2 месяца назад
Нету коментариев

Этот вопрос в данной книге не основной. Он уже давно стал предметом особой, отдельной темы лекций, читае­мых по планам общества «Знание», и авторы рассмат­ривают его здесь лишь в кратком изложении.

По современным научным представлениям, Земля вместе с другими планетами солнечной системы образо­валась около 7 миллиардов лет тому назад из сгустив­шегося облака космической пыли. Вначале холодная, она непрерывно разогревалась и расплавлялась под влиянием тепла атомной энергии (радиоактивного рас­пада) и других процессов. Лишь впоследствии они стали вновь остывать и затвердевать.

Вначале на Земле не было никаких химических со­единений, даже элементов, кроме свободных атомов водорода и гелия. Именно таково строение наиболее горячих звезд с температурой до 25 тысяч градусов на поверхности. Наше Солнце (одна из звезд) также пред­ставляет собой водородно-гелиевое тело с температу­рой на поверхности планеты — 5—7 тысяч градусов.

Известно, что в результате ядерных реакций гелий превращается в углерод. Совершенно также и на Земле возникли первые элементы, а позже и соединения. По мере снижения температуры выделялись углекислый газ, соляная кислота, метан и перегретый водяной пар. Свободного кислорода в атмосфере не было.

Все живое состоит из органических веществ (белков, жиров и углеводов), в основе которых содержится углерод. Можно сказать, что история углерода и есть история возникновения Жизни. Углерод отличается не­обыкновенной тугоплавкостью, но в тогдашних услови­ях он вступил в соединения с тугоплавкими элемента­ми, например с железом и другими металлами, образуя их карбиды.

Азот тоже не легко вступает в соединения. Для это­го нужны электрические разряды. Но их, благодаря частым тогда грозам, молниям, хватало, отчего в атмо­сфере возник аммиак. Однако вернемся к карбидам металлов. Они изливались на поверхность планеты, где взаимодействовали с перегретым паром, образуя угле­водороды. Именно так получил великий русский уче­ный Д. И. Менделеев искусственные углеводороды, под­вергая в своей лаборатории карбиды действию пере­гретого пара.

Далее углеводороды вступали в соединение с амми­аком атмосферы и вновь с водяным паром. Так полу­чились первые органические соединения.

Разность давлений и притяжение Солнца приводили всю массу атмосферы Земли в вихревое движение, образуя ветры и ураганы с грозами огромной силы. Но Земля продолжала остывать с поверхности, и когда ее температура понизилась до 100 градусов, водяные па­ры сгустились, образовавшиеся при этом ливневые дож­ди затопили всю планету неглубоким океаном (по плоскому, еще не имевшему гор и впадин рельефу). Сотни миллионов лет потребовалось этому пресному Океану, чтобы накопить в своих водах соли… Со дна все время выделялся углекислый газ. Он растворялся в воде, образуя также соединения с метаном и ам­миаком.

Путем сложных сочетаний, «встреч» и соединений, в это время возникали высокомолекулярные аминокис­лоты, которые, соединяясь длинными цепочками, обра­зовывали еще более сложные молекулы разнообразных белков.

Повторив указанные условия в лаборатории, постро­ив для этого особый аппарат (в котором сквозь колбу проскакивал электрический заряд), современный иссле­дователь С. Миллер (США) действительно получил соединения, близкие к простейшим белкам. А русские ученые А. М. Бутлеров (Бутлеров Александр Михайлович (1828—1886) — великий русский химик, создатель теории строения, лежащей в основе современной органической химии (БСЭ. Изд. 2-е. т. 6. с. 378—383)) и А. Н. Бах (Бах Алексей Николаевич (1857—1946) — выдающийся советский ученый и общественный деятель, основатель школы советских биохимиков (БСЭ. Изд. 2-е, т. 4, с. 322—323)) еще раньше доказали, что простейшие органические вещества в во­де могут превращаться в соединения типа Сахаров и белков.

Большие молекулы, состоящие из множества более простых, соединенных в виде цепочек, называются поли­мерами. Видимо, одновременно с белками (или даже раньше) возникали и другие полимеры типа нуклеи­новых кислот (которые гораздо позже стали собирать­ся в ядрах клеток). Все эти сложные и очень длинные молекулы могли возникнуть и сохраняться только «на плаву» в воде. Одни ученые считают, что они возникли в первичном океане, другие — во влажных почвах, т. е. в прослойках воды между частичками почвы, но так или иначе — в воде.

Академик А. И. Опарин представляет этот процесс как возникновение мельчайших клейких сгустков, ок­руглых капель из веществ, плававших в воде. Капли эти называют коацерватами. Их получают искусственно из водных растворов разных белков. Во взвешенном состоянии такие капли плавали в теплой воде: достиг­шие уже большой сложности вперемежку с оставшими­ся более простыми и рядом с растворенными еще более простыми органическими веществами, даже но обла­давшими формой капель.

