Boris rézművesek - xx század darwinizmus - 45. oldal

Koacervátum cseppek az oldatban.

Az egyik modell előfordulásuk kínált AI Oparin. Protosejtek Oparin úgynevezett koacervátumok (a latin ige koatservare - egyesíteni, coalesce). Koacerváció jelenség már régóta ismert. A kutatók hosszú értesítést ez, hogy a nagy molekulatömegű anyagok is megoldásokat zavarossá válik állás közben, mert a molekulák aggregálódnak komplexeket, és a komplexek alkotják apró cseppek, a folyadékban szuszpendálva. Kifelé, úgy néznek ki, mint a csepp tejzsír a tej. A koncentráció az ilyen anyagok a cseppek lehetnek több tíz vagy több százszor nagyobb, mint a környező oldatban.

Ahhoz azonban, hogy Oparin munkáját senki sem sejtette, mi lehet koacervátumok. A tény az, hogy ha a az anyagok koncentrációjának őket többé, így sokkal nagyobb sebességgel kémiai reakciók mennek. Koacervátumok lehet cserélni a környezettel anyagok (egyfajta asszimilációs és disszimilációs), duzzanat (nő), hogy megosszák és összeragadnak. Ilyen a előfordulási Oparin sejtek - az emulziós koacervátumok a „őslevesben”.

Egy másik sejt kialakulásának mechanizmusa javasolt, mint említett kapcsolattartási S. Fox. Már mondta, hogy az időzítés a fűtés vízmentes aminosavak keveréke megkapjuk a lánc aminosavak, amelyek hasonlóak a fehérjék. Hívta őket proteinoidok. Proteinoidok kapott amino-melegítés láva darab Hawaii feloldjuk forró vízzel. Az eredmény egy folyékony, sáros bármely szuszpenzió. A mikroszkóp azt mutatta, hogy ezt a szuszpenziót a alkotják apró, körülbelül két mikron átmérőjű, a golyók emlékeztető modern baktériumok coccusok. Fox, minden további nélkül, és felszólította őket, mikrogömbök - kis golyó.

Elektronmikroszkópos képét kapott mikrogömbök a kísérletben S. Fox.

Némelyikük egy láncot alkotnak, vagy hasonlított az élesztő sejtek közben részlege. Elektronmikroszkópos azt mutatta, hogy minden gyöngy körül egy kettős membrán, ugyanúgy, mint a modern membrán sejtfalakat.

A jövőben Fox kísérletezett proteinoidok komplexek és polinukleotidok. Ezek a komplexek is alkothatnak mikrogömbök, amelyben a válaszfal és a bimbózó. Való hasonlóságuk modern szervezetek drámaian. Azt mindenesetre meg megrázta, különösen, ha Fox professzor kezdett mutatni nagy csúszda mikrogömbök hasadási folyamat.

Tehát mi volt előbb: koacervál Oparin mikrogömbök vagy Fox? Melyik modell közelebb protosejtek? ... Nehéz megmondani, különösen azért, mert vannak más nézőpontok. J. Bernal, például úgy véli, hogy az első sejtek által alkotott ülepítéssel a szerves molekulák a részecskék agyag ásványi vagy más hasonló szervezetek. Az élet szerint Bernal, nem volt a vízben, és a talaj. „Őslevesben” összekevertük az agyag. Ebből a szempontból nagyon hasonlít ahhoz a nézethez előadott a háború előtti években a híres biológus LS Berg. Berg gondoljuk, hogy az élet földi inkább föld alól származik.

Az a tény, hogy ennek hiányában a légköri oxigén nincs ott véd bennünket most „ózonpajzs”, és a kemény nap ultraibolya fény éri a földfelszínt. Ha azonban a vastag vízréteg élet is jól fejlődnek. Ezen felül, ha a kemény ultraibolya szükséges feltétele a megjelenése az élet nem volt - nem csak energiaforrásként szintézisére biomolekulák, hanem tényező a fajta kiválasztása? Bizonyíték van arra, hogy a hosszabb nukleinsav-molekula, annál jobban ellenzi a kemény sugárzás. A. Van de Vorst tanulmányozta a hatása röntgensugarak a DNS-t, megállapította, hogy „a radiokémiai kiválasztás” nagy szerepet játszott az élet eredete. Meg kell azonban nem téveszthető össze a darwini szelekció. Az ilyen kiválasztás van kitéve, például kavics a parton, amikor a hullámok őrölni puha kőzetek gyorsabb, mint a szilárd anyag.

Meg tudjuk vizsgálni koacervátumok vagy mikroméretű él, más szóval, hogy már létrehozott élet a lombik? Nem, mivel helyesen válaszolni Oparin és a Fox-ig létre kell hozni a modellben csak mutatja az utat, amely okozhat a sejtben. Vagy inkább a szerkezet azt megelőző. Ezek a kísérletek azonban megvan nagyon fontos, mert bizonyítja, hogy a folyamat a fejlődés az élet nagyon nagy a valószínűsége jelenjen korlátozott, önálló szerkezet, amely nagy képesség - cserélni anyagok a környezetbe (persze, ez nem az anyagcsere biológiai értelemben vett ).

Ezen a ponton a biokémia megszűnik a vezetőnk ugyanúgy, mint korábban, a módja a komplex egyszerű, overawed paleontológia. Két koacervátumból nyert a laboratóriumban, és a legegyszerűbb bakteriális sejt, nincs különbség tölteni.

