В современном эволюционном научном дискурсе, прокрустово ложе которого зачастую стремится не допустить любого, даже самого малого упоминания о Божественном, существуют две основные концепции появления жизни на Земле.
Первой среди них исторически оформилась панспермия – гипотеза, согласно которой жизнь была занесена на нашу планету из космоса. Её родоначальником стал известный британский физик Уильям Томсон Кельвин, также прославивший своё имя предложением ввести новую на тот момент шкалу термодинамической температуры, начинающуюся с абсолютного нуля. Из известных отечественных основоположников и популяризаторов данной гипотезы, безусловно, никак нельзя пройти мимо выдающегося естествоиспытателя Владимира Ивановича Вернадского. Панспермия казалась на рубеже XIX-XX веков единственной возможной альтернативой Библейской концепции сотворения жизни. Свои сторонники среди эволюционистов у панспермии находятся и сейчас. Однако изначально эта гипотеза несла ряд существенных проблем, которые явно не устраивали материалистически настроенных исследователей. Во-первых, сама по себе она не давала никаких объяснений возможного возникновения жизни, «панспермисты» лишь переносили решение данной научной проблемы с Земли в бездны космоса. Во-вторых – это является следствием из предыдущего пункта: в такой парадигме вопрос возникновения жизни нередко становится вопросом личных убеждений учёного, а они могут идти вразрез с современным эволюционным мейнстримом. Уверенность в сотворении окружающих нас живых организмов существами из других измерений или инопланетянами с планеты Нибиру гипотезе панспермии не противоречат ровным счётом никак. В-третьих, поскольку акт появления жизни на Земле был однократным, то его нельзя подтвердить в рамках эксперимента. Именно последний пункт и побудил эволюционистов продолжать искать альтернативы панспермической концепции.
Такой обходной путь нашёлся довольно быстро. Эта роль была отведена теории биохимической эволюции, предложенной в 1924 году советским биохимиком Александром Ивановичем Опариным и впоследствии частично дополненной британским биологом Джоном Холдейном. Однако прежде чем переходить к обстоятельному разговору о данной теории, а также к её критике, для начала необходимо напомнить ряд весьма значимых моментов, имеющих отношение к биохимии и к молекулярной биологии.
Основными биогенными элементами, без которых неизвестен ни один пример существования живого организма на Земле, являются углерод, водород, кислород и в ряде случаев азот. Именно они в совокупности служат «кирпичиками» жизни, необходимыми при строительстве любых органических веществ.
Большинство критически важных для обеспечения существования жизни молекул, образованная соединёнными в различных последовательностях углеродом, водородом, кислородом и азотом, представляют собой очень длинные цепочки, называемые полимерами, которые, в свою очередь, состоят из одиночных звеньев-мономеров. Таким образом, например, углеводы построены из моносахаридов, белки – из аминокислот, а нуклеиновые кислоты вроде ДНК или РНК – из нуклеотидов. Для дальнейшего обсуждения значение имеют лишь состоящие из аминокислот белки, а также нуклеиновые кислоты.
Белковые молекулы, именуемые по-другому пептидами или полипептидами, могут иметь многие варианты аминокислотной структуры. Всего основных типов аминокислот, участвующих в образовании белков, выделяют 20. Их функция сродни буквам в алфавите – как из последовательности символов при письме или печатании текста могут появляться разные слова, так и выстроенные в определённом порядке аминокислоты способны определять структуру белка.
С нуклеиновыми кислотами, к которым относят дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), а также рибонуклеиновую кислоту (РНК) ситуация примерно аналогичная. Типов РНК существует великое множество, однако далее под этим термином для упрощения будет подразумеваться в первую очередь матричная РНК (мРНК). В качестве мономеров РНК выступают нуклеотиды аденин, урацил, гуанин и цитозин. Вместе они в разных комбинациях формируют относительно короткую одинарную цепочку молекулы рибонуклеиновой кислоты. ДНК, так же, как РНК, образована нуклеотидами аденином, тимином, гуанином и цитозином в различных последовательностях, которые помимо соединения в одинарную цепочку способны также соединяться попарно друг с другом (аденин связывается с тимином, а гуанин – с цитозином), что обеспечивает структуру уже двойной, причём весьма длинной цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты, имеющей форму так называемой двойной спирали. И РНК, и ДНК выполняют роль носителей наследственной информации.
