Концепция А.И. Опарина и её роль в решении проблемы происхождения жизни

содержание с. введение 2 1. Миф о химической эволюции 5 2. Происхождение жизни по А.И. Опарину 16 Заключение 20 Список использованных источников 2 2 введение Около 8 миллиардов лет тому назад Земля представляла со бой раскаленный шар. Постепенно, выделяя тепло в космос, она охлаждалась, и на ее поверхности образовалась твердая кора, которую беспрерывно расп лавляли миллионы действовавших вулканов. Кора утолщалась, и вода, входив шая в состав раскаленных веществ и атмосферы, заполнила впадины. Энергия Солнца, воздействие космоса, силы притяжения, сложные физико-химические реакци и, постоянно протекающие в недрах Земли,- это факторы, изменяющие ее поверхность, климат, состав атмосферы, а вмест е с тем и органический мир, который в свою очередь оказывает активное вли яние на Землю. Жизнь - одно из с ложнейших явлений природы. Со времен глубокой древности она казала сь людям таинственной и непознаваемой. Приверженцы религиозных идеали стических взглядов считали жизнь духовным, нематериальным началом, воз никшим в результате божественного творения. В средние века жизнь связыв алась с присутствием в организмах некоей "жизненной силы", недоступной д ля познания средствами науки и практики. Все воздейству ющие на планету Земля процессы, подразделяются на экзогенные (протекающ ие на поверхности Земли и в приповерхпостных слоях земной коры) и эндоге нные (протекающие в недрах Земли). К экзогенным процессам относятся: выве тривание, действие наземных и подземных вод, деятельность живых организ мов, в том числе человека. К эндогенным - тектонические движения в земной к оре, магматические процессы (образование магмы и магматических горных п ород), метаморфические процессы (преобразование горных пород) . Процессы, протекающие на протяжении многих миллиардо в лет развития Земли, формируют ее рельеф, климат, атмосферу В развитии учен ий о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждаю щая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза. Эту теор ию в середине ХIХ века противопоставляли ненаучным представлениям о самозарождении организмов (червей, мух и др.). Однако как теория происхождения жизни - биогенез несостоятелен, поскольку прин ципиально противопоставляет живое неживому, утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза с овременной теории происхождения жизни. 1. Миф о хи мической эволюции Теория самозар ождения жизни занимала центральное место в античной греческой философ ии. Согласно этой теории жизнь зарождается самопроизвольно из неживой м атерии. Вера в это сохранялась до XIX столетия, пока опыты Луи Пастера не раз рушили ее окончательно. Однако после выхода книги «Пр оисхождение видов и возникновения дарвинизма» появи лась необходимость в естественнонаучном объяснении происхождения жизни . Это привело к возрождению теории самозарождения. Нова я версия получила название теория химической эволюции. Одним из главных ее пропагандистов стал биохимик-марксист Александр Опарин (1894-1980). Он изложил свои идеи в книге « Происхождение жизни » , опубликованной в Со ветском Союзе в 1924 году и переведенной на английский язык в 1938 году. Теорию Опарина горячо поддержал кембриджский профессор Хэлдейн (J.B.S. Haldane), воинст вующий атеист, многолетний главный редактор коммунистической газеты Д ейли Уоркер. Хэлдейн открыл полемику по проблеме происхождения жиз ни в статье, опубликованной в Rationalist Annual в 1929 году. В ней Хэлден выдвинул гипотезу о том, что на первобытно й Земле скопились огромные количества органических соединений, образо вав то, что он назвал горячим разбавленным бульоном (hot dilute soup; впоследствии п рижилось название первичный бульон или протобульон - primeval soup). Современное двуединое понятие первобытного бульона и самозарождения жизни ис ходит из теории Опарина-Хэлдейна о происхождении жи зни. Теория эта общепризнана, преподается в школах и колле джах. 1. Первобытная Земля имела р азреженную (то есть лишенную кислорода) атмосферу. 