Зарождение биологического мира 3 страница

Даже микоплазмы, которые состоят только лишь из 750 белков, не могли хаотично, случайно образоваться – взяли молекулы, сами по себе и соединились. Это целенаправленный процесс, он не мог произойти от случайных столкновений молекул. Когда белок должен образоваться: на сотый раз столкновений (между аминокислотами, а как в таком случае должны образовываться сами аминокислоты – на какой раз) или миллионный, или с цифрой единица с 40 0000 нулями? Белки должны определенным образом образоваться, т.е. их должны целенаправленно создать, как, например, делает человек в своей технической сфере, используя физико-химические свойства веществ (человек создает свое, в биологическом мире свое).

Уже многие ученые не принимают расчеты подобные Фреду Хойла. Они говорят, что вычислять шансы образования белка случайным перебиранием комбинаций неправильно, поскольку молекулы имеют свои предпочтения, из-за чего вероятность формирования каких-то определенных химических связей выше, чем других. Австралийский биохимик Ян Мустрейн убежден, что расчет вероятности возникновения живого из неживого лишен всякого смысла, так как полимеры появляются из мономеров под влиянием законов физики и химии, а не случая.

Но химия сама по себе, например, не сможет образовать 750 белков самой простой клетки – микоплазмы. Все они должны быть соединены единым общим системным движением, проводить в строгой последовательности биохимические реакции. Кроме этого в этой согласованности должны определенным образом выстроены нуклеиновые кислоты – РНК, ДНК. Ученые говорят, что совершенно невероятно, что клетка сама образуется из атомов химических элементов, ведь в простой клетке бактерии содержится сотни генов, тысячи белков; получается, что, по крайней мере, при чисто химическом подходе проблема зарождения жизни принципиально неразрешима.

Определенные взаимодействия атомов приводит к образованию новых системных движений - определенных молекул. Есть определенная химическая жизнь, которая может проходить на своем уровне. Химия Земли производит специфическое движение веществ, их определенный оборот. На других планетах своя химия, там свой специфический оборот веществ, своя химическая жизнь. На основе химии Земли, была создана химия клетки, т.е. отдельно в пространстве начали производить биохимические процессы. Химические взаимодействия в клетке должны постоянно воспроизводиться, а вначале их надо было организовать. Кто и как было установлено новое биологическое движение, основанное на химических взаимодействиях? Как могли выглядеть первые биологические организмы?

Ученые говорят, что рассматривать образование современных молекул белка, ДНК или РНК нельзя, ведь они отсутствовали в организмах первых живых существ; вероятно, в нынешних организмах ничего от древних не осталось – первые микроорганизмы представляли собой крайне простые системы, составленные молекулами очень малой длины (из 30-40 мономеров), но со временем их конструкции усложнились. Вот такое видение ученых, но не всех.

Организовать следующее новое системное движение не такое простое дело. Биологическое движение не могла случайно, какими-то отдельными частями образовываться путем хаотических столкновений веществ и удачным отбором приемлемых соединений. Но каковы должны быть приемлемые соединения? Как можно было определить при случайных соединениях, оно удачное или неудачное? Могло ли биологическое движение, т.е. клетка постепенно образовываться, мог ли быть полу белок, полу РНК, полу ДНК?

Новое образование должно системно сложиться. Биологическая система – это системное образование, в которой участвует не один белок, а много биологических субъектов, которые в свою очередь образовали биологические объекты, механизмы, где и с помощью которых совершается определенное постоянное движение. Из всего этого вытекает новое пространство – биологическое. Оно исходит из биологических субъектов, потому что они организовали новое движение – биологическое. В этом участвует много разных белков, разных РНК. Они сразу создают биологическую систему – клетку. Каждый белок должен быть на своем месте и выполнять только свою очень сложную работу. Из чего и складывается определенное общее движение, т.е. складывается сама жизнь клетки.

В модельных опытах ученых была ими показана относительная простота и легкость возникновения пространственно обособленных систем, построенных (если построенных, значит, построенных кем то) из протеиноидов, характеризовавшихся определенным постоянством аминокислотных последовательностей (определенность сама по себе тоже не появляется, она устанавливается кем то). Это послужило ученым указанием на то, что информация о полипептидах типа протеиноидов была заключена в них самих, что подвело их к следующему выводу: на начальном этапе эволюции протоклетки могли воспроизводиться и передавать информацию потомству без участия нуклеиновых кислот.

