Проблема происхождения жизни

Андрей Тихомиров Проблема происхождения жизни

Проблема происхождения жизни как мировоззренческая проблема имеет первостепенное философское значение. Теологи доказывают маловероятность чисто случайного происхождения жизни. Они отрицают или просто не принимают эффект приспособления, возникающий в первичных системах благодаря их взаимодействию с внешней средой, как то, чему совершенно чужда любая рациональность, способная породить рациональную организацию живого. Богословы считают, что ученые пытаются найти источник естественного развития в самой материи, тогда как этот процесс является лишь реализацией некогда составленной Творцом программы. Однако для материалистов в основном понятны пути эволюционного развития материи, приведшие к возникновению первичных живых существ на нашей планете. Схематично его можно разделить на несколько этапов: во-первых, появление углеводородов, цианидов и их ближайших производных в космическом пространстве и при формировании Земли как планеты; во-вторых, абиогенные, независимые от жизни синтезы все более сложных органических веществ в межпланетном пространстве и на планетах, появление на поверхности Земли «первичного бульона» – водного раствора различных и сложных органических веществ; в-третьих, самообразование в этом «бульоне» индивидуальных полимолекулярных систем, способных взаимодействовать с окружающей средой и окружающей средой, и, наконец, дальнейшая эволюция этих образований, их всестороннее совершенствование на основе предбиологического отбора, возникновение и развитие первичные организмы. Подробному изучению каждого из этих этапов посвящены дальнейшие исследования проблемы происхождения жизни, но особое внимание ученых сейчас привлекает переход от чисто химической к биологической эволюции.

Важным для ее развития было открытие в 50-х годах того факта, что основу живого вещества составляют наряду с белками дезоксирибонуклеиновые и рибонуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Теперь эта теория, основанная на достижениях биохимии, биофизики, молекулярной биологии, цитологии и других наук, приводит к выводу, что жизнь на Земле возникла около 4 миллиардов лет назад. много лет назад. Эволюция изначально присутствующих на Земле углеродистых соединений и образовавшихся из них мультимолекулярных систем привела к возникновению жизни. Эксперименты, имитирующие условия на поверхности молодой Земли, показали, что затем из простых органических соединений, воды и аммиака образовались разнообразные более сложные соединения, в том числе аминокислоты, нуклеотиды, которые в свою очередь образовали белок- и нуклеиноподобные полимеры – полипептиды. и полинуклеотиды. В растворе органических веществ, в прогретой солнцем воде морей при определенных условиях образовались полимолекулярные коллоидные системы (коацерватные капли), обособившиеся от окружающей среды, но поддерживающие с этой средой постоянный обмен веществом и энергией. Внутри коацерватных капель или других фазово-разделенных образований происходило взаимодействие полинуклеотидов и полипептидов: полинуклеотиды служили матрицами для неферментативного синтеза полипептидов, полиаминокислоты связывали определенные нуклеотиды. Это взаимодействие оказало непосредственное влияние на устойчивость пластов. Те, у которых взаимная структурно-функциональная обусловленность полинуклеотидов и полипептидов была более выражена, чем у других, оказались более устойчивыми и долговечными, так как лучше уравновешивались внешней средой. Произошел первичный отбор образований с наиболее взаимно «подогнанными» в структурно-функциональных отношениях полипептидными и полинуклеотидными элементами. В этих условиях возникли такие образования, в составе которых нуклеотидные элементы превратились в нуклеиновые кислоты, выступавшие организаторами и матрицами белкового синтеза, а полипептидные элементы – в белковые ферменты, обеспечивающие саморепликацию молекул нуклеиновых кислот. Эти образования могли повышать уровень упорядоченности своего строения за счет использования энергии и вещества внешней среды, воспроизводить себя на основе информации, содержащейся в химическом строении нуклеиновых кислот, и обладали индивидуально разной способностью балансировать с окружающей средой, так что первичный отбор превратился в качественно новое, биологическое явление – естественный отбор. Такие образования были первичными живыми телами.