Философия энтропии. Негэнтропийная перспектива - [50]

Возникает вопрос относительно онтологического статуса таких синтетических органических субстанций, поскольку они не выявлены в природе, а созданы, по крайней мере, насколько нам известно, исключительно человеком. Вопрос в том, в какой мере это искусственное является неестественным, сравним ли онтологический статус этих субстанций со статусом природных субстанций или их следует отнести к техническим, художественным и прочим произведениям (артефактам).

Прионы – мельчайшие протеиновые частицы, инфекционные агенты, состоящие только из молекулы протеина без нуклеиновой кислоты. Прионы переносят информацию и размножаются без помощи ДНК, используя другие протеиновые структуры. Они не репродуцируются без помощи других организмов, но способны к мутации и развитию под влиянием естественной селекции.

Нуклеиновые кислоты – сложные органические молекулы РНК и ДНК, от которых зависят самые важные клеточные процессы, т. е. синтез протеина и передача наследственной информации. Иногда их называют подлинными носителями жизни. РНК проще, чем ДНК (спиральная структура РНК одинарная, а спираль ДНК двойная), поэтому имеет больше шансов возникнуть спонтанно. Поскольку ДНК является лучшим хранителем информации, считается, что РНК жизнь предшествовала ДНК жизни. Некоторые новейшие исследования, однако, указывают на возможность того, что ДНК жизнь возникла спонтанно. Сегодняшние организмы могут конвертировать РНК нуклеотиды в ДНК нуклеотиды с помощью ферментов. Но мы пока не знаем, как и когда ДНК стал составной частью жизни. Особые нуклеиновые кислоты содержат и некоторые из клеточных органоидов и органелл, например, митохондрии и хлоропласты[93].

Субвирусные частицы с нуклеиновой кислотой – вироиды (кольцевые одноцепочечные РНК молекулы с несколькими сотнями нуклеотидов/мономеров нуклеиновых кислот без белковой оболочки) и вирусоиды (кольцевые одноцепочечные фрагменты РНК с двумя тысячами нуклеотидов без белковой оболочки; если зависят от вируса, классифицируются как сателлиты).

Вирусы – нуклепротеиновые частицы. Состоят из двух компонентов: нуклеиновой кислоты РНК или ДНК и протеиновой оболочки. Эти органические соединения могут размножаться, но не имеют клеточной структуры и способности расти, синтезировать функциональный генетический продукт (протеины) и осуществлять метаболические процессы. Могут появляться в форме кристалла.

Протобионты – гипотетические, органические, спонтанно самоорганизованные, эндогенно упорядоченные сферические скопления липидов абиотического происхождения. Эти микросферы способны к саморепликации (к рождению меньших липозомных сфер) и к трансляционному синтезу белков. Как упорядоченные концентрированные молекулы, они возникли из коацерватных капель – гипотетических аккумулированных коллоидных молекул, окруженных водой, с внутренними химическими свойствами, отличающимися от свойств окружающей среды. (То, что Опарин называл коацерватами, Сидни Фокс называет микросферой, Холдейн и Джон Дезмонд Бернал биполимерами, а Вернадский в более широком контексте протобиоценозом.) С помощью примитивного метаболизма протобионты повышают собственную упорядоченность (как одну из ключевых негэнтропийных особенностей), что является качественным негэнтропийным скачком для Земли и может показать свои непредвиденные потенциалы на высших уровнях организации жизни.

Протобионты не обладают способностью фотосинтеза. РНК саморепликация молекул в протобионтах, как правило, в результате получает тот же генетический материал, что и в предыдущей генерации, но ряд вариаций и природных селекций, как и частые ошибки в их репликации, создали много опций, обеспечивших положительные постепенные изменения – первые элементы эволюции. Протобионты, вероятно, являются предками прокариотов. Впрочем, в силу своих физико-химических особенностей протобионты способны привести к процессу, схожему с поведением клеточных организмов (к примитивным формам конкуренции и сохранению энергии). Кооперативные взаимодействия между мембраной и защищенным содержанием облегчали и упрощали эволюционную трансмиссию к одноклеточным организмам. Правда, в лабораторных условиях еще не созданы (получены) функциональные протобионты.

Дробянки (монеры) – одноклеточные доядерные (прокариотные) автотрофные/хемотрофные и гетеротрофные организмы. К монерам относятся архебактерии, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Автотрофные/гемотрофные монеры получают энергию хемосинтезом (путем окисления неорганических соединений – метана, аммиака, водорода и т. д.) или фотосинтезом (превращением электромагнитной энергии Солнечного излучения в энергию химических связей органических молекул). Некоторые гетеротрофные монеры превращают органические субстанции в минеральные, разлагая остатки мертвых растений, животных и микроорганизмов (сапрофиты), некоторые же используют органические соединения живых организмов (паразиты). Они имеют клеточную стенку и мембрану, но не имеют ядра и клеточной органеллы, за исключением рибосом.

Согласно традиционной теории, эвкариоты происходят от цианобактерий, которые эволюционировали, аккумулируя мутации. Органеллы, например, митохондрия и хлоропласты возникли в течение эволюции как особые сегменты прокариотной клетки, отделенные от остальной клетки мембраной, и ставшие независимыми от цитоплазмы. – Согласно более новой, эндосимбиотической теории, пластиды (автономные органеллы) и митохондрии происходят от мельчайших свободноживущих прокариотов. В какой-то период эволюции они вошли в более крупные прокариотные клетки. Как симбионты внутри клетки хозяина они находились в надежной и стабильной среде, снабжая в ответ клетку хозяина энергией. Эволюционные изменения новой, сложной структуры стали результатом расширенных эволюционных возможностей, которыми не обладала самостоятельно ни та, ни другая группа до того времени живущих автономно живых существ. Первоначальные митохондрии (…) со временем адаптировались к своим хозяевам, а их хозяева поняли, как переносить их присутствие и эксплуатировать в точной репликации. Следующей фазой эволюции стало развитие метаболической и репликационно эффективной новой эвкариотной клетки (она больше не симбиоз, а отдельный организм), которая была вне конкуренции среди видов живых организмов, существовавших до того времени