүмкін бе? Ол үшін жаңа заттардың көзі найзағай разрядтары болуы мүмкін… ИЯ, кейбір жинақтау орын алды. Бірақ, «алғашқы сорпа» үшін «баспана» өте шат, зыбкое… Біріншіден, найзағай қарқындылығы басқа да атмосфералық құбылыстар сияқты температураға пропорционалды, ал жұқа органикалық даму үшін ол сол кезде ол қазіргі жағдайдан өзгеше болуы тиіс еді. Сонымен қатар, азотты қоспағанда, найзағайдан барлық жаңа заттар жақын арада кері бейтараптандырылады. Екіншіден, жас жер геологиясы ақпайтын көлді ұзақ уақыт ұстай алмады. Үшіншіден, бұл ең бастысы – дауыл мен құйын мұхиттан суды физикалық түрде жұлып алады, мұхиттық тұздардың шаңы атмосферада үнемі айналады, – еківалентті темір осылайша жердің кез келген нүктесіне сәл түсіп, Органикалық заттардың тым баяу жиналуын басуы мүмкін. Әрине, өмір аз концентрацияларда да дами бастады (әрі қарай бұл туралы сөз болады), бірақ сырттан ғана әкелінген материалдарда «сорпа» мен «коацерваттар» күтіледі, дегенмен, нақты емес. Мен тым «құлаққа тарту» керек еді.
Жарық-ерте органикалық даму үшін энергияның жалғыз нақты көзі
Мәселенің энергетикалық жағы да өте маңызды. Энергияның барлық жаңа үлестерімен үздіксіз қоректендіру-тек тірі өмірдің ғана емес, сонымен қатар көптеген ұзақ химиялық процестердің іргелі шарты болып табылады. Өйткені барлық» дербес » реакциялар тұрақтандыруға, бейтараптандыруға ұмтылады,бұл ретте жылу бөлуге энергияның зарядты үлесін шашыратады. «Бастапқы сорпада» қандай да бір күрделі және алуан заттар болса да, сондықтан, сырттан тұрақты қоректендірусіз, ол жақында, тіпті сөздің химиялық мағынасында, қандай да бір ішкі өзгерістер мен әлеуетті энергия қоры жоқ өлі күйіп кетер едім. Бұл мысал қарапайым балық консерві банкісі болып табылады-онда өмірдің пайда болуы үшін заттардың толық жиынтығы бар, бірақ консерв тек күйіп қана қоймай, ол электрондық микроскоп қарап, ешқандай өзгермейді. (Жылдар бойы біртекті студент болуға ұмтылады ма.) Кейбір теоретиктер, әсіресе бастапқы органиканың жерден тыс шығу тегі, жиі сұрақтың осы жағын ұмытып кетеді.
Басқалардың абыройына, ақылға қонымды-олар өз теорияларына қандай да бір қоректендіру көздерін тартуға тырысады. Ең танымал найзағай. Бірақ, мұхиттың притомы осындай притрачное «тамақтану», өкінішке орай, кванттардың өз үлесін тұтату миллион жылдар бойы бастапқы өмірінің органикалық молекулаларынан бірден талап ете бастайды. Туралы айтпағанның вышесказанном двухвалентном безінде…
Қатты ғарыш сәулесі одан да нашар-ол еркін радикалдармен қоректенуден гөрі нәзік органиканы бұзады. Рас, осы негізде фантастика үшін жақсы сюжетті ойлауға болады: рентген жұлдызының астында үлкен көл бар, онда мәңгілік үңгір бар, ал үңгірде тіршілік етеді және рентген бомбардировкаларымен қоректенеді…
Шын мәнінде, және одан да шынайы гипотезалар бар, құм астында қатты сәулеленуден жаңа өмірді жасыру, саз қалыңдығы немесе алыс тереңдікте… Табиғат көп қырлы және мұндай нұсқа қарауға лайық… Тек мұнда, химиялық қатты сәулелену өнімдері мұндай сәуледен гөрі агрессивті және жойғыш болуы екіталай. Сонымен қатар, ежелгі жер қатты сәуле астында жоғалғанын кім айтты? Іс жүзінде сәл ультрафиолет болуы мүмкін, бірақ ол үлкен күмән тудыруы мүмкін – өйткені атмосфераның озон қабаты, одан экран қызмет ететін, негізінен жоғары қабаттарда су молекулаларының бұзылуына байланысты қатты сәулеленумен пайда болады. Ол, ең алдымен, уақыт басынан бері болды.
