Итоги № 2 (2013)

Согласно существующим представлениям жизнь на Земле возникла около 4 миллиардов лет назад. Однако на вопрос, как происходил процесс ее зарождения, до сих пор нет четкого ответа. На этот счет имеются лишь теории и гипотезы, зачастую противоречащие друг другу. Но есть одна деталь, которую не отрицает никто: жизнь развивалась из так называемой протоклетки — гипотетического первичного организма. Эта клетка, по всей вероятности, содержала в себе макромолекулы белков и ДНК и была способна к самовоспроизводству. Но далее следует самый интригующий вопрос: сама-то эта протоклетка откуда возникла? На сегодняшний день насчитывается около четырех тысяч серьезных научных работ, посвященных ответу на этот вопрос, но, как несложно догадаться, ни одна из них не дает ответов на ключевые вопросы проблемы происхождения, такие как возникновение матричного механизма и универсального генетического кода. «В лучшем случае их автоматически переводят в плоскость эволюции, в худшем рассматривают в аспекте божественного происхождения. Но все прекрасно понимают, что ни первое, ни второе нельзя расценивать как самодостаточную гипотезу, поскольку для запуска эволюции необходим исходный, самовоспроизводящийся материал, проблема получения которого является основополагающей в теории происхождения жизни, — рассуждает профессор Эдуард Костецкий. — Нет смысла также рассматривать и любую теорию из серии гипотез панспермии, которые предполагают, что жизнь на Землю занесли из космоса метеориты, пришельцы, «споры жизни» и тому подобное. К тому же они не объясняют сам факт возникновения жизни, а лишь переносят это таинство за пределы нашей планеты».

Костецкий в работе над собственной гипотезой отмел вариант возникновения протоклетки из образовавшихся заранее ее фрагментов, памятуя о том, что в основе появления жизни в любой форме лежат половые клетки, изначально являющиеся жидкими кристаллами с набором всех необходимых молекул для создания будущего организма. «Клетка — это сотни тысяч и миллионы молекул, сформировавших единый жидкокристаллический комплекс. Отдельные фрагменты данного комплекса, в том числе вирусы или фаги, не являются жизнеспособными», — убежден Костецкий. Исходя из этого он предположил, что все составляющие протоклетки образовались на единой базе, которая, трансформировавшись под влиянием определенных условий, и положила начало жизни.

Минеральная жизнь

Наиболее вероятным кандидатом на пост прародителя живой клетки ученый называет минерал апатит, который является единственным существенным источником фосфора на поверхности Земли. Ученый утверждает, что минеральная составляющая у высших животных (кости и зубы), некоторых прокариот и одноклеточных организмов представлена группой апатита. Кроме того, элементарная ячейка апатита и двойная спираль ДНК имеют сходную периодичность. Хотя доказательства участия этого минерала в появлении жизни имеются пока только косвенные, все же они заставляют задуматься над тем, что именно апатит стал матрицей для появления жизни.

Рассмотрев все особенности кристалла апатита, Эдуард Костецкий пришел к выводу, что на его основе могли одновременно образоваться все фрагменты живой клетки — ДНК, РНК, белки и множество других, не менее важных составляющих. А происходил этот процесс в две фазы, причем обе были достаточно короткими по продолжительности.

Приступая к своему исследованию, ученый выяснил возраст живых систем, а также геологические условия, в которых проходил их синтез. Анализ данных показал, что возраст Земли мало чем отличается от времени возникновения жизни. Он оценивается приблизительно в 4 миллиарда лет. Именно тогда, по утверждениям геологов, происходили достаточно активные изменения в базальтовой коре, формировалась гранитная оболочка, улетучивалась плотная первичная атмосфера. Поверхность планеты была нагрета до 600—700 градусов, из недр активно выделялись элементы восстановительной газовой фазы в виде свободных радикалов. Это была первая фаза зарождения жизни, но до самой жизни было еще далеко. Из остаточного магматического расплава на поверхности формировались пегматитовые минералы — апатит, кальцит, кристобалит, слюда, кварц, полевой шпат и другие. Все эти минералы обладают крупнозернистой структурой, а их размеры могут сильно колебаться — от субмикроскопических до метровых. В тот период минеральная решетка апатита была достаточно подвижной, и свободные радикалы и ионы газов, выходящих из недр Земли, активно формировали его кристаллическую решетку.