Сегодня я прочитал вслух некоторые места нашего постинга жене. Она обозвала меня ламером и горлопаном, потом порылась в библиотеке и сунула в зубы несколько книжек. (типа RTFM, надо полагать).
Интересно отметить, что больше всего ее раззадорили попытки посчитать вероятность возникновение протоклетки. И с правом - одна из книжек доказывала, что это неизбежно.
Когда я работал Господом-Богом
или
В бой идут одни химики
Данные книжки:
Симионеску к., Денеш Ф. Происхождение жизни. Химические теории: Пер. с румынск. - М.: Мир, 1986, 120 с., тираж - 4600 экз.
Оригинальное название:
C.I. Simionescu, F. Dénes. Originea vietii, Bucuresti 1983
Впечатления:
Работа посвящена "низкотемпературной" теории возникновения предбиологических структур, создателями которой являются авторы.
Согласно этой теории, основным источником энергии, инициировавшим первоначальные химические процессы, была холодная плазма, вызвавшая образование активных радикалов в газовой фазе при низком атмосферном давлении. Рекомбинация активных частиц на матрицах-сорбентах (например, на аппатитах) привела к образованию макромолекулярных соединений и далее к протобиополимерам, "выживанию" которых способствовало наличие на планете обширных поверхностей с низкой температурой (например, замерзшего первичного океана).
Полученые производные полипептидов, полисахаридов, липидов являются те протобиополимеры, способными к самосборке в устойчивые микросферы, стенки которых проявляют свойства мембран, обладают фотовозбудимостью и определенными электрическими свойствами. Микросферы могут селективно удерживать биологически активные соединения, благодаря чему развивается их каталитическая активность. Это, по мнению авторов и есть первый шаг в эволюционной цепи самоорганизации материи.
Работа выполнена на высоком уровне, с привлечением данных всех наук и всего арсенала методов анализа и идентификации.
Особое впечатление произвела, я бы сказал, тщепетильность авторов при составление модели первобытной Земли. Они предусмотрели все варианты, которые известны современной планетологии. Пример:
quote:
2.1. Условия на первичной Земле
2.1.1. Первичная атмосфера
Состав.
Нет сомнения в том, что земная атмосфера вначале была восстановительной и характеризовалась повышенным содержанием водорода и гидридов (H2O, CH4, NH3 и H2S). Позднее она стала окислительной и в ее составе преобладали N2, O2, CO и CO2.
Основные аргументы в пользу существования начальной восстановительной атмосферы таковы: а) наличие аммиака как стабильного соединения азота в присутствии водорода; б) геохимические данные о соотношении Fe3+ и Fe2+ в железных рудах; в) наличие предшественников низших организмов, выделяющих метан; г) между восстановительной и окислительной атмосфере предполагается переходной этап, названным нейтральным (отсутствие редокси-процессов) и характеризуемый отсутствием азота и кислорода в течении примерно одного миллиарда лет [163-165].
Книжка снабжена обстойным анализом существующих теории, которых, оказывается, целых четыри:
термическая теория (нагревание "сухих" газовых смесей, найболее вероятен синтез полипептидов);
теория дегидратирующих агентов (поликонденсация, синтез цианогуанидина, дициана, карбодиимида, неорганических фосфатов и полифосфатов);
теория адсорбции (создание безводных условиях для поликонденсации сорбцией на неорганических матрицах - глины) и
гибридная теория (дегидратация + адсорбция).
Общее между этими теориями - допущение, что синтез протобиополимеров произошел в эпохе, когда Земля была горячей.
Но горячая Земля предполагает водные пары в атмосфере => поликонденсация исключена (и отмечу, остается только случайная комбинация молекул и радикалов; вот тогда и вероятности надо считать - замечание мое, ВП). К тому же, температура для протекания синтеза (150
oC) довольно близка к температуре распада (200
oC)... и еще несколько доводов, связанных с самосборкой.
Потому и авторами была принята низкотемопературная модель первичной Земли, с низким атмосферным давлением.
Наряду с остальными источниками возбуждения авторами была рассмотрена и плазма, вернее - холодная плазма, которая имеет место быть и в сегодняшней атмосфере Земли (ионосфера, сегодня от 60 до 300 km от поверхности Земли)
Опускаю несколько страниц и излагаю своими словами - если понизить атмосферное давление, ионосфера опустится ближе; если повысить - поднимется выше.
Отмечено, что все виды энергии, а в особенности плазмы, могут продуцировать радикалов.
Выбор системы для модельных экспериментов
Авторы отмечают (и приводят) куча аргументов, из-за которых открытая система предпочтительнее.
И наконец, подступаемся к схеме установки:
Состав атмосферы: метан, вода, аммиак в различных соотношении.
Природа твердой поверхности: слой льда.
Температура поверхности: - 50 ... - 60
oC
Атмосферное давление: 1...10 mm Hg
Источник энергии: холодная плазма
Вид термодинамической системы: открытая.
Установка:
Колба с электродами, вакуумная система и система напуска, система охлаждения, радиочастотный генератор 13.6 MHz, 5 kW (ндааа, моща приличная, правда они ее не усю закачивали, работали не на полную катушку, а варьировали и ею.
Эксперимент длился довольно недолго - от 5 до 8 часов, что позволило провести их тьма тьмущая.
Результаты:
Получены протобиополимеры полипептидного и полисахаридного типа; конечно, надо было перечислить их, но лень
Для идентификации использован весь арсенал современной прибористики; впечатления от идентификации весьма хорошие.
Так что сырье уже есть.
Но авторы сами замечают:
quote:
Если бы мы смогли выделить все главные компоненты из одной современной живой клетки и перемешали их в пробирке, то, конечно, не получили бы новое живое существо
Остается самосборка, но буду ее расказывать, если интересно
И не мешало бы обсудить то, что пока есть.