РАЗДЕЛ IV . ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ.............................................   1 Глава 9. Изменения в популяциях и приспособленность организмов .....1 § 38. Многообразие органического мира. Классификация организмов..  1 § 39. Вид. Критерий вида.............................................................................. 4 § 40. Популяции............................................................................................. 6 § 41. Естественный отбор ............................................................................ 9 § 42.

Следует еще учесть, что в природе существуют не только 20 жизненно важных, а около 300 ами­нокислот, большая часть из которых никакого отношения к жи­вым организмам не имеет! Кроме того, как показали экспери­менты, аминокислоты очень неохотно присоединяются друг к другу – существенно эффективнее они реагировали бы с любы­ми другими молекулами предполагаемого первобытного «буль­она».

И даже если бы белок получился, он был бы биологичес­ки неактивным. Дело в том, что биологически активные бел­ки содержат аминокислоты исключительно левого вращения, а химические законы могут давать лишь смеси правых и левых форм в случайных пропорциях. Поэтому невозможно, чтобы аминокислоты левого вращения сами по себе сбивались в боль­шие кучи (отдельно от правых форм!)

и формировали белки, а, следовательно, жизнь самопроизвольно произойти не может. Процесс самоусложнения молекул совершенно не естествен еще и по другой причине. Вспомним второе начало термодина­мики, одна из его формулировок гласит: всякая молекулярная система, предоставленная себе самой, стремится к состоянию наибольшего хаоса, ее энтропия (

величина, характеризующая степень хаоса) растет. Поэтому, например, тепло не передается самопроизвольно от менее нагретого тела более нагретому. Рас­сматриваемое явление самоформирования упорядоченности воп­реки второму началу сопровождалось бы уменьшением энтропии. Появление порядка наблюдается нами в природе, но это отнюдь не самоупорядочение!

Вода скапливается в низких местах, образуя лужи, а замерзая — симметричные снежин­ки. Многие вещества обладают свойством формировать кри­сталлы. Эти состояния просто-напросто отвечают минимуму потенциальной энергии и сопровождаются выделением тепло­ты, так что в целом энтропия растет. Переходы в более упорядоченное состояние с меньшей энтропией возможны лишь в некоторых исключительных слу­чаях неравновесных, необратимых процессов в открытых сис­темах (

теорию самоорганизации неравновесных термодинами­ческих структур основал И. Пригожий). Но нет никаких при­чин считать предполагаемый процесс образования белков или ДНК неравновесным, необратимым. Ведь катализаторов подоб­ной сборки в первоокеане быть не могло, не было и положи­тельных обратных связей, усиливающих случайные процессы образования промежуточных молекул.

А их развал интенсив­но усиливался бы ультрафиолетом, гидролизом и разнообраз­ными химическими веществами первоокеана. В живых организ­мах энзимы обеспечивают скорость синтеза, в десятки раз превышающую скорострельность пулемета! Иначе и нельзя: промежуточные молекулы очень нестабильны и могут разва­литься, целые «бригады сборщиков» (группы молекул) сме­няются сотни раз в секунду.

Самосинтез в каждый момент шел бы и вперед посредством флуктуации (случайного появления нужных молекул), и еще быстрее – назад через развал новой структуры из молекул ами­нокислот, то есть равновесным и обратимым образом. Вероят­ность же гигантской флуктуации, приводящей к появлению белка целиком, ничтожно мала. Гипотеза самообразования бел­ковых молекул противоречит основным законам термодинами­ки.

Пригожий и его коллеги не смогли и приблизиться к до­казательству того, что огромное количество информации, необ­ходимое для самовоспроизведения молекул, могло накопиться естественным путем вопреки закону энтропии. Теория самоор­ганизации Пригожина-Арнольда-Хакена предлагает лишь неко­торые теоретические размышления и аналогии, весьма далекие от доказательств возникновения жизни из хаоса, что бесспор­но признавал и сам И. Пригожий.

Комментируя некоторые явления упорядочения, теория самоорганизации не в состоянии объяснить начало жизни – появление белковых молекул. Живые организмы, несомненно, обладают свойством самоор­ганизации, понижая свою энтропию за счет внешних источ­ников, но их функционирование не объясняет появления жизни. На бесформенной земле из зернышек вырастают дере­вья, используя солнце, минеральные вещества и углекислый газ.

Зернышко или яйцеклетка уже содержат всю необходи­мую генетическую информацию: код для полного развития во взрослый организм, программы регуляции, замены и обновле­ния. Яйцеклетка представляет собой весьма сложную струк­туру, наделенную всеми метаболическими системами, необхо­димыми для жизни. Но как появились первые существа – остается для эволюционной теории неразрешимой загадкой.   1.

   В чем отличие биогенеза от абиогенеза? 2.   Расскажите об исследованиях Пастера, Опарина и Мил­лера. Какова позиция каждого из этих ученых в вопросе о происхождении жизни? 3.   Какие особенности строения белков исключают их случай­ное появление? 4.   Возможно ли, согласно второму началу термодинамики, самоформирование жизненно важных макромолекул? 5.

   Что позволяет живым организмам самоупорядочиваться?   § 53. Абиогенез с позиций биохимии   Некоторые ученые утверждали, что им все-таки удалось синтезировать белки из смеси аминокислот. Однако с сенса­цией явно поспешили: реально было получено лишь некое от­даленное подобие белков, так называемые термальные протеиноиды, состоящие из полимерной сетки (

в белках, как мы знаем, аминокислоты образуют цепочку) аминокислот не только с α-пептидными связями, но и с β-пептидными. Существую­щие в белке α-пептидные связи формируются в сложном вза­имодействии множества специальных молекул. При случайном образовании связей лишь половина из них оказывается α-пептидными. Полимерная сетка не обладала пространственной структурой белка, не имела свойственной ему совершенно оп­ределенной последовательности соединения молекул и, соответ­ственно, не имела никакого отношения к жизни.