Как материя рождала жизнь
Закончилось тёплое лето с яркими красками и впереди зима с белым снегом и морозами. Смена времён года, смена дня и ночи. Повторяемость, цикличность, но при этом с каждым циклом, что-то новое, с каждым циклом появляется что-то чего прежде не было. Развитие, эволюция.
Интересно, как оно появляется это новое, то, чего прежде не было. И вообще, с чего всё началось, что было прежде всего, прежде дня и ночи, лета и зимы, что было в самом начале. Неужели были времена, когда НИЧЕГО не было, и были ли такие времена.
Не менее интересен вопрос куда всё это движется, в смысле развивается, эволюционирует, и что там в далёком будущем, там, где меня уже не будет. Повторяемость и цикличность позволяют сознанию выявит закономерность появления нового – эволюции. Что бы увидеть, то, что будет впереди, нужно оглянуться назад и увидеть закономерность.
Говорят, что кроме закономерности существует и случайность, я в это не верю. Как сказал Гегель: «Случайность — есть ещё непознанная закономерность». И потому теория. извините – ГИПОТЕЗА Чарлза Дарвина о происхождении видов, в которой ведущую роль придают случайности, вызывает у меня сомнения.
Итак, что же было вначале, из чего образовался этот удивительный мир с вопрошающим человеком.
Пытливый ум человека заглянул вглубь вещества и обнаружил что всё состоит из атомов. Потом пригляделся внимательнее и оказалось, что атомы - это тоже сложные существа и состоят из элементарных частиц – протонов, нейтронов, электронов. Наш опыт показывает, что, если вещество из чего-то состоит, значит из этих составных частиц оно и образовалось. Из элементарных частиц образовались атомы, из атомов молекулы из молекул весь вещественный мир и человек в том числе.
Итак, первая закономерность – в ПРИРОДЕ из простого образуется сложное. И первый вопрос – что заставляет простые формы материи объединяться в сложные структуры? Летали бы себе элементарные частицы в пространстве без забот, так нет объединились в феномен человека с его вопросами о смысле бытия.
Обратимся к науке. Наука говорит, что это СВОЙСТВО такое у материи. Протоны и нейтроны объединяются и образуют ядро атома, присоединяя к себе электроны для полноты бытия. Нет, конечно, не всё так просто. Вначале образовались атомы водорода с единственным протоном в ядре и единственным же электроном на орбите. А потом долгая эволюция превращения в недрах звёзд – гелий, литий и так до атомов железа. Воистину звёзды кузница атомов материи.
Но. В условиях термоядерных реакций могут рождаться химические элементы с массой вплоть до железа и всё. как же образовались остальные элементы мироздания? Наука ПРЕДПОЛАГАЕТ, что произошло это при взрыве сверхновых звёзд. Так или иначе образованы все 94 химических элемента присутствующих на Земле. Первый этап – на основе СВОЙСТВА элементарных частиц при определённых условиях закономерно и неизбежно образовывались атомы химических элементов. Не было никакого выбора. Всё предопределено СВОЙСТВАМИ элементов.
Следующий этап. Свойства атомов таковы, что они стремятся неизбежно и закономерно образовывать молекулы химических соединений: два атома водорода и один атом кислорода неизбежно образуют молекулу воды, три атома серы и один атом кислорода образуют молекулу оксида серы, молекула воды и молекулы оксида сера с неизбежностью объединяются в молекулу серной кислоты. Сплошная череда обусловленных превращений, которая в неорганическом мире закончилась образование относительно инертных минералов и горных пород. образующих тело Земли. На этом эволюция материи и закончилась бы если бы не удивительные свойства элемента углерод. Именно на основе углерода образованы биологические молекулы – основа живой клетки.
Попытки учёных синтезировать биологические молекулы на основе неорганических соединений предпринимались неоднократно. Неизвестно какими были условия на первобытной Земле, можно только предполагать, что была высокая температура и жёсткое ультрафиолетовое излучение.
