Что такое жизнь и как она возникла? I-7-4. Что такое информация?
I-7-4. Что такое информация?
Что такое жизнь и как она возникла?
Для того, чтобы продолжить рассуждения о роли информации в живой природе, мне придётся несколько забежать вперёд и вкратце рассмотреть некоторые аспекты описываемой мною ниже гипотезы о зарождении и эволюции жизни на Земле. Существующие на сегодняшний день гипотезы происхождения жизни с участием инфотрегергов ДНК, РНК, рибозимов поражают своей вопиющей безграмотностью. Они провозглашают существование инфотрегеров, т.е. предметов неживой природы, которые сами создают информацию, сами её складируют и сами же считывают эту самодеятельную информацию. Нобелевский лауреат Манфред Эйген, жонглируя непонятной никому кроме него математикой, сочинил т.н. гиперцикл, представляющий собой воплощение дарвиновского естественного отбора, но не на уровне видов, а на уровне молекул. Эта абсолютно биологически безграмотная идея возникновения живого из неживого в умопомрачительной дали от биологии имеет множество последователей не только среди школьников, но и среди профессоров и академиков. Почему-то практически никто не задумывается над тем, каким образом дарвиновский естественный отбор, происходящий на уровне живых организмов, т.е. сугубо биологический процесс, может быть в здравом уме приписан неживой молекуле.
Серый порошочек ДНК согласно М. Эйгену сам по себе соорудил всё, что является свойством живого существа - мембраны, клеточные стенки, синтез АТФ, метаболизм и т.п., сам создавал себе информацию и сам же её считывал. И эту чушь на протяжении нескольких десятилетий цитируют в качестве примера теории происхождения жизни. Гиперцикл М. Эйгена и П. Шустера предлагает сценарий, качественно идентичный сценарию шести дней божественного творения с той лишь разницей, что жизнь на Земле создавал всё же Вседержитель, а не неживая молекула. Я привёл пример с гиперциклом М. Эйгена и П. Шустера, поскольку здесь в самой вопиющей форме представлена попытка объяснить происхождение жизни на почве экстремального проявления редукционизма, не имеющего ни малейшего отношения к биологическим объектам, которые представляют собой скопление неживого органического вещества на любом малейшем этапе отклонения от холизма в сторону редуционизма.
Вера в чудо в качестве эманации веры в бога в сегодняшней биохимии позорно превалирует над здравым смыслом биолога. Приводимые мною рассуждения о том, что информация - это чисто биологическое свойство и никоим образом не могло возникнуть раньше, чем возникли живые организмы, нацело перечёркивают возможность манипулирования "умными нуклеиновыми кислотам", чем занимаются современные учёные, повредившиеся на почве гипертрофированного использования редукционистской методологии. При этом им часто совершенно искренне кажется, что они работают в области биологии. И, как хорошо известно из психологии "маниакальной защиты", они активно манипулируют биологическими терминами, обосновывая результаты своих исследовований, не имеющих ни малейшего отношения к биологии.
Я несколько забегаю вперёд, приводя краткий конспект моего сценария происхождения жизни, поскольку без описания гипотезы происхождения ДНК, рассуждения о природе информации будут неполными. И живой организм, и биосфера Земли являются самоорганизующимися системами самоорганизующихся систем. Однако природа инфогтрегеров, с которых считывается информация в процессе внутрисистемных взаимодействий, в обоих случаях принципиально различна. В первом случае живые организмы используют ДНК в качестве матрицы развития, цель которой максимально оптимизировать процесс синтеза и траты энергии с учётом биосферных процессов. Во втором случае инфотрегерами, с которых организмы биосферы считывают информацию с целью поддержания кооперативного модуса биосферного поведения, являются экскретируемые во внешнюю среду продукты и полупродукты метаболизма, специальные вещества, несущие в себе богатую информацию об индивидуальных особенностях представителей того или иного вида, которая может быть считана с этих специальных инфотрегеров (феромоны, моча, выделения специальных желёз) только представителями того же вида животных.
В обоих случаях экзоинформация создавалась в процессе эволюции, но качества и назначения инфотрегеров в обоих случаях резко отличаются. Без наличия уникального метаболизма каждого из видов живых существ, информация о котором закреплена в ДНК, невозможно считывание информации с инфотрегеров биосферного значения. Без описания происхождения и роли ДНК в процессе эволюции рассуждения о роли информации в эволюции живого будут неполными.
