организма зависит, в конечном счете, от размножения отдельных клеток. Механизм воспроизводства клеток одинаков у всех живых организмов. Он основан на уникальных свойствах нуклеиновых кислот, называемых обычно ДНК и РНК. (В научной литературе иногда употребляют понятие 'хромосома', которая является длинной цепью ДНК; ген представляет собой сегмент хромосомы). Молекула нуклеиновой кислоты делится, образуя из первоначальной молекулы две тождественные дочерние молекулы. Кроме того, нуклеиновые кислоты регулируют производство всех белков в клетке. Таким образом, нуклеиновые кислоты вызывают воспроизводство клеток. Сложные процессы, происходящие в клетке, в настоящее время поняты.
Одной из важнейших составных частей живой клетки является группа крупных молекул — белков. Они составляют до 70-80% 'сухого веса' типичной клетки. Живая клетка содержит сотни различных типов белков, каждый из которых выполняет особую функцию, необходимую для существования клетки как живого комплекса. Белки служат катализаторами химических реакций, происходящих в клетке, контролируют клеточный обмен веществ и вырабатывают всевозможную 'продукцию' клетки. Они регулируют и контролируют почти все процессы, происходящие в клетке. Без белков ни одна живая клетка не смогла бы существовать.
Откуда же взялись белки?
А что регулирует деление нуклеиновых кислот?
На основании сказанного в предыдущем разделе, мы можем критически подойти к предположению о самозарождении жизни из неживой материи. Рассуждение строится на четырех пунктах:
1. Для воспроизводства все живые клетки нуждаются в нуклеиновых кислотах. Следовательно, без нуклеиновых кислот не может быть жизни.
2. Все живые клетки нуждаются в белках, необходимых для множества процессов, с помощью которых поддерживается жизнь клетки. Следовательно, без белков не может быть жизни.
3. Белки производятся
4. Нуклеиновые кислоты могут воспроизводиться
Теперь мы можем четко сформулировать парадокс, связанный с идеей о самопроизвольном зарождении жизни. Из пунктов (1) и (2) следует, что живым клеткам необходимы
Этот парадокс хорошо известен биологам, часто сравнивающим его со знаменитой загадкой: 'что было сначала, яйцо или курица?' Аналогия ясна. Для иллюстрации нашей мысли приведем несколько цитат:
Нуклеиновые кислоты не могут ни воспроизводиться, ни регулировать синтез белков без помощи уже существующих белков; белки же не могут быть синтезированы без информации, заложенной в уже существующих нуклеиновых кислотах. Одна из наших важнейших проблем заключается в том, чтобы понять, каким образом могла возникнуть эта ситуация 'яйца и курицы'.9
Вот задача, которую до сих пор не могут решить теории происхождения жизни: что было раньше — только не яйцо или курица, а нуклеиновые кислоты или белки?10
Одной из многих важных нерешенных проблем в науке о происхождении жизни является исходное функциональное соотношение между белками и нуклеиновыми кислотами — что из них появилось раньше?11
Конечная стадия процесса [зарождения жизни] по-прежнему остается совершенно непонятой, вследствие чего она и стала предметом интенсивных лабораторных изысканий.12
Нуклеиновые кислоты не могут воспроизводиться без ферментов [белков], а ферменты не могут образовываться без нуклеиновых кислот.13
Профессор Калифорнийского университета Фрэнк Шу очень удачно использовал известную литографию М.С. Эшера
Пусть одна рука представляет собой нуклеиновые кислоты, а вторая — белки, что возникло раньше?
И, наконец, упомянем предположение, сделанное недавно профессором университета в Глазго Грэмом Керне-Смитом, который убежден, что парадокс происхождения жизни
Подробное описание всех проблем, связанных с происхождением жизни, было опубликовано недавно (1991) в журнале
Зарождение жизни представляется почти чудом, столь велико количество условий, соблюдение которых необходимо для того, чтобы это произошло.18
Отметим, что Нобелевский лауреат, известный, как человек, лишенный каких бы то ни было религиозных чувств, счел необходимым, говоря о происхождении жизни, употребить выражение 'почти чудо'. Из вышесказанного ясно следует, что подлинно научной концепции происхождения жизни из неживой материи не существует.
Как уже говорилось, первые живые клетки появились на Земле почти сразу, как только поверхность Земли охладилась настолько, что на ней могла существовать жизнь. Принимая во внимание долгую историю Земли, ученые предполагали, что основные механизмы работы клетки должны были развиться постепенно, на протяжение многих лет. Чтобы проверить это предположение, биологи исследовали изменения, происходившие со временем в механизмах воспроизведения нуклеиновых кислот и производства белков.
Как ни удивительно, ни в том, ни в другом механизме не было обнаружено