2. Когда на эту атм осферу стали воздействовать различные естественные источники энергии - например, грозы и извержения вулканов - то при этом начали самопроизволь но формироваться основные химические соединения, необходимые для орга нической жизни. 3. С течением време ни молекулы органических веществ накапливались в океанах, пока не дости гли консистенции горячего разбавленного бульона. Однако в некоторых ра йонах концентрация молекул, необходимых для зарождения жизни, была особ о высокой, и там образовались нуклеиновые кислоты и пр отеины. 4. Некоторые из этих молекул оказались способны к самов оспроизводству. 5. Взаимодействие между возникшими нуклеиновыми кисло тами и протеинами в конце концов привело к возникновению генетического кода. 6. В дальнейшем эти молекулы объединились, и появилась первая жива я клетка. 7. Первые клетки были гетеротрофами, они не могли воспроизводи ть свои компоненты самостоятельно и получали их из бульона. Но со времен ем многие соединения стали исчезать из бульона, и клетки были вынуждены воспроизводить их самостоятельно. Так клетки развивали собственный об мен веществ для самостоятельного воспроизводства. 8. Благодаря процессу естественного отбора из этих пер вых клеток появились все живые организмы, существующие на Земле. Наибольшим усп ехом теории Опарина-Хэлдейна стал широко разрекламированный экспериме нт, проведенный в 1953 году американским аспирантом Стэнли Миллером . Эксперимент М иллера Чарльз Дарвин в ерил, что неживая материя может преобразоваться в живую с помощью электр ичества - ведь еще на его деда, Эразма Дарвина, произвел большое впечатлен ие Франкенштейн, вышедший из-под пера Мэри Шелли. Мысль о том, что пиротехн ические упражнения с электричеством могут породить жизнь, имела огромн ую притягательность; так что неудивителен огромный интерес к экспериме нту Стэнли Миллера, результаты которого были опубликованы в 1953 году. Эксперимент Миллера, ставший поворотным пунктом в этой области, был пред ельно прост. Аппарат состоял из двух стеклянных колб, соединенных в замк нутую цепь. В одну из колб помещено устройство, имитирующее грозовые эфф екты - два электрода, между которыми происходит разряд при напряжении ок оло 60 тысяч вольт; в другой колбе постоянно кипит вода. Затем аппарат запо лняется атмосферой, предположительно существовавшей на древней Земле: метаном, водородом и аммиаком. Аппарат проработал неделю, после чего был и исследованы продукты реакции. В основном получилась вязкое месиво слу чайных соединений; в растворе также было обнаружено некоторое количест во органических веществ, в том числе и простейшие аминокислоты - глицин (NH2CH2COOH) и аланин (NH2CH(CH3)COOH). Публикация данных эксперимента Миллера вызвала беспрецедентный интер ес, и вскоре многие другие ученые стали повторять этот эксперимент. При э том обнаружилось, что видоизменение условий эксперимента дает возможн ость получать небольшое количество других аминокислот. Однако повтори ть эксперимент было сложно, и многие результаты были получены только пос ле множества безрезультатных попыток. Сообщалось о том, что в процессе экспериментов возникли основные компон енты, необходимые для жизни. Так, в широко распространенном учебнике био химии Ленинджера (Lehninger, 1970) говорится, что в ходе экспериментов были получены представители всех важнейших типов молекул, имеющихся в клетках. Это ут верждение абсолютно неверно, так как из многих биохимических веществ, им еющихся в клетках, только два подобны тем, что получены в экспериментах т ипа миллеровских - это глицин и аланин. Но и они были представлены в очень малых концентрациях. К тому же в ходе экспериментов ни разу не были получ ены нуклеиновые кислоты, протеин, липид и полисахарид - более 90% веществ, со ставляющих живую клетку. Давайте рассмотрим претензии, предъявляемые к экспериментам, подобным миллеровскому: А. В этих экспериментах производится очень малое количество биохимичес ких веществ, и то при условии применения разреженной атмосферы. Такой ат мосферы, как считает современная геология, на древней Земле не существов ало. Геологи теперь склоняются к мнению, что атмосфера