|
|
Страница 66 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наукаЦентральная догма современной биологии – жизнь возникает только из жизни. Если дарвинизм не есть “искажение чужих мыслей”, а представляет собой обычную научную модель, которая получает статус абсолютной истины тогда, когда определены границы её применимости, то эквивалент “актов творения” должен наблюдаться и в современных условиях. Естественно, что червей в гнилом мясе и прочих случаев, рассмотренные ещё Пастером, обсуждать нет смысла. Жизнь на Земле возникла 3,8 миллиарда лет назад при отсутствии кислорода в атмосфере и растворённого в воде. В этом высокие температуры и участие соединений серы есть трудно оспариваемые условия. Исходным для возникновения жизни был “первичный бульон” в воде. Но нижняя граница температурного диапазона тогда, несомненно, превышала 100 оС, а давление атмосферы вблизи поверхности земли превышало своременное. Поэтому сегодня искать случаи самозарождения жизни необходимо там, где такие условия реализуются. Это вулканические подводные зоны. Подводная вулканическая активность примерно в четыре раза превышает наземную. Она сосредоточена в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов. Они находятся на границах раздвигающихся литосферных плит. Там широко представлены вулканические источники горячей воды с большим содержанием сероводорода, солей металлов, размываемого кальция отложений. Одна такая гидротермальная система может абиогенно продуцировать порядка тонны органических соединений в год.
Насыщенность гидротермального раствора солями приводит к тому, что их выделение при охлаждении формирует чёрную трубку из сульфидов железа, цинка, меди, которую замыкают отложения солей кальция (CaSO4 , ангидрит), имеющие светлый цвет. Диаметр отверстия в трубке порядка 3 – 30 см. Она имеет боковые каналы. Скорость раствора на выходе из трубки порядка нескольких метров в секунду. Он содержит нерастворимые составляющие (преимущественно FeS), окрашивающие его в чёрный цвет. Поэтому в литературе их иногда называют – “чёрные курильщики”. Такие источники впервые были обнаружены совсем недавно, в 1977 г. вблизи Галапагосских островов. Теперь их известно не мало, например, у входа в Калифорнийский залив или в Охотском море к западу от острова Парамушир [102], [103].
Восстановительная среда, большое количество серы и её соединений, высокие температуры (как совместимые с современными формами бактериальных организмов с энергетикой на основе окисления серы, так и заходящие в спорные диапазоны возможности их существования) воспроизводят условия на Земле, близкие к тем, которые были при первичном возникновении жизни. По геологическим причинам зоны гидротермальных источников удалены друг от друга на огромные расстояния, изолированы и существуют стабильно малое время. Поэтому маловероятно сохранение в них “приспособившихся” форм жизни по тому же типу и в тех же интервалах времён, что на поверхности Земли. Общепринято, что животные (в том числе и простейшие), растения (имеющие сосудистую систему) не могут существовать при температурах выше 50 оС. Для грибов и водорослей допустимы температуры до 55 – 60 оС. Но бактерии (и их споры) имеют температурный диапазон существования выше. Устойчивость некоторых из них к нагреванию до 100 оС есть реальность медицинских норм стерилизации инструментов и оборудования. Хотя распространённость в природе спор таких бактерий целенаправленно для задач о гидротермах не исследовалась, они могут попадать в окрестности гидротермальных источников и размножаться тем более там, где температура, не превышает 100 оС. Эта температура сегодня есть общепринятая догма, определяющая границы массового существования жизни. Однако совсем недавние исследования постепенно, но уверенно, эту догму опровергают. В 1982 г. в Италии на острове Вулкано была обнаружена анаэробная бактерия, живущая в интервале температур от 85 до 110 оС. Скорость её размножения на нижней границе этого диапазона падает в пять раз. Она похожа на гифомикробы гидротермальных источников и окаменевшие остатки металлогениум из самых древних пород. Естественно, что бактерии при температурах 100 оС и выше существуют в условиях повышенного давлении, так как вскипание воды в клетках механически разрушает составляющие их структуры. Окончательно догма о температурном диапазоне существования жизни была разрушена в 1983 г., когда в гидротермальных водах описанных выше “чёрных курильщиков” были обнаружены бактерии, живущие при 350 оС и давлении 265 атмосфер. Эти бактерии, будучи доставлены в лабораторию, могли расти и при