Цифровой журнал «Компьютерра» № 89

На Западе чаще изучают эволюцию РНК в жидкости. С одной стороны в реактор втекает «пищевая» смесь, с другой — выходит отработанная жидкость с молекулами РНК. Конечно, «пища» для этой РНК-овой преджизни очень особая: её важный компонент — белки РНК-синтетазы. Зато в таких условиях можно по-настоящему изучать закономерности отбора и изменчивости на уровне автокаталитических реакций.

_{Пример эволюции трёх культур РНК в направлении повышения эффективности использования изменённого (по сравнению с предшествовавшими условиями культивирования) реагента. Красная и синяя линии описывают популяции РНК, которые имели заранее накопленный резерв изменчивости вследствие мутаций при самокопировании. Чёрная линия соответствует популяции из идентичных молекул.}

Рибозимы, которые синтезируют любые РНК в любых условиях, ещё не известны, но те, что синтезируют некоторые последовательности в определённых условиях, уже найдены (кроме прочего — в результате отбора). А ещё известны пары молекул РНК, каждая из которых способна собирать другую из её фрагментов. Знаете, прямо как далай-лама вместе с панчен-ламой: далай-лама ищет реинкарнацию панчен-ламы и воспитывает его в новой жизни; панчен-лама делает то же самое для далай-ламы...

Эти и многие другие результаты подтверждают концепцию «мира РНК» — этапа химической эволюции (или, если угодно, преджизни), основанного на самовоспроизведении РНК.

Реконструкция «мира РНК» ещё не закончена. Временами кто-то из исследователей абиогенеза сообщает о какой-нибудь существенной нестыковке. Раз за разом то, что казалось нестыковками, находит свое объяснение (как в примере с синтезом цитидина в прошлой колонке). Помогает ли в этой работе критика со стороны креационистов? Нет, конечно: те заняты своим. Вычисляют вероятность случайного спрыгивания атомов в живую клетку, трубят о ниспровержении научных представлений о возникновении жизни и рапортуют о неоспоримых доказательствах Божественного вмешательства.

Но всё-таки «мир РНК» очень непрост. Как он мог возникнуть? Как компоненты для синтеза РНК могли достичь нужной концентрации?

Одно из возможных решений этой проблемы — гипотеза «мира ПАУ», предшествовавшего «миру РНК». В этой гипотезе (и многих её возможных альтернативах) в качестве фактора, обеспечивающего концентрирование и закономерное размещение определённых веществ, рассматривается их связывание на упорядоченных поверхностях (как на кристаллических решетках минералов). Исследователи абиогенеза искали основу, которая собирала бы азотистые основания и размещала их на том расстоянии друг от друга, на каком они находятся в РНК и ДНК, — 0,34 нм. Нашли.

Помните миссию Deep Impact по бомбардировке кометы Темпеля 1 в 2006 году? В выбитом из кометы веществе зарегистрировали соединения, которых должно было быть много и на поверхности молодой Земли, — полиароматических углеводов, ПАУ. В воде ПАУ химически модифицируются и образуют стопки, способные связывать азотистые основания. Согласно этой гипотезе пре-РНК, синтезированные на стопках ПАУ, соединялись не сахарофосфатным остовом (как РНК), а полиформальдегидным. С изменением кислотности среды такие пре-РНК освобождались...

_{Стопки ПАУ связывают и ориентированно располагают азотистые основания, которые могут связываться в пре-РНК формальдегидными цепочками. Так возникал «мир РНК»?}

Исследование закономерностей происхождения жизни продолжается. Не слабеет и пропаганда, нацеленная на разрушение научно обоснованной картины мира. Что интереснее Вам, читатель: новооткрытые закономерности самоорганизации и эволюции или демагогия о бессилии науки и необходимости чудес?

К оглавлению

Василий Щепетнёв: Энергетика человека Василий Щепетнев

Опубликовано 06 октября 2011 года

Можно допустить, что человек допрометеевой эпохи физиологически был схож с человеком современности. И в среднем за сутки потреблял пищи на три-четыре тысячи килокалорий. На добычу этих калорий плюс поддержание себя в жизнеспособном состоянии (искать вершки и корешки, ловить лягушек и ящериц, спасаться от волков и тигров) у него уходили те же три-четыре тысячи килокалорий.

Эффективность самообеспечения составляла сто процентов: три тысячи килокалорий пришло, три тысячи килокалорий ушло. Никакого кредита, никаких долгов. Более того, те же три тысячи килокалорий обеспечивали расширенное воспроизводство — в смысле прокорма детёнышей племени (если тогда институт семьи не существовал).