Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
стало быть, мы не можем изучать действительный ход этого процесса.
Б. Именно так. Теория биохимического предопределения основана не на
непосредственных наблюдениях процессов необиогенеза, а на экспериментах
по моделированию процессов происхождения жизни. При таком подходе вы не
изучаете непосредственно то или иное явление, но искусственным путем
воссоздаете некие гипотетические условия, которые, согласно
предположениям, имели некогда место в природе, и наблюдаете за тем, что
происходит в реакционной пробирке.
А. Согласен. Однако здесь уместно упомянуть некоторые факты, открытые
недавно. В дождевой воде и снеге были обнаружены
ВЫВОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
311
аминокислоты, которые, по-видимому, не связаны ни с каким биологическим
источником [5]. Было высказано предположение, что эти соединения
образуются в атмосфере абиогенным путем. Если это верно, то наши
соображения относительно образования аминокислот и других биологических
соединений в газообразных реакционных смесях при участии естественных
источников энергии могут быть проверены также при изучении явлений,
происходящих в естественных условиях.
Б. Насколько я понимаю, теория биохимического предопределения охватывает
очень широкую область — от образования специфических биомономеров до
способности к самопроизвольному морфогенезу протоклеточных структур,
образованных биополимерами. В то же время абиотические процессы,
происходящие в настоящее время в природе, ограничиваются, по-видимому,
только образованием аминокислот.
А. Возможно, что нам пока просто не хватает данных, и не исключено, что
будут сделаны и такие наблюдения. Однако вполне возможно и то, что из-за
повсеместной распространенности всеразлагающнх микроорганизмов мы так
никогда и не сможем наблюдать процессы биогенеза в природе.
Б. Хорошо. Допустим в таком случае, что теория биохимического
предопределения как вполне разумный вывод из множества экспериментальных
данных соответствует истине. Что она может сказать нам о последующих
стадиях химической эволюции, которые привели к появлению первой живой
клетки?
А. Согласно этой теории, все стадии, ведущие в конечном счете к
биогенезу, подчинялись известным физическим и химическим законам, а
конечные свойства образующихся организмов непосредственно зависели от
свойств простейших веществ, с которых начинались наиболее ранние стадии
химической эволюции. На современном уровне наших знаний сравнительно
легко представить себе, как простые взаимодействия могли определить
конечные свойства образующихся биомономеров и биополимеров. Гораздо
труднее будет идентифицировать индивидуальные процессы при изучении более
поздних этапов биогенеза и соотнести их со свойствами исходных реагентов.
По мере углубления понимания сложных процессов приложимость теории
биохимического предопределения ко всем стадиям биогенеза должна
становиться все более очевидной.
Б. Понятно. Если то, что Вы говорите, верно, то эта теория приложима и к
событиям, последовавшим за первичным биогенезом, т. е. к процессам
дарвиновской биологической эволюции. Возможны ли какие-либо предположения
об ограничениях, накладываемых на эволюцию организмов в прошлом,
настоящем и даже будущем?
312
ГЛАВА VII
А. Я думаю, было бы неправильно претендовать на столь широкое
распространение нашей концепции хотя бы потому, что мы не можем
обосновать это экспериментальными данными. Можно надеяться, что в будущем
исследователи займутся этим вопросом, располагая более глубокими знаниями
об эволюционных процессах. По мере возрастания сложности систем при
переходе си протоклеток к первым живым клеткам и далее в ходе самых
ранних стадий биологической эволюции возможности для дивергенции
эволюционных процессов, по-видимому, возрастают. Однако, как следует из
теории биохимического предопределения, выбор путей развития, вернее
границы, в пределах которых может протекать эволюция, будет в большой
степени определяться присущими развивающимся организмам свойствами, как
ранее < и зависел от свойств веществ, из которых эти системы возникали.
Согласно современным представлениям, эволюционные процессы регулируются
генетическими факторами, в свою очередь предсказуемым образом
«реагирующими» на воздействие факторов окружающей среды.
Б. Параллель с нашими рассуждениями о процессах химической эволюции
очевидна.
А. В гл. V мы говорили о том, что третичная структура белков
определяется, но-видимому, первичной структурой, т. е.
последовательностью аминокислотных остатков. В настоящее время
предпринимаются попытки определить, какие из этих остатков или их
сочетаний определяют конкретные разновидности трехмерной структуры,
обнаруживаемой в нативных белках. Когда-нибудь на основе этих
исследований мы научимся предсказывать окончательную структуру
полипептидов, зная только их первичную последовательность. Точно так же
мы должны в конце концов научиться предсказывать общий ход эволюции, как
до-биологической, так и дарвиновской, на основе свойств исходных веществ