На сегодняшний день полностью отсутствуют гипотезы о происхождении ДНК и об эволюции этого инфотрегера к современным формам жизни, которые имели бы хотя бы отдалённое отношение к биологии. Предположениями о самопроизвольной эволюции предбиологического компота в "умные нуклеиновые кислоты" полна научная литература, затрагивающая проблемы происхождения жизни на Земле. Но поражающим воображение является даже не столько наивность существующих на сегодняшний день теорий происхождения жизни, сколько готовность самых разных категорий научных работников с огромной готовностью скандировать лишённые элементарного здравого смысла сказочные сценарии, в корне противоречащие элементарным основам биологии.
К примеру, несложно показать, что опаринские фантазии по поводу существования бульона на предбиологической Земле лишены малейшего смысла и не только с точки зрения виталистической веры в самосинтез живого из жира и белкового бульона. Под жесточайшим ультафиолетом безатмосферной Земли любые белковые вещества должны были бы мгновенно подвергаться гидролизу. Энергия, поставляемая Земле Солнцем, и в наше время в условиях, когда Земля защищена атмосферой, невероятно высока. Гасить эту энергию и является эволюционным предназначением биосферы, нейтрализующей эту энергию в виде фотосинтетической и иных видов активности.
Полезно представлять себе, какую огромную энергию поставляет Солнце Земле. Так, например, средняя дневная сумма солнечной радиации в кВтч/м² на уровне Нью Йорка равна 3.83 (от 1.68 в декабре до 5.84 в июне). Этой средней энергии Солнца, которую принимает один квадратный метр земной поверхности за один день, достаточно для того, чтобы испечь 330 буханок хлеба, добыть 285 кг угля или почти 1 баррель нефти, вспахать 400 квадратных метров пашни. Для сравнения солнечная энергия в киловатах на один квадратный метр в день в июне/декабре составляет (см. www.ecosystema.ru): в Мадриде - 7.41/1.64, Якутске - 6.19/0.16, Москве - 5.56/0.33, Новосибирске - 5.48/0.62, Лондоне - 4.84/0.60, Берлине 4.80/0.61.
И это - та энергия, которую получает Земля в условиях, когда часть этой энергии гасится и отражается атмосферой. Поэтому представления о том, что в каких-то гипотетических условиях произошло дружное одновременное пробуждение к жизни неживой материи в виде множества протобионтов, лишены малейшего смысла: абиогенно образованные продукты, необходимые для возникновения и эволюции жизни, могли бы образоваться где-то под каким-то одиноким камнем, а не на обширных просторах добиологической Земли. Но даже если бы такое внезапное проявление протожизни на самом деле имело бы место, не было бы ни малейшей вероятности сохранения и проявления тех множеств общных характеристик, которыми обладают все живые организмы от бактерий до человека.
В число этих универсальных признаков живого входят: АТФ, ДНК, РНК, нуклеотиды, преимущественно левовращающие аминокислоты и многие белки, сахара, некоторые липиды, хлорофиллы, закономерности метилирования и многое другое. Ведь каждый из дружной псевдокомпании псевдообразованных протобионтов был бы предоставлен самому себе на всем просторе спонтанного плавания на просторах первичной Земли и эволюционировал бы по индивидуальной программе, что полностью бы исключило возможность унификации. Известно, что даже однояйцовые близнецы, выросшие в разных условиях, приобретают элементы отличного друг от друга габитуса.
Для того, чтобы выжить, такой протобионт должен был бы изменяться, подстраиваясь ко внешей среде, т.е. эволюционируя, размножаясь. Невозможно, привлекая даже самые экстраординарные и заумные формы научной фантастики, представить себе, чтобы разобщённые протобионты сохранили уникальное единообразие в своей зачаточной физиологии и биохимии даже в том случае, если бы какие-то неведомые силы природы изначально придали им всем фантастические по сложности формы метаболизма, качественно подобные современным формам жизни. Конечно же всё это можно утверждать вопреки логической очевидности и здравому смыслу. Эти утверждения вытекают из всех известных на сегодняшний день сценариев происхождения жизни на Земле. Но это уже на 100% отдаёт сказками о шести днях творения.
