Современные концепции зарождения жизни

Жизнь на Земле возникла тогда, когда заработал механизм пе­редачи наследственных признаков, т. е. механизм воспроизведения

от дельных организмов. «Строительным материалом» для живых ор­ганизмов является белок, а вся информация для «сборки» белков сосредоточена в одномерной структуре молекул ДНК (дезоксирибо-нуклеиновой кислоты). Как же произошло объединение белков и ну­клеиновых кислот в единую систему? Это — важнейшая проблема в разгадке тайны жизни.

Один из сложных вопросов, связанных с зарождением жизни — что появилось раньше: белки или нуклеиновые кислоты? Сложность состоит в том, что ДНК может функционировать лишь при наличии белков-ферментов. А для синтеза белков нужна ДНК. Получается замкнутый круг, который удалось разорвать лишь в 1980-х гг. Ока­залось, что совмещение двух функций — каталитической и генети­ческой — возможно в молекулах РНК (рибонуклеиновой кислоты), которая наделена такой же генетической способностью, как ДНК и способна к саморепродукции при отсутствии белковых ферментов. В результате сформировалось представление, что процесс эволюции происходил от РНК к белку, а затем уже к ДНК. Концепция, утверждающая первичность макромолекулярной системы с функциями генетического кода, называется концепцией генобиоза. С этой концепцией тесно связано еще одно направление в современной молекулярной биологии — изучение присущего только живой материи явления хиралъности. Молекулы органических ве­ществ обладают следующей особенностью: они поворачивают плос­кость поляризации проходящего через них света влево (левая конфи­гурация) или вправо (правая конфигурация). Всякое живое вещество также обладает свойством поворачивать плоскость поляризации проходящего через него света -- впервые это явление обнаружил Луи Пастер еще в середине XIX в. Однако неживое вещество того же химического состава указанным свойством не обладает. Этот факт объясняется тем, что неживое вещество представляет собой симмет­ричную смесь, в которой молекулы левой и правой конфигураций представлены приблизительно поровну (так называемый рацемат) В то же время живое вещество содержит молекулы только одно! конфигурации — левой или правой (это и есть явление хиральности) При абиогенном синтезе органического вещества возникает рацемат Процесс преобразования рацемата в хиральность — еще одна загадк зарождения жизни. Начиная с Пастера, некоторые биологи считаю ее важнейшей в разгадке тайны жизни.

Данные современной биологии подтверждают, что в процессе ш рехода от химических систем к биологическим важную роль игра первобытная Земля, а в качестве ее надсистемы — Космос, отку­да черпалась энергия и информация об особенностях структуры и организации. Ясно, что такие явления, как возникновение хиральности, появление первичных молекул РНК, не могли произойти в ходе плавного эволюционного развития. По-видимому, 3,5 млрд лет назад первобытная Земля находилась в точке бифуркации и скачком подключилась к новому аттрактору, имя которому — жизнь.

Дата добавления: 2015-07-16