Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле

Концепция Мира РНК по сути является разновидностью более общей гипотезы “вначале были гены” или “вначале были нуклеиновые кислоты”, которую мы рассмотрели в главе 6. За два десятилетия до статьи Гилберта трое ученых первыми предположили, что именно нуклеиновые кислоты стали первыми компонентами жизни. Двое из них нам знакомы: это Карл Вёзе, построивший родословную живого, и Фрэнсис Крик, соавтор модели двойной спирали ДНК. Третьим в этой компании оказался английский химик Лесли Орджел^[253].

Орджел родился в Лондоне в 1927 году и, будучи всего двадцати пяти лет от роду, стал членом Королевского научного общества. Чрезвычайно самоуверенный и резкий, он с трудом выносил людей глупее себя. Позже Орджел сделался страстным коллекционером традиционных персидских подседельных сумок^[254]. Его именем даже назвали пару эволюционных постулатов – так называемые “правила Орджела”. Второе из этих правил, получившее более широкую известность, гласит: “эволюция умнее тебя”. Оно стало важным аргументом против креационизма: хотя некоторые люди действительно не могут понять, как именно эволюция создала нечто замысловатое вроде глаза, это вовсе не может служить доказательством того, что она тут ни при чем. Просто у кого-то существуют проблемы с воображением^[255].

Если Орджел принимал какое-то решение, переубедить его было невозможно. К примеру, в 1973 году появилось “Международное общество исследователей возникновения жизни”. После смерти Опарина в 1980 году общество начало вручать своим выдающимся членам “Медаль Опарина”. В 1990-е этой награды решили удостоить и Орджела, но тот от предложенной чести отказался. Причиной стала личная неприязнь ученого к Опарину – и все из-за сотрудничества последнего с советской властью. Орджел изменил свое решение, лишь когда Общество начало вручать поочередно две награды, из которых только одна по-прежнему носила имя Опарина. В итоге в 1993 году ученый получил заслуженную медаль Юри^[256].

К вопросу о происхождении жизни Орджел обратился довольно рано. В 1953 году он был в числе пяти исследователей, приехавших из Оксфорда в Кембридж для проверки модели ДНК Уотсона и Крика перед ее публикацией. Позднее, когда Орджел перебрался в Америку, он занялся исследованиями зарождения жизни вплотную.

Орджел, Крик и Вёзе первыми, еще в 1960-е, предположили, что жизнь началась с нуклеиновых кислот. В декабре 1966 года эту гипотезу озвучил в своей лекции Крик. Затем Орджел поведал ему о собственных идеях, и в результате двое ученых решили опубликовать связанные по содержанию статьи – они вышли в 1968 году^[257]. Однако их обоих все же опередил Вёзе, книга которого под заглавием “Генетический код” (The Genetic Code) была напечатана еще в 1967-м^[258].

Большая часть статьи Орджела посвящена тому, что белки не могли стать первоосновой жизни, несмотря на все свидетельства Фокса. Его аргументация была проста: первые биологические молекулы должны были уметь копировать себя. Нуклеиновые кислоты – благодаря особому спариванию нуклеотидов в них (мы убедились в этом в главе 4) – подходили по данному параметру, в то время как про белки этого сказать нельзя. Следовательно, именно нуклеиновые кислоты должны были быть первыми.

Ничего более конкретного у Орджела мы не найдем. Вот его слова: “Я не чувствую какой-то необходимости решать, ДНК предшествовала РНК или наоборот”. Однако же он высказал предположение, оказавшееся исключительно важным для концепции Мира РНК Гилберта: нуклеиновые кислоты могут выполнять работу белков, если имеют нужную структуру.

Вёзе, не менее осторожный в своих высказываниях, сосредоточился на переносе информации от азотистых оснований ДНК к аминокислотам в белках, а также на развитии этого непростого процесса в ходе эволюции. На вопрос о первом хранилище генетического материала он отвечал так: “или РНК, или ДНК”.

И только Крик делал ставку исключительно на РНК. Отметив, что синтезирующие белки рибосомы состоят в том числе из РНК, он задался вопросом: “Возможно ли, что примитивные рибосомы состояли из РНК полностью?”. Далее он даже утверждает, что “не исключена возможность, что исходная живая машинерия обходилась вовсе без белков и была представлена только РНК”.

Следующие десятилетия Орджел посвятил в том числе обоснованию гипотезы о первичности нуклеиновых кислот. В 1973 году он попытался продемонстрировать, что те могли возникнуть самопроизвольно^[259]. В живых клетках есть особые ферменты – репликазы, которые нужны для соединения нуклеотидов в цепочки, то есть в нуклеиновые кислоты. Без них нуклеотиды просто болтались бы без толку. В качестве источника энергии в данном эксперименте Орджел использовал небольшие цепочки фосфатов, нужных для так называемой “активации” нуклеотидов и их последующего соединения. Ученый неспроста использовал именно фосфатные цепочки: они играли роль сильно упрощенного аналога аденозинтрифосфата (АТФ). Молекула АТФ имеет огромное значение для всего живого, поскольку необходима клетке для хранения энергии (см. главу 3).