свящ. Антоний Лакирев - Почему Бог выбрал эту обезьяну

Если бы мы попробовали вздохнуть в ней, то, прежде чем умереть от удушья, скривились бы от запаха нашатыря, приправленного тухлыми яйцами. Там были аммиак, сероводород, метан, водород, водяные пары… Ах да, еще для остроты ощущений хлор. Это было крайне неприятное место, с учетом температуры. Однако в промежутке между четырьмя с половиной и тремя с половиной миллиардов лет назад между твердыми породами и атмосферой пролег океан. Скорее всего, среди этого океана было какое-то количество суши. Отдельные участки суши «плавали» по раскаленной жидкой магме, то сливаясь в единый суперконтинент, то вновь разделяясь на части. Но эта суша была еще более негостеприимной и безжизненной, чем океан. У Ноя с его голубкой здесь не было бы никаких шансов. Никаких шансов.

Океан состоял из раствора множества соединений, главным образом неорганических. В перенасыщенной статическим электричеством атмосфере над ним гремели грозы и шли беспрерывные дожди сложного химического состава (аммиак великолепно растворяется в воде, особенно горячей, да и сероводород тоже…). Важным дополнением к этому компоту были бесчисленные молнии. Стенли Миллер и Гарольд Юри воспроизвели эти условия в эксперименте 1953 года – и обнаружили, что в их хитроумной установке появились со временем добрых два десятка аминокислот (строго говоря, рацемическая смесь их стереоизомеров) и еще (как показали дальнейшие опыты) много разных органических соединений. Ну, по крайней мере, возник шанс не умереть от голода: органика всегда может быть источником энергии назло второму закону термодинамики, был бы окислитель – и было бы кому эту органику есть.

б. Жизнь

Жизнь – сложная штука. Она требует наличия множества разных вещей, причем желательно сразу. Среди них и носитель наследственной информации, и белки-ферменты, и пища, чтобы снабжать эти биохимические машины энергией…

Для жизни нужна пища (Миллер и Юри продемонстрировали, откуда она могла взяться), окислитель (тут, вероятно, мог сгодиться сероводород или ионы железа, которыми пользуются и некоторые современные бактерии, – кислорода в любом случае взять было неоткуда). Но еще нужны ферменты, которые будут окислять эту пищу, энергоноситель, который будет связывать, запасать и отдавать эту энергию (и к нему еще ферменты, надо полагать). А еще нужно ограниченное чем-то пространство, хотя бы вроде коацерватных капель, чтобы был возможен [избирательный] транспорт и концентрирование молекул. Но самое главное, если вы не хотите, чтобы созданная вами коацерватная капля имени Опарина рассыпалась без следа, нужен хоть какой-то аппарат наследования свойств этой капли.

Положим, на бурной поверхности океанских волн в содержащем органику растворе капли, наподобие коацерватных, могут (скорее, пожалуй, должны) образовываться сами, как Афродита из пены. Аминокислоты там явно были – может быть, и короткие пептиды, хотя вряд ли белки. Пусть, к примеру, несколько аминокислот могли сшиваться в короткий пептид, и он – о, чудо! – катализировал окисление какой-то еще примитивной молекулы. Но почему все это не исчезло на следующий же день?

Во-первых, скорее всего, оно и исчезало миллионы раз. Во-вторых, первыми могли быть не пептиды, а молекулы РНК – они могут быть и катализаторами (пусть и менее эффективными, чем наши с вами «продвинутые» белки), и самореплицироваться, передавая информацию (теперь уже наследственную). Так и представляешь себе Создателя, терпеливо ожидающего, когда же наконец в этом бульоне возникнет что-то стоящее…

Между прочим, присутствие в живых клетках только одного из двух стереоизомеров аминокислот 5 5 Стереоизомеры – это молекулы одного и того же вещества с одинаковыми свойствами, но отличающиеся как левая и правая перчатки. Эти варианты называются L- и D-изомеры – левые и правые, различают их по тому, как их растворы взаимодействуют с поляризованным светом. Стереоизомерия возможна для многих органических веществ, в частности для аминокислот, из которых состоят белки, и для углеводов или сахаров. На нашей планете белки состоят только из L-аминокислот, а рибоза встречается в РНК только в D-форме (это называется киральная чистота жизни). Альтернативные варианты не усваиваются клетками… и только одного из двух стереоизомеров углеводов позволяет предположить, что такая ограниченная чем-то вроде мембраны счастливая капля могла и в самом деле быть одна – или очень немного. Кроме того, в реакциях синтеза оптических изомеров их соотношение не всегда равно 1:1, а L- и D-стереоизомеры могут ускорять синтез самих себя, но не друг друга. Наконец, присутствие L-аминокислот отчасти стимулирует синтез в растворе D-углеводов. Генетический код, который связывает последовательность нуклеотидов РНК (и ДНК) и последовательность аминокислот в белках тоже на этой планете у всех один, что было бы маловероятно, будь таких первых клеток очень много. Впрочем, нельзя исключить, что их все же было много, но выжили потомки только одной, а всех остальных они попросту съели. Было ли важно, что в нас будут L-аминокислоты и D-углеводы, или могло быть и наоборот – еще один вопрос, на который у меня нет ответа.