У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент


доводить,що та ж найпростіша техніка може приводити до утворення складних клітинних компонентів і структур.Щоб звалені в купу будівельні матеріали перетворилися в готовий будинок,потрібно чимало потрудитися.

Хімік С.Фокс теж спробував продемонструвати,як з хімічних сполук може поступово сформуватися живаючи клітка.Нагріваючи суміші сухих амінокислот до 1400С поміщаючи їх потім у воду,він одержав маленькі крапельки пептидів,що він оптимістично назвав “протоклетками”.Однак протоклетки Фокса теж не можна назвати дуже вражаючими.Структурно вони являли собою всього-на-всього маленькі,порожні,желеобразные глобули,нездатні поглинати і трансформувати молекули з навколишнього середовища.Вони не виявляли ніякої схильності до перетворення навіть небагато в більш складні структури, не говорячи вже про клітки. Більш того,Фокс не дав ніякого розумного пояснення,яким образом його протоклетки могли виникнути в добиологическом первинному бульйоні.Щоб уявити собі,відкіля в природі могли взятися сухі амінокислоти,розігріті до температури 1400 С ,потрібно мати дуже багату уяву.Було приведено багато інших експериментів з аналогічними результатами,але усі вони залишили ті ж самі питання без відповіді.

Німецький учений М.Эйген дав своє пояснення тому,як з інертних хімічних сполук можуть сформуватися клітки, що самовідтворюються. По Эйгену,у первинному бульйоні існувало кілька видів молекул РНК,що реплицировались незалежно.Скажемо,РНК типу А робила РНК типу А,а РНК типу Б робила РНК типу Б.Ці два цикли існували незалежно один від іншого,але в якийсь момент,згідно Эйгену,молекула РНК типу А початку синтезувати фермент Ф-Б,що став катализировать реплікацію РНК типу Б,а молекула РНК типу Б початку синтезувати фермент Ф-А,що катализировал реплікацію РНК типу А.З появою цих ферментів утворився новий цикл а-б-а-б-а-б,так називаний гіперцикл.Эйген припустив,що гіперцикли поступово ускладнювалися,поки не перетворилися в живі клітки.

Однак і гіпотеза гіперциклів має свої слабкі місця.По-перше,ця гіпотеза має на увазі існування механізму синтезу складних білків (ферментів ) на основі інформації,закладеної в РНК .Эйген не зміг запропонувати ніякої робочої моделі існування такого механізму.По-друге,навіть якщо припустити,що функціонуючий гіперцикл виник,далеко не очевидно,що він буде здатний до саморозвитку.Відомий біолог-еволюціоніст Дж.Смит критикує модель Эйгена,указуючи на те,що доти,поки гіперцикл не буде ізольований від навколишнього середовища чимось начебто клітинної мембрани,його компоненти будуть конкурувати один з одним і,отже,сам гіперцикл як ціле не зможе розвиватися за допомогою мутацій і природного добору.Якщо ж ми визнаємо необхідність існування мембрани,то повинні запропонувати механізм самовідтворення мембрани в процесі реплікації цього циклу.Смит пише:” Очевидно,що ці роботи { Эйгена і його співробітників } створюють більше проблем,чим вирішують”.

І нарешті,гіперцикли- це далеко не клітки,що володіють єдиною генетичною системою і постачені складними молекулярними апаратами.Щоб перейти від гіперциклів до живої клітки,необхідні багато тисяч проміжних ступіней .Це все рівно що намагатися за допомогою невеликих модифікацій перетворити механічний годинник у двигун внутрішнього згоряння,причому кожна наступна модель повинна являти собою поліпшену версію попередньої і залишатися діючим механізмом.Навіть людина із самою буйною уявою не зможе собі представити нічого подібного.Призиваючи на допомогу природний добір, Эйген не визначає конкретні кроки,що можуть перетворити гіперцикли в живі клітки,тому його пояснення- це скоріше апеляція до чуда , чим наукова гіпотеза.

Отже,ми переконалися в тім,що механізм клітки відрізняється незвичайною складністю і високим ступенем організації,а також у тім,що всі сучасні теорії виникнення життя з матерії нічого не пояснюють.Резонно запитати,чому вчені так прив'язані до своїх спроб знайти строго механістичне пояснення зародження життя.Одна з причин цього - їхня переконаність у безпомилковості обраної ними стратегії редукционизма,відповідно до якої усе,що ми бачимо навколо себе,від галактик до бактерій,повинне порозуміватися на основі простих законів фізики.Відкидаючи можливість іншого підходу до науки,вони виходять з того,що найменше відхилення від обраної ними стратегії підриває самі основи науки в тім виді,у якому вона відома їм.

Багато вчених,не знайшовши правдоподібного механістичного пояснення виникнення клітки,повідомляють кінцевою причиною її появи “ випадок “.Однак такий підхід теж має серйозні недоліки.Строго говорячи,термін “ випадковість “ застосуй тільки до визначених статистичних моделей, щоописують повторювані події.Випадок не може бути “ причиною “ чого б те ні було .Що ж стосується математичної імовірності виникнення життя з матерії,то порядок її неважко визначити,виходячи з того,що Земля,за даними сучасної науки,існує біля чотирьох з половиною мільярдів років.

Почнемо з розгляду білків,що складають основу живих організмів і виконують многие важливих функцій у клітці.Білки синтезуються в результаті дуже складного процесу.Його можна порівняти зі складальним конвеєром,на якому спеціальні механізми з деталей збирають готовий виріб.Макромолекули білків містять у середньому 300 амінокислот,з'єднаних у ланцюжки.Навіть у такому простому мікроорганізмі,як бактерія E . coli ,мається близько 2000 різних видів білка.У клітці ссавців їх у 800 разів більше.Структура білків записана в генетичному апараті клітки.Відповідно до механістичної моделі,до появи системи, що самовідтворюється,здатної виконувати основні функції клітки і користуватися генетичною інформацією,усяка взаємодія амінокислот, щоведе до утворення білкової молекули,носило випадковий характер.

Щоб визначити імовірність виникнення білків,необхідних для функціонування найпростішої клітки,у результаті випадкової взаємодії амінокислот,відомий англійський астроном Ф.Хойл і математик Ч.Викрамасингх із Кардиффского університету в Уельсу зробили наступні обчислення.Як уже говорилося,у життєдіяльності найпростішої бактерії беруть участь приблизно 2000 різних білків, щоскладаються в середньому з 300 амінокислот.Функції і властивості білка залежать від послідовності,у якій амінокислоти розташовані в його ланцюзі.Оскільки до складу білків входить 20 типів амінокислот,імовірність утворення білка з заданою послідовністю амінокислот дорівнює 1 : 20300 .

Відомо,що існує визначений діапазон,у межах якого послідовність 300 амінокислот може варіювати без помітних змін властивостей білка.Тому Хойл і Викрамасингх великодушно збільшили імовірність виникнення білка з заданими властивостями до 1020.Прийнявши в увагу те,що для функціонування клітки необхідно,принаймні,2000 білків,вони оцінили імовірність випадкового виникнення найпростіший системи, що самовідтворюється, величиною 1


Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8