Próbáljuk meg, a szavai Koltsov, „repülni a repülőgép természetfilozófia”. Más szóval, a fennmaradó szigorúan alapján az anyag által képviselt logikai számítások protocell szövődmény az első cella bevonása nélkül sverhsluchaynost isteni.

Tehát, elképzelni egy „őslevesben”, amelyben úszó protosejtek - mikroszkópos képződését, körülvéve membránok - egy- vagy kétrétegű, mint abban az esetben a mikrogömbök Fox kagyló. Ezek egyesítése eredményeként érintkezés vagy megosztását egy véletlen mechanikai zavar. Ez a feltételezés ésszerű - és Oparin és aszerint, hogy a Fox azt állítják, hogy az ilyen szerkezetek egyszerűen nem merül fel a biopolimer oldatot.

És protosejtek, és a környezetükben egy és ugyanazt a kémiai reakciót. De mindkét esetben vezetnek nagyon eltérő eredményeket. A protocell - egy darab média, elkerített a külső környezet egy félig áteresztő membrán, amelyen keresztül a kis molekulák olyan viszonylag szabadon és nehéz, majd nem megy nagy.

A polimerizációs reakciók mennek végbe a molekulatömeg növekedésével a végtermék, továbbá zajló protocell és „őslevesben”. De a „ősleves” az eredmény ilyen reakciók - a kialakulását egy új protosejtek. A protosejtek egy más kérdés, ha a molekulák száma is csökken - és ez az, ami akkor történik, amikor az egyszerű molekulák tömörülhet bonyolultabb - csökkentett ozmolalitás, ami attól függ, csak a molekulák száma helyett a tömeg.

A termodinamika második törvénye nem sokáig tűri a meglévő különbség semmit - beleértve az ozmotikus nyomás. Úgy kezdődik pumpáló aminosav molekulák, nukleotidok, cukrok stb. G. protocell. Amikor az arány a térfogat és a felszíni lesz kritikus, növekvő protocell oszt vagy rügyek, nadstraivaya ahol a membrán - és a folyamat kezdődik elölről.

Ennek eredményeként, a protosejtek pumpálunk egy minden szerves „őslevesben.” De nyilvánvaló, hogy ők egyáltalán nem egységes. Bizonyos szintézis folyamatok voltak gyorsabb, lassabb másokban. „Fast” sikerült, de ez még mindig nem darwini szelekció, nem az élet! Nem voltak nélkülözhetetlen tulajdonság az élet - az öröklődés. Sikeres kombinációja molekulák, ami a gyors szintézise során a növekedés és osztály „nevelt”, és eltűnt. Nem volt egészen addig, amíg az egyik protosejtek nem képződik nukleotid láncot, hogy képesek replikálni magukat.

Természetesen ez a folyamat még nem hasonlított a modern DNS-replikáció. Miután az enzimeket nem volt, nem volt riboszómák és transzfer RNS. Ez volt csak a rövid, nagyságrendileg 10-20 egység, láncok nukleinsavak és peptidek komplexeket képez közöttük.

Helyénvaló felidézni a régi érv skolasztikusok: melyik volt előbb - a tyúk vagy a tojás, át ma a vita: mi volt azelőtt - egy gén vagy enzim? Úgy tűnik, hogy találjuk magunkat egy ördögi kör -, mert a DNS-t nem lehet duplázni nélkül DNS-polimeráz enzim, és ő viszont nem fordulhat elő DNS nélkül. Wranglers a hő vita elfelejteni egy körülmény. Egy enzimet, mint minden katalizátor, nem lehetetlenné teszi a reakció lehetséges. Ez csak akkor lehetséges, hogy a reakciót meggyorsítsuk történő eltolásával egyensúlyi keletkezése irányába a végtermék. Továbbá, gondolkodás azt sugallja, hogy a legtöbb enzim - komplexek, amely egy fehérje része, egyrészt, és egy egyszerű szerves vegyületek (koenzim), egy fém-ion, - a másik. Lehetőség abiotikus szintézisének számos koenzimek bizonyult, és még fémionok a „őslevesben” voltak nem kétséges. Hát nem kombinálva rövid polipeptidek, enzimek játszanak szerepet? A hatékonyság ilyen zimogének, persze, nem lehet összehasonlítani a modern; nem valószínű, hogy bizonyos műveleteket. De minden a kifinomult technika származott kőbalta Pithecanthropus, ami azonban nehéz végrehajtani a különböző műveleteket.

Egyszer protosejtek alakult Prótogenész, párhuzamos (duplájára) katalizálja proenzimeket, félúton egy igazi élő sejt már megtörtént. Úgy tűnik, ugyanakkor kialakult az energia mechanizmus hasonló a modern, az energiafelhasználás gazdag kötvények adenozin-trifoszfát és guanozin-trifoszfát. Mielőtt protosejtek használt, leginkább az energia hidrolízis polifoszfátok. Tanulmányok azt mutatják, hogy az utóbbi években ez a folyamat nagy valószínűséggel.

Prótogenész párhuzamos, azon a tényen kívül, hogy amennyiben egy stabil szintézis folyamat öröklődik (innen a leszármazottai ezeknek protosejtek elterjedt), vezetett nagyon fontos következményekkel jár. Egyikük - a megjelenése optikai aktivitás, pontosabban az aszimmetrikus biológiai molekulákat.