Синтеза орга¬нических веществ

Помимо обрисованного выше пути абиогенного синтеза орга­нических веществ, простые органические соединения могут воз­никать также при взаимодействии водяного пара с карбидами в магме, выносимой на поверхность в результате вулканической деятельности. Как показа­ли Кальвин и другие исследователи, проводившие эксперименты с ионизирующими излучениями такого рода, источником кото­рых могли бы быть радиоактивные вещества или космические лучи, в присутствии молекулярного водорода может происхо­дить частичное восстановление углекислоты. Дальнейшее облу­чение водных растворов получаемых при этом веществ ведет к образованию таких соединений, как щавелевая и уксусная кислоты. Затем молеку­лы с 2 углеродными атомами могут соеди­няться друг с другом, образуя вещество с 4 углеродными ато­мами. В этих экспериментах происходит также образование аминокислот.

Фокс показал, что при нагревании смесей сухих аминокислот образуются синтетические полипептиды. В воде протеиноиды склонны образовывать сферические тела, так назы­ваемые Микросферы, имеющие различные размеры и форму в зависимости от характера взаимодействия этих полипептидов с другими веществами, присутствующими в реакционной смеси. Эти микросферы в некоторых отношениях напоминают коацер - ваты и другие модели клетки. Между прочим, протеиноидные микросферы способны сохраняться в течение довольно долгого времени и не разрушаются при высокоскоростном центрифуги­ровании.

Таким образом, в ранний период истории Земли могло суще­ствовать несколько различных путей образования органических соединений. Поэтому есть основания предполагать, что первич­ный океан представлял собой нечто вроде разбавленного «буль­она» из органических веществ. Не существует единого мнения о том, каким образом в этом «бульоне» возникли первые само - воспроизводящиеся системы. Очевидно, первым условием для этого должно было быть избирательное построение определен­ных молекул. Кальвин указал на то, что автокатализ носит ха­рактер избирательного процесса. Автокатализом называют яв­ление, заключающееся в том, что продукт химической реакции обладает свойством каталитически влиять на скорость своего Собственного образования. В результате происходит постепенное накопление все более и более сложных веществ, образующихся из веществ более простых. Отбор такого типа, вероятно, и происходил в «органическом бульоне».

Огромное большинство биологов полагает, что между живым и неживым нет резкой границы, хотя эти биологи могут при­держиваться разных точек зрения относительно того или иного определения «жизни» или даже относительно «свойств» живого. Можно обойти многие трудности, рассматривая жизнь просто как особое свойство материи, возникающее на определенном уровне сложности, и не пытаясь дать ей строгое определение. Во всяком случае можно сказать, что живые системы регули­руют обмен энергии таким образом, чтобы создать энергетиче­ский потенциал между организмом и окружающей его средой; несомненно, одно из самых основных свойств живого состоит в непрерывном и направленном перемещении электронов между сложными молекулами, из которых построены живые организмы. Важно отметить, что эти превращения энергии строго контро­лируются. Регулируемое освобождение энергии в таком количе­стве, которое при отсутствии контроля вызвало бы небольшой взрыв, дает то, что мы понимаем под словом «жизнь». Кроме того, живые системы обладают способностью воспроизводить са­мих себя. Таким образом, исследуя проблему происхождения жизни, нужно искать ответы на вопрос о том, как могли воз­никнуть системы, извлекающие и использующие энергию окружающей среды, и как они могли воспроизводить себя. По-видимому, существует своего рода переходная зона между жи­вым и неживым — область, в которой эти понятия могут ока­заться неприменимыми. В этой-то области, куда относятся ви­русы, нуклеиновые кислоты и специализированные формы кол­лоидов, возможно, и следует искать ответы на некоторые из интересующих нас вопросов.

Кажется маловероятным, чтобы спонтанное возникновение жизни можно было наблюдать в настоящее время. Если бы но­вая жизнь и зародилась самопроизвольно, она, вероятно, была бы быстро уничтожена современными гетеротрофными организ­мами, даже если бы среда оказалась благоприятной для нее. Совершенно иначе обстояло дело в условиях, которые, видимо, существовали на Земле миллиарды лет назад.