состояла из углек ислого газа, водяного пара, азота и малого количества водорода. Если така я смесь помещалась в аппарат Миллера, никакие аминокислоты, кроме глицин а, там не образовывались. Сложные аминокислоты образуются в аппарате тол ько в присутствии метана. Но считается, что этот газ не присутствовал в ат мосфере древней Земли в существенных количествах. Б. Даже если допустить, что атмосфера была богата метаном, то все же кажетс я маловероятным, что первобытный бульон образовался в океанах. Этот выво д следует из вычисления количества энергии, необходимого, чтобы вывести беспорядочные химические процессы из равновесного состояния, при кото ром концентрация органических веществ в громадных океанических массах была ничтожно мала. В. Даже если в первобытной атмосфере и образовывались органические веще ства, то они наверняка быстро разрушались под воздействием интенсивног о ультрафиолетового излучения Солнца, причем задолго до того, как смогли бы соединиться в более сложные молекулы, и уж тем более до того, как смогл и бы попасть в океаны. Г. Предполагается, что в первобытной атмосфере должны были образоваться цианистый водород ( HCN) и формальдегид (HCHO). Но в таком случае они должны были б ыстро вступить в реакцию с некоторыми другими органическими соединени ями, превращая их в смолы и слизи. Далее предполагается, что формальдегид мог полимеризоваться, при этом образовывались сахара, возможно - рибоза, углеводная составляющая нуклеиновой кислоты. Хотя это и не исключено, но непритязательность и простоту этой идеи омрачают несколько проблем: (1) е сли бы образовывалась рибоза, то она находилась бы в смеси с огромным кол ичеством других сахаров, и тогда ее было бы невозможно выделить; (2) даже ес ли бы она и образовалась, то представляла бы собой равномерную смесь пра восторонних (D-) и левосторонних (L-) форм. Поскольку нуклеиновые кислоты сод ержат только D-форму, как она могла выделиться из смеси? (3) формальдегид дей ствительно может образовывать сахароподобные молекулы, но эти сахара б ыстро реагируют с избытком формальдегида, образуя карамель и вновь прев ращаясь в липкое месиво. Д. Даже если на первобытной Земле образовывались молекулы органических веществ, как они могли выделиться, очиститься от примесей настолько, что бы участвовать в дальнейшем синтезе? Современных студентов-химиков уча т, что даже если исходные материалы чисты, то тем не менее синтезировать б олее сложные вещества чрезвычайно тяжело. Е. В огромном количестве экспериментов, подобных миллеровскому, не образ овывалось сколь-либо существенных количеств протеиновых аминокислот, не говоря уже о более сложных веществах - тирозине, триптофане и фенилала нине, жизненно необходимых для образования энзимов. Фактически, большин ство аминокислот, обнаруженных в экспериментальном бульоне - например, а ланин, саркозин и диаминопропионовая кислота - вовсе не обнаружены среди протеинов! Есть и другие, не менее существенные соображения, которые так же в большинстве случаев игнорируются сторонниками концепции химическ ой эволюции. Ж. Кроме того, все аминокислоты, образующиеся в экспериментальном бульон е, представляют собой равномерные смеси правосторонней (D-) и левосторонн ей (L-) форм. Жизнь попросту не может развиться из подобных смесей. Энзимы, на пример, активны только потому, что состоят из цепочек исключительно L-тип ов - а без энзимов невозможна никакая жизнь. До сих пор сторонники эволюци и не могут предложить какой-либо приемлемый механизм выделения из смеси только одного типа энзимов. З . Среда, предположительно существовавш ая в первобытном бульоне, попросту несовместима с развитием жизни - это п о определению должен быть винегрет из всевозможных химических веществ, какие только можно вообразить. В такой смеси должно присутствовать бесч исленное количество ингибиторов, т.