амоняк, по-късно намират метан на Уран и Нептун. Всичко това подкрепя хипотезата, че първичаата атмосфера на нашата Земя по същество е била метано-амонячна. И „стартерите на живота“ са могли да бъдат или ултравиолетовите и космически лъчи, или такива електрически изпразвания, каквито са светкавиците.
Х. Юри е чудесен експериментатор и неуморим творец на нови, често пъти революционни хипотези. Той открива тежката вода, необходим продукт за физиката и особено за ядрената промишленост. През Втората световна война участвува в създаването на атомната бомба, но след събитията в Хирошима, отвратен, напуска правителствените лаборатории и става професор по химия в Института за ядрени изследвания в Чикаго. Там той започва да се занимава със съвсем други проблеми: възникването па слънчевата система, възникването на живота на Земята, наличието на вода на Луната и другите планети. През ноември 1951 г. X. Юри ръководи семинар на тема „Примитивната атмосфера на Земята и възникването на живота“, като изказва уговорки спрямо теорията на Калвин. Скоро след това студентът Станли Милър иска да защити докторат въз основа на експеримента, обоснован теоретически от X. Юри. Професорът не е съгласен, по Милър не се отказва. След време се появява отново и представя по-подробно предложение за своя опит. Едва тогава X. Юри се оставя да го убедят.
Експерименти в първичната атмосфера
На масата стои чудновато устройство от две различни по размери колби, свързани със стъклени тръбички. Едната тръбичка преминава през искров разредник, а другата — през охладител. Всичко е затворено херметически. Станли Милър може да бъде доволен. В скромната лаборатория на Чикагския университет започва опитът. Двадесет и две годишният студент по химия започва да пълни по-малката колба първо с вода и веднага след това с метан, амоняк и водород. След това запалва газовата горелка под по-малката колба. Водата бързо започва да ври и нейните пари се смесват с газовете. Парите и газовете се изкачват в по-голямата колба — там ги пронизват светкавици с напрежение 60 хиляди волта. Парата пада на дъното, втечнява се в охладителя и отново пада в колбата, откъдето е започнала своя път. И понеже газовата горелка е непрекъснато запалена, водата отново се превръща в пара. Целият процес се повтаря няколко дни, но без резултат. Милър започва да губи търпение. Той прекратява опита и анализира продуктите. Оказва се, че е на вярна следа. В разтвора открива незначителна част въглероден окис, въглероден двуокис и азот — продуктите, чието съществуване предполагаше Юри. В края на първия ден водата в съда има розов цвят, а за по-малко от седмица, преди края на опита е напълно червена. Резултатът надминава всички очаквания. На дъното на стъклената колба остава и една от най-елементарните аминокиселини — глицин. Едва при третия експеримент през ноември Милър открива и други продукти — аланин, млечна киселина, оцетна киселина, пикочна киселина и голямо количество мравчена киселина. При следващите опити се установява, че в тези продукти се съдържа 15 процента метан.
— Първичният океан много бързо се е обогатил с органични продукти — заключава накрая Юри. — Не е изключено там да е имало по повече от 1 процент от тези вещества.
А както е известно, аминокиселините се свързват в дълги вериги, които са основа на белтъчните молекули — носители на жизнени функции. Макар опитите в Чикаго да стават факли в тъмнината, те са все пак само плахо начало.
Съветските биохимици д-р Т. Павловска и д-р А. Пасински повтарят опитите на Милър. Но според съобщението, публикувано през 1957 г., те не са използували като източник на енергия електрически изпразвания, а ултравиолетово излъчване.
В продължение на 20 часа те облъчват водни разтвори на формалдехид и хлориди или пък азотнокисел амоний. Така те отново получават редица аминокиселини.
Само първичният океан ли е могъл да бъде люлка на живота? Не е ли възможно продуктите, необходими за възникването на живота, да са се появили в изсъхващите блата? Този въпрос си задава през 1958 г. д-р Сидни Фокс, директор на Института за космично-биологически науки към Флоридския държавен университет в Маями. И какво ще стане, ако след това разтворите се изпарят? Нали според разсъжденията на някои геолози първичният океан е възникнал не така, както са си представяли Опарин, Холдейн и техните последователи. Дори не е изключено първичният океан отначало да е бил замръзнал. Всичко това би означавало, че животът не може да се е появил във вода. В лабораторията на Маями загряват определена смес от аминокиселини, получени предимно по изкуствен път, при 150–200° по Целзий. Накрая Фокс и неговият екип получават някакви примитивни белтъчини или техни модели, които наричат протеноиди.
