Дейвид Атънбъро - Животът на Земята

На много учени им се струвало невероятно, че миниатюрните микроорганизми могат да се превърнат във вкаменелости. Още по-невероятен изглеждал огромният период от време, през който се запазили останките им. Разтворът от силициев двуокис, който се просмуквал в мъртвите организми и постепенно се втвърдявал в кремък, явно бил отлично консервиращо средство. Откриването на вкаменелостите в кремъчната формация Гънфлинт Чърт дало нов тласък на изследванията не само в Северна Америка, но и в целия свят и скоро били открити и други микровкамекелости в кремъчните скали на Африка и Австралия. Колкото и да е невероятно, някои от тях се оказали по-стари от находките в Гънфлинт Чърт с един милиард години. Но ако искаме да разгледаме самото възникване на живота, трябва да се върнем още един милиард години назад, преди най-ранните вкаменелости, когато Земята все още се охлаждала след раждането си и на нея нямало дори зачатъци на живот.

Тогава планетата коренно се различавала почти във всяко отношение от тази, на която живеем днес. Обгръщащите я облаци от водки пари вече се кондензирали и образували моретата, но техните води все още били горещи. Не знаем как била разположена тогава сушата, но със сигурност тя нямала нищо общо — нито по форма, нито по разпределение — със съвременните континенти. Безброй вулкани изригвали пепел и лава. Атмосферният слой бил много тънък и се състоял от облаци водород, въглероден окис, амоняк и метан. Кислород почти нямало. Този състав на атмосферата позволявал на ултравиолетовите лъчи от Слънцето да огряват земната повръхност с интензивност, която би била смъртоносна за съвременните форми на живот. В облаците бушували електрически бури и над сушата и моретата се сипели мълнии.

През 50-те години били проведени лабораторни опити с цел да се установи поведението на тези химични съставки при подобни условия. Смес от същите газове с водни пари била подложена на въздействието на електрически разряди и ултравиолетови лъчи. Само след седмица в сместа се образували сложни молекули — захари, нуклеинови киселини, аминокиселини — градивните вещества на белтъците. Без съмнение и в самото начало на земната история в моретата са могли да се образуват подобни молекули.

Минавали милиони години, концентрацията на тези вещества се увеличивала и молекулите започнали де си взаимодействуват и да образуват още по-сложни съединения. Възможно е някои от съставките да са дошли от Космоса, от метеорити. С течение на времето сред огромното разнообразие от съединения се появило онова, което щяло да изиграе решаваща роля за по-нататъшното развитие на живота. То се нарича дезоксирибонуклеинова киселина или накратко ДНК, Нейната структура й осигурява две много важни свойства. Първо, тя може да служи като матрица за изработване на аминокиселини. И второ, тя притежава способността за репликация. В ДНК молекулите достигнали границата на нещо качествено ново, тъй като тези две нейни свойства са присъщи и на живите организми, например бактериите. А бактериите са не само най-простата форма на живот, която познаваме, но и едни от най-старите вкаменелости, открити досега.

ДНК е способна на репликация благодарение на своята уникална структура. Тя има формата на двойна спирала. При делене на клетките молекулата и се разделя по пялата си дължина и образува две отделни спирали. Всяка от тях служи за матрица, към която се прикрепят други, по-прости молекули и така тя постепенно се превръща в нова двойна спирала.

ДНК се изгражда предимно от четири вида прости молекули, но те са групирани по тройки и са подредени в строго определен, значим ред в невероятно дългата молекула на ДНК. Този ред определя подредбата на близо двадесетте различни аминокиселини в даден белтък, какво количество от тях трябва да се произведе и кога. Участък от молекулата на ДНК, носещ информация за последователността в изграждането на даден белтък, се нарича ген.

Случва се и свързаният с възпроизвеждането процес на репликация на ДНК да се обърка. Възможно е в определена точка да стане грешка или пък цял участък от ДНК временно да се измести и да попадне на погрешно място. Тогава се получава неточно копие и белтъците, които ще бъдат произведени с негова помощ, ще бъдат съвършено различни. Когато подобно нещо се е случило с първите живи организми на Земята, е започнала еволюцията, защото такива грешки в копирането са извор на вариации, които по пътя на естествения отбор могат да доведат до еволюционни промени. А от микровкаменелостите знаем, че преди три милиарда години вече са съществували няколко ясно обособени разновидности организми, подобни на бактерии.