е. веществ, тормозящих действие энзим ов. Они дезактивировали бы энзимы сразу же после их появления. То же относ ится и к нуклеиновым кислотам; их воспроизводство невозможно в бульоне, содержащем бесчисленное количество простых соединений. Таким образом, примитивный метаболизм тормозит развитие жизни еще до того, как оно успе ло начаться. Генетический материал Основной харак теристикой любой живой клетки является наличие в ней химической основы для хранения генетической информации. Все необходимые для этого качест ва имеют нуклеиновые кислоты ДНК и РНК, и нам до сих пор неизвестны никаки е другие молекулы, способные хранить генетическую информацию. Маловеро ятно, что для этого пригодны протеины. Это приводит к выводу, что зарождаю щаяся жизнь должна была основываться на нуклеиновых кислотах. Но возмож но ли это? В клетках современных организмов для создания нуклеиновой кис лоты нужны протеины (энзимы), но как могут нуклеиновые кислоты возникнут ь без протеинов? Недавно было обнаружено, что некоторые молекулы РНК име ют ограниченную активность энзимов. Исходя из этого, было сделано предпо ложение, что первые жизненные формы базировались на РНК-молекулах. В под держку этого вывода отмечалось, что современным клеткам РНК требуются р аньше, чем формируется ДНК. При биосинтезе нуклеотидов (цепочек нуклеино вых кислот) те из них, что используются для создания РНК, образуются раньш е тех, что идут для создания ДНК. И все же не стоит с уверенностью утверждать, что первая клетка была основ ана на РНК-молекулах. Во-первых, РНК относительно неустойчива по сравнен ию с ДНК. Во-вторых, РНК недостаточно подвижна для того, чтобы создать "энз имные" молекулы; и в-третьих, в рамках теории химической эволюции не найде н теоретически возможный путь к возникновению РНК. И вновь поднимается г лавный для теории химической эволюции вопрос - как возникли нуклеиновые кислоты? Происхождени е нуклеиновых кислот Нуклеиновые ки слоты, РНК и ДНК, состоят из цепочек нуклеотидов, каждая из которых, в свою очередь, состоит из органического основания, сахара и фосфата. Сахар в РН К - это рибоза, а в ДНК - 2-(дезокси)рибоза. Есть много вариантов соединения эт их трех веществ, однако в нуклеиновых кислотах они всегда связаны вполне определенным образом. Случайная комбинация этих трех соединений дает б есчисленное количество растворов, не нужных для формирования нуклеино вых кислот. С другой стороны, можно рассматривать нуклеиновые кислоты ка к цепочки нуклеозидов, соединенных фосфорной кислотой. Тогда нуклеозид представляет собой соединение основы с сахаром (рибозой). Если допустить , что первобытный бульон содержал как основы, так и сахара, то могли бы обр азоваться нуклеозиды. Но они бы представляли собой смеси с огромным коли чеством изомерных форм, что не могло бы привести к образованию нуклеинов ых кислот. Кроме того, наличие множества подобных изомеров привело бы к п одавлению любого процесса воспроизводства. Такое подавление демонстри ровалось в лабораторных исследованиях. Все это подводит нас к еще одной проблеме: Происхождение репликации Репликацией на зывается копирование генетической информации. Когда внутри клетки нач инается репликация, она идет с огромной скоростью и сопровождается край не малым количеством ошибок. Это достигается вовлечением большого комп лекса энзимов, которые непрерывно корректируют процесс: энзимы выявляю т ошибки и тут же исправляют их. В этом процессе согласованно действуют п ротеины и энзимы. Как мог появиться столь согласованный процесс? Такой системе требуется генетический материал с достаточно стабильной степенью репродукции, превосходящей степень распада. Для этого необход им готовый запас строительных блоков (нуклеозидов) и система прямого упр авления ими. Однако пока что невозможно рассматривать вопрос спонтанно го зарождения самовоспроизведения нуклеиновых кислот, поскольку нет н икакого экспериментального подтверждения этой концепции, несмотря на огромные усилия в этой области. Происхождение генетического кода Жизнь на Земле о снована на взаимодействии между нуклеиновыми кислотами и протеинами. М ы рассматривали вопрос о возникновении репликации, но неизмеримо сложн ей объяснить, как возник механизм синтеза протеинов. Это самый сложный и з всех известных нам биохимических процессов, происходящих в клетке. В н ем задействовано более ста