Т.е. на начальном этапе появляется протоклетка – без РНК, ДНК. Получается полу клетка. А что далее? Сможет ли полу клетка превратиться в клетку?

Некоторые ученые предполагают, что дальнейшее усложнение структуры и совершенствование функции полипептидов приводило к появлению в них определенных аминокислотных группировок, которым в какой-то степени была присуща полезная для протоклетки каталитическая активность; возникновение более совершенного полипептида создавало преимущество для породившей его протоклетки только в том случае, если появившееся определенное сочетание аминокислотных остатков в полипептиде могло быть передано дочерним протоклеткам, при отсутствии такой способности возникшее удачное сочетание аминокислотных остатков в полипептиде терялось при последующем разрастании протоклеток. Но без РНК, ДНК невозможно точное воспроизведение всех свойств клетки, в основе которых лежит функционирование специфических белков.

Кто определял полезность – стихийность? Разве стихия может приводить к определенности – установлению полезных определенных аминокислотных группировок, чтобы очень полезно протекало в протоклетке каталитическая активность? Разве стихия (случайность) может совершенствовать полипептид? Удачность сама по себе определяется? Определенная полезность не появится сама по себе при стихийном неопределенном процессе. Неопределенность, ну никак, не может установить определенность. Удачность можно только определить – удачно оно или нет. Совершенствование происходит целенаправленным путем.

Левостороннее соединение аминокислот происходит не стихийно. Могли ли белки сами это устанавливать. Но чтобы стать биологическими белками, они вначале должны образоваться только из левовращающих аминокислот, т.е. чтобы совершать какие-либо биологические действия, все белки должны стать биологическими. Если белки на начальном этапе эволюции протоклетки (а это, значит, белки были полу биологическими) могли воспроизводиться и передавать информацию потомству без участия нуклеиновых кислот, то почему этот механизм не стал далее совершенствоваться и быть похожим на ДНК, т. е. выполняли бы функции ДНК?

В модельных опытах учеными было показано, что полинуклеотидная цепь может служить матрицей, связывающей свободные нуклеотиды. При смешивании АМФ с полиуридиловой кислотой свободные молекулы АМФ связываются с остатками полиуридиловой кислоты при помощи водородных связей между комплементарными основаниями. Точно также ученые наблюдали формирование устойчивой комплементарной спирали при смешивании полицитидиловой кислоты с гуанозинмонофосфатом. Для синтеза комплементарных полинуклеотидов необходимо было, чтобы между связанными с матрицей мононуклеотидами образовались межннуклеотидные связи. Экспериментально была показана принципиальная возможность возникновения таких связей без какого-либо участия ферментов. Т.е. они тоже сами на начальном этапе могут развиваться независимо от ферментов.

Белки, нуклеотиды и сегодня образуются в недрах Земли при извержении белка, и в экспериментах человека, но не имеют дальнейшего развития. Ученые говорят: «Вопрос о том, каким путем в молекулах полинуклеотидов возникла и закрепилась информация о структуре белков, остается наиболее неясным». Как образовалась клетка? Кто её начал образовывать? Какие взаимоотношения могли возникнуть между белком и нуклеотидами, и на каком этапе они начались, чтобы создать клетку? А может взаимодействия начались на уровне пептидов и полинуклеотидов, которые и привели к появлению клетки?

Имеются данные ученых об избирательном взаимодействии между двумя типами полимеров – полиаминокислотами и полинуклеотидами – в зависимости от их аминокислотного и нуклеотидного составов, на основании чего высказывается предположение ученых, что в принципе полиаминокислоты и полинуклеотиды могли узнавать друг друга в протоклетках. Образование специфических комплексов между этими полимерами учеными рассматривается как первый необходимый шаг на пути установления между ними определенных информационных связей. Ученые предполагают, что на первых этапах поток информации шел в любом направлении, как от протобелка к полинуклеотиду, так и обратно; позднее поток информации стал однонаправленным – полинуклеотид - протобелок.