Извольте послушать, что сказал на эту тему Святитель Григорий Богослов: "Когда Бог благоволил произвести этот мир, состоящий из вещей видимых и невидимых (мир, который является как бы провозвестником Его изумительного величия), Он не дает тому, что вечно (т.е. Ангелам), другого света, кроме Себя, потому что мог ли бы тот, кто наслаждается самым источником света, нуждаться в его отражениях? Только для низших существ и для того, что окружает нас, Он впервые произвел этот свет. Этому великому Свету благоугодно было начать дело сотворением света, чтобы разогнать тьму, смещение и беспорядок, царствовавшие повсюду. "Но сначала Он не сотворил, по моему мнению, света органического и солнечного; Он сотворил свет бестелесный (а не солнечный), который Он лишь позже дал солнцу".
Много сказать, ничего не сказав - искусство нетривиальное. Талантов, подобных таланту Святителя Григория Богослова, история религии знает в большом количестве и разнообразии. Но я недаром привёл цитату из высказываний этого уважаемого верующими человека. Часто бред свирепой силы скользит по извилинам мозга человека и не проникает в сознание, поскольку вера противится этому физиологически. В состоянии религиозного экстаза совершенно нормальный образованный человек может увидеть ангелов, услышать голос Всевышнего и т.п., но я не думаю, что кто-то даже в состоянии высшей формы экстаза смог бы объяснить, чем свет органический отличается от света солнечного и что такое "свет бестелесный (а не солнечный), который Он лишь позже дал солнцу". Может быть Святитель имел ввиду ультрафиолетовую или инфрокрасную область спектра? К сожалению, на этот вопрос уже никто не ответит.
Последние три десятка лет, в течение которых передовое молекулярно-биологическое человечество говорит о чудесных превращениях неживых нуклеиновых кислот в живые клетки, оно мало чем отличается от Святителя Григория Богослова в том смысле, что вера способна исказить логику здравого смысла до полной неустроенности. И верующее в чудо молекулярно-биологическое человечество, и Святитель Григорий Богослов могут быть невинны в своей искренности. Учёным, учившим в университете и хорошо знающим, и, тем не менее, внутренне так и не принявшим, что живое - больше суммы частей живого, никогда не постичь тайны происхождения жизни на Земле, поэтому вера в чудо предохраняет их психику от повреждения. Но наибольшее удивление вызывают не эти профессионально повреждённые специалисты, а многочисленные группы любознательных, которые не дают себе труда понять, что научный авторитет вовсе не является гарантией научного знания. Желание упростить картину мира и почувствовать себя компетентным без умения критически подойти к общепринятым стереотипам, неизбежно в вопросе о том, как зародилось живое на Земле, вызывает подсознательную симпатию к сценариям, описанным нашими неграмотными предками тысячелетней давности: "Всё происходило просто, как по мановению божественной палочки. К концу шестого дня земля покрылась роскошной растительностью, воды наполнились рыбами и морскими чудовищами, воздух - птицами, леса и поля - зверями..."
Для тех, кому подобных объяснений недостаточно, я убираю вещи видимые и невидимые, в упор не замечаю появившейся по мановению божеской десницы роскошной растительности, рыб, зверей и морских чудовищ и продолжаю здесь своё в краткой форме повествование о механизме образования ДНК в качестве инфотрегера под контролем первоподобия живой клетки. Представить себе унификацию биохимических механизмов всего живого на Земле можно только лишь при одном условии: жизнь на Земле зародилась в одной единственной клетке и в этой одной единственной клетке она эволюционировала неограниченное время вплоть до определенного этапа проявления общеизвестных качеств всего живого. Предположив, что матерью всего живого была одна единственная клетка, которая автономно эволюционировала до образования некого подобия современной клетки с зачатками всех основных прототипных процессов, лежащих в основе современных форм жизнедеятельности, было бы непочтительно описывать историю этой первоклетки, не присвоив ей имени собственного. Поэтому в дальнейшем я буду именовать эту первоклетку ПрОтой, от греческого слова "первая".
