Жизнь произошла из глины?

glina

  «Ты сам ведь из глины меня изваял! — Что же делать мне?» — взывал к творцу всего сущего Омар Хайям.  Впрочем, если судить по священным преданиям многих народов, отнюдь не один только Аллах пользовался для сотворения живого самым доступным из подручных материалов — глиной. А последние эксперименты сотрудников Эймсского -исследовательского центра НАСА во главе с Дж. Лоулессом и Н. Леви («Science News», 1977, т. 112, № 18) свидетельствуют о том, что глина и в самом деле могла сыграть весьма важную роль в зарождении жизни на Земле.
Опыты по моделированию первичного синтеза живого вещества проводятся уже давно. Воспроизводя в своих установках природные условия, (плодородный грунт , атмосферу и т.д.) существовавшие на нашей планете многие миллионы лет назад, биохимики не раз получали разнообразные органические соединения, в том числе аминокислоты и нуклеотиды. Но от разрозненных молекул аминокислот, равномерно распределенных в реакционной среде в крайне низкой концентрации, до огромной, сложно организованной белковой молекулы - - дистанция огромного размера. Каким путем природа преодолела эту дистанцию, не совсем понятно. Как появилась нефть и ⁠ торф  давно уже известно.

И вот недавно американские исследователи высказали предположение, согласно которому естественными концентраторами аминокислот и нуклеотидов могли быть глины — природные водные силикаты. Эксперименты показали, что они обладают уникальными свойствами, которые делают их как нельзя более подходящими для этой цели.
Дело в том, что кристаллическая решетка глинистых минералов имеет слоистое строение. Сетки кремнекислородпых тетраэдров чередуются в ней с сетками гидроксильных октаэдров, в которых заключены атомы металлов — в основном алюминия, а также железа или магнии. А в промежутках между слоями обычно «сидят» в небольшом количестве ионы других металлов — калия, никеля, цинка; они нейтрализуют отрицательный заряд силикатной решетки. Именно благодаря присутствию этих катионов на такой структуре, оказывается, могут адсорбироваться простые органические молекулы, в том числе аминокислоты. Адсорбция происходит с высокой избирательностью: например, глины, содержащие никель, предпочитают именно те аминокислоты, которые входят в состав белков; сродство к ним у таких глин вдвое выше, чем к прочим аминокислотам.

Попеременно смачивая глины растворами аминокислот, высушивая и подогревая их, экспериментаторам удалось добиться того, что аминокислоты, адсорбированные глиной, соединялись в пептидные цепочки. Правда, самая длинная такая цепочка насчитывала всего 8 аминокислотных остатков, а не тысячи, как в молекуле белка. Но и это уже кое-что! А подбирая комбинации глин разного состава, экспериментаторы получали таким путем цепочки из разных аминокислот. Например, глины, содержащие медь, активнее соединяют между собой остатки глицина, а содержащие цинк — остатки аланина.
«Цинковые» глины оказались способными извлекать из раствора еще и нуклеотиды -составные части нуклеиновых кислот, которые служат хранителями и переносчиками генетической информации в живых организмах. Это особенно многозначительное свойство: ведь цинк играет важнейшую роль и в синтезе нуклеиновых кислот, происходящем в живой клетке — он входит в состав фермента ДНК-полимеразы, соединяющего между собой отдельные нуклеотиды в молекулу ДНК. Как считают авторы этого интересного исследования, не исключено, что биологическая активность многих металлов, которая сейчас усиленно изучается, уходит своими корнями в - добиологическую эпоху и связана именно с особой ролью глин, содержащих ионы этих металлов, в «сотворении» жизни на Земле. А может быть, обнаруженным только что свойством этих же глин — избирательностью адсорбции ими аминокислот - - можно объяснить и тот факт, что все известные нам живые белки почему-то построены лишь из 20 аминокислот, хотя в природе аминокислот может существовать больше тысячи...
Новые данные представляют большой простор для гипотез о механизмах зарождения жизни на нашей планете. И если до сих пор в центре внимания исследователей этой проблемы находился «первичный бульон» — воды первобытного океана, насыщенные органическими веществами, то теперь, пожалуй; надо задуматься над тем, не понадобилась ли для сотворения первых живых молекул еще и «заправка» — самая обычная глина?

⁠ 
Д. АЛЕКСЕЕВ
Жизнь, возникающая из праха  - "Наука и жизнь" N10-1978
 

 

 

Поделитесь статьей с друзьями

Наши проекты

Светское государство. Ответы на вопросы
urokiatheisma
denga  
Яндекс.Метрика Индекс цитирования