Нуклеиновые кислоты и белки очень тесно связаны друг с другом посредством центральной догмы молекулярной биологии. Если представить её в виде последовательности основных событий в эукариотической клетке (т.е. клетке, имеющей оформленное ядро), то выглядеть она будет следующим образом.
На первом этапе, который носит название транскрипции, с находящейся внутри ядра одной из цепочек ДНК считывается мРНК (благодаря химическому родству между этими веществами с одного типа нуклеиновых кислот по принципу комплиментарности может синтезироваться другой тип). ДНК – очень длинная молекула, содержащая в себе всю наследственную информацию организма, поэтому она не может покинуть пределы ядра. Да в этом и нет особой необходимости – проще скопировать лишь необходимый клетке в данный момент фрагмент на относительно короткую цепочку мРНК и дальше уже работать только с ней. Отдельно стоит отметить, что дезоксирибонуклеиновая кислота не существует и не функционирует в вакууме. Ей требуются белки-гистоны, способные поддерживать её стабильность и обеспечивать «упаковку» внутри ядра, а также ферменты белковой природы – например, несколько разновидностей РНК-полимераз. Запомним этот факт, в дальнейшем к нему обязательно придётся вернуться.
На втором этапе, который именуется трансляцией, мРНК покидает пределы ядра и оказывается на особом клеточном органоиде, называемом рибосомой. Рибосома тоже состоит из РНК, вернее, из крайне специфичного её типа, называемого рибосомальной РНК (рРНК). Молекула рибонуклеиновой кислоты постепенно проходит сквозь неё, а к рибосоме в свою очередь перемещаются совсем короткие молекулы транспортной РНК (тРНК) в форме клеверных листьев, несущие на себе необходимые аминокислоты. Как уже говорилось выше, все типы аминокислот за счёт аналогичного нуклеотидного состава обладают определённым комплиментарным химическим сродством друг к другу. Данная стадия не является исключением – молекулы тРНК последовательно «заходят» в рибосому, и в случае «узнавания» своего участка мРНК оставляют аминокислоту, которая впоследствии соединяется в цепочку с аминокислотами, оставляемыми другими тРНК. Так синтезируются белки. Однако для осуществления этого процесса некоторые из них уже необходимы в готовом виде, поскольку участвующие в нём ферменты (аминоацил-тРНК-синтетаза, метионил-тРНК-синтетаза) также имеют белковую природу, то есть сами они появились некоторое время назад точно таким же образом.
Резюмируя всё вышесказанное, можно получить следующую картину. С ДНК в ядре на этапе транскрипции синтезируется мРНК, а с мРНК посредством тРНК на рибосомах в ходе трансляции синтезируется белок. Но для обоих процессов требуются некоторые уже готовые белки в виде ферментов.
Генетический код всех живых организмов обладает рядом общих свойств. Во-первых, он триплетен – то есть, информация об одной аминокислоте передаётся сочетанием трёх нуклеотидов, с точки зрения структуры белка триплет является минимальной смысловой единицей. Во-вторых, ему свойственна универсальность – буквально одни и те же нуклеотиды есть абсолютно во всех живых организмах от вирусов и бактерий вплоть до человека. В-третьих, генетический код однозначен: определённый триплет соответствует строго только какой-то определённой аминокислоте. В-четвёртых, можно сказать, что генетический код вырожден, поскольку возможных вариантов триплетов существует 64, в то время как аминокислот лишь 20. Именно поэтому каждой аминокислоте соответствует несколько триплетов. В-пятых, генетическому коду свойственна неперекрываемость: один и тот же нуклеотид не может входить в состав одного и более триплетов. Ну и, наконец, в-шестых, триплетные «знаки препинания» (так называемые стоп-кодоны) есть только между фрагментами ДНК, содержащими информацию об отдельных белках, структура же самих белков абсолютно непрерывна.