Тау жыныстарының тыныш скрежетінің энергиясын тартатын гипотезалар да бар-Құдай Иенің ең нашар қосалқы нұсқасы емес…
Бірақ барлық жағынан анық көрінетін, мінсіз энергия көзі-бұл қарапайым күн сәулесі. Ол тіпті ең нәзік химиялық байланыстарды бұзбау үшін жеткілікті жұмсақ, әсіресе тірі адамға тән, және сонымен қатар – атом орбитасынан электронды қағуға және еркін радикал құруға қабілетті жоғары энергия заряды алып келеді, тек осы энергияның тиісті, ерекше ұстағышы талап етіледі. Қазіргі уақытта, мұндай аулаушылар жасыл өсімдіктерде хлорофилл молекулалары болып табылады, ал оларда негізгі элементтер никель атомдары болып табылады.
Табиғи сұрақ туындайды — жансыз табиғатта осындай аулағыштар жоқ па, тіпті әлдеқайда қарапайым, тиімділігі төмен бе? Өйткені, олардың бар болуы Органикалық заттардың жиналуымен және энергияның барлық жаңа түрлерімен қоректендірумен байланысты көптеген теориялық мәселелерді шешуге кілт берер еді., және оны ең ыңғайлы, жылы жерлерде орналастыру, және эволюция жылдамдығы…
Олар бар… Сонымен қатар, әр қадамда аяқпен қозғалады.
Кешенді қосылыстардағы Фотосинтез-өмірге ең алғашқы қадам
Барлық түрлі-түсті заттар, шын мәнінде, жарықпен тікелей жақын өзара әрекеттеседі, Жарық тербелісінің аз өзгерістеріне осылай «немқұрайды» (бір жиіліктерді бейнелейді, ал басқаларын жұтады). Бұл ретте көпшілігі бірден бастапқы жағдайға оралады, әрқайсысы сәулемен «бөле отырып». Бірақ флоуресценттер мен люминесценттер де бар, олар өз электрондарын жоғары деңгейге көтере отырып, ұзақ уақыт бойы энергия кванты жарықтан жұтып тұрады, содан кейін ауа райы көп, бұл квант өз спектрі түрінде шығарады. (Оларды қолдану арқылы жасалған кәдесыйлар шамдарды өтегеннен кейін қараңғыда өте ұзақ жарқырайды.) Мыс, хром, никель, темір, кобальт тұздарының су ерітінділері өзінің ерекше жарығымен жарқырайды: оларда металл атомының электрондары су молекуласына қарай өте қатты тартылған және фотоннан оңай қозғалады, бұл ретте» зарядталған «электрон су кешенінде артық энергияны қайта сәулеленуден бұрын өте ұзақ» адымайды». Бірақ «қызыл қан тұзы» сияқты күрделі кешенді қосылыстар да бар, олар қозғалған электронды жаңа, тұрақты химиялық байланыстарға жеткізуге қабілетті, яғни тиімді катализаторлар болып табылады. Айтпақшы, сол себепті өте улы… Жағдайлар сәтті болған кезде олар сирек болса да, көмірқышқыл газы бар суды да қосуы мүмкін (егер, мысалы, олардың молекулалары алдын ала бірнеше қозған болса немесе электронның жарығымен қозғалған бұлтқа тікелей жақын кезде тап болса). Мұндай реакциялар, шын мәнінде, ерекше емес, оларды химия сабағында өкінбейсіз, бірақ олар үнемі орын алады. …Ал бізді қызықтыратын мәселе үшін мұндай реакциялардың саны емес, принципті болуы маңызды, өйткені уақыт бізде, дәлірек айтқанда, ежелгі табиғатта, іс жүзінде шектелмеген. Күніне бір стакандағы ерітіндідегі Миллион осындай реакциялар, мысалы, – ықтималдығы мен саны бойынша толық ештеңе – — бірақ табиғаттың «эксперимент» үшін миллион тәжірибелі үлгілер береді! (Шын мәнінде, миллион ғана емес.)
