Неоткрытые миры

— Именно поэтому у нас глаза и волосы разных цветов! — сказала торжествующе Галатея, и её яркие глаза вспыхнули.

— Да. Второй уровень понимания структуры ДНК означает знание того, за что отвечает в организме тот или иной участок ДНК или ген. Мы только приступили к расшифровке ДНК, и нас там ждёт масса удивительных открытий.

Но вернёмся к проблеме происхождения жизни. К XXI веку биологи пришли к выводу, что создание белков сразу из аминокислот нереально. Была предложена гипотеза РНК-мира, в котором сначала возникли РНК — молекулы рибонуклеиновой кислоты, которые по структурным свойствам располагаются между белками и ДНК, но могут выполнять их функции. С одной стороны, РНК имеют такие же, как у ДНК, двухспиральные участки и могут передавать генетическую информацию, с другой — они, подобно белкам, могут сворачиваться в сложные пространственные структуры и катализировать биохимические реакции. Но РНК тоже достаточно сложная молекула. Может ли она возникнуть из смеси более простых органических молекул?

— Самозародиться! — подсказала Галатея.

— Верно. На этот вопрос ещё не получено убедительного и однозначного ответа, хотя первые опыты дали обнадёживающие результаты. Нужно учитывать, что в биологических средах существуют многочисленные механизмы самоорганизации, которые исследовал Илья Пригожин с сотрудниками. Алан Тьюринг, талантливейший математик, доказал, что в биохимических системах существует неустойчивость Тьюринга, которая приводит к возникновению различных структур и пятен.

— Как на шкурах животных? — спросила Галатея.

— Да. Эти механизмы самоорганизации играют важную роль в самозарождении жизни. Ряд исследователей полагает, что сначала возник естественный отбор в мире циклических химических реакций, что привело к ускорению биохимических процессов и возникновению РНК. Ещё совершенно не изучено, как из отдельных, пусть и сложных молекул создать клетку, отгороженную от среды мембраной и способной к делению, то есть к размножению.

— Ты хочешь сказать, что учёные до сих пор не смогли синтезировать из неорганических молекул хотя бы одну живую клетку? — в восторге воскликнула Галатея. — Да это же отличная задачка — стать богом и создать новую жизнь из воды и глины!

— И получить за это Нобелевскую премию! — поддакнул Андрей.

— Да, загадка происхождения жизни далека от своего полного решения. Пока сделаны только первые шаги на этом пути — и там исследователей ждут невероятные открытия, удручающие разочарования и непрерывное удивление. Как сказал Холдейн: «Я подозреваю, что Вселенная не только страннее, чем мы себе представляем, но и страннее, чем мы можем представить».

— Решено! — Галатея ударила по столу крепким кулачком. — Становимся богами… то есть биологами — и создаём новую жизнь! Непременно сделаю себе ласковую говорящую кошку!

Примечания для любопытных

Аристотель (384–322 гг. до н. э.) — знаменитый древнегреческий философ, выдвинувший теорию самозарождения жизни. Ученик Платона, воспитатель Александра Македонского.

Франческо Реди (1626–1697) — итальянский врач и натуралист, который опроверг мнение Аристотеля о самозарождении жизни в гнилом мясе.

Александр Иванович Опарин (1894–1980) — советский биолог и биохимик, создавший теорию происхождения жизни из неорганических компонентов. Академик АН СССР.

Джон Холдейн (1892–1964) — английский биолог и философ, внёсший важный вклад в теорию происхождения жизни. Член Лондонского королевского общества (1932).

Стэнли Миллер (1930–2007) — американский химик, осуществивший в 1953 году, будучи студентом, знаменитый опыт Миллера — Юри по образованию аминокислот из неорганических веществ.

Гарольд Юри (1893–1981) — американский физик и химик. Лауреат Нобелевской премии по химии (1934) за открытие дейтерия — тяжёлого изотопа водорода.

Аминокислоты — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Все они — кристаллические вещества, многие из них имеют сладкий вкус.

Белки — макромолекулы, состоящие из аминокислот и играющую ключевую роль в строении и функционировании живых организмов. Часто имеют чрезвычайно сложную пространственную структуру. За расшифровку аминокислотной последовательности белка инсулина Фредерик Сенгер получил Нобелевскую премию в 1958 году.

Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные органические соединения; биополимеры, образованные остатками нуклеотидов. Примеры нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.

РНК — рибонуклеиновая кислота. Макромолекула, играющая важную роль в кодировании, прочтении и регуляции генов.

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота. Макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.

Ген — единица наследственности живых организмов, которая представляет собой участок ДНК.

Розалинда Франклин (1920–1958) — английский биофизик и рентгенограф, внёсшая важный вклад в изучение структуры ДНК.