Доказано, что капли коацерватов способны захва­тывать различные вещества из окружающей среды. При этом видно, как увеличиваются их размеры, а са­ми они делаются плотнее по поверхности, как бы отго­раживаясь от окружающей воды. Так возникали пер­вые оболочки и зачаток процесса питания. А иные, неудачно построенные распадались вновь на молекулы, переходили в раствор и поглощались «соседями». Все это сопровождалось образованием и других белков, становившихся ускорителями реакций. Их мы называ­ем ферментами. У одних коацерватов ферменты работа­ли лучше, у других хуже. Сохранялись прежде всего те капельки, у которых рост и накопление создаваемых новых соединений шли быстрее распада. Эти капли делились пополам или на несколько частей. Так воз­никли процессы обмена веществ, роста, питания и раз­множения. И с этих пор, с этого рубежа, коацерваты, можно считать, стали «живыми», на что потребовались миллионы лет.

Указанным путем возникли «доклеточиые» орга­низмы, став первым этапом развития Жизни. Они отли­чались отсутствием обособленного ядра, то есть были безъядерными и упоминавшиеся выше нуклеиновые (ядерные) кислоты еще не были отмежеваны ядерной оболочкой от остальной массы «живых» органических веществ. Точнее, у них не было и других специализи­рованных частей и участков, которые называются органеллами или органоидами, например хлорофилловых зерен (хлоропластов) и особых продолговатых телец митохондрий, заведующих образованием и подачей энергии в клетке. На доклеточной стадии поныне оста­новились такие формы жизни, как вирусы, бактерии и сине-зеленые водоросли.

Почти все живое на Земле состоит из клеток. Это обобщение называют клеточной теорией. Оно было вы­сказано впервые русским врачом П. Ф. Горяниновым (Горянинов Павел Федорович (1796—1865) — русский ес­тествоиспытатель, один из первых эволюционистов, предшест­венников Ч. Дарвина, один из основоположников клеточной теории (БСЭ. Изд. 2-е, т. 12, с. 274)), а затем немецким биологом Т. Шванном. Ф. Энгельс высоко оценил клеточную теорию, сорвавшую покров тайны в вопросе о развитии всего живого (Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е, т. 20, с. 610—626).Большое сходство в строении клеток как растений, так и живот­ных доказывает, что те и другие произошли от общих древнейших прародителей.

Итак, каждая клетка обладает ядром с двухслойной оболочкой, в котором и находятся закрученные как штопор молекулы-цепочки нуклеиновой кислоты (дезо­ксирибонуклеиновой — ДНК), из которых и состоят хромосомы. В изменчивой последовательности и распо­рядке составных частей вдоль их цепочки заключается закодированный шифр всех наследственных признаков клетки и всего организма.

Кроме того, снаружи от ядра в цитоплазме клетки обязательны органоиды. В митохондриях и хлороплас­тах есть свои собственные цепочки ДНК, и хотя эти попроще тех, что в ядре, но и они заняты синтезом веществ нужных самим органоидам и всей клетке. Сейчас на Западе (Партьер Б. Существование и реализация внехромосомной генетической информации в пластидах и митохондриях.— «Biolog. Rundschau», 1970, № 8. В этой работе даются ссылки более чем на 90 биохимических трудов авторов разных стран. В номерах ва 1971—1973 гг. журнал вновь возвращался к дан­ному вопросу) многие ученые считают, что хлоро­пласты и митохондрии были когда-то самостоятельны­ми организмами. Об этом писали в начале века русские ботаники. Но тогда еще не было биохимических под­тверждений данного мнения. Считают, что какие-то доклеточные формы организмов поселились внутри других, более сложных и крупных, так что вступили с ними во взаимно полезное сожительство (симбиоз). В крупных доклеточных сначала поселились какие-то предки бактерий, ставшие впоследствии митохондрия­ми, а позже поселились и другие доклеточные (уже обладавшие зеленым пигментом предки водорослей), ставшие хлоропластами.

Потеряли самостоятельность как те, так и другие, упростив при этом строении своих ДНК. Однако упро­щение это не так сильно коснулось хлоропластов, пото­му что они, став сожителями позже, еще в большей сте­пени сохранили свою былую самостоятельность. Это вид­но из того, что хлоропласты не только удается воспиты­вать и питать вне клеток, но и поселять в клетки… животных. Здесь (например, в клетках печени мыши) они даже размножаются вместе с клетками, в которых прижились. Чудеса да и только!

Но главное в том, что синтез сложных веществ в органоидах проходит через промежуточные фазы именно так, как оно наблюдается у доклеточных (на­пример, у кишечной палочки и других бактерий), а не так как в ядре «своей» клетки и вообще у клеточных организмов. Многие факты подтверждают эту точку зрения! Однако доказательств еще недостаточно!

