Александр Вихров о невозможности самозарождения жизни на Земле. Часть вторая Печать E-mail
Продолжим анализ эксперимента Стэнли Миллера. Обратим внимание на то, что наиболее сложные молекулы, образовавшиеся в миллеровском эксперименте, состояли всего лишь из 20 атомов. На Земле жизнь зародиться не могла, говорит Александр Вихров.На следующих диаграммах (рисунок 1) можно наблюдать распределение полученных соединений по массе в осадке и сложности. Хорошо заметно, что процесс имеет свой предел. Кривая упирается в ось абсцисс, и надеяться, что в данных условиях может произойти дальнейшее усложнение молекул, нечего. Подобный предел существует для каждой физической системы. На Солнце могут синтезироваться только самые простые элементы. Земля имеет свой предел сложности соединений, которые могут на ней образоваться, и эксперимент Миллера свидетельствует о том, что этот предел не может быть большим.Рисунок 1. Распределение соединений, полученных в опытах Миллера, по массе и сложности (диаграммы построены по данным С. Миллера).Ну а что же будет, если весь осадок миллеровского эксперимента поместить в стакан с водой? Хорошо известная реакция, которая лежит в основе количественного определения ?-аминокислот методом титрования (метод Сёренсена).Метод количественного определения аминокислот Сёренсена.Аминокислоты свяжутся в другие соединения и выпадут в осадок. Вот и всё. Особенность аминокислот состоит в том, что, имея в своём составе одновременно карбоксильную группу и аминогруппу, они обладают высокой реакционной способностью и связываются с кислотами, основаниями и другими соединениями. Глицин, например, добавляют в водку для связывания сивушных масел. Таким образом, говорить о каком-то "первичном бульоне", насыщенном аминокислотами, просто глупо. В 1960-е годах шведские учёные — химик Л. Силлен и геолог М. Руттен — отвергли концепцию "первичного бульона" как химически невероятную. Возникает неожиданное препятствие. Чтобы подготовить синтез полипептидов необходимо отделить аминокислоты от других соединений, защитить их от нежелательных реакций и каким-то образом провести накопление до необходимых концентраций. Но этого мало. Необходимо отобрать из более чем 180 известных аминокислот 19 белковых плюс одну иминокислоту (это исключение из общей закономерности особенно обескураживает), из них отобрать молекулы только ?-модификации (?, ? и другие возможные модификации не пригодны для пептидов), а из последних необходимо отобрать только молекулы, имеющие пространственную L-ориентацию (другие, как установлено, даже препятствуют синтезу протеинов в организме человека и в белках не содержатся). Механизма столь сложного и конкретизированного отбора в природе не существует. Некоторые частные случаи, не имеющие, к тому же, потверждения со стороны других исследователей, проблемы решить не могут. Механизм должен быть универсальным. Нужно также отметить, что ввиду высокой химической активности аминокислот, пептидов и белков, накопление таких веществ в природе невозможно, поскольку они будут быстро дезактивированы природными минералами. Популярная сейчас идея о возможности зарождения жизни в природных гео— и гидротермалях оказывается на деле самой бесперспективной, если учесть сколько активных минеральных веществ выносится ими из под земли. Но давайте все же выделим аминокислоты и растворим их в воде. Что будет? Ничего. Теория Ландау запрещает спонтанный синтез подобных молекул в более сложные соединения. Необходимо одновременно рассматривать условия протекания друх реакций: прямую — синтеза пептида и обратную — его разложения. Поскольку синтез пептидов сопровождается выделением молекул воды, то, согласно термодинамическому принципу Ле-Шателье, в водной среде предпочтение получает обратная реакция. Эксперименты по абиогенезу подтвердили только, что водная среда и кислородсодержащая атмосфера являются неблагоприятными факторами для образования белковых молекул, а значит, и жизни. Белковая молекула хитрая: снаружи у неё находятся гидрофильные аминокислотные остатки, легко образующие связи с ионами воды, а внутри глобулы сосредоточены гидрофобные (гидрофобия — боязнь воды). Живая клетка для получения белков использует массу катализаторов, тоже белковых молекул, а некоторые протеины изолирует от воды мембранами, оставляя снаружи только их активные центры. Перейдем теперь к эксперименту Фокса, о котором упоминается чуть ли не в каждой публикации по абиогенезу. Указанные проблемы он решил просто — отобрал необходимые аминокислоты в пробирку и нагрел их в сухой атмосфере до 180oС, отсасывая образующуюся воду. Никто не спорит, что в определенных условиях аминокислоты будут соединяться в более сложные соединения, но