Если уже шел процесс узнавание друг друга, то полинуклеотид и протобелок стали субъектами одной организации – биологической. Биологическая организация начинается с их взаимного общего движения. Субъекты организуют, постоянно поддерживают биологическое движение. Биологические субъекты устанавливают определенные взаимные связи. Но кто первый конкретно организовал поток информации?

Ученые говорят, что принципиальное значение стереоизомерии в возникновении жизни заключается в том, что способностью к точной репликации (самовоспроизведению), к передаче точной информации обладают только полимерные молекулы, построенные из асимметричных мономеров одного типа, т.е. только L-типа для аминокислот и D-типа для сахаров; полинуклеотиды, синтезированные из мономеров разного типа, способностью к точной репликации не обладают.

Точная репликация без нуклеиновых кислот невозможна. Без РНК биологическое движение не может осуществляться. Они организовывают, конкретно осуществляют точную репликацию белков. Они тогда должны и отбирать левовращающие аминокислоты, чтобы сама точность произошла. Или, может быть, это делают белки с помощью нуклеиновых кислот? Ведь еще нужно синтезировать нуклеотиды из мономеров одного типа – правовращающих сахаров. Как это могло возникнуть? Кто это конкретно сделал?

Асимметричный синтез клеткой органических веществ происходит на базе уже существующей в них асимметрии. Ученые ставят вопрос: как впервые возник асимметричный синтез. Сейчас существует много гипотез, объясняющих происхождение оптической активности. Согласно одной из них возникновению должно было предшествовать сильное нарушение зеркальной симметрии в виде скачкообразного перехода (как это имеет место при кристаллизации). По проведению расчетам ученых, в условиях первобытной Земли скачкообразный переход существовавших органических молекул из симметрического состояния в асимметрическое – событие весьма вероятное. Основные этапы процесса по этим представлениям, следующие: первый этап – абиогенное образование и накопление органических молекул в виде рацемических смесей; следующий этап, по мнению ученых – нарушение зеркальной симметрии в рацемическом бульоне и формирование только одного типа асимметрических молекул: L-аминокислот и D-сахаров, из которых образуются короткие цепочки молекул – блоков будущих ДНК, РНК и белков.

Нарушение может ли привести к какому-то определенному порядку? Наоборот – нарушение приводит порядок к беспорядку, хаотическому бессистемному движению. Хотя в хаотическом движении имеется одна упорядоченная сила. Системы, всякие вещи постоянно разрушаются. Это временное переходное движение, состояние. Разрушенное перейдет в определенные системы, в определенный порядок. Разрушенное поэтому не увеличивает хаос. Все вокруг находится в определенных системах и в одной общей системе, в одном общем упорядоченном пространстве. Хаос сам по себе не может существовать. Существование может быть только в порядке, в определенной системе. Движение осуществляется в определенной системе.

Точная репликация это не самое важное в жизни биологических организмов. Чтобы реплицировать что-то (а реплицировать можно только определенную форму), это что-то должно быть определенным образом создано и запущено на точную репликацию. Нужны определенные белки ферменты, которые проводили определенные последовательные биохимические реакции. А чтобы это происходило, нужны специальные белки, которые снабжали бы клетку определенными веществами; чтобы клетка жила, нужно согласованное действие всех её субъектов, которые и создают саму клетку, они то и осуществляют определенное биологическое движение.

Ученые пишут: «Уже пространственные обособленные открытые системы обладали примитивным метаболизмом в том смысле, что их структурная организация создавала благоприятные условия для протекания определенной последовательности биохимических реакций. В основе метаболизма современных клеток лежит совершенный каталитический аппарат, поэтому эволюционное развитие протоклеток связано также с развитием и совершенствованием их каталитической активности. Первыми катализаторами, доступными для протоклеток, были относительно простые органические и неорганические соединения внешней среды».