различных протеинов (каждый из которых выпол няет собственную задачу), а также по меньшей мере 30 различных типов РНК. Дл я производства протеина нужен протеин, и этот факт приверженцы химическ ой эволюции объяснить не в состоянии. Кроме того, есть особый генетическ ий код, необходимый для передачи информации от нуклеиновой кислоты к про теину. Это универсальный код, существующий во всей биосфере. Эволюционис ты не имеют никакого представления о том, как мог возникнуть такой механ изм. Несмотря на огромные усилия, они не смогли предложить какое-либо при емлемое объяснение. Среди ученых крепнет убеждение, что генетический ко д не мог эволюционировать, а возник in toto (сразу во всей полноте), и это убежде ние больше согласуется с идеей Творения, чем с эволюционной теорией. Сог ласно теории информации, генетическая информация не может возникнуть с лучайно, ее появление требует вмешательства разумной силы. Первые клетки В структуру жив ой клетки заложен чудесный механизм - механизм точного регулирования. Во времена Дарвина клетка рассматривалась как простой студенистый комоч ек. Знания о внутриклеточном строении, о структуре клетки появились толь ко в последние десятилетия. Даже в 30-е годы нашего столетия, когда Опарин и Хэлдейн предложили свою теорию первобытного бульона, они еще не знали об изумительном порядке внутри клетки, о ее поразительной конструкции. Нек оторые работы Опарина о так называемых протоклетках в наши дни уже выгля дят слишком примитивными - тем не менее, понятие протоклетка до сих пор вк лючено в учебники. В одном из экспе риментов Опарин получил капельки гуммиарабика и протеина, которые он на звал коацерватами. Когда был введен энзим и его субстрат растворился в о кружающем растворе, капелька стала увеличиваться и в конце концов разде лилась пополам. Опарин заявил, что эт о аналогично процессу деления клетки. Ошибка заключалась в том, что веще ства, из которых возник коацерват, были извлечены из живой клетки. Кроме т ого, раствор состоял только из молекул субстрата и имел очень мало общег о с разнородной смесью первобытного бульона. Опаринские коацерваты не и мели отношения к происхождению первой клетки. Тем не менее эволюционисты продолжают настаивать на э той ошибочной аналогии. Сидней Фокс из Университета Майами много лет работал над разрешением пр облемы капелек полимеризованных аминокислот, которые он назвал протеи ноидами. Фокс утверждал , что протеин был первым веществом, на основе которого возникла жизнь. Согласно теории Фокса, аминокислоты, появившиеся в первобытном бульоне, постепенно конц ентрировались в бассейнах, рассеянных по всей поверхности Земли, а в рай онах вулканической активности высокая температура окружающей среды сп особствовала их полимеризации. Образовались протеиноиды, которые при р астворении в воде превращались в микроскопические шарики, покрытые обо лочкой или мембраной. Фокс считал, что они были похожи на клетки и могут бы ть названы протоклетками или первобытными клетками. Однако, теория Фокс а имеет так мало экспериментальных подтверждений, что считается весьма сомнительной. Итак, можно сделать вывод, что у эволюционистов нет правдоподобного объя снения, как органическая материя могла преобразоваться в первые живые к летки. Происхождение метаболических процессов Все клетки можн о разделить на два типа: гетеротрофные и автотрофные. Автотрофные клетки способны выжить в простой неорганической среде и способны самостоятел ьно производить все сложные соединения, необходимые для их существован ия. Гетеротрофы, напротив, не приспособлены для этого и должны получать м ногие молекулы из внешних источников. Эволюционисты утверждают, что пер вые клетки были гетеротрофами и поэтому у них отсутствовал комплекс тех обменных процессов, которые есть в клетках в настоящее время. Следовател ьно, их питание должно было зависеть от компонентов первобытного бульон а. Проблема состоит вот в чем: как эти простые клетки могут распознавать оп ределенные молекулы? Ведь необходимо распознать не только молекулы про стых веществ, таких, как глицин и аланин, но и их оптические