Сонымен, біздің теориямызда өмірдің пайда болуына жол түбі түрлі-түсті құм төселген ашық су айдынында басталды деп болжаймыз. Олардың ішінен металл атомдары аздап суда еріп кеткен, бұл маңызды емес-олар жай ғана құмды жармалардың (атомдар мен молекулалар үшін – тұтас континенттер, алайда) бетіне шыға алды. Бұл су айдыны, Ең алдымен, улы темірден таза тұщы су көлі, осындай улардың мыңжылдық жинақтарынан құтылу үшін ағынды, бірақ оның ұсақ шығанақтарында пайда болған өмірдің бөлшектері ұзақ уақыт бойы сақталуы үшін өте үлкен. Бұл мақсат үшін Американың ұлы көлдері, немесе Алақан, Байкал да жақсы болар еді. Мұндай көп және ежелгі әлемде олар кем болмауы керек. Міне, осындай жерлерде Фотосинтездің ең жалғыз, кездейсоқ реакциялары болуы керек. Нәтижесінде олар әртүрлі, кездейсоқ жаңа заттар пайда болуы тиіс. Егер мысал үшін су мен көмірқышқыл газының аталған реакциясын алсаңыз, онда метил спирті мен оттегі молекуласы пайда болады, әрі қарай процестер үшін өте белсенді реагенттер де. Бірақ бұл тек ең көрнекі мысал, шын мәнінде сол суда метан, аммиак, күкіртсутек, фосфор тұздары және металдармен неғұрлым тиімді кешенді қосылыстар қалыптастыра алатын басқа да көптеген заттар және энергияның «ажыратылған» үлесі бар белсенді заттардың алуан түрлілігі болуы тиіс. Табиғатта нұсқалармен жеткіліксіз болған шығар.
Осылайша, ең табиғи, сөзсіз өмір пайда болуы жолында дамуды бастау үшін алғашқы органикалық заттар пайда болуы тиіс деп айтуға болады. Бұл ретте қалың «сорпаның» жиналуы талап етілмейді – заттар құмның бетінде адсорбцияланып, өзінің синтезінің орнында тікелей шоғырлануы мүмкін. Уақыт бойынша одан әрі даму процесі да белгілі бір қорларды күтпестен басталады.
«Алғашқы сорпа»,» коацерваттар», одан әрі үздіксіз қоректендіру көзі, тыныш және жылы жер… Күмән кездейсоқ тастардағы Фотосинтездің жеткілікті бастапқы тиімділігіне қатысты болуы мүмкін – бұл жақсы, өйткені оны эксперименталды тексеруге болады. Заманауи әдістер қолайлы тастардың бетінде Органикалық заттардың ықтимал аз жиналуын анықтай алады… Мен мұндай тексерулердің толық табыстылығына алдын ала сенімдімін… Бұл ретте » тихонько «»мұрагерлік бойынша» көшірудің алғашқы белгілерін анықтауды да болжаймын. Химиялық эволюция, адамға қарағанда, керемет тез жүреді. Бұдан әрі жазылған нәрсе, негізінен, санаулы күндерде де орын алуы мүмкін… Миллион жыл жоқ…
Өсіп келе жатқан өмір күн сайын және бақшадан тамақтану керек болды
Егер бастан барлық жоғарыда айтылғандарды алып тастаса, және өмір қалай болса да фотосинтезге дейін пайда болғанын елестетсек, және осындай тор суда жүзеді, усиками қозғалады – онда біз тағы да толық абсурд алдында болады: ол немен тамақтанды? Сондай-ақ, атмосферада кездейсоқ найзағайдан түскендер де күтілді ме? Ал жасушаның ішінде, тіпті егер ол мүлдем қозғалмаса да, энергияны жұмсамай да, өте белсенді және өте нәзік органикалық қосылыстар болуы керек, олар бір нәрседен бас тартып, бейтараптандырылуға тиіс. Тіпті екі-үш жылдан кейін құрғақ бидай дәнінің өзі өлі болып келеді… Барлық бөтен улар туралы айтпағанда… Күн күркіреуден белсенді заттың көптен күткен жаңа порциясы жүзден тоқсан тоғыз жағдайда жай ғана келеді және одан әрі тарқату қарағанда бұзады деп айтпағанның өзінде… Көршілерді сол энергетикалық тұрғыдан жеуге тым көп: оларды қалай қуаттандыру, откусить немесе энергияның үлкен және сенімді қоры жоқ сору керек? Және олардан» өңдеусіз » оттегімен сорып алу көп пе? Бұл екі консерві банкасын ашу, бір құйып, қайтадан консервациялау… «Бастапқы сорпаның» қалдықтарын жинау Да мағынасы жоқ – өйткені олар бұрыннан бейтарап, «энергетикалық шұңқырдың» түбінде, олардан әлі де бір нәрсе аман қалу үшін міндетті түрде сол оттегі қажет…
Әрине, ежелгі өмір «құтқарады», оны анаэробты тамақтандыруға жинай отырып, тіпті мектеп оқулықтары да бұл туралы айтады… Бірақ, бұл шын мәнінде не? Шын мәнінде-қазіргі заманғы анаэробты бактериялар аэробтар мен фотосинтезаторлар жасаған жоғары белсенді, оттегімен қанық заттар, аздаған ішкі қайта құру, көміртегі атомының жанында тұрған тотықпаған оттегінің атомымен тотықпайтын бір тотықпайтын тотықсыздану арқылы қолданады. Тіпті олар тек органикалық қосылыстардың қатаң шектеулі түрлерімен, негізінен көмірсулар жасай алады.