Сами по себе условия не могут определять последовательность биохимических реакций. Структурная организация тоже сама по себе не может появиться. В структурную организацию входят определенные белки ферменты, которые и проводят определенные последовательные биохимические реакции. Создавать (организовывать) биологическое движение могут только конкретные участники. Они (биологические субъекты биологического процесса) используют неорганические соединения внешней среды (например, соли ряда металлов, с помощью которых ускоряют реакцию переноса водорода). Сами по себе неорганические соединения внешней среды (соли металлов) не могут вести определенные биологические действия. (Каталитическая активность этих неорганических соединений очень невысока, чтобы её значительно повысить, нужно соединить неорганические соединения с некоторыми органическими молекулами; такое сочетание само по себе не может произойти, это должно целенаправленно кто-то сделать. Что это за конкретное лицо? Например, ионы железа могут в незначительной степени ускорять реакции переноса водорода. Если же железо ввести (а это должен сделать кто-то) в порфириновое кольцо, каталитическая активность этого комплекса будет в 1000 раз выше, чем ионов железа (но комплексом управляют биологические субъекты, они увеличивают в разы активность). Ученые предполагают, что аналогичный путь усовершенствования простых катализаторов имело место в процессе эволюции протоклеток. Но могут ли эти биологические комплексы возникнуть в результате случайного сочетания самых различных молекул (органических и неорганических), может ли хаотический процесс привести к очень определенному упорядоченному процессу? В клетке должны не только ускоряться биохимические реакции, но они еще должны и последовательно проводиться.

Ученые предполагают, что «протоклетки вначале, вероятно, просто заимствовали сложные коферменты из внешней среды и только значительно позднее у них (или у более совершенных клеток) развилась способность к самостоятельному синтезу коферментов. Дальнейшее усложнение метаболизма потребовало более четкого согласования последовательностей составляющих его биохимических реакций. Коферменты, обладающие каталитической активностью, значительно более низкой, чем современные ферменты, и не обладающие свойством субстратной специфичности, на определенном уровне развития клеточного метаболизма не могли отвечать необходимым требованиям. Поэтому они были заменены или дополнены более мощными и совершенными катализаторами. Вероятно, первым в процессе эволюции у предшественников современных ферментов появилось свойство каталитической активности, а свойство субстратной специфичности возникло значительно позднее».

Но было ли время для долгой эволюции? Число известных современных коферментов невелико, но они являются универсальными, присущими всем живым организмам катализаторами (исключение составляют некоторые представители архебактерий, т.е. эти архебактерии возникли раньше, чем другие). Универсальность современных коферментов говорит об их раннем возникновении в процессе создания (формирования) метаболического аппарата, а их стабильность на протяжении столь длительного процесса эволюции. Они до сих пор наилучшим порядком выполняют свои определенные функции, потому что соответствуют определенной биологической системе, которая наилучшим способом была создана. Это происходит до сих пор потому, что вся биологическая система, все коферменты стабильны и неизменны. У тех архебактерий, созданные для особых экстремальных условий свои специфические коферменты, которые и позволяют этим необычным биологическим организмам проводить необычную жизнь, осуществлять специфическую свою деятельность. Они тоже существуют до сих пор. На следующем этапе созданий (эволюции) были созданы следующие новые коферменты, новые биологические организмы для новых условий, обычные для нас. Эти универсальные коферменты стали использоваться в следующих созданиях во всех биологических организмах.

