бути утворені і більш складні молекули – білки( ліпіди( нуклеїнові кислоти і їх спричинені. Однією з найбільш важливих ланок початкової стадії хімічної еволюції слідує визнати з'єднані здібності до самовідтворення полінуклеотидів з каталітичною активністю поліпептидів. При виникненні життя необхідна була участь як полінуклеотидів( так і поліпептидів.
Надалі ускладнення обміну речовин в таких системах значну роль повинні були відіграти каталізатори (різні органічні і неорганічні речовини) і просторово-часові роззносини (тобто( закінчити зв'язок) початкових і кінцевих продуктів реакції. Все це не могло з'явитись до появи мембран. Утворення мембранної структури вважається самим важким етапом хімічної еволюції життя. Біологічні мембрани( як відомо( складають агрегати білків і ліпідів( здатні розмежувати речовини від середовища і надати упаковці молекул міцності.
Початкові етапи біологічного обміну
Вважають( що в початкових етапах передбіологічної еволюції коацервати( в яких виникла концентрація певного набору металів і простих органічних речовин( стали основою для переходу до біогенних синтезів. Навіть перші живі організми могли получити АТФ із оточуваного середовища.
З іншого боку( каталітична активність коацерватов могла бути підсилина і при виникненні комплексів між металами і органічними з’єднаннями.
До виникнення дійсної живої істоти здібність до самовідтворення не обов’язково могла бути зв'язана з точною редуплікацією нуклеїнових кислот( так як вона здійснювалась дуже повільно. Самоподвоєння їх могло б бути результатом постійності співвідношення швидкостей різних реакцій обміну речовин( йдучих із участю коферментов – каталізаторов небілкової природи. Надалі( очевидно( шов передбіологічний відбір коацерватов і по здібності накопичення спеціальних білковоподібних полімерів( відповідальних за прискорення хімічних реакцій. Всі ці зміни привели до виникнення циклічного обміну речовин( характерного для живих створінь.
В системі коацерватов не виключен і відбір самих нуклеїнових кислот( тобто відбір по генам. Система з успішною працюючою послідовністю нуклеотидів в нуклеїновій кислоті має право називатись живою.
Хіральна чистота живого
В питанні про походження життя одним із загадкових залишається факт наявності абсолютної хіральної чистоти (від греч. cheir – рука ): у живих істот – зміст в молекулах білків тільки “лівих” амінокислот( а в нуклеїнових кислотах – “правих” цукрів. Подібне явище могло виникнути тільки внаслідок утрати передбіологічного середовища первинної зеркальної симетрії (однаковий зміст правих і лівих ізомерів амінокислот і цукрів). Неживій природі присутня тенденція установлення зеркальної симетрії(рацемації).
Досвіди останніх років показали( що тільки в хірально чистих розчинах практично могло виникнути біологічно вагоме видовження ланцюга полінуклеотидів і процес самореплікації. Живі системи організовані так( що тРНК із правих цукрів приєднує до себе тільки ліві амінокислоти. Ось чому виникнення життя( очевидно( виключалось до руйнування зеркальної симетрії передбіологічного середовища і появи саморепліцируючих систем.
Усі живі організми піддтримують свою хіральну чистоту( і еволюція не надала їм засобів для мешкання в рацимічному середовищі.
Всі викладені – не більш як правдоподібні гіпотези можливих шляхів виникнення життя( і тут можна очікувати нових цікавих відкриттів. Так( за останні роки показано( що давно відомі бактерії( проживаючі в гарячих джерелах( на дні океанів( в шлунку деяких жуйних тваринах( поглинаючи вуглекислий газ( водень і виділяючі метан (метаноутворюючі бактерії)( мало відрізняються від організмів( які жили на Землі першими.
В проблемі виникнення біологічного обміну на Землі ще є багато нез'ясованого. Занесене життя на землю чи воно тут виникло? Прошов біологічний обмін через коацерватний стан чи первісно виникає генетичний код? Але научно вірогідною залишається можливість виникнення життя з неорганічних речовин за допомогою діяння фізичних факторів середовища і діяння передбіологічного відбору.
6.Прискорення еволюції
Прискорення (акселірація) – відміна риса еволюції: вперше це підкреслив академік Опарін. Після виникнення життя на Землі її еволюція характеризується тенденцією до поступового прискорення. Від виникнення перших живих істот (біля 3(5 млрд.р.назад) до першого масового розвитку багатоклітинних в вендську епоху пройшло більш 2(5 млрд.р. Для досягнення величезного різноманіття тварин і рослин було необхідно біля 400 млн.р.( для розвитку ссавців і птах – біля 100 млн.р.( приматів – біля 60 млн.р.( гомінід – біля 16 млн. р.( для роду чоловіка – 6 млн. р.( для Homo sapiens – 60 тис.р.
Древній кам'яний вік (палеоліт) продовжувався стільки ж( скільки слідуючі неоліт( бронзовий і залізний віки. Сучасна наука зародилась біля 300 р. назад. Увесь хід розвитку свідчить про прискорення.
Швейцарський інженер і філософ Ейхельберг досить образно описує темпи прогресу людства:
“ Припускається( що вік людства 600 тис. р. Уявляємо собі рух людства як марафонський біг на 60 км.
Більша частина 60-кілометрової відстані проходить по дуже складному шляху – через незаймані ліси. Ми мало знаємо цю частину( так як лише в кінці( на 58-59-м кілометрі бігу( зустрічаємо разом з первісною зброєю малюнки печерних людей як перші ознаки культури і ледве лише на останньому кілометрі шляху з'являється все більше ознак землеробства.
За 200 м до фінішу дорога вже покрита кам'яними плитами( ми проминаємо римські фортеці.
За 100 м до фінішу наш бігун пробігає через середньовікові міста.
До фінішу залишається ще 50 метрів; там стоїть людина( яка розумними очами слідкує за бігуном( - це Леонардо да Вінчі.
Залишається тільки 10 метрів! Вони починаються при світлі факелів і при світлі масляних світильників.
Але при стримкому пориві на останніх 5 метрах трапляється диво: світло заливає нічну дорогу( машини шумлять на землі і в повітрі і здивований бігун осліплен прожекторами фото- і телекореспондентів”.
Ейхельберга турбує цей стрімкий біг. Він питає – невже стрімкий рух людства до научно-технічного прогресу може виявитись рухом до його загибелі?
Безперечно( що розвиток людства визначається іншими законами( відмінними від законів