Тіпті, бір рет, барлық айтылған қарсылықтар артта қалса да-Бейорганикалық дамудың қайда және қандай кезеңінде артық заттар пайда бола алады, оттегінің «ілініп тұрған» атомдары? Олар балқытылған металдың тозақ жағдайында қалай аман қалады? Жақсы, көзді жабыңыз және бұл… Бірақ сонда тағы бір сұрақ-анаэробам тірі тіршілік етулерді көбейте алатын болса да қиын болды ма? Жаңа сүт мұхитын елестетіп көріңізші — қанша күн қажет, ол суық мұхитқа айналады? Ал әрі қарай не? Өте уақытында, күн-күні фотосинтез келіп жетті, оған дейін табиғат көп миллион жылдар бойы ойлана алмады? – Қанша, алайда, толық абсурдтар, ал барлығында-ауыр ғылымда өмір сүріп, өсіп-өркендеуде…
«Классикалық» абсурдтарға қарсы осы жерде айтылған қарсылықтардың ішінде өмірдің кез келген пайда болуына күмән келтіре алатын, ең маңыздысы екіге ерекше тоқтау керек.
Сонымен, «біздің» көлдің түбіндегі металдың табиғи кешенді қосылыстары айналасында белсенді заттардың біраз санын құрды, олардың ішінде әртүрлі күрделіктегі органикалық молекулалар да бар… Келесі қадам осы заттардың қатысуымен жаңа және жаңа фотосинездеу кешендерінің пайда болуы болады. Олар әртүрлі болғандықтан, жаңа кешендердің фотосинтетикалық белсенділігі де әртүрлі болады. Олардың ең белсендісі процесті жақсы ынталандыра отырып, айналасында «жасыл аралдар» жасайды, осылайша одан әрі дамуды одан әрі күшейтеді. Осындай түрде қол жеткізуге болатын барлық нәрсе соңында қол жеткізіледі. Бұл кезеңде әлі бағытталған іріктеу жоқ, «ынталандыру» жоқ, кері байланыс пен әсер аз, барлығы таза физикалық болып келеді, бірақ нәтиже жақсы болады. Органикалық заттардың күрделі химиялық эволюциясын бастау үшін өте жақсы жағдай пайда болады.
Қарапайым органикалық молекулалардың пайда болуымен қатар олардың полимерленуі де басталады,көп ұзамай құмдар мен қоршаған суда ұзын жіптер пайда болады. Полимеризацияға жұмсақ жағдайларда аминқышқылдары мен көмірсулар неғұрлым қабілетті, мономерлер арасында олар басым болуы мүмкін, тіпті екі немесе үш мономер болуы мүмкін, бірақ біртектес болғанда, негізінен жиілікте үлкен әртүрлілік болуы тиіс. (Мысалы, миллиардтардан негізінен бірдей адамдар әрқайсысы өзінің ерекше бір нәрсе.)