Успешная попытка синтеза биомолекул из неорганических соединений была осуществлена в 1953 году. Из смеси газов: метана, аммиака, водорода, монооксида углерода и паров воды были синтезированы аминокислоты, сахара и липиды. В 2009 году Джон Сазерленд из Манчестерского университета синтезировал из неорганических веществ два нуклеотида. Можно сделать вывод, что биологические молекулы в условиях рождающейся Земли могли быть синтезированы из неорганических молекул на основе их СВОЙСТВ, проявляемых в особых условиях. Аминокислоты и нуклеотиды проявили способность образовывать цепи – полипептиды из аминокислот, нуклеиновые последовательность из нуклеотидов.
И на этом всё, конец эволюции материи на основе её СВОЙСТВ образовывать более сложные соединения, при соответствующих условиях среды. А как же жизнь, живая самовоспроизводящаяся клетка? А для образования клетки, этой сложной структуры из различных молекул, нужно что-то ещё, кроме СВОЙСТВ атомов и молекул.
Итак. что отличает живую клетку от сколь угодно сложной, но неживой материальной структуры – способность к самовоспроизведению. Для самовоспроизведения необходимо синтезировать, создать из вещества окружающей среды все составные части самовоспроизводящейся структуры и далее собрать части в структуру. Живые клетки существуют в великом многообразии, но у всех клеток есть общее в строении и функциях. Рассмотрим это общее.
1. Клетка отделена от окружающей среды оболочкой, мембраной. Клеточная мембрана выполняет две противоположные функции: с одной стороны, отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, с другой стороны она должна быть проницаемой для веществ необходимых для самовоспроизведения внутрь клетки и для продуктов жизнедеятельности из клетки.
2. Клетка должна знать какие молекулы необходимы ей для самовоспроизводства. Клетка должна хранить и воспроизводить ИНФОРМАЦИЮ о своём составе, строении и механизмах самовоспроизводства.
3. Клетка должна иметь структуры, механизм для производства необходимых веществ.
4. Клетка должна иметь энергию для процессов самовоспроизводства.
А теперь подробнее.
Выяснилось, что жирные кислоты (липиды) могут образовывать микроскопические шарики притягивая внутрь себя биологические молекулы. Ну вот первый шаг к живой клетке сделан – липидная оболочка с биологическими молекулами внутри - чем не клетка, ах да, самовоспроизводство. А для самовоспроизводства нужна энергия. Универсальный источник энергии в клеточных структурах молекула АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Могла она быть образована в первичной атмосфере Земли, ну почему бы и нет, могла она быть захвачена внутрь капли, могла.
Что осталось – ИНФОРМАЦИЯ о строении и способах производства составляющих клетки частей и да, ещё, собственно, сам механизм производства. И вот тут проблема. Оболочка вроде бы есть, но для самовоспроизводства необходимо уже внутри клетки синтезировать эти самые липиды, а для этого необходима ИНФОРМАЦИЯ и механизм синтеза. АТФ захватили, ну а теперь нужно воспроизвести эту молекулу внутри клетки, а для этого необходима опять ИНФОРМАЦИЯ.
В ныне существующих клетках информация содержится в молекуле ДНК и она копируется при делении клетки, но откуда ИНФОРМАЦИЯ о строении составных частей клетки взялась первичной нуклеотидной последовательности? А там должна быть ИНФОРМАЦИЯ и о производстве липидов, образующих стенки мембраны, и о производстве АТФ, и производстве нуклеотидов, белков. И вот в этом главный вопрос – откуда в ДНК появилась ИНФОРМАЦИЯ, необходимая для самовоспроизводства? Да, процесс же ещё нужно запустить, инициировать, так сказать, вдохнуть жизнь в этот механизм самовоспроизводства. Свойствами материи это объяснить никак нельзя. Значит что-то кроме материи? А наука говорит, что кроме материи ничего нет, как же быть?
Свидетельство о публикации №225093000814
Владимир Толок 14.10.2025 13:26 Заявить о нарушении