У прокариот (бактерий) всё происходит практически аналогично эукариотам, за исключением лишь того, что ядро у них отсутствует, а рибосомы имеют несколько иную структуру. Также бактериям не свойственны эукариотические кэпирование, полиадеилирование и сплайсинг – механизмы модификации синтезировавшейся мРНК после транскрипции, в результате которых из неё происходит вырезание копий молчащих участков ДНК (интронов) и повторное сшивание между собой участков мРНК с информацией о структуре белка, называемых экзонами. Для данных процессов тоже требуется большое число разнообразных белковых ферментов вроде РНК-трифосфатазы, гуанилтрансферазы и гуанил-N-метилтрансферазы.
Однако хранение информации о структуре белков и их синтез – это лишь половина вопроса, касающегося функционирования ДНК. Помимо данной функции, дезоксирибонуклеиновая кислота ещё отвечает за передачу наследственного материала от родительских форм потомкам в ходе бесполого и полового типов размножения. Подобные явления требуют увеличения количества молекул ДНК, которое может произойти только в результате её репликации. И данному процессу тоже необходимо большое количество самых разнообразных веществ, имеющих белковую природу. ДНК-топоизомераза убирает с материнской ДНК супервитки перед началом репликации, ДНК-хеликаза разделяет её на две цепочки, SSB-белок закрепляет репликативную вилку и предотвращает полное расплетание ДНК на две цепочки, ДНК-праймаза помещает короткие участки РНК – праймеры для отметки начала мест синтеза дочерних цепей, ДНК-полимераза синтезирует их фрагменты, а лигаза сшивает все фрагменты воедино.
Любые матричные процессы как в результате синтеза белка, так и в результате репликации сопряжены с некоторой вероятностью возникновения ошибок, именуемых в молекулярной биологии генными мутациями. Замена одного нуклеотида на другой не всегда ведёт к тяжёлым последствиям, гораздо страшнее «опечатки», сопровождающиеся сдвигом рамки считывания и сбиванием смысла всего «текста» нуклеиновых кислот, которые возникают в результате выпадения нуклеотида или же наоборот появления лишнего нуклеотида там, где его быть не должно. В этом случае клетка должна запускать репарацию – механизм экстренного удаления ошибок из генетического кода. Репарация тоже требует присутствия белков в виде уже упоминавшихся ДНК-хеликаз, ДНК-полимераз, ДНК-лигаз, однако поскольку процесс исправления ошибок подразумевает в том числе и их вырезание, то тут уже в отличие от репликации будут необходимы некоторые другие белковые ферменты вроде эндо- и экзонуклеаз.
Отдельно стоит отметить, что и нуклеотидные последовательности нуклеиновых кислот, и аминокислотные последовательности белков представляют собой лишь первичную структуру данных веществ, которая является далеко не единственной. Для успешного функционирования например, белковой молекулы необходимо также, чтобы была соблюдена его вторичная структура (пространственная организация полипептидной цепи), третичная структура, суть которой заключается в формировании из вторичной глобул и фибрилл, а в ряде случаев и четвертичная структура, если речь идёт о нескольких белковых субъединицах. Соответственно, у ДНК такой вторичной структурой является конфигурация двойной спирали, а в роли третичной выступает суперспирализация ДНК сопровождающаяся созданием супервитков. Диапазон физических факторов, в которых могут существовать полимерные молекулы, как правило, крайне узок. Одной из главных причин, почему человек погибает при повышении температуры тела сверх 43°С в результате воспалительных процессов как раз и служит разрушение структур некоторых белков.