В выше указанной цитате ученых многие их слова говорят о том, что существуют биологические субъекты, что они осуществляют определенные процессы. «Протоклетка заимствовала сложные коферменты», но это кто-то должен конкретно делать: отбирать необходимые вещества из внешней среды, с ними производить последовательные процессы, постоянно их, поддерживая, чтобы постоянно происходило биологическое определенное системное движение, т.е. сама жизнь. Заимствовать, значит, брать то, что нужно для образования (создания) нового системного движения, а брать могут конкретные участники создания. Заимствование – это определенный целенаправленный процесс, определяемый конкретными участниками. «Развилась способность к самостоятельному синтезу коферментов». Способность – это не субъект, не конкретный участник (участник какого-либо конкретного процесса), оно не может что-то определять, делать, синтезировать. В клетке синтез производят конкретные биологические субъекты. Они синтезируют не только отдельные ферменты, но и всю систему клетки, все, что в ней находится. И этот процесс может происходить в живой, т.е. в действующей клетке. Это означает, что клетка изначально должна быть рабочей, в ней должны совершаться последовательные процессы, реакции, в которых участвуют очень много конкретных биологических субъектов. Поэтому полу клетки в принципе не могут быть в природе. Клетка не может быть полу развитой. Клетка может быть только изначально действующей, как клетка, чтобы в ней происходили все необходимые биологические последовательные движения (процессы, реакции, определенные синтезирования) – движение системное – системно биологическое, а биологическое оттого, что это биологическое движение организуют, постоянно поддерживают конкретные биологические субъекты. По сегодняшнем эволюционном представлении на её раннем этапе развития были несложные коферменты, а потом значительнее позднее появились сложные; в начале были несовершенные клетки, а потом стали совершенными и все произошло от самого развития. Развитие – это тоже не конкретное лицо (участник). Процесс развития создают конкретные участники. Более совершенные (т.е. следующие создания и они, поэтому будут более сложные) системы создаются в развитии и это делают конкретные участники. Совершенство должен кто-то совершить. Совершенства бывают разных уровней. Все клетки совершенны. И микоплазма, в которой лишь 750 видов белков, а не 2000, тоже совершенна. Возможно, что на большой глубине в недрах Земли, проживают биологические организмы, клетки которых могут иметь, может быть и сто, и мене видов белков; возможно, они в очень большом количестве обитали в самый ранний период жизни Земли, а потом исчезли. Если такие клетки (можно их назвать и протоклетками) были, может быть и до сих пор существуют, то они тоже совершенные. Все клетки совершенны оттого, что в них существует биологическая жизнь, что в них осуществляется сложное, согласованное, а, значит, совершенное биологическое движение. В клетке должно быть столько белков, чтобы они в комплексе могли проводить очень многообразную работу; они должны синтезировать, содержать мембрану, различные биологические объекты, на которых и будут производить последовательные определенные биологические процессы. Для работы клетка должна иметь все необходимое и это должно появиться сразу, чтобы в системе было биологическое движение, которое должно повторяться в строгой последовательности, без всяких изменений. Все это делают самостоятельно, в полном соответствии с определенным созданием, белки, все субъекты клетки. За них никто не сможет выполнить эту работу, работу биологическую. Только они и самостоятельно. «Дальнейшее усложнение метаболизма потребовало более четкого согласования последовательностей составляющих его биохимических реакций». Усложнение это не субъект биологического движения. Определенную последовательность кто-то должен определенным целенаправленным действием составить. Последовательность сама по себе не сможет образоваться, её должны конкретно составить. Усложнение это не божественная сила. В согласовании могут участвовать только конкретные лица, участники. Они устанавливают, поддерживают четкость последовательных процессов. Согласованность создается между определенными конкретно самостоятельно действующими участниками определенной системы, они то и образуют эту систему. Согласованность конкретна, так как её создали для конкретной общей деятельности, для конкретных биологических субъектов. На начальном уровне развития клеточного метаболизма, коферменты не обладали высокой каталитической активностью, не соответствовали необходимым требованиям, и они были замены (или дополнены) на более совершенные. Но кто должен устанавливать необходимые требования. Само по себе это не произойдет. Это конкретный процесс, его кто-то конкретно должен сделать. Заменить – это означает, что нужно создать новую систему. Новая система сама по себе не образуется, различными стихийными дополнениями не развивается. Если все будет развиваться так от одного дополнения к другому дополнению, то все буде состоять из одних только дополнений, которые все будут дополняться и дополняться. Разве такое возможно? Разве мы видим эти дополнения? Мы видим определенную систему. Всю систему поддерживают определенные биологические субъекты, все вместе они и осуществляют одно единое системное движение, составляющий единый биологический механизм. Через конкретных участников образуется системное движение. Определенную систему белков организуют конкретные субъекты.

Цитата из учебника биологии: «В качестве предшественников современных ферментов можно рассматривать простые пептиды, для которых показана способность ускорять определенные реакции, в частности, реакции гидролиза, аминирования различных соединений, а также реакции карбоксилирования а-кетокислот. Эволюция ферментных белков из предшественников – простых пептидов – прошла длительный путь в направлении наилучшего приспособления их первичной, вторичной и третичной структур к выполняемым функциям».