шансов у самой природы повторить подобный эксперимент я не вижу. Фокс получил соединения вплоть до 18 аминокислотных остатков в одной молекуле, растворил их в воде, поместил насыщенный раствор в автоклав и под давлением нагрел выше 130oС. В таких условиях обнаружилось слипание "протиноидов" в капли, которые по его словам, обладали ферментативными свойствами. Но подобные выводы не были подтверждены учёными, которые отнеслись к экспериментам Фокса весьма скептически. То, что для образования аминокислот, соединения их в "протиноиды" и слипания требуются совершенно различные, экстремальные и взаимоисключающие условия, не подтверждает возможность абиогегеза, а наоборот, опровергает его. И опять же очевидный предел для данных условий — только около 20 аминокислот объединяются в одну молекулу! Но, давайте посмотрим, что же получил Фокс. Как и следовало ожидать — хаотическое соединение остатков аминокислот. Рисунок 3. Пептидные связи.А ведь белковые звенья характеризуются строгой упорядоченностью: первичная структура — это одинарная (а не разветвленная, как получилось у Фокса!) цепочка аминокислотных остатков, соединённых исключительно пептидными связями. Вторичная структура образуется объединением полипептидных цепочек водородными связями, а третичная — двойной сульфидной связью. Это обеспечивает белкам необходимую пространственную трёхмерную структуру и функциональность. Известно, что удаление всего лишь одного аминокислотного остатка в молекулах некоторых энзимов лишает их специфических ферментативных свойств. Отсюда следует очень важный вывод. Путь постепенного неуправляемого усложнения соединений, свойственный природным процессам, не может привести к желаемому результату — образованию белков и нуклеиновых кислот — в принципе. М. Эмме, например, показал, что углеводород С200H402 имеет 1087 изомеров. Поэтому естественным путем можно получить только широкий набор разноплановых неспециализированных и не повторяющих друг друга высокомолекулярных соединений, обладаюших существенно различающимися свойствами. Иными словами, получается органический мусор вперемешку с неорганическими молекулами. Если случайно и возникнет какая-то молекула, обладающая полезными для клетки свойствами, она всё равно останется невостребованной. Профессор химии Перри Ривз отмечает: "Когда человек задумывается о всевозможных структурах, способных образоваться в результате случайного соединения аминокислот, то невольно приходит к мысли, что происхождение живого немыслимо по такой схеме". Это выдвигает на первый план необходимость эволюции высокомолекулярных соединений. Но как она может осуществиться в принципе? Дарвиновский естественный отбор тут явно не пригоден. Во-первых, нет движущей силы эволюции, поскольку молекулы — это не живые существа и за выживание не борются. Во-вторых, у них отсутствуют механизмы размножения и наследственности. Отбор до клетки — разве такое возможно в принципе? О химической эволюции написано много. Но реального механизма не найдено. Приведем свидетельство немецкого профессора и председателя биохимического института при университете Johannes Gutenberg доктора Клауса Доуза: "Все опыты, проведенные в течение тридцати лет в области химической и молекулярной эволюции относительно возникновения жизни, вместо того, чтобы дать ответ на данный вопрос, ещё больше его укоренили. На данный момент, все наблюдения относительно этой темы находятся или в тупике, или же все заканчивается признанием недосягаемости". К тому же природой на данную эволюцию просто не было отведено времени. Первые свидетельства существования жизни относятся к породам, возраст которых — 3.8 миллиарда лет, а земная кора, как считают учёные, охладилась ниже 100oС, благодаря чему и стало возможным образование океанов, только четыре миллиарда лет назад.Рисунок 4. Органической эволюции жизни предшествовала эволюция химическая. Затем была эволюция разума.Небольшой промежуток между ними только кажущийся ввиду необходимости латентного периода между образованием одной клетки и распространением жизни по всей планете. А ведь Д. Бернал писал в1969 году, что "органической эволюции жизни в дарвиновском понимании предшествовала эволюция химическая — гораздо более длительная". Очевидно, что никакой химической или молекулярной эволюции не было. Таким образом, если мы хотим действительно разобраться в проблеме происхождения жизни, нужно не тешить себя иллюзиями, а исходить из фактов, опровергающих возможность абиогенеза в условиях нашей планеты. Целесообразно исходить из того, что жизнь зародилась вне Земли. Источник: http://www.membrana.ru/articles/readers/2002/11/22/192800.html
 
« Пред.   След. »
Подключиться к кабельному телевидению