Вернёмся к теории биохимической эволюции. Её сущность состоит в том, что биологической эволюции – т.е. появлению, развитию и усложнению различных форм живых организмов, предшествовала химическая эволюция – длительный период в истории Земли, связанный с появлением и совершенствованием взаимодействия между элементарными органическими молекулами. По мнению эволюционистов, Земля появилась около 4,5 млрд лет назад, 4 млрд лет назад температура на ней понизилась настолько, что стало возможным затвердение земной коры, а примерно 3,5 млрд лет назад появились первые формы жизни. Следовательно, для экспериментальной проверки возможности биохимической эволюции необходимо воспроизвести условия, имевшие место на нашей планете между 4 и 3,5 млрд лет назад.
Именно подбором различных факторов занялись в своё время Опарин и Холдейн. По их мнению, молекулярный кислород в атмосфере древней Земли отсутствовал, в ее состав входили водород, вода в газообразном состоянии, метан, аммиак, азот, углекислый газ и угарный газ. Все химические реакции между ними проходили под воздействием большого числа различных физических факторов: температуры атмосферы приблизительно 100°С, грозовых разрядов, вулканической деятельности, жестком космическом излучении и ультрафиолетовом излучении Солнца, от которого, как считается, наша планета ещё не была огорожена озоновым слоем.
Опарину и Холдейну, а также их последователям, удалось добиться синтеза мономеров и даже ряда самых простейших цепочек полимеров, в т.ч. одиночных аминокислот и цепочек из нескольких аминокислот. Особую надежду сторонникам теории биохимической эволюции подавали образовавшиеся коацерваты – капли «первичного бульона», состоящие из скоплений вышеупомянутых коротких полимерных фрагментов органических веществ, окружённых большим количеством молекул воды.
Атеистическая часть научного сообщества буквально взревела от восторга. За рубежом эти бурные овации продолжались примерно до середины XX века, а в СССР в силу специфики вектора развития науки в нашей стране они не прекращались даже несколько дольше. Однако во второй половине прошлого века даже в Советском Союзе стало понятно, что всё несколько сложнее, чем представлялось первоначально…
Что так привлекало коммунистических идеологов сталинского и не только сталинского СССР в теории биохимической эволюции? Во-первых, конечно же симпатии к ней обеспечивало якобы отсутствие необходимости учитывать фактор Божественного вмешательства в процесс возникновения жизни. Во-вторых, она прекрасно ложилась на одну из цитат Фридриха Энгельса, который, как и его коллега по идеологическому цеху Карл Маркс, любил философствовать обо всём на свете. Даже о том, к чему имел весьма опосредованное отношение. Энгельс написал однажды: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка». Эксперименты Опарина, на первый взгляд, во многом подтверждали данный тезис. В-третьих, 30-40-е годы в Советском Союзе ознаменовались периодом совершенно чудовищных гонений на только-только зарождавшуюся у нас генетику. Основным инициатором данной идеологической борьбы стал приближённый к партийной верхушке селекционер Трофим Денисович Лысенко, поддержанный видным специалистом того времени по клеточной биологии Ольгой Борисовной Лепешинской. Они оба, как и их сторонники, не верили в возможность возникновения клеток из других клеток в процессе деления даже сейчас, а лишь придерживались точки зрения постоянного зарождения живых организмов из некоего «живого вещества», по своему составу напоминающего «первичный бульон», в котором точно также когда-то зародилась жизнь на нашей планете.