изомеры. Необх одим чрезвычайно сложный механизм, чтобы отличать одну молекулу от друг ой. Еще более сложно понять, как в автотрофных организмах возникли проце ссы обмена веществ. Согласно одной из гипотез, с течением времени часть веществ в первобытно м бульоне истощилась, и в этих обстоятельствах выжили организмы, которые смогли мутировать и самостоятельно синтезировать жизненно важные пит ательные вещества; остальные же организмы вымерли. Так возникли совреме нные метаболические процессы. Ошибочность этой теории заключается в том, что она предполагает наличие в первобытном бульоне не только всех простых веществ, но и весьма больши х молекул. Но ведь многие из них крайне сложны, так что утверждение, что он и могли сформироваться в первобытном бульоне благодаря воле случая, поп росту нелепо . У эволюционистов нет удовлетворительно го объяснения тому, как в клетке могли возникнуть сложные метаболически е процессы. Заключение Основное допущение теории химической эволюции заключается в том, что первобытная Земля имела разреженную атмосферу. В эксперимента х Миллера атмосфера состоит из метана, воды, водорода и аммиака. Однако ге ологи пришли к выводу, что ранняя атмосфера в основном состояла из нейтр альных газов, таких, как азот, углекислого газа, воды и небольшого количес тва водорода. При этих условиях синтез органических молекул был бы чрезв ычайно затруднен. Но несмотря на это некоторые эволюционисты все еще дер жатся за концепцию разреженной атмосферы. Сейчас совершенно ясно, что ультрафиолетовое излучение Солнца обладае т сильным разрушительным действием на молекулы органических веществ; с видетельство тому - выцветшие на солнце занавески и пожелтевшие газеты. Бедная кислородом атмосфера должна быть лишена озонового слоя, защищаю щего живые системы, и в особенности нуклеиновые кислоты, от опасного уль трафиолетового излучения. Озон (О3) - это иная форма кислорода (О2), и обе эти ф ормы кислорода находятся в равновесии. Но если кислород присутствовал в первобытной атмосфере, то молекулы органических веществ, таких, как амин окислоты, окислились бы прежде, чем смогли синтезировать живую клетку. Так, п оверхность Марса подверается возде йствию интенсивного ультрафиолетового излучения и совершенно лишена м олекул органических веществ. 2. Происхожде ни е жизни по А.И. Опарину Согласно гипотезе советского ученого А. И. Опарина о происхождении жизни на Земле, в воде было раство рено огромное количество химических веществ, которые, вступая между соб ой в различные реакции на протяжении миллиардов лет, привели к образован ию органического вещества. Гипотеза А.И.Опарина о возникновении жизни на Земле опирается на предста вление о постепенном усложнении химической структуры и морфологическо го облика предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам . На стыке моря, суши и воздуха создавались благоприятные условия для обр азования сложных органических соединений. В концентрированных раствор ах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки подобно вод ным растворам желатина. А.И.Опарин назвал эти сгустки коацерватными капл ями или коацерватами. Труды А.И. Опарина посвящены изучению биохимических основ переработки растительного сырья, вопросам действия ферментов в живом организме и пр облеме возникновения жизни на Земле. Его работы заложили основы техниче ской биохимии СССР. Исследуя действия ферментов в различных растениях, А .И. Опарин пришел к выводу, что в основе технологии ряда производств, имею щих дело с сырьем растительного происхождения, лежит биологический кат ализ. В результате многочисленных исследований А.И.Опариным были разработан ы рациональные биохимические основы для технологии производства сахар а, хлеба, чая, вина, табака. Предложенные им научные принципы технологии ши роко используются в пищевой промышленности. Режим длительного хранени я сахарной свеклы позволил удлинить сезон работы сахарных заводов в пол тора раза. Биохимический контроль на чайных фабриках обеспечивает полу чение чая более высокого качества. Правильные методы определения свойств муки и составл ения мучных смесей широко применяются в хлебопечении. А.