Белгілі ертегіде аюмен және еркекпен қалай, бізде, әрине, «басты» сұрақ туындайды — ал ДНҚ молекулалары олардың арасында болды? Егер әлі жоқ болса, олар міндетті түрде пайда болуы үшін теорияны қалай салу керек? Алайда, ДНҚ үшін қажетті компоненттердің өздігінен пайда болу ықтималдығы және олардың Қос тізбектегі кездейсоқ жиналуы нөлге тең… Осы негізде өмірдің өздігінен пайда болуы мүмкін емес деген қорытынды жасалады. Табиғатта қандай жақсы нәрселер пайда болса да, ДНҚ-сыз оларды келесі ұрпаққа беруге болмайды…
Сонымен қатар, бүкіл табиғат, бүкіл өміріміз бірнеше басқаша жасалған… Оларда анық, қара және ақ, Бірлік пен нөлдер аз, барлығы бір жарым, ұқсас, жұқа намектер мен ескертулерде сақталады… Корреляцияларда… Бірақ микромирде де, дәл солай болады, дегенмен бұған химик-ғалымдар жақында ғана аса көңіл бөле бастады. «Сұрақтардың» көпшілігі және молекулалардың арасында электрондар мен атомдардың жеке шариктерін емес, көрші бұлттардың жұқа «ілімдерін» және тегіс майысуларды шешеді… Біз «біздің» ежелгі көл полимерлеріне осындай көзқараспен қарауға тырысамыз.
Кез келген полимерлік жіп, тіпті полиэтилен болса да, кейбір беткі белсенділігі бар және басқа молекулаларды әлсіз тартады. Молекула жібінен өтіп кеткен, сондықтан біраз уақыт оған жабысып, басқа жұптарды күтіп алады. Басқаша айтқанда, полимерлік жіп субстрат, өз бойында жаңа полимерлік жіп құру үшін түзеткіш болып табылады. (Табиғатта өте кең таралған құбылыс: тіпті жаңбыр тамшылары қандай да бір шаңның айналасында пайда болады.) Бұл ретте, полимердің жіптеріне жабысу тигенше емес, бұл жерде электрондық бұлттың тығыздығына сай болады – полимердегі сирету мономерде және керісінше тығыздауды тартады. Молекулалардың конфигурациясы да осындай үлкен рөл атқарады – олар құлыптың кілті ретінде неғұрлым қолайлы жерге оңай. Және осының бәрін байқаңыз-молекулалардың бейімділігі ғана, дәл сәйкестік жоқ, сол бір орынға ондаған түрлі сорттар жабысып қалуы мүмкін, жаңа мономер полимерге және кез келген көршілес әсерлерге өседі… Ескі бойымен өскен жаңа полимер оның дәл айналы көшірмесі болмайды. Бірақ, оның айна еске түсіруі болады, оның кейбір ерекшеліктері бар.
Сонымен қатар, тағы бір рет байқаймыз, органикалық полимердің типі мен оның мономерлері маңызды емес. Олар амин қышқылы, нуклеин, көмірсулар және басқа да қоспалар болуы мүмкін. «Мұра бойынша» «намеков» беру кез келген жағдайда орын алады.
Екіншісі бойымен өскен үшінші полимер айна емес, бірінші «еске салу» болады… – Міне, шын мәнінде, ежелгі, бастапқы белгілер беру құпиясы… Тек қана өз белгілерін жаңаға дәл берген полимерлер біртіндеп көбейтіліп, басқаша айтқанда көбейген.
Рас, бұл бір типті полимерлердің көбеюі одан әрі даму үшін ештеңе бермейді: себебі бұл эволюциялық мағынада «пайда» жоқ. «Пайда» пайда болу үшін полимерлердің коррелятивті көбеюі мен фотосинтездеу кешендерінің өнімділігі арасында кері тәуелділік пайда болуы тиіс. Алға жылжу жақсы тамақтануға әкелуі тиіс.