В основе гипотезы о происхождении жизни на Земле, которуя я ниже обсуждаю, лежит гипотетический механизм концентрирования энергетических шумов с помощью синтеза окиси магния из иона магния. Окись магния, которая при взаимодействии с водой выделяет около 12 ккал/моль, являлась прототипом, эволюционировавшим в АТФ. Процесс синтеза MgО протекал под воздействием энергии ультразвуковых волн, возникавших при непрерывной бомбардировке Земли метеоритами, с помощью некой спонтанно сформировавшейся системы, первоначально включавшей в себя молекулы липидов. Эти липиды абиогенно синтезировались при прохождении электрических разрядов в первичной атмосфере, включавшей в себя молекулы метана. В основе функционирования спонтанно образованного молекулярного механизма синтеза MgО, являвшегося прототипом современной АТФазы, лежала способность липидных комплексов в строго определённой ситуации демонстрировать хорошо известный процесс кето-енольной таутомерии с тем предположенным мною отличием, что в качестве кето-группы здесь выступали карбонильные группы сложных эфиров липидов. В результате с выделением протонов образовывался магний-липидный комплекс, который разлагался под воздействием энергии ультразвуковых волн с образованием окиси магния.
Поскольку окись магния могла существовать лишь в гидрофобном окружении, все каталитические и энергетические процессы с участием окиси магния протекали в дальнейшем в первичной клеточной стенке, построенной из углеводов, абиогенно образованных из формальдегида в соответствии с "формозной" реакцией Бутлерова в присутствии ионов магния или кальция, фосфатами и липидами. Прота проявляла некоторые минимальные свойства независимости от внешней среды за счёт пассивной диффузии ионов магния, воды и продуктов абиогенного синтеза, а также энергии ультразвуковых колебаний. Первоклетка увеличивалась в размерах за счёт различных реакций окиси магния с диффундировавшими в протоклетку продуктами абиогенного синтеза, включая аминокислоты.
На некотором этапе развития возник автономный механизм разложения магний-липидного комплекса, независимый от поступления внешней энергии. Этот механизм включал простейшие пептиды, менявшие конформацию под влияние протонов, выделявшихся при взаимодействии иона магния с протонами гидроксилов енольных форм липидов. Таким образом, Прота постепенно приобретала независимость от энергии ультразвуковых волн и формировала независимую систему метаболизма. В процесс спонтанного синтеза пептидов, изменявших свою конформацию под влиянием протонов, произошло разделение аминокислот на L- и D-формы, поскольку при участии обеих энантиоморфных форм аминокислот вращение белка в одном направлении было исключено. Прота случайно выбрала L-формы аминокислот.
На определенном этапе Прота достигла критической величины отношения объёма к поверхности, и в протоклетке начала формироваться перемычка из углеводов и фосфатов, отделявшая некоторую боковую секцию от всей протоклетки. Эта перемычка состояла из двух слоёв модифицированных полисахаридфосфатов, взаимодействоваших между собой за счёт водородных связей. В момент разрыва двойной цепочки полисахаридфосфатной цепи, абортируемая секция Проты отделялась от основной клетки, и к образовавшимся одиночным полисахаридфосфатным плоскостям у Проты достраивался комплимент. Отщепление секции происходило с краёв и на определенном этапе секция и первоклетка удерживались на некотором протяжённом участке сдвоенной цепи полисахаридфосфатов, после чего секция отрывалась. Расщепление этой сдвоенной цепи полисахаридфосфатов происходило с одного конца к другому в течение некоторого промежутка времени.
Со временем в протоклетке происходили эволюционные усовершенствования, синтез энергетической валюты MgO происходил всё активнее, зарождались основы спонтанного метаболизма, процесс отщепления секций от первоклетки участился. На определенном этапе возникла потребность регулирования процессов в протоклетке для рационализации отщепления инертных секций и сохранения благоприятного статуса основной клетки. Цикл отщепления инертной секции превратился в прототип процесса деления, сопряженный с прототипом жизненного цикла, т.е. в некий цикл регуляционных процессов. Эта спонтанная регуляция отразилась на последовательности молекулярного формирования полисахаридной перемычки. Эта перемычка и превратилась в прототип ДНК.
В дальнейшем возникли нуклеотидные довески к полисахаридфосфатной цепи, которая превратилась в ДНК, сохранив в себе информацию о метаболитических процессах, изменявшихся во время выстраивания перегородки. Понятно, что на определённом этапе эволюции протоклетки отделявшиеся от неё клетки становились автономно жизнеспособными. Будучи самостоятельными, они сохраняли в себе всё структурно-функциональное подобие материнской Проты. Последняя оставалась относительно жизнеспособной до тех пор, пока ДНК не изменила свою роль из подчинённой спонтанному поведению Проты, на роль матрицы развития, командующую этапами развития первоклетки.
