В заключение попытаемся в самых общих чертах проследить возможный путь, по которому примитивный, первоначально однородный водный раствор мог эволюционировать до состояния, в котором возникло регулярное упорядоченное движение в пространстве и времени, завершившееся зарождением самовоспроиз-водящегося и са мопрограммирующегося автомата.[ ...]
Можно полагать, что расслаивающиеся растворы принадлежат к числу наиболее перспективных систем, способных к определенной эволюции. На первом этапе в подобном растворе происходит накопление молекул некоторых относительно простых веществ (аминов, фосфатов, эфиров, углеводородов и т. н.), возникших в результате воздействия радиации в электрических разрядов на более простые вещества в составе земной коры и атмосферы. По достижении строго определенной концентрации гомогенное состояние раствора окажется неустойчивым и в нем произойдет фазовый переход (в другой терминологии — «катастрофа»), или расслоение.[ ...]
После расслоения раствора на компоненты в капельках эмульсии, содержащей различные относительно небольшие молекулы, резко возрастает вероятность конденсационной полимеризации с образованием полиаминов, полиэфиров, полифосфатов и т. д., что, очевидно, связано с непосредственным контактом молекул, подвергающихся сшивке Сс помощью, например, той же радиации). При этом существуют две альтернативы. Сшивка молекул гидрофобных веществ, например ал-киламинов (см. конец гл. I), приводит к получению менее растворимых веществ с более низкими температурами расслоения, чем у исходных. Поэтому для подобных веществ эволюция полностью заканчивается получением чего-то абсолютно нерастворимого в воде.[ ...]
Среди возможных вариантов дальнейшего развития заслуживает внимания перспектива своеобразного «вечного шаха», когда по какой-то причине эмульсия переходит в гомогенный раствор без укрупнения молекул растворенного вещества. Чаще всего для этого требуется некоторое третье вещество, играющее роль катализатора растворения. Если молекулы катализатора по-разному взаимодействуют с полимерными молекулами в однородном растворе и в капельках эмульсии, то может возникнуть режим концентрационных автоколебаний, хорошо известных в химической физике как реакции Жаботинского .[ ...]
В реальном первичном бульоне, очевидно, были проиграны все возможные варианты эволюции водных растворов. Тот факт, что каждый нуклеотид ДНК содержит гидрофильную фосфатную группу, может, вероятно, свидетельствовать, что автоколебательные системы были важным этапом на пути к живой клетке, а молекула ДНК — наследие добиологических поисков в расслаивающихся системах.[ ...]
В первой части книги мы стремились ответить на вопрос, как связанная тканями живого организма вода участвует в работе важнейших систем передачи информации от молекулы к молекуле и от клетки к клетке. Однако мы очень мало касались важнейшего вопроса о том, что собой представляют молекулярные агрегаты воды, связанной тканями и их компонентами— молекулами белков, жиров, углеводов, ДНК-и РНК. Этот вопрос выходит за рамки проблем молекулярной биологии, ибо связанная вода в принципе везде одинакова — и в живом, и в пеживом мире. И принципиальное отличие какого-нибудь гидратированного силиката, например цеолита, от гидратированной ДНК лишь в том, что превращение в связанной с ДНК воде радикально изменяет конформацию двойной спирали, тогда как превращение в цеолитной воде и даже ее полное удаление мало сказывается на состоянии силикатного полимерного каркаса.[ ...]
Вернуться к оглавлению