Абиогенез (происхождение живого из неживого) – это серьезная область исследований в биохимии, биологии и генетики, где ученые выдвигают и проверяют различные гипотезы о том, как получить живое из неживого.
Абиогенез (происхождение живого из неживого) – это серьезная область исследований в биохимии, биологии и генетики, где ученые выдвигают и проверяют различные гипотезы о том, как получить живое из неживого.
Ученые не работают со случайным выбором химических веществ, не встряхивают их и не смотрят, появилась что-то живое или нет. Есть много специфических особенностей получить что-то вроде клеточной мембраны из одних только липидов или выяснить как аминокислоты образовываются естественным путем, или как образовывается РНК без изначального шаблона.
Таким образом, область абиогенеза гораздо больше похожа на построение и тестирование ступеней лестницы, на то, как эти ступени могут быть объединены в лестницу, но не на показ самой лестницы.
Очень трудно понять, как получилась жизнь из не-жизни. Мы знаем, что примитивная жизнь на Земле возникла 3,5 миллиарда лет назад, но как она появилась не знаем совсем, подсказок с того времени сохранилось не много.
Есть кое-что в генетике, вирусологии, кое-что в геологии и так далее, но это, скорее, намеки на отдельные ступени, а не на всю историю. Например, мы уже выяснили, сто существует около 350 генов, общих для всех живых существ. Появились доказательства, что протовирусы были первыми живыми организмами, хотя ранее считалось, что они эволюционировали позже. Существуют эксперименты, которые демонстрируют образование аминокислот в примитивных природных условиях. Есть даже находки с небесных тел наглядно показывающие наличие аминокислот в космосе.
Но совсем другая задача – составить полную историю о том, как зародилась жизнь на нашей планете.
Существует три основные гипотезы: мир РНК, мир белков и мир липидов.
Мир РНК
РНК — это младшая сестра ДНК. Она может образовываться спонтанно при правильных условиях, и имеет особенность сама себя воспроизводить. Это подтверждается тем, что многие вирусы состоят только из штамма РНК в белковой оболочке.
Одна интересная гипотеза гласит, что некоторые формы кристаллов глины, которые сами по себе самовоспроизводятся (реплицируются), могут выступать в качестве катализатора или «строительных лесов» в образовании РНК.
Белковый мир
Мы уже знаем, что аминокислоты — это строительные блоки белков и они могут образовываться естественным путем. Это подтверждается и недавней находкой белка гемолитина в метеорите из Алжира. Мы также знаем, что некоторые белки способны к самовоспроизводству (реплицированию).
Опять же, есть некоторая поддержка этой идеи со стороны вирусов, в частности, их механизмов инжекции и оболочек.
Мир белков и тем более мир РНК обеспечивают основу для модели «сначала репликация», которая предполагает, что, если у вас есть репликация, у вас может быть что-то похожее на эволюцию.
Заключение
Вполне возможно, что все вышеперечисленное имело место на самом деле. Вопрос заключается лишь в том, в каком порядке?
Вирусы могут указывать на то, что мир белка и мир РНК объединились первыми, что, возможно, было преимуществом по сравнению с отдельными комплексами белка и РНК. Затем они были заключены в липидные пузырьки, что дало всему комплексу преимущество в выживании по сравнению с комплексами белок-РНК и отдельными липидными пузырьками в дикой природе. Это один из примеров модели «сначала репликация».
Другой вариант может заключаться в том, что липосомы и белки сначала объединяются, и что они, в свою очередь, поглощают РНК, чтобы катализировать репликацию белка. Это был бы пример модели «метаболизм в первую очередь».
Хотя область абиогенеза еще далеко не завершена, существует несколько гипотетических путей и сценариев для процесса превращения простой химии в сложную, превращения химических комплексов в то, что может напоминать «жизнь, какой мы ее знаем». Ступеньки лестницы в основном там, но где именно мы пока не знаем.
А то, чего ученые уж точно не предполагают, так это то, что в процессе зарождения жизни замешана магия или божественное влияние. Это было бы ненаучно, а также непроверяемо и необъяснимо из-за предполагаемой природы сверхъестественного явления. Наука действительно предполагает, что за всем этим стоит естественный процесс.
Суть абиогенеза в том, чтобы попытаться выяснить, как это могло произойти, происходит и может произойти естественным путем исходя из имеющихся подсказок.
{module id=”159″}
{module id=”157″}