(Продолжение следует)
Что такое жизнь и как она возникла?
Для того, чтобы продолжить рассуждения о роли информации в живой природе, мне придётся несколько забежать вперёд и вкратце рассмотреть некоторые аспекты описываемой мною ниже гипотезы о зарождении и эволюции жизни на Земле. Существующие на сегодняшний день гипотезы происхождения жизни с участием инфотрегергов ДНК, РНК, рибозимов поражают своей вопиющей безграмотностью. Они провозглашают существование инфотрегеров, т.е. предметов неживой природы, которые сами создают информацию, сами её складируют и сами же считывают эту самодеятельную информацию. Нобелевский лауреат Манфред Эйген, жонглируя непонятной никому кроме него математикой, сочинил т.н. гиперцикл, представляющий собой воплощение дарвиновского естественного отбора, но не на уровне видов, а на уровне молекул. Эта абсолютно биологически безграмотная идея возникновения живого из неживого в умопомрачительной дали от биологии имеет множество последователей не только среди школьников, но и среди профессоров и академиков. Почему-то практически никто не задумывается над тем, каким образом дарвиновский естественный отбор, происходящий на уровне живых организмов, т.е. сугубо биологический процесс, может быть в здравом уме приписан неживой молекуле.
Серый порошочек ДНК согласно М. Эйгену сам по себе соорудил всё, что является свойством живого существа - мембраны, клеточные стенки, синтез АТФ, метаболизм и т.п., сам создавал себе информацию и сам же её считывал. И эту чушь на протяжении нескольких десятилетий цитируют в качестве примера теории происхождения жизни. Гиперцикл М. Эйгена и П. Шустера предлагает сценарий, качественно идентичный сценарию шести дней божественного творения с той лишь разницей, что жизнь на Земле создавал всё же Вседержитель, а не неживая молекула. Я привёл пример с гиперциклом М. Эйгена и П. Шустера, поскольку здесь в самой вопиющей форме представлена попытка объяснить происхождение жизни на почве экстремального проявления редукционизма, не имеющего ни малейшего отношения к биологическим объектам, которые представляют собой скопление неживого органического вещества на любом малейшем этапе отклонения от холизма в сторону редуционизма.
Вера в чудо в качестве эманации веры в бога в сегодняшней биохимии позорно превалирует над здравым смыслом биолога. Приводимые мною рассуждения о том, что информация - это чисто биологическое свойство и никоим образом не могло возникнуть раньше, чем возникли живые организмы, нацело перечёркивают возможность манипулирования "умными нуклеиновыми кислотам", чем занимаются современные учёные, повредившиеся на почве гипертрофированного использования редукционистской методологии. При этом им часто совершенно искренне кажется, что они работают в области биологии. И, как хорошо известно из психологии "маниакальной защиты", они активно манипулируют биологическими терминами, обосновывая результаты своих исследовований, не имеющих ни малейшего отношения к биологии.
Я несколько забегаю вперёд, приводя краткий конспект моего сценария происхождения жизни, поскольку без описания гипотезы происхождения ДНК, рассуждения о природе информации будут неполными. И живой организм, и биосфера Земли являются самоорганизующимися системами самоорганизующихся систем. Однако природа инфогтрегеров, с которых считывается информация в процессе внутрисистемных взаимодействий, в обоих случаях принципиально различна. В первом случае живые организмы используют ДНК в качестве матрицы развития, цель которой максимально оптимизировать процесс синтеза и траты энергии с учётом биосферных процессов. Во втором случае инфотрегерами, с которых организмы биосферы считывают информацию с целью поддержания кооперативного модуса биосферного поведения, являются экскретируемые во внешнюю среду продукты и полупродукты метаболизма, специальные вещества, несущие в себе богатую информацию об индивидуальных особенностях представителей того или иного вида, которая может быть считана с этих специальных инфотрегеров (феромоны, моча, выделения специальных желёз) только представителями того же вида животных.
В обоих случаях экзоинформация создавалась в процессе эволюции, но качества и назначения инфотрегеров в обоих случаях резко отличаются. Без наличия уникального метаболизма каждого из видов живых существ, информация о котором закреплена в ДНК, невозможно считывание информации с инфотрегеров биосферного значения. Без описания происхождения и роли ДНК в процессе эволюции рассуждения о роли информации в эволюции живого будут неполными.