Вообще, тяга к максимально радикальному материалистическому подходу в вопросах самой сущности устройства живого в СССР нередко приводила к поистине трагикомическим последствиям. Например, вышеупомянутый Трофим Лысенко формулировал такое определение понятия наследственности: «Наследственность есть свойство живого тела требовать определенных условий для своей жизни, своего развития и определенно реагировать на те или иные условия.» Т.е., в сущности, давая определение наследственности, он отрицал возможность передачи каких-либо признаков от предковых форм к потомкам и делал таким образом полностью бессмысленным сам этот термин. Разумеется, Трофим Лысенко также не являлся сторонником бурно развивавшейся в тот период генетики, ссылаясь на её чуждый марксизму характер и враждебно настроенных элементов из класса крестьян-кулаков. Последние якобы проникли в научно-исследовательские учреждения и занимаются в них вредительской деятельностью, заключавшейся, видимо, в том, отдельные их сотрудники с иронией отзывались об умозаключениях и абсурдных опытах чудаковатого исследователя. Однако проводивший странные эксперименты по превращению ржи в пшеницу Трофим Денисович был не настолько безобиден, каким казался на первый взгляд. Его оппоненты из числа генетиков, расстрелянный Георгий Дмитриевич Карпеченко и умерший в тюрьме Николай Иванович Вавилов – вот лишь далеко не полный список жертв подобных воззрений. Такой же жертвой стала и вся советская биологическая наука. Неудивительно, что в течение этого периода, получившего впоследствии названия «лысенковщины», какая либо продуктивная исследовательская деятельность велась лишь в западных странах.
В 1953 году британский физик Фрэнсис Крик и американский биолог Джеймс Уотсон описали структуру молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. В принципе, ДНК была открыта ещё 84 годами ранее швейцарцем Фридрихом Мишером, но все эти годы её строение и функции не удавалось выяснить точно. Примерно с того же момента начинается разработка центральной догмы молекулярной биологии и постепенно становится понятно, что белки взаимодействуют с ДНК не только в контексте последовательного синтеза с неё мРНК и затем белка, но и также существует определённая система обратной связи уже готовых белков-ферментов с молекулой дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислот.
До атеистической части научного сообщества стало доходить осознание крайне малой совместимости выводов Опарина и Холдейна с центральной догмой молекулярной биологии и, соответственно, из-за данного факта возникла необходимость создать на основе теории биохимической эволюции какую-то альтернативную теорию. Ею стала гипотеза мира РНК.
Что-то похожее концептуально на неё прослеживается с работ американского биофизика Александра Рича, опубликованных в 1962 году, сам же термин был предложен в лишь в 1986 году биохимиком Уолтером Гилбертом из США. Согласно гипотезе мира РНК, именно эта нуклеиновая кислота, а не ДНК являлась самой первой в истории жизни на нашей планете молекулой, заложившей фундамент для возникновения жизни в будущем.
Поначалу всё шло прекрасно: были открыты рибозимы – фрагменты РНК, обладающие ферментативной активностью, с помощью которых даже удалось заставить реплицироваться в определённых условиях короткие цепочки РНК. Весьма большие надежды внушали ещё и относительно недавно описанные на тот момент вироиды – небольшие одноцепочечные кольцевые РНК, являющиеся инфекционными патогенами высших растений и в отличие от вирусов не имеющие белковой оболочки.
Однако из года в год после создания этой гипотезы вопрос качественного скачка от концепции РНК-мира к центральной догме молекулярной биологии оставался открытым и остаётся таковым вплоть до сегодняшнего дня. Итак, с какими же трудностями пришлось столкнуться сторонникам данной гипотезы?
Во-первых, она требует ещё более строгого уникального сочетания физических и химических факторов, нежели тех, которые первоначально выдвигались Опарином и Холдейном. И не просто одномоментного совпадения, а поддержания их в определённом состоянии на протяжении достаточно длительного времени (по некоторым оценкам – в течение нескольких миллионов лет). Во-вторых, факторы эти, конечно, способствуют стабилизации структуры РНК и её репликации, но вместе с тем они препятствуют образованию других важных для появления жизни органических веществ наподобие углеводов. В-третьих, открытые молекулы РНК, обладающие определённой ферментативной активностью (рибозимы), аналогичной таковой у белков, зачастую способны выполнять лишь ряд крайне узкоспециализированных функций, не слишком полезных на этапах раннего существования мира рибонуклеиновых кислот. В-четвёртых, получить искусственным путём аналог природной рибосомы так до сих пор и не удаётся – создаются лишь простейшие «молекулярные машины» способные к схожей с ними деятельности.
