А. КЕРНС-СМИТ - Первыми организмами могли быть кристаллы глины

• Название: Первыми организмами могли быть кристаллы глины
• Автор: А. КЕРНС-СМИТ
• Жанр: Биология

Самые первые системы, способные эволюционировать под действием естественного отбора, видимо, были устроены иначе, чем современные организмы, и имели иной состав. Ими могли быть кристаллы глины.

---

II. Имеем ли мы право приписывать маленьким кристаллам глин свойства живого?

Первые организмы были, скорее всего, весьма непредставительными и, я бы сказал, неживыми. Организм нужен как предпосылка эволюции, но «жизнь» — это что-то совсем иное, нечто необычное, некая на вид целенаправленная сложность, которая могла. сформироваться в результате эволюции. Но на более поздних стадиях первичные организмы, как мне кажется, должны быть уже живыми с любой точки зрения.

III. Какие эксперименты нужно провести?

Поверхность раздела между глиной и молекулами органических соединений в настоящее время интенсивно изучается. Эта работа в основном ведется в Эймсском центре НАСА, расположенном близ Маунтин-Вью в Калифорнии. Дж. Лоулесс и его коллеги выяснили, каким образом ионы металлов, таких, как медь и цинк, могут способствовать связыванию нуклеотидов с глинами. Они также обнаружили, что ионы глин обладают селективным каталитическим влиянием на аминокислоты. Работая в этом же центре, М. Мортланд из Университета шт. Мичиган обнаружил, что кофермент пиридоксальфосфат может функционировать как фермент, если он находится в комплексе с медьсодержащими монтмориллонитовыми глинами. Н. Лахав из Еврейского университета вместе с Д. Уайтом из Университета в Санта-Клара и Ш. Чангом из Эймсского центра выяснили, каким образом глины, подвергающиеся периодическому смачиванию и высушиванию, могут способствовать соединению молекул аминокислоты глицина. В этом циклическом процессе происходит перенос энергии от окружающей среды к органическим молекулам.

Механизм преобразования энергии должен был быть необходимой составной частью организмов, за исключением самых примитивных. Л. Койн из Калифорнийского университета в Сан-Хосе нашла, что для этой цели вполне могли служить каолинитовые глины. Они могут собирать энергию из окружающей среды, которая выделяется при радиоактивном распаде, сохранять ее и высвобождать в тех случаях, когда структура глины нарушается определенным образом, например при ее смачивании или высушивании.

ИМОГОЛИТ И АЛЛОФАН (увеличение х 500 000; снимок сделан при помощи электронного микроскопа). Длинные тонкие образования - это монолитные трубочки из имоголита, они усеяны полыми «стручками» аллофана.

Пытаясь составить более определенное представление о взаимодействиях на границе раздела глина — органические молекулы, Лоулесс, Чанг и их сотрудники исследовали углеродсодержащие метеориты, столь же древние, как и сама Солнечная система. Они хотели найти ответ на вопрос: какова была органическая химия веществ на ранних этапах эволюции Земли? Интересно, что в таких метеоритах одновременно присутствуют и глины, и органические вещества. Изучение поверхности Марса также поможет нам понять, каковы были условия на начальных стадиях эволюции Земли. Э. Бейнин из Еврейского университета предлагает точку зрения, согласно которой на поверхности Марса встречаются главным образом богатые железом монтмориллонитовые глины. В этой связи объяснимы результаты опытов, выполненных посадочным аппаратом «Викинг», в которых под влиянием ультрафиолета происходило превращение углекислого газа и окиси углерода в молекулы органических соединений (среди которых большую часть составляла, видимо, муравьиная кислота). Дж. Хаббард из Технологического института в Джорджии поставил опыты, которые показали, что железосодержащие минералы, включая глины, дают тот же эффект.

Самая сложная и важная задача исследований сегодня — обнаружить кристаллические гены, и не одного типа, а многих типов, причем не только минеральные. Представьте себе эксперименты с кристаллами, способными к эволюции. Мы могли бы создавать разные формы давления отбора, и смотреть, как они ведут себя в таких условиях. Вне всякого сомнения, это было бы увлекательным занятием независимо от того, из чего состояли бы кристаллы. Мы очень скоро смогли бы решить, возможно ли существование реплицирующихся систем на минеральной основе, хотя в результате, быть может, мы бы и утратили интерес к самым отдаленным нашим предкам, ведь у нас в руках оказались бы совсем иные первичные организмы — первые организмы нашего собственного изобретения.