И. Опарин создал новое направление в области учения о ферментах, исследующее действие фе рментов в живой клетке; его теория обратимости ферментативных реакций в живых растениях позволяет объяснить ряд физических и хозяйственно важ ных особенностей у культурных растений (их сахаристость, скороспелость, засухоустойчивость и др.). Разрабатывая теоретические основы биологии, А.И. Опар ин выдвинул теорию возникновения жизни на Земле. На основе фактических м атериалов из области астрономии, химии, геологии и биологии А.И. Опарин пр едложил гипотезу развития материи, объясняющую возникновение жизни на Земле. Проблему происхождения жизни он рассматривал с материалистической позиц ии и объяснял возникновение жизни как определенный и закономерный каче ственный этап в историческом развитии материи. А.И. Опарин полагал, что первоначально име ло место образование белковоподобных соединений, комплексных коллоид ных систем "коацерватов" и затем первичных живых тел. Бел ково-коацерватная теория Опарина Основным ее постулатом было то, что спонтанно возникавшие в первичном "бульоне" белковоподобные соединени я объединялись" в коацерватные капли - обособленные коллоидные системы ( золи), плавающие в более разбавленном водном растворе. Это давало главну ю предпосылку возникновения организмов - обособление некой биохимичес кой системы от окружающей среды, ее компартментализацию. Так как некоторые белковоподобные соединения коац ерватных капель могли обладать каталитической активностью, то появлял ась возможность прохождения биохимических реакций синтеза внутри капе ль - возникало подобие ассимиляции, а значит, роста коацервата с последую щим его распадом на части - размножением. Ассимилирующий, растущий и разм ножающийся делением коацерват рассматривался как прообраз живой клетк и ( см. рис. 1) . Схематическое представление пути происхождения жи зни согласно белково-коацерватной теории А.И. Опарина Все было хорошо продумано и научно обосно вано в теории, кроме одной проблемы, на которую долго за крывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных синтезов в коацервате возника ли единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективн ые катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в рос те и размножении), то как они могли копироваться для распространения вну три коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного восп роизведения - внутри коацервата и в поколениях - единичных, случайно появ ившихся эффективных белковых структур. Заключение В ф ундаментальных положениях теории химической эволюции найдены ошибки. Теория не объясняет ни происхождения подавляющего большинства аминоки слот, ни происхождения нуклеиновых кислот, их саморепликации и способно сти собирать протеины из аминокислот с помощью генетического кода. Не бо лее удачно и объяснение того, как из всех этих компонентов образовалась клетка, как в ней возникли метаболические процессы. Концепция первобытн ого бульона больше не считается научной, а относится, скорее, к мифологии. У нее нет ни серьезной теоретической основы, ни достаточного эксперимен тального подтверждения. Но почему же эта теория до сих пор печатается в у чебниках и изучается в школах и колледжах? Ответ таков: эволюционистам необходима вера в теорию химической эволюц ии, поскольку они исключили из своих допущений возможность бытия Бога. Н о Второй закон термодинамики, приложенный к теории информации, требует, чтобы существовал Логос - источник генетической информации. В основе эво люционистских убеждений лежит материалистическое объяснение происхо ждения жизни; и эволюционисты глядят слепыми глазами на оч евидный замысел, существующий в природе. А . И. Опарин , в ыдвинув ряд тезисов в 30 годах, пытался доказать случайность и спонтанность возникновени я живой клетки, но его труды не увенчаются успехом и он будет вынужден при знаться: "К сожалению происхождение клетки является самым туманным вопр осом, охватывающим теорию эволюции в целом." Однако до этого момента е му удалось убед ить большинство западных ученых, веривших в натуралистическую дарвино вскую теорию происхождения видов. Работы А.