Космопорт "Nefelana"

вещества, свободно перемещающиеся в воздухе или воде, не остаются вместе надолго. Обычно реакции происходят на какой-нибудь поверхности. Это знают все экспериментаторы, старающиеся обеспечить именно наибольшую поверхность реагирующим веществам, ввести какие-то катализаторы, обеспечивающие эффективность соединения.

Поверхность, на которой формировались предшественники жизни, полагал исследователь, должна была омываться водой. Кроме того, она должна была нести на себе положительный заряд - в противном случае вещества жизни, заряженные чаще всего отрицательно, просто на ней не удержались бы. Вещество же самой поверхности должно представлять собой сульфит некоего металла, соль сероводородной кислоты, обеспечивающую хорошие исходные условия для протекания реакций.

"Все гипотезы о происхождении жизни можно разделить на 3 класса, - пишет исследователь. - Одни считают, что жизнь началась с клеточных мембран, но тогда нужно пояснить, как питательные вещества проходили через такие мембраны. Другие полагают, что первоосновой всего стали нуклеиновые кислоты; но тогда надо разобраться, как могли образоваться столь сложные соединения. Я полагаю, что жизнь началась с метаболизма, обмена веществ..."

Другими словами, он уповает на повторяющиеся циклы химических реакций. В обмене веществ участвовали, прежде всего, атомы углерода, весьма распространенного на Земле элемента. При метаболизме они соединялись полярно, в науке это называется циклом фиксации углерода.

Побочным и поначалу бесполезным продуктом метаболизма оказались аминокислоты - строительные блоки будущих белков. Накапливаясь, со временем они стали служить катализаторами - ускорителями тех химических перемен, которые творились вокруг. Нуклеиновые кислоты тоже появились как побочные продукты, но, обладая опять-таки способностями к самокатализу, они также стали быстро накапливаться. И в конце концов, вышли в передовики самопроизводства...

Затем они еще повысили интенсивность производства, отгородившись от мешавшей им среды специальной пленкой - мембраной. Вот тогда-то и родилась первая клетка.

Такова схема. Ну а как она выглядит при проверке экспериментом? Оказалось, что гипотеза Векстерсхойзера получила экспериментальную поддержку в опытах биохимиков. Прежде всего, подтвердили реальность самого главного элемента - возможности фиксации углерода при описываемых исследователем условиях.

Так, скажем, современные бактерии до сих пор сохраняют редкую способность, родившуюся вместе с ними: они умеют синтезировать уксусную кислоту - простое вещество, охотно вступающее в различные химические реакции. В основе уксусной кислоты лежат как раз два атома углерода, соединенные в молекулу. Но может ли где-нибудь и сегодня идти такой синтез прямо в природе? Да, может. Он происходит в горячих серных газах, вырывающихся из подводных вулканов ("черных курильщиков")...

Как стало известно относительно недавно, именно там при температуре в сотни градусов привольно обитают бактерии, питающиеся серой. Там

же полным-полно всевозможных сульфидов. Таким образом, именно подводные вулканы претендуют сегодня на роль тех реакторов, где когда-то впервые родилась жизнь. "Первичный бульон", получается, действительно родился в океане, но отнюдь не на его поверхности, как полагали еще недавно многие исследователи.

Векстерсхойзер вспомнил молодость, раздобыл пробы вулканических газов и стал помешивать их в присутствии железных и никелевых сульфидов. И что же: синтез уксусной кислоты не заставил себя ждать! А она, как уже говорилось, самый вероятный кандидат для возникновения метаболизма - предшественника жизни. Уксусная кислота - весьма активное вещество, и, значит, вероятность реакции куда выше, чем при прежней теории "первичного бульона", где действуют вещества довольно пассивные. Не случайно они могут вступать в реакцию лишь при молниевых разрядах.

Впрочем, сторонники традиционной теории вовсе не намерены складывать оружие вот так просто. Например, Стенли Миллер - патриарх теории "первичного бульона" - еще в 1953 г. провел эксперимент, показавший, как в первичном океане могли бы образоваться первичные аминокислоты. И вот теперь он намекает, что в экспериментах Векстерхойзера таких аминокислот пока не видно. По мнению Миллера, возможность происхождения органических реакций и самой жизни в высокотемпературной среде подводных вулканов - попросту чушь!

А вот ученые помоложе относятся к идее химика-юриста довольно спокойно. Скажем, Норман Рейд из Калифорнийского университета в Беркли считает, что Векстерсхойзер сделал полезное дело уже тем, что создал альтернативу "бульонщикам". "Данная работа, - полагает он, - дает возможность сменить парадигму, а это уже хорошо..."

Надеется ли ученый воспроизвести более полный цикл своих исследований экспериментально? Такой вопрос Векстерсхойзеру задают нередко. "Все дело в определении, что такое жизнь, - рассуждает ученый. - Цикл метаболических реакций на поверхности не может остановиться, не может замереть. А значит, есть возможность проследить за ходом механизма и далее..."

 

Источник: Ufolog.ru