6.0.1. Можно ли заблудиться в трёх соснах?!
Происхождение жизни на Земле представляет собой проблему №1 современного, и не только, естествознания. Всё, что на сегодня в этой области было создано, это - множество придуманных научных компартментов псевдознания, построенных на множестве отдельных фрагментов знания, которые как-то хотя бы отдаленно можно было бы привязать к феномену жизни. Например, клетки очень маленькие по размеру, напоминающие капельки эмульсии. Отсюда - фантазия на тему том, что живые клетки могли образоваться из капелек бульона, который, ксати говоря, никак не мог образовываться в океанах предбиологической Земли под жесточайшим УФ-излучением Солнца. Эта бессмысленная фантазия держится на плаву уже почти сто лет только потому, что из всех фантазий она кажется менее фантастичной. Да, капельки маленькие и клетки маленькие, но между ними нет и не может быть абсолютно ничего общего. Вообще ничего. Кроме верующих в загробный мир, никто не решится оспаривать общеизвестную истину, заключающуюся том, что живое может стать мёртвым, но мертвое не может воскреснуть в живое.
Существуют, как минимум, три позиции, в отсутствии которых живое не способно жить.
1. ОРГАНИЗМЕННАЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ И ЦЕЛОСТНОСТЬ
Жизнь - это очень конкретное явление. В жизни любого живого существа, в жизни слона, бактерии, человека, стрекозы общим является то, что каждый из них жизнеспособен только в виде целостного индивидуального организма. Стадо слонов состоит из отдельных слонов, человеческая семья, человеческий социум состоят из отдельных людей, стая птиц - из отдельных птиц. И слоны в стаде, и люди в сообществе людей, и птицы в стае птиц взаимодействуют между собой, но это взаимодействие возможно только потому, что и стадо, и сообщество людей, и стая состоят из способных к независимой жизнедеятельности организмов. Таким образом, целостность, независимость от внешней среды являются одним из облигатных параметров жизни. Любой живой организм должен быть отделён от среды обитания неким поверхностным защитным слоем, позволяющим ему не растворится во внешней среде, пропускать из внешней среды только то, что нужно организму, и сбрасывать во внешнюю среду то, что не нужно организму. У живых клеток роль такого поверхностного слоя регуляторного назначения играет клеточная стенка, у животных - кожный покров, органы поглощения и выделения. Сообщество живых существ такой облигатно необходимой для жизнедеятельности защитной поверхностью обладать не может.
2. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Целостность живого организма возможна постольку, поскольку она поддерживается с помощью обмена веществ. Новые клетки строятся, новые необходимые для обеспечения жизненных процессов вещества синтезируются, старые недееспособные клетки разлагаются путём взаимодействия космического многообразия химических веществ биологического происхождения, которые взаимодействуют между собой в виде космического же многообразия биохимических процессов. Для того, чтобы столкновение молекул привело к образованию новой молекулы, или для того, чтобы какая-то молекула распалась на отдельные фрагменты, к молекулам должна быть подведена необходимая энергия. Эта энергия активации представляет собой то избыточное количество энергии в сравнении со средней её величиной, которой должна обладать молекула в момент столкновения, чтобы быть способной к химическому взаимодействию или распаду на химические составляющие.
Когда проводят химическую реакцию в колбе, то колбу нагревают до необходимой температуры, доставляя к реагирующим молекулам необходимую энергию. В колбе, которую нагревают для проведения химической реакции присутстствуют только те вещества, которые участвуют в данной конкретной реакции. В живом организме подобных реакций невероятное множество. Нельзя нагреть живой организм для того, чтобы эти реакции осуществились. Для каждой биохимической реакции нужны свои конкретные энергии активации. Это означает, что к каждой молекуле, участвующей в биохимической реакции, энергия должна быть подведена индивидуально с помощью другой молекулы, переносящей энергию. Без наличия подобных молекул жизнь невозможна. Роль подобных переносящих энергию молекул во всех живых организмах на Земле преимущественно выполняет АТФ - аденозинтрифосфорная кислота.
3. РАЗМНОЖЕНИЕ
Наконец, хотя существуют на Земле живые организмы-долгожители, например, морские губки, большинство организмов имеет весьма короткий срок жизни. Живой организм, отслуживший свой жизненный срок, в конечном итоге превращается в некий набор простых и сложных веществ в результате спонтанноого разложения под влиянием условий внешней среды. Если организмы данного вида не оставляют после себя потомства, то данный вид организмов исчезает. Для поддержания жизни на Земле все живые организмы должны размножаться. Производство потомства предполагает наличие в живых организмах некой системы, содержащей в себе собрание полной информации о всех биохимических и физиологических процессах, делающих организм живым, и системы, позволяющей передавать эту информацию потомству. Эту роль хранителя, активатора и передатчика информации потомству выполняют в живых организмах биологические макромолекулы. Эта система в современных организмах экстремально сложна и представляет собой венец биологической эволюции. Для её существования нужно иметь возможность запоминать космическое многообразие процессов обмена веществ (п. 2), возможность с помощью последнего синтезировать сложнейшие конструктивные компоненты этой системы и (п.3) способность и наличие системы, позволяющей одному живому организму создавать точно такой же живой индивидуальный и отличный от других (п. 1) организм. Представление о том, что до возникновения живых организмов спонтанно возникла самая сложная из структур жизнедеятельности, по понятным причинам очень плохо характеризует умственные способности представляющего. Точнее сказать, отсутствие умственных способностей представляющего.
Понятно, что поддержание целостности и независимости от окружающей среды, равно как и способности к размножению организмов немыслимы без огромного множества биохимических синтезов, которые в свою очередь немыслимы без способности доставлять энергию к отдельным реагирующим молекулам. Поэтому не может быть никаких сомнений, что из трёх перечисленных облигатных свойств живого синтез энергоносителя является главным условием реализации двух других. Во всех без иключения живых организмах универсальным накопителем энергии является аденозинтрифосфорная кислота - АТФ. В 1940 году академик В.А. Энгельгард сформулировал правило: "Любой клеточный накопитель энергии образует АТФ, любой расход энергии в клетке оплачивается АТФ". Приведённые выше несложные логические рассуждения приводят к мысли о том, что все попытки понять, как произошла жизнь на Земле, совершенно немыслимы без попытки понять, почему и как из неорганической материи произошёл этот универсальный источник энергии, обеспечивающий и являющийся условием существования обмена веществ, без которого существование живых организмом невозможно.
Почему в качестве универсального молекулярного поставщика энергии Природа выбрала именно АТФ, который при отщеплении фосфатной группы выделяет 40 кДж/моль энергии, а не иные возможные вещества, современная наука не имеет ни малейшего понятия. Существуют и другие соединения, при разложении которых выделяется даже большее количество энергии, нежели при гидролизе АТФ, например, креатинфосфат, являющийся "депо" макроэргических связей, использующийся для быстрого ресинтеза АТФ во время работы скелетных мышц. Современная наука на основе десятилетий увлекательных экспериментов может понять, как из элементарных составляющих предбиологической атмосферы Земли при длительном кипячении в колбе, при пропускании через содержимое колбы электрических разрядов, имитирующих молнии, при освещении содерживого колбы ультрафиолетом, при варьировании состава исходных веществ и т.д. можно получить в микроколичествах почти все низкомолекулярные вещества, встречающиеся в живых организмах. Современная наука в лице её наиболее заслуженных и продвинутых представителей по каким-то непонятных причинам не может понять элементарную истину: для того, чтобы молекула АТФ, распадаясь на аденозиндифосфат и фосфатную группу, могда передать другим реагирующим молекулам эти 40 килоджоулей энергии в расчёте на моль, она эти 40 килоджоулей сначала должна получить при взаимодействии аденозиндифосфата с остатком фосфорной кислоты.
В живых организмах свои 40 Кжд АТФ приобретает в сложно устроенных, доведенных до фантастического совершенства биологических системах - в фотосинтезе, окислительном фосфорилировании, гликолизе. Эти функциональные структуры, питающие АТФ энергией солнца или энергией, выделяющейся при окислении пищевых субстратов, фундаментально сложны и никак не могут образоваться спонтанно. Несмотря на огромное число публикаций, несмотря на научную и практическую важность этих вопросов многие детали тонких механизмов фотосинтеза или строения АТФ-синтазы, способной в минуту производить до 600 молекул АТФ, в настоящее время не известны. Не нужно иметь семи пядей во лбу для того, чтобы понять, что у АТФ был предбиологический предшественник, который подпитывался энергией на молекулярном уровне, с целью чего не нуждался в существовании сложных биологических структур в частности и жизни вообще. Ниже я кратко расскажу о выдвинутой мною 34 года тому назад гипотезе происхождения жизни, согласно которой прототипом АТФ послужила окись магния, образовывавшаяся из иона магния и воды с помощью особого кластера липидной природы. Дело в том, что АТФ, синтезированный в природных условиях, во всех случаях представляет собой комплекс с атомом магния. Кроме того энергия гидролиза окиси магния близка к энергии гидролиза АТФ.
Закончу этот раздел вопросом: "Можно ли заблудиться в трёх соснах (№ 1, 2, 3)?". Современная наука отвечает: "Можно, можно, ещё как можно!"
Существуют, как минимум, три позиции, в отсутствии которых живое не способно жить.
1. ОРГАНИЗМЕННАЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ И ЦЕЛОСТНОСТЬ
Жизнь - это очень конкретное явление. В жизни любого живого существа, в жизни слона, бактерии, человека, стрекозы общим является то, что каждый из них жизнеспособен только в виде целостного индивидуального организма. Стадо слонов состоит из отдельных слонов, человеческая семья, человеческий социум состоят из отдельных людей, стая птиц - из отдельных птиц. И слоны в стаде, и люди в сообществе людей, и птицы в стае птиц взаимодействуют между собой, но это взаимодействие возможно только потому, что и стадо, и сообщество людей, и стая состоят из способных к независимой жизнедеятельности организмов. Таким образом, целостность, независимость от внешней среды являются одним из облигатных параметров жизни. Любой живой организм должен быть отделён от среды обитания неким поверхностным защитным слоем, позволяющим ему не растворится во внешней среде, пропускать из внешней среды только то, что нужно организму, и сбрасывать во внешнюю среду то, что не нужно организму. У живых клеток роль такого поверхностного слоя регуляторного назначения играет клеточная стенка, у животных - кожный покров, органы поглощения и выделения. Сообщество живых существ такой облигатно необходимой для жизнедеятельности защитной поверхностью обладать не может.
2. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Целостность живого организма возможна постольку, поскольку она поддерживается с помощью обмена веществ. Новые клетки строятся, новые необходимые для обеспечения жизненных процессов вещества синтезируются, старые недееспособные клетки разлагаются путём взаимодействия космического многообразия химических веществ биологического происхождения, которые взаимодействуют между собой в виде космического же многообразия биохимических процессов. Для того, чтобы столкновение молекул привело к образованию новой молекулы, или для того, чтобы какая-то молекула распалась на отдельные фрагменты, к молекулам должна быть подведена необходимая энергия. Эта энергия активации представляет собой то избыточное количество энергии в сравнении со средней её величиной, которой должна обладать молекула в момент столкновения, чтобы быть способной к химическому взаимодействию или распаду на химические составляющие.
Когда проводят химическую реакцию в колбе, то колбу нагревают до необходимой температуры, доставляя к реагирующим молекулам необходимую энергию. В колбе, которую нагревают для проведения химической реакции присутстствуют только те вещества, которые участвуют в данной конкретной реакции. В живом организме подобных реакций невероятное множество. Нельзя нагреть живой организм для того, чтобы эти реакции осуществились. Для каждой биохимической реакции нужны свои конкретные энергии активации. Это означает, что к каждой молекуле, участвующей в биохимической реакции, энергия должна быть подведена индивидуально с помощью другой молекулы, переносящей энергию. Без наличия подобных молекул жизнь невозможна. Роль подобных переносящих энергию молекул во всех живых организмах на Земле преимущественно выполняет АТФ - аденозинтрифосфорная кислота.
3. РАЗМНОЖЕНИЕ
Наконец, хотя существуют на Земле живые организмы-долгожители, например, морские губки, большинство организмов имеет весьма короткий срок жизни. Живой организм, отслуживший свой жизненный срок, в конечном итоге превращается в некий набор простых и сложных веществ в результате спонтанноого разложения под влиянием условий внешней среды. Если организмы данного вида не оставляют после себя потомства, то данный вид организмов исчезает. Для поддержания жизни на Земле все живые организмы должны размножаться. Производство потомства предполагает наличие в живых организмах некой системы, содержащей в себе собрание полной информации о всех биохимических и физиологических процессах, делающих организм живым, и системы, позволяющей передавать эту информацию потомству. Эту роль хранителя, активатора и передатчика информации потомству выполняют в живых организмах биологические макромолекулы. Эта система в современных организмах экстремально сложна и представляет собой венец биологической эволюции. Для её существования нужно иметь возможность запоминать космическое многообразие процессов обмена веществ (п. 2), возможность с помощью последнего синтезировать сложнейшие конструктивные компоненты этой системы и (п.3) способность и наличие системы, позволяющей одному живому организму создавать точно такой же живой индивидуальный и отличный от других (п. 1) организм. Представление о том, что до возникновения живых организмов спонтанно возникла самая сложная из структур жизнедеятельности, по понятным причинам очень плохо характеризует умственные способности представляющего. Точнее сказать, отсутствие умственных способностей представляющего.
Понятно, что поддержание целостности и независимости от окружающей среды, равно как и способности к размножению организмов немыслимы без огромного множества биохимических синтезов, которые в свою очередь немыслимы без способности доставлять энергию к отдельным реагирующим молекулам. Поэтому не может быть никаких сомнений, что из трёх перечисленных облигатных свойств живого синтез энергоносителя является главным условием реализации двух других. Во всех без иключения живых организмах универсальным накопителем энергии является аденозинтрифосфорная кислота - АТФ. В 1940 году академик В.А. Энгельгард сформулировал правило: "Любой клеточный накопитель энергии образует АТФ, любой расход энергии в клетке оплачивается АТФ". Приведённые выше несложные логические рассуждения приводят к мысли о том, что все попытки понять, как произошла жизнь на Земле, совершенно немыслимы без попытки понять, почему и как из неорганической материи произошёл этот универсальный источник энергии, обеспечивающий и являющийся условием существования обмена веществ, без которого существование живых организмом невозможно.
Почему в качестве универсального молекулярного поставщика энергии Природа выбрала именно АТФ, который при отщеплении фосфатной группы выделяет 40 кДж/моль энергии, а не иные возможные вещества, современная наука не имеет ни малейшего понятия. Существуют и другие соединения, при разложении которых выделяется даже большее количество энергии, нежели при гидролизе АТФ, например, креатинфосфат, являющийся "депо" макроэргических связей, использующийся для быстрого ресинтеза АТФ во время работы скелетных мышц. Современная наука на основе десятилетий увлекательных экспериментов может понять, как из элементарных составляющих предбиологической атмосферы Земли при длительном кипячении в колбе, при пропускании через содержимое колбы электрических разрядов, имитирующих молнии, при освещении содерживого колбы ультрафиолетом, при варьировании состава исходных веществ и т.д. можно получить в микроколичествах почти все низкомолекулярные вещества, встречающиеся в живых организмах. Современная наука в лице её наиболее заслуженных и продвинутых представителей по каким-то непонятных причинам не может понять элементарную истину: для того, чтобы молекула АТФ, распадаясь на аденозиндифосфат и фосфатную группу, могда передать другим реагирующим молекулам эти 40 килоджоулей энергии в расчёте на моль, она эти 40 килоджоулей сначала должна получить при взаимодействии аденозиндифосфата с остатком фосфорной кислоты.
В живых организмах свои 40 Кжд АТФ приобретает в сложно устроенных, доведенных до фантастического совершенства биологических системах - в фотосинтезе, окислительном фосфорилировании, гликолизе. Эти функциональные структуры, питающие АТФ энергией солнца или энергией, выделяющейся при окислении пищевых субстратов, фундаментально сложны и никак не могут образоваться спонтанно. Несмотря на огромное число публикаций, несмотря на научную и практическую важность этих вопросов многие детали тонких механизмов фотосинтеза или строения АТФ-синтазы, способной в минуту производить до 600 молекул АТФ, в настоящее время не известны. Не нужно иметь семи пядей во лбу для того, чтобы понять, что у АТФ был предбиологический предшественник, который подпитывался энергией на молекулярном уровне, с целью чего не нуждался в существовании сложных биологических структур в частности и жизни вообще. Ниже я кратко расскажу о выдвинутой мною 34 года тому назад гипотезе происхождения жизни, согласно которой прототипом АТФ послужила окись магния, образовывавшаяся из иона магния и воды с помощью особого кластера липидной природы. Дело в том, что АТФ, синтезированный в природных условиях, во всех случаях представляет собой комплекс с атомом магния. Кроме того энергия гидролиза окиси магния близка к энергии гидролиза АТФ.
Закончу этот раздел вопросом: "Можно ли заблудиться в трёх соснах (№ 1, 2, 3)?". Современная наука отвечает: "Можно, можно, ещё как можно!"