На сегодняшний день полностью отсутствуют гипотезы о происхождении ДНК и об эволюции этого инфотрегера к современным формам жизни, которые имели бы хотя бы отдалённое отношение к биологии. Предположениями о самопроизвольной эволюции предбиологического компота в "умные нуклеиновые кислоты" полна научная литература, затрагивающая проблемы происхождения жизни на Земле. Но поражающим воображение является даже не столько наивность существующих на сегодняшний день теорий происхождения жизни, сколько готовность самых разных категорий научных работников с огромной готовностью скандировать лишённые элементарного здравого смысла сказочные сценарии, в корне противоречащие элементарным основам биологии.
К примеру, несложно показать, что опаринские фантазии по поводу существования бульона на предбиологической Земле лишены малейшего смысла и не только с точки зрения виталистической веры в самосинтез живого из жира и белкового бульона. Под жесточайшим ультафиолетом безатмосферной Земли любые белковые вещества должны были бы мгновенно подвергаться гидролизу. Энергия, поставляемая Земле Солнцем, и в наше время в условиях, когда Земля защищена атмосферой, невероятно высока. Гасить эту энергию и является эволюционным предназначением биосферы, нейтрализующей эту энергию в виде фотосинтетической и иных видов активности.
Полезно представлять себе, какую огромную энергию поставляет Солнце Земле. Так, например, средняя дневная сумма солнечной радиации в кВтч/м² на уровне Нью Йорка равна 3.83 (от 1.68 в декабре до 5.84 в июне). Этой средней энергии Солнца, которую принимает один квадратный метр земной поверхности за один день, достаточно для того, чтобы испечь 330 буханок хлеба, добыть 285 кг угля или почти 1 баррель нефти, вспахать 400 квадратных метров пашни. Для сравнения солнечная энергия в киловатах на один квадратный метр в день в июне/декабре составляет (см. www.ecosystema.ru): в Мадриде - 7.41/1.64, Якутске - 6.19/0.16, Москве - 5.56/0.33, Новосибирске - 5.48/0.62, Лондоне - 4.84/0.60, Берлине 4.80/0.61.
И это - та энергия, которую получает Земля в условиях, когда часть этой энергии гасится и отражается атмосферой. Поэтому представления о том, что в каких-то гипотетических условиях произошло дружное одновременное пробуждение к жизни неживой материи в виде множества протобионтов, лишены малейшего смысла: абиогенно образованные продукты, необходимые для возникновения и эволюции жизни, могли бы образоваться где-то под каким-то одиноким камнем, а не на обширных просторах добиологической Земли. Но даже если бы такое внезапное проявление протожизни на самом деле имело бы место, не было бы ни малейшей вероятности сохранения и проявления тех множеств общных характеристик, которыми обладают все живые организмы от бактерий до человека.
В число этих универсальных признаков живого входят: АТФ, ДНК, РНК, нуклеотиды, преимущественно левовращающие аминокислоты и многие белки, сахара, некоторые липиды, хлорофиллы, закономерности метилирования и многое другое. Ведь каждый из дружной псевдокомпании псевдообразованных протобионтов был бы предоставлен самому себе на всем просторе спонтанного плавания на просторах первичной Земли и эволюционировал бы по индивидуальной программе, что полностью бы исключило возможность унификации. Известно, что даже однояйцовые близнецы, выросшие в разных условиях, приобретают элементы отличного друг от друга габитуса.
Для того, чтобы выжить, такой протобионт должен был бы изменяться, подстраиваясь ко внешей среде, т.е. эволюционируя, размножаясь. Невозможно, привлекая даже самые экстраординарные и заумные формы научной фантастики, представить себе, чтобы разобщённые протобионты сохранили уникальное единообразие в своей зачаточной физиологии и биохимии даже в том случае, если бы какие-то неведомые силы природы изначально придали им всем фантастические по сложности формы метаболизма, качественно подобные современным формам жизни. Конечно же всё это можно утверждать вопреки логической очевидности и здравому смыслу. Эти утверждения вытекают из всех известных на сегодняшний день сценариев происхождения жизни на Земле. Но это уже на 100% отдаёт сказками о шести днях творения.