У многих людей, которые не очень осведомлены в тонкостях молекулярной биологии и генной инженерии нередко возникает вполне резонный в подобной ситуации вопрос: а как же успехи человечества в редактировании генома различных организмов? Они ведь означают, что мы знаем всё (или почти всё) досконально настолько, что можем вмешиваться в устройство организма и получать по своему усмотрению строго определённый результат?
Это, мягко говоря, не совсем так. В рамках генной инженерии до сих пор не создано практически ничего значимого или эффективного с абсолютного нуля. Всегда приходится брать за основу что-то уже существующее в природе и лишь некоторым образом изменять обнаруженное. Это касается как методов работы с геномом, так и зачастую конкретных редактируемых последовательностей.
Методы генной инженерии варьируют в зависимости от того, наследственный материал каких организмов редактируется – прокариотических или эукариотических. Из-за отсутствия ядра у первых и его наличия у вторых приходится вносить определённые коррективы в протокол порядка проводимых операций.
Для создания копий гена при работе с прокариотами используют три основных метода: обратную транскрипцию с мРНК на ДНК посредством белкового фермента под названием обратная транскриптаза (его можно получить из последовательности генома РНК-содержащих вирусов), синтез искусственных генов, а также «метод дробовика», который включает в себя применение рестрикционных ферментов-белков для разрезания генома и последующего поиска фрагмента, содержащего нужный ген. После этого копии полученного гена встраивают в плазмиды (так именуются короткие кольцевые фрагменты генома бактерий, отделённые от основной кольцевой хромосомы в клетке), трансгенные плазмиды вводят под воздействием определённых физических факторов в реципиентные клетки, чтобы затем размножить эти клетки и произвести их отбор по данному признаку, затем отсеять неудачные по данному признаку получившиеся экземпляры.
Копии генов эукариот создают схожими путями и операции с ними нередко проводят примерно аналогичным образом, существенная разница наблюдается лишь в методах введения новых генов в реципиентные клетки. В качестве таких способов могут использоваться особые паразитические прокариоты из рода Agrobacterium, которые активно взаимодействуют с геномом организма-хозяина, вирусы, а также метод т.н. «генной пушки», представляющей собой устройство для стрельбы по реципиентным клеткам золотыми или вольфрамовыми шариками с упакованной в них ДНК под воздействием сжатого газа.
Как можно заметить, специалисты в сфере генной инженерии стремятся решить стоящие перед ними задачи максимально эффективным и коротким способом. Для этого они пользуются теми ферментами и даже нередко теми последовательностями ДНК, которые уже давно «изобретены» природой. Применяющиеся в подобной практике ферменты представляют собой вполне готовые белки, и никому не приходит в голову пытаться заменять их, примеру, состоящими из РНК рибозимами.
Прошедший век ознаменовался прорывами не только в молекулярной биологии и биотехнологии, человечество впервые в своей истории наконец-то сумело вырваться за пределы земной атмосферы и начать освоение космического пространства. Каковы же успехи исследователей на поприще поиска возможностей для биохимической эволюции вне нашей планеты?
Глобально все работы в данном направлении можно разделить на три основных пути. Технически легче всего искать какие-либо предпосылки для возникновения жизни в межпланетном и межзвёздном пространстве. Химический состав пространства между звёздами пока что в силу развития возможностей космонавтики доступен для изучения лишь посредством спектрофотомерии, межпланетное пространство же благополучно исследуется как спектрофотомерией, так и непилотируемыми космическими аппаратами.
К содержащим углерод молекулам, присутствие которых в относительно значимых количествах было зафиксировано в межзвёздном пространстве, относятся угарный газ, формальдегид, метан, формамид, ацетальдегид, уксусная кислота и полиины. Примерно аналогичный состав с некоторыми поправками можно обнаружить и в межпланетном пространстве. Ни аминокислот, ни нуклеотидов в открытом космосе обнаружено не было. Поэтому о белках и нуклеиновых кислотах речи тем более вестись не может.
