Обитатели бездны - страница 5

В 1965 году доктор Сол Шпигельман из Иллинойского университета смешал в пробирке звено неживых молекул РНК с энзимом и несколькими нуклеотидами. В результате он создал вирус РНК, заключенный в протеиновую оболочку и способный расти и размножаться без дальнейшего вмешательства доктора Шпигельмана. Если бы такой вирус возник в первобытном океане, он мог бы в сравнительно короткий трок создать миллиарды себе подобных вирусов. А в результате новых химических изменений они могли бы все более усложняться, обретая множество новых форм, что в конечном счете привело бы к возникновению различных видов живых существ.

Но как ни заманчива подобная гипотеза, далеко не все ученые уверены, что все произошло именно таким образом. Доктор Коммонер оспаривает эту точку зрения, утверждая, что в естественных условиях вирусы и молекулы ДНК неспособны размножаться самостоятельно. По его словам, "способность ДНК размножаться в значительной мере зависит от наличия организованной структуры живой клетки, и, следовательно, такая способность у ДНК могла появиться лишь после того, как возникла эта организованная структура". Бернал вторит ему, заявляя, что "простая одиночная молекула нуклеиновой кислоты сама по себе ничего произвести не может".

Взгляды Бернала на происхождение жизни перекликаются с концепцией А. И. Опарина, русского биохимика, явившегося первооткрывателем в этой области науки, которой он посвятил свыше сорока лет жизни. Оба ученых считают, что первородный органический материал имел вид полужидких или студнеобразных капелек. С появлением такого рода капелек значительно уменьшилась опасность распада или растворения потенциально живого вещества. Вместо того чтобы рассеяться, молекулы группировались в капельки, в каждой из которых были налицо все основные условия для метаболизма. Каждая капелька могла сохранять свою индивидуальную особенность и развиваться независимо от всех остальных.

Отдельные капельки оказывались в большей мере приспособленными к жизни, чем другие. Они нашли надежный способ извлекать из окружающей водной среды мелкие органические частицы. Часть этого материала накапливалась в них, остальная часть распадалась, служа источником энергии. Пока эти химические реакции находились в равновесии, капля органического желе могла продолжать свое существование и расти. Но всякая капля, где вещество, используемое для получения энергии, распадалось быстрее, чем оно могло быть восстановлено, вскоре погибала.

Опарин делает смелое предположение, что выдвинутый Чарльзом Дарвином принцип естественного отбора и борьбы за существование начал действовать уже на этом уровне. По Дарвину существа, в силу особенностей своего строения лучше других приспособленные к окружающей их среде, имеют больше шансов уцелеть и размножиться. Существа менее приспособленные оказываются в подчинении у более приспособленных или попросту гибнут. Опарин полагает, что это могло происходить уже при возникновении жизни. Наилучшим образом организованные капли увеличивались быстрее, чем другие, выхватывая "пищу" у них изо "рта", и за их счет становились все более сложными.

Впоследствии сгустки, подверженные метаболизму, приобрели нечто вроде покрова или пленки. Этот покров, служивший им вместилищем, препятствовал их распаду; отныне малые молекулы могли проникать в сгустки или покидать их, или пронизывать их только под контролем возникшей оболочки. Одна из групп длинных органических молекул (липиды) соединилась в виде полос, которые и смогли выполнять роль перегородок. Встав на нужное место, они превратили высокоорганизованную и сложную систему в обособленное, самостоятельное устройство, или клетку.

Вслед за этим произошло обособление внутренних частей клетки, причем, по-видимому, различные молекулы выполняли при этом различные функции. Одна часть клетки, возможно, стала сердцем, или ядром, — центром управления, заключающим в себе и главный план клетки. В другой части клетки могли располагаться аминокислоты и иные элементы для производства протеинов, а в третьей — энзимы для метаболизма. Возможно также, что все эти части развивались независимо, а потом каким-то образом соединились. Но, так или иначе, всякий сгусток, приобретавший все эти свойства, становился живым организмом.