Извольте послушать, что сказал на эту тему Святитель Григорий Богослов: "Когда Бог благоволил произвести этот мир, состоящий из вещей видимых и невидимых (мир, который является как бы провозвестником Его изумительного величия), Он не дает тому, что вечно (т.е. Ангелам), другого света, кроме Себя, потому что мог ли бы тот, кто наслаждается самым источником света, нуждаться в его отражениях? Только для низших существ и для того, что окружает нас, Он впервые произвел этот свет. Этому великому Свету благоугодно было начать дело сотворением света, чтобы разогнать тьму, смещение и беспорядок, царствовавшие повсюду. "Но сначала Он не сотворил, по моему мнению, света органического и солнечного; Он сотворил свет бестелесный (а не солнечный), который Он лишь позже дал солнцу".
Много сказать, ничего не сказав - искусство нетривиальное. Талантов, подобных таланту Святителя Григория Богослова, история религии знает в большом количестве и разнообразии. Но я недаром привёл цитату из высказываний этого уважаемого верующими человека. Часто бред свирепой силы скользит по извилинам мозга человека и не проникает в сознание, поскольку вера противится этому физиологически. В состоянии религиозного экстаза совершенно нормальный образованный человек может увидеть ангелов, услышать голос Всевышнего и т.п., но я не думаю, что кто-то даже в состоянии высшей формы экстаза смог бы объяснить, чем свет органический отличается от света солнечного и что такое "свет бестелесный (а не солнечный), который Он лишь позже дал солнцу". Может быть Святитель имел ввиду ультрафиолетовую или инфрокрасную область спектра? К сожалению, на этот вопрос уже никто не ответит.
Последние три десятка лет, в течение которых передовое молекулярно-биологическое человечество говорит о чудесных превращениях неживых нуклеиновых кислот в живые клетки, оно мало чем отличается от Святителя Григория Богослова в том смысле, что вера способна исказить логику здравого смысла до полной неустроенности. И верующее в чудо молекулярно-биологическое человечество, и Святитель Григорий Богослов могут быть невинны в своей искренности. Учёным, учившим в университете и хорошо знающим, и, тем не менее, внутренне так и не принявшим, что живое - больше суммы частей живого, никогда не постичь тайны происхождения жизни на Земле, поэтому вера в чудо предохраняет их психику от повреждения. Но наибольшее удивление вызывают не эти профессионально повреждённые специалисты, а многочисленные группы любознательных, которые не дают себе труда понять, что научный авторитет вовсе не является гарантией научного знания. Желание упростить картину мира и почувствовать себя компетентным без умения критически подойти к общепринятым стереотипам, неизбежно в вопросе о том, как зародилось живое на Земле, вызывает подсознательную симпатию к сценариям, описанным нашими неграмотными предками тысячелетней давности: "Всё происходило просто, как по мановению божественной палочки. К концу шестого дня земля покрылась роскошной растительностью, воды наполнились рыбами и морскими чудовищами, воздух - птицами, леса и поля - зверями..."
Для тех, кому подобных объяснений недостаточно, я убираю вещи видимые и невидимые, в упор не замечаю появившейся по мановению божеской десницы роскошной растительности, рыб, зверей и морских чудовищ и продолжаю здесь своё в краткой форме повествование о механизме образования ДНК в качестве инфотрегера под контролем первоподобия живой клетки. Представить себе унификацию биохимических механизмов всего живого на Земле можно только лишь при одном условии: жизнь на Земле зародилась в одной единственной клетке и в этой одной единственной клетке она эволюционировала неограниченное время вплоть до определенного этапа проявления общеизвестных качеств всего живого. Предположив, что матерью всего живого была одна единственная клетка, которая автономно эволюционировала до образования некого подобия современной клетки с зачатками всех основных прототипных процессов, лежащих в основе современных форм жизнедеятельности, было бы непочтительно описывать историю этой первоклетки, не присвоив ей имени собственного. Поэтому в дальнейшем я буду именовать эту первоклетку ПрОтой, от греческого слова "первая".
