Ответы
Объяснение:
Живое из неживого: абиогенез
На сегодняшний день, когда ученые глубоко проникли в тайны синтеза элементов, нет и не может быть никакой иной теории происхождения жизни, кроме абиотической. Что-то живое возникло из набора неживых элементов. И даже если бы демиург приложил руку к созданию жизни, ему пришлось бы взять за основу те же самые неорганические вещества.
Вопрос сводится к тому, как возникли сложные органические молекулы, из которых состоит ткань жизни. Еще в 1924 году советский академик Александр Опарин предположил, что жизнь началась с синтеза органических соединений в условиях молодой Земли. Это предположение получило блестящее подтверждение в эксперименте Стенли Миллера и Гарольда Юри, проведенном в 1953 году. В колбе с простыми неорганическими элементами имитировались условия, существовавшие на нашей планете во времена ее юности.
Установка Миллера-Юри. Условия древней Земли имитировали две соединенные друг с другом колбы, одна из которых моделировала океан, другая - атмосферу. Система была заполнена смесью водорода, метана, аммиака и монооксида углерода. "Океан" подогревался, пар попадал в "атмосферу", где подвергался действию электрического разряда - "молнии". В конденсаторе пар охлаждался и в виде "дождя" возвращался в "океан".
Установка Миллера-Юри. Условия древней Земли имитировали две соединенные друг с другом колбы, одна из которых моделировала океан, другая - атмосферу. Система была заполнена смесью водорода, метана, аммиака и монооксида углерода. "Океан" подогревался, пар попадал в "атмосферу", где подвергался действию электрического разряда - "молнии". В конденсаторе пар охлаждался и в виде "дождя" возвращался в "океан".
Результатом эксперимента явились несколько аминокислот, сахара и лепиды, и даже соединения, из которых могли возникнуть нуклеиновые кислоты. В то время это была сенсация! Казалось, что вот-вот ученые соберут первую искуственную живую клетку. Но нет, все оказалось не так просто.
Это теперь нам известно, что органические соединения самое обычное дело в космосе и на других планетах. К образованию органики приводят разные условия и мы находим аминокислоты на кометах, углеводороды на Титане и так далее. Но вот жизни пока что не обнаружили.
Первую часть теории абиогенеза можно считать доказанной - органические молекулы возникают повсеместно и достаточно распространены, чтобы стать строительными кирпичиками первых клеток, но откуда и как появились эти самые клетки?
Голобиоз или генобиоз?
В вопросе о природе протобионтов (праклеточных структур) существует два методологических подхода, голобиоз и генобиоз. Первый утверждает, что доклеточные конгломераты сначала приспособились кушать, а второй говорит, что в первую очередь они научились размножаться. Не правда ли, за миллиарды лет эволюции не так много изменилось: огромная часть разумного населения Земли до сих пор видит смысл жизни в этих двух занятиях - пожрать и по... ну, Вы поняли.
По теории голобиоза (или метаболическая теория) предком примитивной клетки является биоид, или микросфера. Эти протобионты в процессе пребиотической (химической) эволюции обзавелись катализатором метаболизма - ферментативным аппаратом. То есть смогли расщеплять сложные соединения и использовать их для своих нужд. Проще говоря, кушать. В семидесятых годах эксперименты показали теоретическую возможность абиогенного синтеза сложных органических соединений и возникновения микросфер, способных к примитивному обмену веществ на основе ферментативного аппарата. Гипотеза голобиоза является развитием идей возникновения жизни Александра Опарина. В этой концепции появление нуклеиновых кислот, способных к саморепродукции, рассматривается как завершение пребиотической эволюции и начало развития собственно живых организмов.
Сторонники генобиоза (или информационной теории) возводят начало пробиотической эволюции к понятию голого гена, введенного Дж. Холдейном. Считается, что основой для формирования будущей живой клетки стало появление молекулярного аппарата с функциями генетического кода, способного к саморепродукции и накоплению мутаций, то есть к разможению, возможности спонтанного изменения и способности передавать свои свойства потомству - репликам молекулы.
Концепции голобиоза и генобиоза с переменным успехом перетягивали на свою сторону ученые умы. Однако к восьмидесятым годам стало ясно, что ферментный аппарат и вообще способность клетки строить те или иные молекулярные блоки осуществляется именно при помощи генетического кода, то есть именно действие генов определяет метаболизм клетки, а не наоборот. Это, впрочем, не объясняло, как могли функционировать протобионты в отсутствие ферментативного аппарата, если предположить, что он появился позже? Иными словами, голый ген не мог питаться, следовательно и размножаться тоже не мог. Это противоречие было снято, когда возникла идея мира РНК.