Здесь вновь возникает вопрос: кто определяет наилучшее направление приспособлений? Оно не может вдруг само по себе возникнуть. Приспособление – это новое системное создание. Создание должно быть лучше чем прежнее. Создают, образуют конкретные участники. Определенная пептидная связь устанавливает определенные белки. Может, пептиды определяют путь в направлении наилучшего приспособления, т.е. нового создания?

Пептиды – это определенный уровень развития, создания, это особый мир. Многие природные пептиды содержат аминокислоты, не встречающихся в белках. Возможно, что они на определенном уровне создали (образовали) биологические белки. Низкомолекулярные пептиды содержатся в небольших количествах почти во всех живых клетках. Они до сих пор существуют в клетках. Пептиды – промежуточные продукты взаимопревращений аминокислот и белков. На определенном уровне развития, создания пептиды стали биологически активными (например, глутатион, глюкагон, грамицидин). Это уже специфические биологические организмы (ученые их называют органическими вещества, но это уже особые органические вещества, которые выполняют иные движения, движения следующего уровня), которые осуществляют биологическое движение, поэтому они и являются биологически активными – они начинают это новое биологическое движение. Имеются регуляторные пептиды – биологически активные соединения, которые управляют потоками информации в организме (разве такие соединения можно назвать органическими веществами?). Из 1500 известных преобладают олигопептиды, состоящие из 2-14 остатков аминокислот, и полипептиды из 25-45 остатков. Создаются определенные белки, они осуществляют определенную деятельность. Определенные пептиды регулируют метаболические процессы. Системную биохимическую жизнь совместно проводят биологические субъекты. Они знают, как это делать. и все это совершается очень четко. Постоянно ими выполняется определенная схема взаимодействий. Определенные реакции проводятся по определенному кругу (об этом было подробно сказано выше). Определенность биохимического движения в схеме, в информации. Но пептиды, белки не владеют информацией синтеза своей структуры. Без РНК, ДНК не могут воспроизводиться белки. РНК – это тоже особый мир, который проводит свое биологическое движение. Они тоже важнейшие участники биологической жизни. Так кто же основатель биологической жизни: пептиды, белки или РНК? Или, может, они вместе создали клетку – ячейку биологической жизни?

Этот вопрос остается дискуссионным. Ученые спорят на каком этапе эволюционного процесса нуклеиновые кислоты сформировались как информационные молекулы. Согласно одним представлениям на начальном этапе эволюции роль информационных молекул выполняли белковоподобные молекулы, и первые примитивные клетки функционировали без нуклеиновых кислот. Вторая гипотеза исходит из того, что первыми возникли нуклеиновые кислоты, а позднее, на базе содержащейся в них информации, возникли белки. Гипотеза «генной жизни» принадлежит американскому генетику Г. Мёллеру. Он высказал предположение, что жизнь началась с абиогенного образования гена или группы генов. По его мнению, появление мембран и белков, обладающих каталитическими свойствами, имело место на более поздних этапах. В пользу этой гипотезы приводятся соображения, первое из которых основано на современном представлении о молекулярной структуре и самовоспроизведении вирусов, а второе – на полифункциональных свойствах мононуклеотидов. Нуклеотиды, помимо того что составляют генетический аппарат клетки, принимают участие в разнообразных метаболических реакциях: служат переносчиками энергии (АДФ, АТФ), электронов и атомов водорода (НАД, НАДФ, ФМН, ФАД), сахаров, арильных групп и др. У нуклеотидов особая деятельность, особый мир. Но почему два мира: мир белка и мир нуклеотидов не стали развиваться самостоятельно? Здесь имеется такое объяснение. Формы жизни, возникшие на белковой основе, были неустойчивы из-за отсутствия системы (механизма) передачи информации использующей свойства нуклеиновых кислот, а генная жизнь не могла прогрессивно эволюционировать (создавать) без участия белков, обладающих каталитическими свойствами. Как произошло возникновение формы биологической жизни, в основе которой лежат белки и нуклеиновые кислоты, как эти два мира смогли образовать клетку, пока ученым не известно. Ученым ясно только, что «встреча обоих типов соединений положила начало пути эволюции, на котором произошло формирование механизмов синтеза белка и нуклеиновых кислот и кодовых взаимодействий между обоими механизмами».

