Кто мы, русские, и когда мы возникли? - [38]

Среди многих изменяющихся первичных полимеров в коллоидных участках – коацерватах – случайно образовались некоторые отдельные, которые поглощали УФ-излучение Солнца, но сами не излучали, не теряли полученную энергию и не разрушались. Они использовали эту энергию для химических реакций присоединения, то есть для своего роста и движений. Структура с такими свойствами, по теории вероятности, могла образоваться случайно не чаще, чем раз в 10–100 миллионов лет. Эти полимеры и стали первыми биополимерами – белками со свойствами ферментов. Ясно, что свойство поглощать и не излучать может иметь полимер из аминокислот со строго определенной их последовательностью, с закономерным расположением их электронных уровней, т. е. системы, адаптированные к солнечному излучению. И действительно, в состав наших белков входят только L-аминокислоты, т. е. аминокислоты, вращающие плоскость поляризации солнечного луча влево, – левовращающие изомеры.

Таким образом, для возникновения жизни на любой планете необходимы 2 условия:

1) мощный, непрерывный во времени поток электромагнитного излучения (рентгеновских лучей, света, УФиолета, инфракрасного излучения) от своего Светила;

2) наличие жидкой среды – морей и океанов из воды; серной кислоты; жидкого аммиака; кремниевой кислоты.

В радиообозримой нами части Вселенной насчитывается не менее миллиона планет обладающих такими условиями. Так что жизнь во Вселенной весьма вероятна и на других планетах.

Через некоторое время на своей поверхности первичные белки собрали другие молекулы среднего размера – пуриновые и пиримидиновые основания, или, как их называют, нуклеотиды, и соединили их в другой биополимер – в нуклеиновые кислоты, например в дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Такой комплекс белков и нуклеиновых кислот еще больше поглощал солнечный УФ и совершенно не излучал, а за счет поглощенной энергии мог быстрее расти и двигаться, не разрушаясь. Поэтому такие комплексы начали уже не случайно, а закономерно быстро накапливаться в мировом океане.

Их накопление ускорялось и другим свойством нуклеиновых кислот – их способностью к самовоспроизведению, к сборке-синтезу точно таких же молекул, как они сами, они оказались способны к «рождению» себе подобных молекул, а также к сборке-синтезу белков, на которых они первично были собраны и структуру которых «запомнили» – запрограммировали. Современные нуклеиновые кислоты являются линейными полимерами нуклеотидов. Они достигают огромных размеров – до нескольких десятков миллионов нуклеотидов. Такой размер дает им возможность «запоминать», кодировать и воспроизводить структуры молекул белков, как бы спечатывая их со своей поверхности, как с матрицы, почти без ошибок при повторении.

Этот основной принцип молекулярной наследственности (принцип матричности) открыл великий русский ученый Н. Кольцов.

Ошибки-мутации очень редки, т. к. последовательность аминокислот в белке, синтезируемом с помощью нуклеиновых кислот, определяется последовательностью нуклеотидов в нуклеиновой кислоте, т. е. по строго заданной программе.

В науке идут непримиримые споры о том, что возникло раньше – белки или нуклеиновые кислоты. Выбирайте сами. Однако если вы решите, что сначала появились нуклеиновые кислоты, т. е. программа по созданию того, чего еще нет, тогда признавайте и существование всевышнего программиста.

Если мы возьмем определение жизни на Земле и сравним со свойствами этих белково-нуклеотидных комплексов, то получим полное совпадение. Мы можем с уверенностью сказать, что начало жизни на Земле – это момент образования белково-нуклеотидных комплексов в водной среде и при солнечном освещении за счет их главного свойства – поглощать и не излучать солнечный свет.

Такое молекулярное – абиогенное – начало жизни возникло, вероятно, 2–3 миллиарда лет назад.

Гениальным ученым был А. И. Опарин. В его время еще ничего не было известно о нуклеиновых кислотах и о том, что именно они обладают свойство самовоспроизведения. Это свойство нуклеиновых кислот было открыто Уотсоном и Криком в 1952 г. Опарин приписывал это свойство белкам. Он такую теорию создал, что ее никто ни подтвердить, ни опровергнуть не может: свидетелей с тех пор не осталось. Одни ученые утверждают, что действительно все было так, как пишет Опарин: собрались в огромном мировом океане биополимеры (белки, жиры, углеводы) в крохотные комочки – коацерваты, и далее развились из них первые живые клетки растения и животные. Другие ученые требовали сначала объяснить, как эти биополимеры образовались сами. А то получалось начало без начала. Теперь мы это знаем и знаем, что в коацерватах должны были присутствовать и нуклеиновые кислоты. Но главное, что А. И. Опарин так стимулировал развитие мысли, что до сих пор все спорят, а он на фоне этих дискуссий считается великим ученым. Так что, если вы хотите стать великим ученым, создайте теорию, которую никто ни подтвердить, ни опровергнуть не сможет, и сразу войдете в историю науки.

Абиогенное возникновение жизни на Земле стало возможно благодаря наличию двух основных условий. Благоприятной для разнообразных химических реакций жидкой водной среды и постоянного источника внешней энергии в форме излучения Солнца. Среда создала возможность действия универсальных для Вселенной физико-химических законов: