Что такое жизнь и как она возникла? II-2. Время возвращаться назад
II-2. Время возвращаться назад
В этой книге речь пойдёт о том, как возникла жизнь на Земле. Книга посвящена этому самому сложному и таинственному из всех явлений, с которыми когда-либо сталкивался разум человеческий. Природа этого явления не могла не интересовать людей с самого начала их появления на Земле, природа этого явления остаётся такой же сложной и таинственной и в наше время на высшей стадии развития науки и техники. По указанной причине эта книга должна быть интересна любому человеку вне зависимости от уровня его образования, от его мировоззрения, социального положения и профессиональной специализации.
Эта книга может быть интересна и тем, у кого есть некоторые сомнения по поводу способности некого Творца, пребывавшего в любой воображаемой ипостаси - Духа, Бога, Идеи, Слова, - в течение шести или большего количества дней создать всё многообразие живого на Земле. В этой книге даётся разработанная мною физико-химическая формула Творца, и я приложил все усилия к тому, чтобы любой грамотный читатель при желании мог бы понять основную идею предложенной мною гипотезы.
Благодаря Google и другим поисковым системам интернета, каждый грамотный человек сегодня может легко расшифровать непонятный ему научный термин, найти ссылку на научную публикацию, которую я не привожу, так или иначе касаясь описанных в ней результатов. Один из самых действенных инструментов, которыми я пользовался в процессе разработки и которым воспользуюсь при изложении полученных результатов, это - возможность фальсифицировать разработанную мною гипотезу происхождения жизни на Земле с помощью многообразия известной на сегодняшний день информации о физиолого-биохимических особенностях живых организмов.
С этой целью я попытаюсь в этой книге объяснить смысл и происхождение множества малопонятных или спорных на сегодняшний день свойств живого, дать ответ на такие вопросы, как, например, почему наименьшей единицей энергетической валюты является АТФ, почему скелеты животных, раковины моллюсков, скелеты коралловых полипов и т.п. состоят преимущественно из кальция с небольшими примесями магния, а не наоборот, почему в природе существуют главным образом левовращающие формы аминокислот, как возник фотосинтез, почему любой фотосинтетический аппарат связан с магнием, а не другими родственными ему двухвалентными металлами периодической системы элементов, почему жизнь возникла в виде клеток, отгороженных от внешней среды мембраной, обязательно включающей в себя гидрофобную прослойку, как образовались эукариоты из прокариотов, почему все эукариоты облигатные аэробы, почему перенос протонов через мембрану сопряжён с синтезом АТФ.
Несложно понять, что здесь приведён перечень очень непростых вопросов, ответы на которые современной науке неизвестны. В отличие от проблемы происхождения жизни на Земле, которую можно раскладывать на более мелкие подпроблемы, перечисленные выше вопросы, имеющие в биологии статус универсальных, - мономодальны, т.е. ответ на них нельзя имитировать с помощью набора научных терминов и понятий, он может быть только совершенно конкретным и однозначным. Но вот что здесь невероятно интересно и что может служить серьёзным подтверждением разработанной мною гипотезы - это то, что ответы на все перечисленные вопросы естественным образом вытекают из рассмотрения и разъяснения единой приведённой мною формулы зарождения жизни на Земле, чему и посвящена эта книга. Эта формула включает в себя три химических уравнения:
1) ион магния + вода + энергия из внешней среды = окись магния + два протона
2) окись магния + вода = ион магния + два гидроксила + энергия в протобионт
3) два гидроксила + два протона = две молекулы воды + энергия в протобионт
_________________________________________________________________________
поглощение энергии из внешней среды = выделение энергии в протобионте (клетке)
В книге даётся описание того, как этот набор простых химических уравнений мог реализоваться на древней Земле и как он мог эволюционировать в то, что принято характеризовать понятием "жизнь". Уравнение 1 можно условно назвать уравнением анаболизма или синтеза, уравнение 2 - уравнением катаболизма или разложения, уравнение 3 - уравнением трансмембранного переноса. В суммарном уравнении левая сторона соответствует захвату и потреблению (переработке) пищи, правая - процессу роста, развития и размножения.
Иными словами,
суммарное уравнение жизни представляет
собой баланс получения и траты энергии.
Я, как правило, не привожу ссылок исключительно из-за того, что не желаю уподобляться большинству специалистов, создающих, как им представляется, весьма правдоподобные сценарии происхождения жизни на Земле исключительно за счёт интенсивных упражнений в элоквенции и словесной акробатике. Подборки тщательно перемешанных трюизмов, ссылок на авторитеты, узкоспециальных знаний, которые подавляющее число читателей неспособны анализировать, произвольных псевдокорреляций, в которых логические цепочки как бы свернуты, сжаты, часто выдаются за обзор научных достижений в области происхождения жизни на Земле и астробиологии.
Всё это является результатом сочетания, с одной стороны, понимания на подсознательном уровне того, что якобы решённая учёным проблема на самом деле абсолютно нерешаема, с желанием, с другой стороны, совершить казалось бы вполне доступное и достаточно простое действие: собрать из несметного количества полученной к настоящему времени информации какую-то правдоподобную версию, которая не будет рано или поздно отвергнута так же, как были отвергнуты все остальные. Можно взять произвольно любую научную публикацию, объясняющую происхождение жизни на Земле, и зафиксировать описанную мною выше особенность: авторы приводят отдельные мало- или вообще не связанные друг с другом мысли, факты, идеи, наивно веря в то, что в сознании читающего или слушающего всё это приведённое ими подвергнется самосборке и примет такой вид, на какой авторы надеялись, не представляя себе при этом на какой конкретно.
Интернет полон статей, которые начинаются уверениями в том, что проблема происхождении жизни на Земле в основном решена и остаётся выяснить лишь некоторые детали. Это - обман в чистом виде. На самом деле ответа на вопрос о том, как возникла жизнь и почему мы одиноки во Вселенной, не существует. Существует множество изготовленных с той или иной кажущейся степенью правдоподобия сценариев происхождения, в которых обязательно присутствуют три момента. Это, во-первых, привлечение какого-то нового физического, химического или биологического механизма, желательно из разряда достижений фундаментальной науки, который удалось сформулировать и экспериментально продемонстрировать в самое последнее время.
Вторым моментом является молчаливо присвоенное всеми без исключения авторами право не считаться с математической теорией вероятности на основании того, что в те очень давние времена, когда жизнь на Земле зарождалась, всё было абсолютно непонятно и вряд ли прояснится когда-либо в будущем, из чего следует, что "всё что угодно могло произойти в те времена". И, наконец - третьим наиболее важным моментом является облигатная необходимость включения в гипотезу некоторого элемента мистики, как правило, искусно заретушированной для того, чтобы не бросаться в глаза. Объём, масштаб, качество, если так можно выразиться, мистики не имеет никакого значения. Но без привлечения мистики, т.е. без опоры на сверхъестественное, ни одну из гипотез происхождения жизни на Земле нельзя было бы до сих пор представить научной общественности.
Решение написать эту книгу было фактически принято мною более четверти века тому назад. Прошло 30 лет с того раннего утра, когда в моей голове соединились в законченную систему представлений все мысли, все экспериментальные находки, все знания, которые я приобрёл, занимаясь новой для себя областью - биохимией и физиологией микроорганизмов. За несколько лет, в течение которых я занимался разработкой своей теории, я просмотрел многие тысячи статей, практически не появлялся на работе, руководя сотрудниками по телефону.
Прошло 28 лет с того момента, когда принцип разработанной мною гипотезы происхождения жизни на Земле был описан в с татье, опубликованной Издательством научного центра биологических исследований Академии наук СССР в Пущино-на-Оке в сборнике научных трудов "Вопросы эволюции бактерий" (перевод на английский). К тому времени, будучи автором почти двух сотен научных публикаций и полусотни изобретений, я имел большие затруднения с публикациями в зарубежных журналах, о чём я расскажу ниже в этом предисловии к книге. Я прекрасно понимал, что кроме меня и корректора эту статью в пущинском сборнике на русском языке никто не читал и не прочтёт. Так что отсутствие какой-либо реакции научной общественности на мою публикацию для меня было ожидаемым и понятным.
Но были и иные обстоятельства, которые я не могу не упомянуть. Эти обстоятельства были связаны с особым состоянием биологии того периода времени (конец 70-х - середина 80-х), с активным внедрением новых физико-химических методов анализа в практику биологических исследований, с драматизмом взаимодействия классического биологического и вновь возникающего в применении к решению биологических проблем физико-химического знания, с завышенными ожиданиями решения наиболее сложных проблем биологии в самое ближайшее время путём использования молекулярно-биологических подходов. Подавляющему большинству учёных биологических специальностей казалось, что решение проблемы происхождения жизни на Земле не может не стать достоянием науки в самое ближайшее время. Нужно лишь дождаться появления каких-то новых разработок из области молекулярно-биологического знания.
После того как всё, чем я занимался в течение нескольких лет, утряслось у меня в голове в чёткую формулу, я пытался поделиться своей радостью со специалистами. Ни один из специалистов в ранге кандидатов и докторов наук не задал мне ни одного вопроса из-за нежелания выдать, что он абсолютно ничего не понял. Более откровенными были академики. Академик Г.К.Скрябин, главный учёный секретарь АН СССР, минут 15 терпеливо слушал моё повествование, после чего сказал: "Лёня, я абсолютно ничего не понял! Расскажи кому-нибудь другому". Академик А.А.Баев, автор и руководитель научно-исследовательской программы по изучению генома человека, сказал мне, что не является специалистом и по этой причине не может высказать мне своё мнение. А мне казалось, что мою гипотезу без проблем можно было объяснить даже институтским сторожихам, с которыми я часто по ночам пил чай, поскольку всю жизнь предпочитал работать ночью.
30 лет пролетели быстро. За это время не было создано ни одного правдоподобного научного сценария происхождения жизни на Земле. Наступило самое время вернуться на 30 лет назад.
В этой книге речь пойдёт о том, как возникла жизнь на Земле. Книга посвящена этому самому сложному и таинственному из всех явлений, с которыми когда-либо сталкивался разум человеческий. Природа этого явления не могла не интересовать людей с самого начала их появления на Земле, природа этого явления остаётся такой же сложной и таинственной и в наше время на высшей стадии развития науки и техники. По указанной причине эта книга должна быть интересна любому человеку вне зависимости от уровня его образования, от его мировоззрения, социального положения и профессиональной специализации.
Эта книга может быть интересна и тем, у кого есть некоторые сомнения по поводу способности некого Творца, пребывавшего в любой воображаемой ипостаси - Духа, Бога, Идеи, Слова, - в течение шести или большего количества дней создать всё многообразие живого на Земле. В этой книге даётся разработанная мною физико-химическая формула Творца, и я приложил все усилия к тому, чтобы любой грамотный читатель при желании мог бы понять основную идею предложенной мною гипотезы.
Благодаря Google и другим поисковым системам интернета, каждый грамотный человек сегодня может легко расшифровать непонятный ему научный термин, найти ссылку на научную публикацию, которую я не привожу, так или иначе касаясь описанных в ней результатов. Один из самых действенных инструментов, которыми я пользовался в процессе разработки и которым воспользуюсь при изложении полученных результатов, это - возможность фальсифицировать разработанную мною гипотезу происхождения жизни на Земле с помощью многообразия известной на сегодняшний день информации о физиолого-биохимических особенностях живых организмов.
С этой целью я попытаюсь в этой книге объяснить смысл и происхождение множества малопонятных или спорных на сегодняшний день свойств живого, дать ответ на такие вопросы, как, например, почему наименьшей единицей энергетической валюты является АТФ, почему скелеты животных, раковины моллюсков, скелеты коралловых полипов и т.п. состоят преимущественно из кальция с небольшими примесями магния, а не наоборот, почему в природе существуют главным образом левовращающие формы аминокислот, как возник фотосинтез, почему любой фотосинтетический аппарат связан с магнием, а не другими родственными ему двухвалентными металлами периодической системы элементов, почему жизнь возникла в виде клеток, отгороженных от внешней среды мембраной, обязательно включающей в себя гидрофобную прослойку, как образовались эукариоты из прокариотов, почему все эукариоты облигатные аэробы, почему перенос протонов через мембрану сопряжён с синтезом АТФ.
Несложно понять, что здесь приведён перечень очень непростых вопросов, ответы на которые современной науке неизвестны. В отличие от проблемы происхождения жизни на Земле, которую можно раскладывать на более мелкие подпроблемы, перечисленные выше вопросы, имеющие в биологии статус универсальных, - мономодальны, т.е. ответ на них нельзя имитировать с помощью набора научных терминов и понятий, он может быть только совершенно конкретным и однозначным. Но вот что здесь невероятно интересно и что может служить серьёзным подтверждением разработанной мною гипотезы - это то, что ответы на все перечисленные вопросы естественным образом вытекают из рассмотрения и разъяснения единой приведённой мною формулы зарождения жизни на Земле, чему и посвящена эта книга. Эта формула включает в себя три химических уравнения:
1) ион магния + вода + энергия из внешней среды = окись магния + два протона
2) окись магния + вода = ион магния + два гидроксила + энергия в протобионт
3) два гидроксила + два протона = две молекулы воды + энергия в протобионт
_________________________________________________________________________
поглощение энергии из внешней среды = выделение энергии в протобионте (клетке)
В книге даётся описание того, как этот набор простых химических уравнений мог реализоваться на древней Земле и как он мог эволюционировать в то, что принято характеризовать понятием "жизнь". Уравнение 1 можно условно назвать уравнением анаболизма или синтеза, уравнение 2 - уравнением катаболизма или разложения, уравнение 3 - уравнением трансмембранного переноса. В суммарном уравнении левая сторона соответствует захвату и потреблению (переработке) пищи, правая - процессу роста, развития и размножения.
Иными словами,
суммарное уравнение жизни представляет
собой баланс получения и траты энергии.
Я, как правило, не привожу ссылок исключительно из-за того, что не желаю уподобляться большинству специалистов, создающих, как им представляется, весьма правдоподобные сценарии происхождения жизни на Земле исключительно за счёт интенсивных упражнений в элоквенции и словесной акробатике. Подборки тщательно перемешанных трюизмов, ссылок на авторитеты, узкоспециальных знаний, которые подавляющее число читателей неспособны анализировать, произвольных псевдокорреляций, в которых логические цепочки как бы свернуты, сжаты, часто выдаются за обзор научных достижений в области происхождения жизни на Земле и астробиологии.
Всё это является результатом сочетания, с одной стороны, понимания на подсознательном уровне того, что якобы решённая учёным проблема на самом деле абсолютно нерешаема, с желанием, с другой стороны, совершить казалось бы вполне доступное и достаточно простое действие: собрать из несметного количества полученной к настоящему времени информации какую-то правдоподобную версию, которая не будет рано или поздно отвергнута так же, как были отвергнуты все остальные. Можно взять произвольно любую научную публикацию, объясняющую происхождение жизни на Земле, и зафиксировать описанную мною выше особенность: авторы приводят отдельные мало- или вообще не связанные друг с другом мысли, факты, идеи, наивно веря в то, что в сознании читающего или слушающего всё это приведённое ими подвергнется самосборке и примет такой вид, на какой авторы надеялись, не представляя себе при этом на какой конкретно.
Интернет полон статей, которые начинаются уверениями в том, что проблема происхождении жизни на Земле в основном решена и остаётся выяснить лишь некоторые детали. Это - обман в чистом виде. На самом деле ответа на вопрос о том, как возникла жизнь и почему мы одиноки во Вселенной, не существует. Существует множество изготовленных с той или иной кажущейся степенью правдоподобия сценариев происхождения, в которых обязательно присутствуют три момента. Это, во-первых, привлечение какого-то нового физического, химического или биологического механизма, желательно из разряда достижений фундаментальной науки, который удалось сформулировать и экспериментально продемонстрировать в самое последнее время.