атмосферном давлении. В этом случае температура не могла превышать температуру кипения при атмосферном давлении (небольшие поправки в это может вносить осмотическое давление). Эти бактерии выделяют метан, водород и окись углерода. В них обнаружены внутренние мембраны и клеточные оболочки. Их аминокислотный состав отличает высокий уровень содержания глицина и серина. Обсуждается присутствие в них аминокислот, которых нет в обычных формах жизни. Эти наблюдения и эксперименты пытаются оспорить. Дело не в этом. Жизнь на Земле возникала именно в тех условиях, которые характеризуют сегодня гидротермы подводной вулканической деятельности. “Первичный бульон” не мог быть и не был тем, который пытаются навязать возникновению жизни. Возникновение жизни есть высоковероятный процесс. Он контролируется термодинамическими силами (движущей силой прогрессивной эволюции). Факт возникновения жизни на Земле означает, что они велики именно в тех условиях, которые кажутся невероятными. В метаболизме первичных видов жизни, как достоверно следует из геологии (пример – Курская магнитная аномалия), участвуют металлы, концентрация которых на выходе “курильщиков” велика. Экологические ниши подводной вулканической деятельности изолированные и краткоживущие. Откуда в них берутся истоки высокотемпературных форм жизни? Сохраняются в виде спор, давностью 3,8 миллиарда лет? Положительный ответ на этот вопрос не слишком убедителен из-за эфемерности и экзотичности экологических ниш высокотемпературных форм жизни. Напрашивается другой, гораздо более вероятный ответ – высокотемпературная жизнь в зонах “подводных курильщиков” самозарождается сегодня. Привычки, выработанные современной наукой, делают такое предположение для многих возмутительным. Но это привычки, а не следствия реальных законов природы. Не сомневаюсь, что если в исследования высокотемпературных форм жизни будут вложены средства и настойчивость исследователей, то на основе принципов, сформулированных в этой работе, будет получен ответ о конкретных законах и условиях возникновения жизни на Земле и похожих на неё планетах во Вселенной в виде факта самозарождения жизни в экологической нише вулканических выходов гидротермальных растворов. При этом следует учитывать, что в отличие от прошлого, “первичный бульон” в современности не может быть чисто абиогенным. Геологические формации на Земле сегодня непредставимы без прямого или косвенного присутствия в них результатов существования жизни на Земле. Наименее понятные как в целом, так и в деталях процессы в “первичном бульоне” при возникновении жизни связаны с абиогенным синтезом нуклеотидов, а также с первичным образованием РНК. При анализе возможности самозарождения жизни у нас на глазах они не критические, так как продукты распада существующей жизни содержат как нуклеотиды, так и готовые РНК и ДНК самых разных видов (хотя возможно и дефектные за счёт случайностей при распаде). Это может быть важным для объяснения малых геологических сроков самозарождения высокотемпературной жизни. Не забывайте при этом пояснённое о индуцированных переходах при мутациях, о термодинамических силах и о роли старших ступеней иерархии энтропии-информации. По отношению к высокотемпературным бактериям “готовые блоки” наиболее вероятно должны быть уровня крупных биомолекул веществ. Комплексы их взаимодействий в виде структуры высокотемпературных бактерий должны образоваться как синтез информации. Конечно, изложеное в этом параграфе не следует рассматривать как попытку доказательства самозарождения жизни в современных условиях. Постулат Луи Пастера – жизнь возникает только из жизни – справедлив для современной кислородной атмосферы. Но он есть модель (как и всё в науке) и поэтому сформулирован для определённых условий – низкотемпературной кислородной атмосферы или воды, непосредственно с ней контактирующей. Как я многократно подчёркиваю в своих работах, модель становится абсолютной истиной только тогда, когда определены границы, где она нарушается. Жизнь сегодня на Земле существует. Значит когда-то она возникла. Но не может единичное исключение быть законом природы. Должны существовать в современности условия и факты в их пределах, когда жизнь самозарождается. Законна постановка задачи о моделировании самозарождения жизни в лаборатории. Необходимы поиски самозарождения жизни в экзотических сегодня высокотемпературных условиях, подобных обязательным в предистории жизни. Категория: Библиотека » Философия Другие новости по теме: --- Код для вставки на сайт или в блог: Код для вставки в форум (BBCode): Прямая ссылка на эту публикацию:
|
|