Басқаша айтқанда, «өзін дәлірек көрсете алатын» полимер бір мезгілде тиімді фотосинтездейтін кешендер құруды «істей алуы» тиіс еді. Мұндай сәйкестік екіталай емес, өйткені ұзақ молекулалық жіптер электрондық наразылықтардың жақсы тасымалдаушылары болып табылады. Дегенмен, «көшірілетін» полимерлерді фотосинтез процесімен тікелей байланыстыруға болмайды,байланыс одан да күрделі, жанама болуы мүмкін. Мысалы, полимерлік жіпте (басқа бүйірінде, айталық) басқа заттарды синтездейтін учаскелер пайда болуы мүмкін. Жіптердің үзілуі пайдалы болуы мүмкін. Жіптің бойымен қандай да бір заттың синтезі бастапқы мономерге (яғни, бір жағдайда – «көшірме», ал басқаларында – катализатор) байланысты болуы мүмкін. Табиғат өзінің барлық құбылыстарымен бір мезгілде және үнемі шұғылданады, міне, мол, ол фотосинтез жасады, содан кейін полимерлерге, содан кейін ферменттерге кірісті, ал рибосом ұрығының кезегіне-келген нәрсе біз елестетіп отырған тәртіп бойынша емес еді. Біз қазір тек жалпы мағынада ғана сөйлей және жаза аламыз, қандай да бір үлкен бағыттарды ұстай аламыз, бірақ көп емес. – Әйтпесе, айталық, ұқсас полимерлердің көбеюі мен фотосинтез тиімділігінің өсуі арасында тәуелділік пайда болды. Бұл өз кезегінде сол полимерлер үшін көп тамақ берді. Осылайша, бірінші жұмыс істей бастады, бірақ дарвиндік табиғи іріктеу. Бірақ, осы кезеңнің соңына қарай «біздің» полимерлер өз мономерлерінің синтезін катализдей алды,ал өздері «классикалық» нуклеотидтерге қайта құра бастады. Және көлде осы өмірдің алғашқы ұрықтарымен себілген ауқымды» жасыл » алқаптар гүлдеді.
Үлкен сарай үшін не қажет, кішкентай Хижина үшін де қажет, дейді халық. Ең бастапқы, тек қана химиялық өмір, дәл осындай логика бойынша, барлығы бірден талап етілуі мүмкін: мономерлер, катализаторлар, және барлық мүмкін синтезаторлар, бекіткіш-жинағыштар және тағы басқалар. Әрине, бір ұзын жіппен қамтамасыз ету мүмкін емес. Әрине, көлдегі химиялық «өмір» ұжымдық болды, оны қамтамасыз етуге ондаған және жүздеген түрлі молекулалық қосылыстар қатысты. Олар, бәлкім, кейде біріктіріліп, айқасқан, бірге жабысқан, тармақталған, көршілерден кесектерді алып, өздері үзілген… Яғни, тірі өмірдің барлық белгілері айқын болды. содан кейін ештеңе мүлдем бос жерде пайда болған жоқ.
Ең бастысы-бұл гипотезада кез-келген «тас» Жоқ. Барлығы нақты себеп-салдарлық дәйектілікпен, логикалық түрде болуы мүмкін. Және, бәлкім, тек бір жерде ғана емес, жоғарыда айтылған ең табиғи жағдайлар болған барлық жерде. Мұндай дамудың болжамды уақыты көптеген миллиондаған жылдар бойы созылып келе жатқан сияқты, себебі нұсқалар мен «тәжірибелік үлгілердің» керемет санына байланысты, химиялық эволюция уақыты тіпті бірнеше он жылға, бір маусымға да ұмтылуы мүмкін… Егер қандай да бір жаһандық апат салдарынан алғашқы әрекеттер сәтсіз болса, мұндай даму бірнеше рет болуы мүмкін деген қорытынды жасаймыз. Әрине, мұндай қарапайым жағдайлар әлемнің көптеген жерлерінде болуы керек.
Алғашқы жасушалар-көл суы бар қапшықтар
Мұндай» жартылай » молекулалық ұжымдар барлық көлді толтыра алды, бірақ, ең алдымен, олар тастардағы шағын колониялармен жайғасты. Еркін жүзуші комктер, «коацерваттар»пайда болуы мүмкін. Уақыт өте келе су бетінде кеуіп қалған органикалық қабықшалар пайда болуы тиіс еді,олар да «біздің» колониялар үшін тамаша тұрғын үй бола алды. Бірақ эволюциядағы жаңа сапалы секіріс жасау үшін, бұл молекулалық қауымдастықтар өз, өзі жасаған қабықшаларға киініп, сол арқылы жеке даралықтарға оқшаулануы тиіс…
Егер жоғарыда айтылған болжамдарды ескерсе, бұл да өте қиын емес. Әртүрлі молекулалық түзілімдердің арасында пленкаға қосылуы мүмкін болатын. Мұндай үлдірлер пайда болғаннан кейін бірден орналастыру үшін ыңғайлы субстрат ретінде «популяция» үшін тиімді болды, яғни оларды өз бетінше синтездеуге «үйретуге» үлкен ынтасы болды, бұл «іскерлікті» көбейту процесіне қосылды. Қандай жолмен белгісіз, бірақ ерте ме, кеш пе еді.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Заң және құқықтану (6)
Физика және астрономия (16)