И. Опари на по этому вопросу переведены на многие языки народов мира. В 1950 году А.И. О парин совместно с другими был удостоен премии имени А.Н.Баха и имени И.И.М ечникова, а в 1974 году - Ленинской премии. За заслуги в области науки он также награжден 5 орденами Ленина, двумя другими орденами, иностранными ордена ми и медалями. Список использов анных источников 1. Бел оцерковский О.М ., Опарин А.И . Численны й эксперимент в турбулентности от порядка к хаосу. РАН 2-е, доп. изд.- М.: Наука , 2000.-223с . 2. Опарин А.И.Возникновение жизни на Земле. 3- е перераб. изд.-М.: АН СССР, 1957.-458с. 3. Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхожден ие и развитие. Ин-т биохимии. - М.: АН СССР, 1968.-174с . 4. Тутуков А.В. Происхождение планетных сис тем. //ЗиВ, 1999. - N 6. - С. 17-24. Гиндилис Л.М. SETI в России: последнее десятилетие ХХ века. //ЗиВ, 2000. N 5. - С. 39-48; N 6. - С. 64-72. 5. Лефевр В.А., Ефремов Ю.Н. Космический разум и черные дыры: от гипотезы к научной фантастике. //ЗиВ, 2000. - N 5. - С. 69-83. 6. Левитан Е.П., Филиппова Л.Н. К обучению аст рономии через педагогику SETI. //ЗиВ, 2000. - N 6. - С. 73-82. 7. Язев С.А. Почему же все-таки молчит космос? // ЗиВ, 1998. - N 1. - С. 65-71. В отношении самозарождения организмов необходим о отметить, что Французская Академия наук еще в 1859 г. назначила специальну ю премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарожд ении жизни. Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский ученый, основ оположник современной микробиологии Луи Пастер. Своими опытами он дока зал невозможность самозарождения микроорганизмов. Важно подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть абиогенным путем. Еще Дарвин в 1871 г. писал: "Но если бы сейчас ... в каком-л ибо теплом водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфора и доступном воздействию света, тепла, электричества и т.п., химически образ овался белок, способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то это вещество немедленно было бы разрушено и поглощено, что было невозмож но в период возникновения живых существ". Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. В насто ящее время живое происходит только от живого (биогенное происхождение). Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена. Наряду с теорией абиогенного происхождения жизн и существуют и другие гипотезы. Так, в 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизн ь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут пере носиться с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г. выдвинул извес тный шведский естествоиспытатель С.Аррениус, предположив, что во Вселен ной вечно существуют зародыши жизни - гипотезу панспермии. Панспермия - гипотеза о повсеместном распростран ении во Вселенной зародышей живых существ. Согласно панспермии, в мирово м пространстве рассеяны зародыши жизни (например, споры микроорганизмо в), которые движутся под давлением световых лучей, а попадая в сферу притя жения планеты, оседают на ее поверхности и закладывают на этой планете н ачало живого. Коацерваты - это обособленные в растворе органич еские многомолекулярные структуры. Это еще не живые существа. Их возникн овение рассматривают как стадию развития преджизни. Наиболее важным эт апом в происхождении жизни было возникновение механизма воспроизведен ия себе подобных и наследования свойств предыдущих поколений. Это стало возможным благодаря образованию сложных комплексов нуклеиновых кисло т и белков. Нуклеиновые кислоты, способные к самовоспроизведению, стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот. А бел ки-ферменты осуществляли процесс создания новых копий нуклеиновых кис лот. Так возникло главное свойство, характерное для жизни - способность к воспроизведению подобных себе молекул. 24 Источник: Аруцев А.А., Ермолаев Б.В., Кутателадзе И.О., Слуцкий М. С Учебное пособие МГОУ "Концепции современного естествознания":. °'99 Возможная схема возникновения мира РНК представлена на ри с. 6.