Итак, те одноклеточные, в которых хлоропласты не поселялись или в которых они позже исчезли, дали начало животному миру. Но на первых порах, еще долго после обособления ядра, организмы (теперь уже «кле­точные») обладали признаками как животных, так и растений, лишь постепенно теряя это сходство, ста­новясь между собой непохожими, как об этом пишет Ф. Энгельс (Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. Изд. 2-е, т. 20, с. 610—626). В это время от них отделялись предки грибов, образовав совершенно особую ветвь развития жизни. (Грибы сейчас не относят ни к животным, ни к растениям, хотя к растениям они стоят ближе.)

Дальше мы займемся развитием одного только жи­вотного мира.

Возможно ли возникновение жизни на Земле пов­торно? Даже в условиях, близких к тем, что царили на планете когда-то (например, в кратерах вулканов), если бы и возникли вновь органические соединения, они немедленно были бы поглощены и использованы хотя бы бактериями или другими организмами Земли, и продолжать свое развитие не смогли бы.

Возможно ли развитие Жизни на других мирах Все­ленной?

Весьма вероятно. Однако при этом следует иметь в виду, что она обязательно будет совсем иной, чем на Земле. Ведь даже на нашей планете никакая форма жизни дважды повторена быть не может. Например, на много миллионов лет позже акул от наземных зверей возникли киты, вновь внешне похожие на рыб, но по своему строению они остались зверями и рыбами ни­когда не станут. «Этому мешают» их легкие, млечные железы и другие органы. А на других мирах, где с са­мого начала должен быть совершенно другим «исход­ный материал» — и говорить нечего. Достаточно заме­нить в белке хотя бы один элемент его родичем из таблицы Менделеева, даже его место, положение в мо­лекуле, чтобы получить совсем другой организм, разви­тие которого пойдет по совсем иному пути, приспосаб­ливаясь, к тому же, к неземным условиям жизни, что еще более удалит его от сходства с «земной жизнью».

А по таким путям развития, как мы увидим дальше, предстоит пройти десятки тысяч промежуточных стан­ций и полустанков, развилок дорог… И стоит лишь раз пойти не по правой, а по левой из постепенно расходящихся «тропинок», как она приведет совсем в другую долину, страну, как оно и бывает в горах, в путанице троп, лежащих вначале рядом. О каком сходстве, кро­ме отдаленно-внешнего, можно тут мечтать? Пред­ставьте себе многоступенчатую олимпиаду, в которой вам нужно один за другим разрешить 5000 вопросов. Сначала вам предлагают вынуть из колоды, перетасо­вывая ее, два раза ту же карту. Потом дают иголки, отмеченные в ушках цветными нитками, чтобы бросить их в сено, затем собрать и бросить вновь, но именно в таком же порядке, в каком они лежали в первый раз. Например, чтобы иголка с красной ниткой легла, каса­ясь опять концами лютика и одуванчика… Третья, четвертая задачи будут сложнее и сложнее… Совер­шить все это невозможно.

На Земле высшие организмы возникали независимо друг от друга несколько раз. У них сложная нервная деятельность, и они строят гнезда, запасают корм, про­изводя работу. К таким относятся также спруты и на­секомые, но хозяевами Земли они не стали. Ими стали люди, которые появились, когда в третий раз (совсем иным путем) живые организмы достигли высочайшего развития. Но, может быть, на иных мирах победителя­ми окажутся или оказались организмы, подобные тем, которые у пас стали неудачниками? Так рассуждал писатель Герберт Уэллс, сам биолог по образованию, населив в своих романах иные небесные тела техниче­ски грамотными, изобретательными существами, похо­жими то на муравьев, то на спрутов.

Врач, ставший писателем-фантастом, Станислав Лемм, разрешил этот вопрос шуткой, понимая, что ино­планетяне вряд ли могут быть похожими на нас. В его рассказе папа римский посылает своих миссионеров на далекие миры, чтобы обратить в христианство тамош­них жителей, но получает запрос по радио: «Как быть? Здесь у жителей мужской, женский и сомнительный — средний пол, как у пчел, и кого брать в монахи? Рук нет та. креститься могут только хвостом, которым они и работают…»

И все-таки фантазия писателей-фантастов, даже имеющих биологическое образование, бедна. Разве раз­витие жизни в иных условиях не могло пойти совсем иным путем, образовав организмы мыслящие, но питающиеся, как растения, самостоятельно синтезируя органические вещества, обходясь, следовательно, без кишечника? Модель человека отнюдь не безукориз­ненна: в ней много «лишних деталей», бесполезных и даже мешающих, вредных, отнюдь не свидетельству­ющих о мудрости «творца». В других местах Вселен­ной природа могла исправить указанные ошибки, со­вершив при этом новые.

Отсюда все сказки о «человеках», прилетавших с других миров на Землю, основаны на ненаучном вы­мысле.

comments powered by HyperComments