Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Общий план книги вкратце сводится к следующему. Поскольку истоки жизни уходят в глубь геологической истории, мы прежде всего должны узнать, как геологи читают эту историю по данным, сохранившимся в породах земной коры. Об этом коротко рассказывается в гл. II и III. В гл. II мы поговорим о принципе акту-ализма. Этот принцип гласит, что все процессы, протекающие в наше время в атмосфере, гидросфере и земной коре, происходили и ранее и поэтому нет необходимости постулировать существование каких-либо гипотетических сил, действовавших только в далеком прошлом и впоследствии бесследно исчезнувших. Короче, «настоящее есть ключ к познанию прошлого». В гл. III дается обзор современных радиоактивных методов датирования. С помощью этих методов мы можем определять, когда происходили события, связанные с образованием данной породы.
Эти две главы составляют основу для дальнейшего изложения. Они не имеют прямого отношения к проблеме; тот же материал в более или менее подробном изложении можно найти в любом учебнике общей геологии. И все же они необходимы, потому что в них дается ответ на вопрос, каким образом сведения о горных породах могут быть использованы для выяснения истории Земли.
В гл. IV рассказывается о том, как биологи изучали возможность естественного возникновения жизни, дав этим толчок к современному прогрессу в этой области. Рискуя наскучить читателю многократным повторением, я все же упомяну уже здесь, что эти исследования показали невозможность «самозарождения» жизни в условиях современной кислородной атмосферы. Оно могло, как теперь ясно, происходить лишь в первичной бескислородной атмосфере, обладавшей восстановительными свойствами. Вот почему в последнее время исследователи направили свои усилия на выяснение вопроса о том, имела ли Земля именно такую первичную атмосферу, и если имела, то каковы были условия в то время.
Из гл. V мы узнаем, что, по данным астрономии, межзвездная пыль и атмосферы планет обладают восстановительными свойствами. Земля с ее богатой свободным кислородом атмосферой — исключение среди планет.
В гл. VI описаны химические эксперименты по синтезу в искусственной бескислородной атмосфере, без участия живых существ, соединений, обычно синтезируемых организмами. Эти соединения, которые мы будем называть органическими, в литературе часто называются абиогенными. Основной результат этих опытов — доказательство возможности образования в искусственной бескислородной среде множества таких «органических» соединений за счет почти любого вида энергии. Более того, в таких условиях неорганический синтез «органических» веществ — не исключение, а правило. В дополнение для не слишком искушенного в химии читателя дается краткий обзор современных аналитических мето-
дов, используемых в органической химии. Изучение химического аспекта проблемы стало возможным только благодаря высокой специфичности и замечательной точности новых методов анализа.
В гл. YII и VIII обсуждается вопрос, через какие промежуточные этапы могло идти развитие от синтеза «органических» молекул в условиях первичной атмосферы до появления жизни. Не зная, как шло это развитие в действительности, мы все же можем создать себе общее представление о путях, ведущих от неживого к живому. В этих двух главах проводится мысль, что в те времена метаболизм живого был гораздо проще, чем теперь, после примерно 3 млрд. лет развития. Эта тема заканчивается в гл. IX кратким рассмотрением основных черт дальнейшей эволюции живого.
В гл. X описаны условия, в которых развивалась жизнь на Земле. Ясно, что первые соединения, возникавшие за счет неорганического синтеза, должны были каким-то образом концентрироваться и сохраняться; в то же время в разные периоды преобладали либо процессы, способствующие разделению веществ, либо процессы, способствующие их перемешиванию. Такие процессы были необходимы для осуществления химических реакций между ранее возникшими соединениями, что в свою очередь приводило к дальнейшему углублению процесса перехода от неживого к живому.
Из гл. XI читатель узнает, что неметаморфизированные горные породы докембрия можно найти только в некоторых районах Земли, в так называемых древних щитах. В гл. XII описываются основные типы ископаемых остатков, которые находят в таких породах. Живые существа оставляют напоминание о себе или в виде макроскопических биогенных отложений, образовавшихся в результате их метаболизма (например, водорослевые известняки), или в виде молекулярных биогенных отложений, т. е. органических молекул, частично сохранившихся в современных им осадочных породах, или, наконец, в виде настоящих окаменелостей. Настоящие окаменелости встречаются в породах не старше 2 млрд. лет, а биогенные отложения и молекулярные ископаемые найдены даже в породах древнее 2,7 млрд. лет, что служит доказательством существования жизни на Земле уже в ту эпоху. Более того, окаменелости и молекулярные ископаемые иногда встречаются в осадочных породах древнее 3,2 млрд, лет, т. е. в самых древних из известных осадочных пород. Но эти находки еще требуют подтверждения.
