Цитата |
---|
Петр Тайгер пишет: В наше время, говорят, и одной соматической клетки достаточно. :oops: |
Хороший материал о самоорганизации материи. Всем рекомендую прочитать.
1. Введение
Подвергая критическому анализу гипотезу (точнее, совокупность гипотез) спонтанного образования живых систем из неживых компонентов - абиогенеза, хотелось бы избежать двух недостатков, обнаруживаемых иногда в креационистской аргументации:
игнорирования возможности протекания процесса в несколько стадий, каждая из которых намного более вероятна, чем одностадийное протекание процесса;
игнорирования возможности альтернативных путей достижения результата.
Можно привести пример такого недобросовестного логического умозаключения:
Человек не может допрыгнуть до девятого этажа.
Вывод:
Человек не может самостоятельно оказаться на девятом этаже.
На самом же деле ясно, что добраться до 9-го этажа можно на лифте или ступая по 200 ступенькам, или, в качестве альтернативы, на пожарной лестнице.
В то же время опыт дискуссий с эволюционистами показывает, что любые ссылки на малую вероятность того или иного процесса по причине термодинамических или кинетических запретов снимаются ссылками на две "палочки-выручалочки":
на длительность эволюционного процесса ("за миллиарды лет может произойти все, что угодно"); параллельные, пульсирующие вселенные - все это дает Случаю время на эксперименты;
на модную дисциплину синергетику, доказывающую возможность самоупорядочивания материи в условиях открытой неравновесной системы.
Критика этих тезисов не входит наши планы в этом обзоре, поэтому примем правила игры и попытаемся выяснить, чего не может время и случай. Конечно, если наши оппоненты считают возможным самозарождение биосистемы, вероятность которой (по "классической" теории вероятности) не превышает 10-500000 (для простейшей современной бактерии), то дискуссию начинать не следует. Непонятно только, почему это называется "наукой".
В действительности эти два тезиса образуют, на наш взгляд, первое противоречие абиогенеза: любое спонтанное, "синергетическое" образование компонента живой системы, не обладающего свойствами самовоспроизведения, саморегуляции, отграничения от внешней среды и т.п., т.е., не являющегося живым - обречено на последующее разрушение в результате длительного воздействия факторов "классической" термодинамики. Однако мы обещали не "зацикливаться" на термодинамике, посему продолжим наше изучение проблемы.
2. Микоплазмы
Для начала необходимо определить приблизительный ориентир, простейшую биосистему, которая будет обладать свойствами живого. Вирусы не могут приниматься в расчет, так как для размножения им необходимо использовать как минимум аппарат трансляции белков клетки-хозяина. Прионы тем более не подходят, так как размножаются не сами эти белковые молекулы, а их конформация каскадно переносится на прионоподобные белки хозяина. Таким образом простейшими из известных живых организмов являются микоплазмы - мельчайшие бактерии размером 100-300 нанометров, не имеющие клеточной стенки, внеклеточные паразиты растений и животных [17]. Вид Микоплазма гениталиум имеет наименьший геном в 580 000 пар оснований и 480 генов. Сначала теоретически в 1996 году [15], а затем и экспериментально в 1999 г. [12] было определено подмножество из 250-256 генов, абсолютно необходимых для функционирования микоплазм и, следовательно, всех остальных современных организмов.
Хотя микоплазмы являются абсолютно зависимыми от хозяина, импортирующими все 20 аминокислот, 5 азотистых оснований, полиамины (спермин и спермидин, необходимые для стабилизации ДНК), жирные кислоты, глюкозу и 7 витаминов-коферментов, минимум в 250 генов не может быть преодолен. Он включает в себя, в частности, 18 генов репликации, 8 генов репарации, 9 генов транскрипции, 95 генов трансляции, 13 генов, кодирующих шапероны - белки, обеспечивающие необходимую конформацию вновь синтезированных белков, а также гены кодирующие мембранные белки, обеспечивающие пассивный и активный транспорт веществ.
Микоплазмы могут синтезировать АТФ из глюкозы, однако внутриклеточные паразиты риккетсии и хламидии полностью зависят от внешнего АТФ. Таким образом, можно представить себе организм, являющийся полным энергетическим и метаболическим паразитом, вся синтетическая активность которого состоит в обеспечении двух задач: синтеза копии ДНК и воссоздания плазматической мембраны, обеспечивающей транспорт АТФ, других нуклеотидов и аминокислот.
Как бы то ни было, очевидно, что между таким биологическим организмом и неживой природой лежит пропасть. Спонтанное образование такой биосистемы невозможно. Энтузиазм по поводу искусственных микоплазм утих в 60-е годы на стадии воссоздания плазматической мембраны, когда все попытки солюбилизировать и восстановить плазмалемму микоплазм приводили к образованию везикул со свойствами, отличающимися от нативных [17]. Рассмотрим же возможные этапы самоорганизации материи на пути к первой клетке.
PS Кстати так и не добился от эволюционистов детального понимания процесса в топике.