Однако между звёздами и вращающимися вокруг них планетами постоянно пролетают астероиды и кометы, представляющие собой отдельный объект для изучения. В хвостах комет, таких как, например, 81/P Вильда и комета 67P/Чурюмова – Герасименко, космические зонды из чего-то потенциально перспективного для теории биохимической эволюции нашли один лишь глицин – простейшую среди 20 необходимых для появления полноценных белков аминокислот. В образцах грунта, доставленных с астероида Рюгу космическим аппаратом «Хаябуса-2», были обнаружены уже 10 различных аминокислот. Падающие на Землю астероиды не подлежат полноценному изучению, поскольку они всегда оказываются загрязнены земным биологическим материалом.
Ну и, наконец, какие-то признаки подтверждения теории биохимической эволюции в том или ином из её вариантов можно пытаться искать на планетах и их спутниках. С этим дела обстоят ещё хуже, чем с поиском обнадёживающих признаков наличия следов потенциально живого на астероидах и кометах. Из чего-то более-менее значимого тут можно вспомнить лишь обнаружение глицина на Венере и нескольких аминокислот на спутнике Сатурна Энцеладе. Правда, температура поверхности на первом объекте достигает 463°C выше нуля, а на втором 198 °C ниже нуля.
Как можно видеть, ничего принципиально нового с точки зрения теории биохимической эволюции в сравнении с тем, что уже давно можно получить в лаборатории, в космосе найдено не было.
Итак, подводя общий итог всему вышесказанному, можно однозначно прийти к нескольким весьма логичным выводам:
Вывод первый. Гипотеза панспермии в принципе не может быть подтверждена или опровергнута, поскольку появление жизни в её рамках представляет собой однократное событие, произошедшее в прошлом под воздействием ряда сложившихся уникальным образом факторов, в результате которых живые организмы возникли и были занесены на Землю. Почему и как конкретно всё произошло – ответы на данные вопросы будут разниться в зависимости от личных убеждений человека, придерживающегося мнения о правильности этой концепции. Отдельные положения гипотезы панспермии, такие как невозможность воспроизвести её экспериментально и значительная доля субъективизма в относящихся к ней умозаключениях в значительной мере ставят под сомнения её верифицируемость, и, следовательно, научность.
Вывод второй. Теория биохимической эволюции как в своём изначальном варианте, так и в более поздних модификациях, может быть полностью проверена лабораторных условиях, что делает основные постулаты этой концепции верифицируемыми. Исключения составляют лишь возникшие на её почве разнообразные заведомо идеологические откровенно абсурдные течения, подобные тем, которые зародились в СССР из-за излишнего увлечения материализмом и марксизмом.
Вывод третий. До 60-х годов прошлого века на основе предположений Опарина и Холдейна активно проводились опыты, целью которых стало максимальное приближение в экспериментальных условиях к моменту появления живых организмов. Было показано, что при постоянстве определённых физико-химических факторов возможно формирование аминокислот и нуклеотидов с их последующим соединением в короткие цепочки и активным формированием вокруг таких цепочек коацерватов.
Вывод четвёртый. Те условия, которые позволяли в рамках теории биохимической эволюции получить простейшие полимерные цепочки и коацерваты, в определённый момент столкнулись с двумя очень серьёзными препятствиями. При высокой температуре и достаточно агрессивной химической среде, требующихся для их возникновения, сколько бы то ни было протяжённые молекулы белков и нуклеиновых кислот не смогут существовать по причине начинающейся денатурации. И, самое главное, даже если допустить, что каким-то чудом в результате случайного стечения обстоятельств сформируется молекула ДНК, то она не сможет поддерживать свою стабильность, реплицироваться и участвовать в процессе синтеза белка в соответствии с центральной догмой молекулярной биологии, поскольку для осуществления подобных процессов необходимы вполне конкретные белки в уже готовом виде.
