Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Возникновение жизни в лаборатории?






В начале 1950-х годов ученые решили проверить теорию А. И. Опарина экспериментально. То, что живое возникает только из живого, было уже установлено, но ученые строили гипотезы о том, что если в прошлом условия на Земле были совсем другими, то жизнь могла постепенно появиться из неживой материи. Можно ли было это продемонстрировать? Ученый Стенли Миллер, который работал в лаборатории Гарольда Юри, смешал водород, аммиак, метан и водяной пар (из этих веществ, по его мнению, состояла первичная атмосфера Земли), запаял эту смесь в сосуд, в нижней части которого кипела вода (представлявшая океан), и стал пропускать через пары электрические разряды (игравшие роль молний). Не прошло и недели, как в сосуде появились следы красноватого липкого вещества, и, когда Миллер его исследовал, оказалось, что оно богато аминокислотами, — а это основа для построения белков. Возможно, вам хорошо известно об этом эксперименте, потому что многие годы о нем рассказывали в научных трудах и школьных учебниках как об эксперименте, объясняющем возникновение жизни на Земле. Но так ли это?

Сегодня значение эксперимента Миллера подвергается серьезным сомнениям. (Смотрите раздел «Классический, но сомнительный» на страницах 36, 37.) Тем не менее кажущийся успех этого эксперимента подтолкнул ученых к проведению других экспериментов, в ходе которых удалось создать даже компоненты, обнаруживаемые в нуклеиновых кислотах (ДНК или РНК). Это окрылило специалистов в этой области (которых иногда называют специалистами по вопросам возникновения жизни), ведь казалось, что они воспроизвели первый акт молекулярной драмы. Создавалось впечатление, что вскоре будут воспроизведены в лабораторных условиях и два других акта. Один профессор-химик утверждал: «В обозримом будущем с помощью эволюционных механизмов будет объяснено происхождение простейшего живого организма». А один автор заметил: «Многие считали вполне вероятным, что уже в скором времени станет возможно, подобно [придуманному писательницей Мэри Шелли] доктору Франкенштейну, создавать искусственным путем „в пробирке“ целые живые существа и тем самым раскроется весь процесс зарождения и развития организма». Многие полагали, что тайна самопроизвольного зарождения жизни была разгадана. (Смотрите раздел «Правовращающие, левовращающие» на странице 38.)

Взгляды меняются, вопросы остаются

В последующие годы оптимизм улетучился. Проходят десятилетия, а секреты возникновения жизни остаются неразгаданными. Спустя примерно 40 лет после своего эксперимента профессор Миллер сказал в интервью журналу «Сайентифик америкэн»: «Проблема происхождения жизни оказалась гораздо более сложной, чем представлялось в начале». Меняются взгляды и других ученых. Например, в 1969 году профессор биологии Дин Кеньон стал одним из авторов труда «Биохимическое предопределение» («Biochemical Predestination»). Но позднее он пришел к выводу, что «абсолютно невероятно, чтобы материя и энергия преобразовались в живые организмы без посторонней помощи».

И действительно, лабораторные исследования подтверждают мнение Кеньона о том, что существует «некий коренной недостаток во всех современных теориях о химических основах жизни». После того как Миллер и другие синтезировали аминокислоты, ученые задались целью получить белки и ДНК, без которых жизнь на Земле невозможна. К чему же привели бесчисленные эксперименты, для проведения которых в лабораториях воспроизводили так называемые первичные условия на Земле? В одном труде говорится: «Наблюдается впечатляющий контраст между значительным успехом в синтезе аминокислот и постоянными неудачами в попытках синтезировать белок и ДНК» («The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories»). Попытки синтезировать белок и ДНК заканчиваются «постоянными неудачами».

Тайной окутано не только то, как возникли первые молекулы белка и нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Не менее таинственно и то, как они сотрудничают. «Только благодаря сотрудничеству этих двух молекул на Земле сегодня существует жизнь», — говорится в «Новой британской энциклопедии». При этом в энциклопедии отмечается, что появление такого сотрудничества остается «важнейшей и нерешенной проблемой в вопросе о возникновении жизни». Это действительно так.

В Приложении А «Слаженная работа ради жизни» (страницы 45—47) приводятся некоторые основные факты о поразительном взаимодействии белков и нуклеиновых кислот в наших клетках. Даже такое краткое знакомство с царством клеток нашего тела вызывает восхищение достижениями ученых в этой области. Они поведали нам о чрезвычайно сложных процессах, которые ежесекундно происходят в нашем организме и о которых почти никто из нас даже не задумывается. Но, с другой стороны, эти процессы настолько сложны и точны, что мы снова возвращаемся к вопросу: как все это возникло?

Может быть, вам известно, что специалисты по вопросам возникновения жизни не оставляют попыток создать правдоподобный сценарий драмы о возникновении жизни. Однако их новые сценарии неубедительны. (Смотрите Приложение Б «Из „мира РНК“ или из другого мира?», страница 48.) Например, ученый Клаус Дозе из Института биохимии в городе Майнц (Германия) заметил: «В настоящее время все дискуссии об основных теориях и экспериментах в этой области либо заводят в тупик, либо заканчиваются признанием их ошибочности».

Решения не были найдены даже на проходившей в 1996 году Международной конференции по вопросам возникновения жизни. Как сообщалось в журнале «Сайенс», около 300 ученых, которые собрались на конференцию, «бились над загадкой о том, как появились первые молекулы [ДНК и РНК] и как они эволюционировали в саморазмножающиеся клетки».

Чтобы изучать и хотя бы попытаться объяснить, что же происходит в наших клетках на молекулярном уровне, потребовался разум и специальное образование. Разумно ли тогда полагать, что сложные преобразования в «первичном бульоне» происходили без всякого руководства, самопроизвольно и случайно? Или требовалось нечто большее?






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.