Вторым моментом является молчаливо присвоенное всеми без исключения авторами право не считаться с математической теорией вероятности на основании того, что в те очень давние времена, когда жизнь на Земле зарождалась, всё было абсолютно непонятно и вряд ли прояснится когда-либо в будущем, из чего следует, что "всё что угодно могло произойти в те времена". И, наконец - третьим наиболее важным моментом является облигатная необходимость включения в гипотезу некоторого элемента мистики, как правило, искусно заретушированной для того, чтобы не бросаться в глаза. Объём, масштаб, качество, если так можно выразиться, мистики не имеет никакого значения. Но без привлечения мистики, т.е. без опоры на сверхъестественное, ни одну из гипотез происхождения жизни на Земле нельзя было бы до сих пор представить научной общественности.
Решение написать эту книгу было фактически принято мною более четверти века тому назад. Прошло 30 лет с того раннего утра, когда в моей голове соединились в законченную систему представлений все мысли, все экспериментальные находки, все знания, которые я приобрёл, занимаясь новой для себя областью - биохимией и физиологией микроорганизмов. За несколько лет, в течение которых я занимался разработкой своей теории, я просмотрел многие тысячи статей, практически не появлялся на работе, руководя сотрудниками по телефону.
Прошло 28 лет с того момента, когда принцип разработанной мною гипотезы происхождения жизни на Земле был описан в с татье, опубликованной Издательством научного центра биологических исследований Академии наук СССР в Пущино-на-Оке в сборнике научных трудов "Вопросы эволюции бактерий" (перевод на английский). К тому времени, будучи автором почти двух сотен научных публикаций и полусотни изобретений, я имел большие затруднения с публикациями в зарубежных журналах, о чём я расскажу ниже в этом предисловии к книге. Я прекрасно понимал, что кроме меня и корректора эту статью в пущинском сборнике на русском языке никто не читал и не прочтёт. Так что отсутствие какой-либо реакции научной общественности на мою публикацию для меня было ожидаемым и понятным.
Но были и иные обстоятельства, которые я не могу не упомянуть. Эти обстоятельства были связаны с особым состоянием биологии того периода времени (конец 70-х - середина 80-х), с активным внедрением новых физико-химических методов анализа в практику биологических исследований, с драматизмом взаимодействия классического биологического и вновь возникающего в применении к решению биологических проблем физико-химического знания, с завышенными ожиданиями решения наиболее сложных проблем биологии в самое ближайшее время путём использования молекулярно-биологических подходов. Подавляющему большинству учёных биологических специальностей казалось, что решение проблемы происхождения жизни на Земле не может не стать достоянием науки в самое ближайшее время. Нужно лишь дождаться появления каких-то новых разработок из области молекулярно-биологического знания.
После того как всё, чем я занимался в течение нескольких лет, утряслось у меня в голове в чёткую формулу, я пытался поделиться своей радостью со специалистами. Ни один из специалистов в ранге кандидатов и докторов наук не задал мне ни одного вопроса из-за нежелания выдать, что он абсолютно ничего не понял. Более откровенными были академики. Академик Г.К.Скрябин, главный учёный секретарь АН СССР, минут 15 терпеливо слушал моё повествование, после чего сказал: "Лёня, я абсолютно ничего не понял! Расскажи кому-нибудь другому". Академик А.А.Баев, автор и руководитель научно-исследовательской программы по изучению генома человека, сказал мне, что не является специалистом и по этой причине не может высказать мне своё мнение. А мне казалось, что мою гипотезу без проблем можно было объяснить даже институтским сторожихам, с которыми я часто по ночам пил чай, поскольку всю жизнь предпочитал работать ночью.
30 лет пролетели быстро. За это время не было создано ни одного правдоподобного научного сценария происхождения жизни на Земле. Наступило самое время вернуться на 30 лет назад.