В основе гипотезы о происхождении жизни на Земле, которуя я ниже обсуждаю, лежит гипотетический механизм концентрирования энергетических шумов с помощью синтеза окиси магния из иона магния. Окись магния, которая при взаимодействии с водой выделяет около 12 ккал/моль, являлась прототипом, эволюционировавшим в АТФ. Процесс синтеза MgО протекал под воздействием энергии ультразвуковых волн, возникавших при непрерывной бомбардировке Земли метеоритами, с помощью некой спонтанно сформировавшейся системы, первоначально включавшей в себя молекулы липидов. Эти липиды абиогенно синтезировались при прохождении электрических разрядов в первичной атмосфере, включавшей в себя молекулы метана. В основе функционирования спонтанно образованного молекулярного механизма синтеза MgО, являвшегося прототипом современной АТФазы, лежала способность липидных комплексов в строго определённой ситуации демонстрировать хорошо известный процесс кето-енольной таутомерии с тем предположенным мною отличием, что в качестве кето-группы здесь выступали карбонильные группы сложных эфиров липидов. В результате с выделением протонов образовывался магний-липидный комплекс, который разлагался под воздействием энергии ультразвуковых волн с образованием окиси магния.
Поскольку окись магния могла существовать лишь в гидрофобном окружении, все каталитические и энергетические процессы с участием окиси магния протекали в дальнейшем в первичной клеточной стенке, построенной из углеводов, абиогенно образованных из формальдегида в соответствии с "формозной" реакцией Бутлерова в присутствии ионов магния или кальция, фосфатами и липидами. Прота проявляла некоторые минимальные свойства независимости от внешней среды за счёт пассивной диффузии ионов магния, воды и продуктов абиогенного синтеза, а также энергии ультразвуковых колебаний. Первоклетка увеличивалась в размерах за счёт различных реакций окиси магния с диффундировавшими в протоклетку продуктами абиогенного синтеза, включая аминокислоты.
На некотором этапе развития возник автономный механизм разложения магний-липидного комплекса, независимый от поступления внешней энергии. Этот механизм включал простейшие пептиды, менявшие конформацию под влияние протонов, выделявшихся при взаимодействии иона магния с протонами гидроксилов енольных форм липидов. Таким образом, Прота постепенно приобретала независимость от энергии ультразвуковых волн и формировала независимую систему метаболизма. В процесс спонтанного синтеза пептидов, изменявших свою конформацию под влиянием протонов, произошло разделение аминокислот на L- и D-формы, поскольку при участии обеих энантиоморфных форм аминокислот вращение белка в одном направлении было исключено. Прота случайно выбрала L-формы аминокислот.
На определенном этапе Прота достигла критической величины отношения объёма к поверхности, и в протоклетке начала формироваться перемычка из углеводов и фосфатов, отделявшая некоторую боковую секцию от всей протоклетки. Эта перемычка состояла из двух слоёв модифицированных полисахаридфосфатов, взаимодействоваших между собой за счёт водородных связей. В момент разрыва двойной цепочки полисахаридфосфатной цепи, абортируемая секция Проты отделялась от основной клетки, и к образовавшимся одиночным полисахаридфосфатным плоскостям у Проты достраивался комплимент. Отщепление секции происходило с краёв и на определенном этапе секция и первоклетка удерживались на некотором протяжённом участке сдвоенной цепи полисахаридфосфатов, после чего секция отрывалась. Расщепление этой сдвоенной цепи полисахаридфосфатов происходило с одного конца к другому в течение некоторого промежутка времени.
Со временем в протоклетке происходили эволюционные усовершенствования, синтез энергетической валюты MgO происходил всё активнее, зарождались основы спонтанного метаболизма, процесс отщепления секций от первоклетки участился. На определенном этапе возникла потребность регулирования процессов в протоклетке для рационализации отщепления инертных секций и сохранения благоприятного статуса основной клетки. Цикл отщепления инертной секции превратился в прототип процесса деления, сопряженный с прототипом жизненного цикла, т.е. в некий цикл регуляционных процессов. Эта спонтанная регуляция отразилась на последовательности молекулярного формирования полисахаридной перемычки. Эта перемычка и превратилась в прототип ДНК.
В дальнейшем возникли нуклеотидные довески к полисахаридфосфатной цепи, которая превратилась в ДНК, сохранив в себе информацию о метаболитических процессах, изменявшихся во время выстраивания перегородки. Понятно, что на определённом этапе эволюции протоклетки отделявшиеся от неё клетки становились автономно жизнеспособными. Будучи самостоятельными, они сохраняли в себе всё структурно-функциональное подобие материнской Проты. Последняя оставалась относительно жизнеспособной до тех пор, пока ДНК не изменила свою роль из подчинённой спонтанному поведению Проты, на роль матрицы развития, командующую этапами развития первоклетки.
(Продолжение следует)