Този опит не успя. Не е изключено обаче животът да е възникнал и да се е развивал при други условия! Не е ли могъл да възникне например във вулканите? Фокс се отправя към Хавайските острови. Там той измерва температурата на почвата в кратерите на вулканите — на някои места те били горещи като кухненска печка. Дали пък тези горещи слоеве, овлажнявани от време на време от тропическите проливни дъждове, не са били лоното, където са се родили молекулите на живота? Следват нови опити в лабораторията. Изследователите от Флорида разтварят протеноиди в гореща вода и когато ги охлаждат бавно, при определени условия откриват в тях много микроскопични капки. Между тези микросфери, както ги нарече Фокс, и коацерватите на Опарин, няма коренни различия. Това показва д-р Властимил Либъл от Микробиологическия институт в Прага независимо от твърдението на Фокс, че микросферите може да са възниквали по-често от коацерватите.
По своята структура, големина и форма микросферите напомнят клетките на някои микроорганизми. Но те не са живи клетки, тъй като не са способни да се саморазмножават.
Носители на наследствеността са нуклеиновите киселини — дезоксирибонуклеиновата (ДНК) и рибонуклеиновата (РНК). И понеже техните съставни части са пиримидините и пурините, специалистите започнаха да търсят веществата, от които те са образувани при анабиоза (когато не е съществувал живот). Първият успех постига Фокс, като получава урацил, една от съставките на РНК. Втори успех регистрира испанският биохимик д-р Хуан Оро от университета в Хюстън, като получава аденин. Скоро д-р Сирил Понамперума и д-р Ричард Йънг от Изследователския център „Еймс“ към НАСА в Мо-фит Фийлд изолират гуанин.
Въпреки всички тези открития и днес не знаем как съвсем точно е изглеждала първичната атмосфера на Земята. Ясно е, че охлаждането на нашата планета е било съпроводено от гигантски геологични промени — изригващите вулкани са ускорили кристализирането на изстиналата земна кора в големи острови — бъдещите континенти, като едновременно с това вулканите са изхвърляли водни пари, метан, сяра, амоняк, въглероден двуокис, непрестанните бури са разкъсвали небето и са обсипвали земната повърхност с ултравиолетови лъчи.
След Фокс и други специалисти изказват мнението, че животът е могъл да възникне не само в първичния океан, а и на сушата. Тази хипотеза поддържат английският философ и математик проф. Джон Бърнал и японският биолог Широ Акабори от университета в Осака. Акабори получава органични вещества с помощта на каолин.
През 1966 г. при изследване производството на изкуствени хранителни продукти д-р Клифорд Матюс и д-р Робърт Моу-зър от американската фирма Монсанто и с-ие откриват нова възможност. Те подлагат сместа от метан и амоняк на въздействието на електрически изпразвания в продължение на 24 ч. и получават циановодород. Към него прибавят остатъци от първоначалната смес и циановодородът се превръща в странно черно вещество, от което при добавянето на вода се получава кафява пяна. Двамата химици откриват в тази каша молекули, подобни на белтъчините. Това означава, че при развитието на живата материя е било прескочено възникването на аминокиселините.
Матюс и Моувър предполагат, че причината на този скок се крие именно в циановодорода.
Проф. Карл Саган продължава пътя на Милър. Саган и неговите трима сътрудници публикуват резултатите от своите изследвания през 1970 г. в сп. „Нейчър“. Но за разлика от Милър те използуват ударни вълни, които съпровождат бурите и прелитанията на метеори в атмосферата. Оказва се, че влиянието на вълните върху възникването на аминокиселините е около хиляда пъти по-силно от електрическите изпразвания. Изчисленията на научния екип показват, че в продължение на първите милиарди години от съществуването на Земята ударните вълни са могли да образуват около 30 килограма органични молекули на всеки квадратен сантиметър от повърхността на планетата. Количеството въглерод, получен при тези реакции, приблизително отговаря на количеството, намерено в земната кора. Това