Вывод пятый. После выявления противоречий между центральной догмой молекулярной биологии и изначальным представлением теории биохимической эволюции материалистически настроенной части научного сообщества стало ясно, что на основе последней необходимо сформулировать какую-то альтернативу. Так родилась гипотеза РНК-мира, считающаяся наиболее мейнстримной в современной эволюционной биологии. В число её косвенных подтверждений тут же записали открытые в начале второй половины прошлого века рибозимы – короткие фрагменты РНК, обладающие ферментативной активностью.
Вывод шестой. Исходя из теоретических умозаключений по рибозимам в момент зарождения жизни, теория РНК-мира требует достаточно постоянного поддержания физико-химических условий в определённом состоянии на протяжении весьма продолжительного периода. Как было показано экспериментально, условия эти одновременно способствуют стабилизации молекул РНК, но вместе с тем также мешают существованию других важнейших органических молекул. Кроме того, практически все известные на текущий момент рибозимы способны выполнять лишь ряд узкоспециализированных функций, малополезных на начальных этапах зарождения жизни. Полноценные искусственные аналоги существующих в природе рибосом (а они тоже состоят из РНК) до сих пор так и не созданы исследователями.
Вывод седьмой. Практически все ныне используемые принципы работы с геномом различных организмов (за исключением тех, которые предполагают применение специально изобретённых технических устройств по типу «генной пушки») представляют собой в основном лишь модификации обнаруженных в природе молекулярно-биологических явлений и генетических последовательностей. Генная инженерия – это прикладная область знания, работа в которой требует максимально эффективного решения стоящих задач. И, несмотря на все достижения человечества в данной сфере, люди всё равно продолжают использовать те «инструменты», которые существовали в природе изначально.
Вывод восьмой. Всевозможные варианты теорий возникновения жизни в результате биохимической эволюции нельзя считать научно доказанными, пока в искусственных условиях не будет воспроизведён весь путь от базовых биоорганических молекул до первых полноценных живых существ, хотя бы максимально примитивных из известных нам. Общность строения и принципов функционирования геномов разных организмов в отрыве от подобной экспериментальной составляющей не доказывает ровным счётом ничего. Если проводить аналогии, то в механических часах и в автомобиле тоже есть схожие детали. Говорит ли наличие шестерёнок в данных механизмах о чём-либо ещё, кроме оптимальности крутящихся зубчатых колёс для выполнения определённых функций в некоторых устройствах?
Вывод девятый. Тот факт, что исследователям вопросов происхождения жизни со всей своей лабораторной, компьютерной и космической техникой до сих пор так и не удаётся сознательно подобрать оптимальный набор факторов, которые, по их мнению, в древности на Земле должны были сложиться случайно, лишний раз свидетельствует о том, что эти факторы не складывались исключительно благодаря самопроизвольности. Кроме того, не стоит забывать: физико-химические условия для формирования многих из базовых предпосылок жизни являются нередко не просто маловероятными, а взаимоисключающими. Следовательно, сочетание подобных факторов если и обеспечивалось в древности на Земле, то оно могло возникнуть лишь благодаря разуму, уровень развития которого во много раз опережает наш.
Вывод десятый. После того, как французский астроном Лаплас презентовал Наполеону Бонапарту свою космологическую систему, объясняющую принципы движения небесных тел, император задал ему вопрос: «Где же Бог в Вашей системе?» Ответ учёного был таков: «Сир, я не нуждаюсь в этой гипотезе». Человечество уже много веков в состоянии объяснять простейшие текущие природные процессы без привлечения Божественной воли. Однако всякий раз исследователи забредают в тупик противоречий, пытаясь разгадать загадки мироздания без учёта вмешательства Высшего Разума. А ведь Он наверняка и был в своё время Тем фактором X, сумевшим свести воедино всё сочетание несочетаемого в природе и запустить единый гармоничный механизм, частью которого мы являемся, и которым мы как живые организмы являемся сами.