Эволюция не происходит путем простых случайных «встреч соединений». Сама по себе встреча не приведет к организации клетки. Здесь нужно было провести огромную работу, чтобы создать комплексно системное биологическое движение – клетку. Коацерваты возникают в результате объединения различных полимеров, например полипептидов и полинуклеотидов (для получения коацерватов основное значение имеет не специфичность внутримолекулярного строения образующих их компонентов, а степень полимеризации; такие пространственно обособленные открытые системы, построенные из полимеров, ученые назвали – протоклетками). Полипептиды и полинуклеотиды в коацерватной капле оказались вместе, они встретились, но дальнейшей эволюции у них нет, они не могут создать дальнейшее системное движение. Степень их устройства определяет уровень действия полипептидов и полинуклеотидов. Им нужно очень многое совершить, чтобы выйти на следующий уровень. Как это делалось, кто конкретно в этом участвовал, это самый тяжелый вопрос. Следы этой очень сложной деятельности не остались. Интенсивные исследования по изучению коацерватных капель, как модели доклеточной организации, пока ни к чему не приводит. Этот вопрос совершенно не прояснивается. Коацерватные капли обычно получают, сливая растворы противоположно заряженных коллоидов, например желатины и гуммиарабика, гистона и РНК, гистона и желатины и т.д. При смешивании исходно гомогенных растворов каждого компонента образуются сферические частицы. Концентрация полимеров в частице на один-два порядка выше, чем в окружающем растворе. Коацерватные капли отделены от растворов четко выраженной поверхностью, способны избирательно поглощать из среды некоторые вещества (аминокислоты, сахара, мононуклеотиды) и выделять в среду продукты протекающих в них реакций. Если в коацерваты, образованные из гистона и гуммиарабика, вводить фермент фосфорилазу, а затем эти капли поместить в раствор глюкозо-1-фосфата, то коацерватные капли поглощали из раствора глюкозо-1-фосфата, и в них осуществлялось ферментативное превращение глюкозо-1-фосфата в крахмал, за счет скопления которого увеличивались размеры капли. А если в коацерватные капли вводить не один фермент, а два (фосфорилазу и бета-амилазу), то в них имеет место последовательно ферментативное превращение глюкозо-1-фосфата в крахмал и крахмала в мальтозу, которая диффундирует из капли в раствор. Коацерватные капли поглощают из окружающей среды вещества и энергию, преобразовывать их в продукты синтеза или распада; продукты синтеза входят в состав капли, обеспечивая наращивание её массы, а продукты распада выделяются в среду. Скорости ферментативных реакций в коацерватных каплях существенно выше, чем в гомогенных растворах. Особенно четко различие в скоростях проявляется при сочетании двух ферментов. В одинаковых условиях капли, обладающие более совершенной экспериментально созданной внутренней организацией, наращивают массу быстрее, чем капли, внутренняя организация которых менее совершенна. Для последних характерны также меньшая стабильность и более быстрый распад. Дальнейшая судьба обоих типов коацерватных капель неодинакова. Очевидно преимущество коацерватов, обладающих большей стабильностью в условиях окружающей среды и более длительным временем существования. Ученые говорят, что пространственно обособленные системы с определенным уровнем структурной организации приобрели новые свойства, отсутствующих их органических соединений; эти свойства (зачатки метаболизма, способность к самоподдержанию структуры и наращиванию массы) присущи более высокому уровню организации материи, дальнейшее развитие которых в совокупности привело к возникновению живых клеток. Новые свойства, появились тогда, когда человек ввел в коацерватную каплю уже готовые ферменты и готовые определенные вещества, с которыми и вступают во взаимодействия. А кто образовывал и вводил впервые в клетки ферменты, вещества, необходимые для определенных реакций? Вводя все необходимое, тем и создавалась клетка. Ученые до сих пор не могут сказать, как из гипотетической протоклетки возникла первичная клетка, способная к самовоспроизведению. В лабораторных условиях ученым никак не удается получить самореплицирующуюся систему из простых предшественников. Человек не знает, кто конкретно организовал эту самореплицирующуюся систему, клетку.