Уровень сложности гипотетического предкового организма

Уровень сложности гипотетического предкового организма, о котором шла речь до сих пор, не предполагает наличия систе­мы, при помощи которой он мог бы воспроизводиться как целое. Такой организм мог разделиться на равные или неравные части; легко себе представить, что одна из частей оказывалась при этом лишенной какого-нибудь компонента, необходимого для поддержания жизни. На этой стадии не существовало никакой системы наследственности, никаких генетических механизмов, которые обеспечивали бы непрерывное воспроизведение функ­циональных единиц. Основной принцип генетики состоит в том, что «подобное порождает подобное». Этот принцип не следует из какого-то великого и неизменного «закона природы», а яв­ляется результатом функционирования сложной системы пере­дачи генетической «информации», т. е. информации, необходи­мой для построения нового организма. Кажется несомненным, что без такой системы эволюция не пошла бы дальше уровня коацерватных капель. Эффективность этого механизма передачи информации была одним из важнейших факторов, определявших пределы сложности живых систем.

По-видимому, за 2 или 3 млрд, лет химической эволюции, предшествовавшей эволюции жизни, было испытано и забрако­вано в процессе отбора много различных систем передачи ин­формации. Ясно, что генетическая система должна быть сопря­жена с системой синтеза, а также с системой преобразования энергии; неудивительно поэтому, что вещества, из которых стро­ится генетическая система, — нуклеиновые кислоты — содержат в качестве структурного элемента аденозинтрифосфат. У боль­шинства клеточных организмов в основе генетической системы лежит кодирование информации в молекулах двух нуклеиновых кислот — рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой .

Из этого обычно заключают, что гигантские упорядоченные молекулы, из которых построены живые системы, являются ко­нечным результатом какого-то процесса агрегации более мелких молекул и что этот процесс регулировался факторами отбора. В результате случайного спонтанного образования упорядочен­ной последовательности молекулярных субъединиц могла возникнуть матрица, на которой синтезировались новые копии этой последовательности. Но это не дает Я не может дать ответа на вопрос о том, как возникла первоначальная, исходная после­довательность.

Однако, как отметил Патти, это не единственная возможная гипотеза. Патти высказывает мысль, что предшественниками биологических макромолекул были не случайные последователь­ности, а естественным образом упорядоченные кристаллические структуры, свойства которых обусловлены ограничениями, свя­занными с природой любого процесса кристаллизации. Возник­шая на одном этапе конфигурация может определять, какие мо­номеры будут присоединяться на следующих этапах роста поли­мера. Таким образом, зполне возможно, что рост макромолекул регулируется посредством обратной связи. Используя вычисли­тельное устройство для моделирования этого процесса, Патти показал, что при наличии обратной связи из простых кон­фигураций могут создаваться сложные, периодические и весьма упорядоченные последовательности. Вовсе нет необходимости постулировать предсу­ществование статистически крайне маловероятной последова­тельности, которая должна затем копироваться. По мнению Патти, современные генетические механизмы сами представляют собой результат эволюции возникновения в природе упорядочен­ных макромолекулярных последовательностей.