Вот не сидится на месте учёным. Всё они какие-то гипотезы выдумывают, доказательства им ищут. О появлении жизни на Земле вообще столько копий изломали, что их масса зашкаливает, о общая длина до Луны дотянет спокойно. В общем, в начале 20-го века, когда вера подослабла, а гипотеза самозарождения доказательств так и не нашла, учёные задумались... Некоторые задумались так глубоко, что решили, что самозарождение-то не так уж и плохо. Только не "жизнь из ничего", а "жизнь из простых веществ". Ведь тех же веществ органических, из которых состоят наши организмы, в космосе немало. И углеводороды имеются, и спирты, и сахара простейшие. А собираются они там из веществ неорганических при помощи жёсткого излучения звёзд.
Вот когда учёные это узнали, да добавили к этим знаниям кое-какие знания об условиях существования на юной Земле, то и возникла гипотеза абиогенеза, то есть возникновения существ из веществ. Первым подобные мысли высказал советский биолог и биохимик Александр Иванович Опарин в 1924 году. Он основывался на идее "первичного бульона", то есть раствора высокомолекулярных соединений, каким виделся первичный океан планеты. В нём из неорганических веществ под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, высоких температур и грозовых разрядов образовывались уже достаточно сложные органические вещества. И вот в таком "бульоне" могли образовываться участки повышенной концентрации этих соединений, изолированных от внешней среды какой-либо плёнкой.
Опарин такие участки повышенной концентрации высокомолекулярных соединений назвал коацерватными каплями. Коацерватные капли могли поглощать из внешней среды другие соединения-мономеры, преобразуя их внутри себя в полимерные соединения, расти, достигнув определённых размеров делится (размножаться), то есть вести себя подобно живым организмам. Схожие мысли в это же время высказывал и британский биолог Джон Холдейн - один из творцов синтетической теории эволюции. Так что сейчас теорию "коацерватного" абиогенеза называют теорией Опарина-Холдейна. Кстати, Холдейн лично познакомился с Александром Ивановичем (и, думаю, обсудил с ним их общие взгляды) во время своей поездки в СССР в 1928 году.
Экспериментально проверил данную теорию американский химик Стэнли Миллер в 1953 году. Он смоделировал условия, которые вполне могли быть в архейских морях и океанах, растворив в воде немалое количество метана, углекислого и угарного газов, аммиака, подогрев эту смесь и начав её щёдро угощать электрическими разрядами. И о чудо! В смеси появились аминокислоты - мономеры белков. Затем несколько изменив состав смеси удалось получить углеводы и липиды и даже нуклеотиды (последние - мономеры нуклеиновых кислот, которые в живых организмах отвечают за синтез белков и хранение и перенос генетической информации). Повтор эксперимента уже в конце 20-го века другими учёными показал, что эти самые коацерватные капли действительно могут образоваться, представляя собой тонкую липидную оболочку, напичканную органикой (включая белки) по самые, как говорится, брови. То есть, по факту, получалась такая цепочка: возникновение высокомолекулярных органических веществ, возникновение белков, возникновение белковых тел.
Казалось бы, вот он - прообраз первого живого существа на планете. Ещё немного, ещё чуть-чуть и получится первая бактерия и скажет "агу". Нет, не получился у Данилы-мастера каменный цветок! Не выходили никак из коацерватов прокариоты! Проблема была одна, но очень и очень значимая! Даже самая лучшая коацерватная капля, "подобравшая" идеальный состав белков и всего прочего, всю свою "прогрессивность" теряла при попытках размножиться. При делении надвое состав не только уполовинивался, но и распределялся по "дочерним" каплям случайным образом. Приходилось "дочкам" заново наполнять себя содержимым и не факт, что в этот раз всё окажется идеальным. Просто даже если коацерваты и могли синтезировать белки (а, скорее всего, нет), то не могли "понять" какие именно им нужны.
У настоящих живых организмов за это процесс отвечают молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), каждый участок которой (ген) отвечает за синтез чётко определённого конкретного белка. А помогают им в этом молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты), которые таскают на себе аминокислоты, катализируют (инициируют и подталкивают) синтез белков, а также кодируют, хранят и переносят нужную для всех этих процессов информацию. Без этих двух могущественных молекул невозможно нужное для организмов обеспечение и воспроизведение. Так что, скорее всего, сначала возникли именно они, а не липидо-белковые коацерваты. Но это уже совсем другая сказка.
