Проблема зарождения жизни на Земле привлекает внимание по двум причинам. Во-первых, данное событие, произошедшее, как можно наблюдать средствами геологии, на рубеже катархея-архея (4 миллиарда лет назад), вызывает ненависть у людей, полагающих невозможным все, что они, в силу недостатка образования, не могут представить. Во-вторых же, и люди, у которых с профильным образованием всё в порядке, тоже пока не могут представить, как это произошло.
Затруднения связаны с условиями, в которые нужно поместить исходные материалы (они космически распространены и известны) для получения результата, — который, в свою очередь, наблюдаем. То есть, простейшего живого организма. Понятно, что это условия ранней Земли. Понятно, что это очень распространённые — вполне заурядные условия. Но за сотни миллионов лет в масштабах планеты любые хотя бы теоретически возможные условия попадают в категорию заурядных.
А что было возможно на ранней Земле? Да всё. Условия архейского мира примерно представимы, но не менее (а скорее даже более) разнообразны, чем мира современного. Как следствие, решить задачу, как раньше выражались, изгоном, не получается. Простой перебор бесконечного многообразия вариантов займёт бесконечно же много времени.
...И, как минимум, самые очевидные варианты не сработали. Например, казавшаяся многообещающей гипотеза «чёрных курильщиков» после рассмотрения была отброшена. Высокая доступность некоторых комплектующих бесполезна ввиду недоступности прочих… Каких? Это правильный вопрос.
В новую атаку исследователи двинулись, уже исходя из известного. Известно, что метаболизм всех живых организмов завязан на натрий, калий, железо, цинк, медь, марганец. Натрий можно отбросить, — это слишком очевидное наследие морского этапа развития жизни. Однако, остальные элементы не были слишком распространены в море, — даже в кислотном и пересоленном архейском. Их концентрация в клетке выше, чем в среде (в случае натрия — равна), поскольку существует биохимический механизм их аккумуляции. Но этот механизм ещё должен был развиться эволюционным путём…
И потом, почему именно такой набор? Химически его компоненты не оригинальны и заменимы. Логично ожидать, что потребность в определённых и конкретно данных элементах — реликт именно эпохи зарождения жизни. Само же зарождение произошло в условиях среды обогащённой всем перечисленным.
...Плюс, отдельную проблему представляет фосфор. Он входит в состав ДНК, что автоматически делает его ключевым для поддержания жизни элементом. Причём, тут выбора не было. Основой жизни стали небулярные соединения уже на основе фосфора…
Кстати, именно дефицит фосфора в выбросах чёрных курильщиков стал приговором гипотезе. Загвоздка же не в том, что его не хватит на сборку первой автокаталитической молекулы. Столько-то везде достать можно. Но круговорот веществ стал кое-как работать лишь в протерозое. До этого фосфор использовался в живых организмах однократно. Следовательно, жизнь могла прокрутить первые витки эволюции, достигнув минимальной приспособленности (в том числе и к дефициту фосфора, который нужно долго и тщательно концентрировать из среды) только там, где присутствует его абиогенный источник.
Вооружившись данными вводными, биохимики сформулировали новые гипотезы, согласно которым колыбелью жизни могли быть не кратерные моря, не горячие ключи, извергающие первичный бульон, а содовые озёра или грязевые источники. То и другое (в том числе и в сочетании) заведомо не представляло на молодой Земле редкости. Оба варианта означают доступность всей таблицы Менделеева (в том числе фосфора, в концентрациях, соответствующих внутриклеточным) и в любых, в принципе, комбинациях. Химический состав двух разных грязевых гейзеров или содовых болот не может быть одинаковым.
Более убедительным представляется грязевой вариант, предлагающей, помимо богатого ассортимента реагентов в твёрдой, жидкой и газообразной форме, ещё и ограниченный объём пор, в которых, до изобретения мембраны, могли концентрироваться нуклеиновые соединения.
Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907