Абиогенезата и коацератите

Модерният читател може да бъде поддръжник на всяка теория за произхода на живота на Земята - от теорията за космическия плаващ до вечността на съществуването на цивилизациите. Но мислещият читател трябва да знае, че повечето учени се придържат към съществуването на пребиологичен период при формирането на форми на живот - абиогенеза. А основната теоретична основа в този въпрос е теорията на Опарин-Халдан или теорията за коацерватите капки. Какво представляват коацербите и какви са тезата на теорията за абиогенезата в еволюцията на всички живи същества - в тази статия.

Появата на понятието

Обосновка на теорията на coacervates принадлежи на руския учен от началото на 20-ти век AI Oparin. През 1924 г. той публикува своята работа по резултатите от изучаването на разтворите, наситени с високомолекулни съединения. Той доказва, че в тях се образуват стабилни зони с повишени концентрации на тези вещества, които се наричат ​​коацерови в биологията. Какво представлява коацеровият капка е молекула на високомолекулно вещество (протеин), около което се образуват "ризи" от вода и нискомолекулни съединения.

Теорията на Опарин-Халдън

Това е този процес, наречен coacervation на coacervate. Какви са coacervates и Теорията на Опарин подкрепена през 1929 г. от англичанина Дж. Халдейн, и техните фамилни имена влязоха в името на пребиологичния или химическия период на произхода на живота на планетата. Теорията предполага спонтанно генериране на високомолекулни органични вещества по време на ранното образуване на атмосферата и литосферата на нашата планета.

Експериментирайте с основния бульон

През 1953 г. химиците Стенли Милър и Харолд Кюри решават да поставят експеримента в среда, близка до състава и условията на пребиотиката на Земята. В колба те поставят смес от метан, амоняк, водород и добавена вода. Преминавайки през разтвора текущите (до 60 хил. V), изпомпващото налягане и повишаването на температурата до 80 градуса по Целзий, те получават редица аминокиселини, карбамид и други органични съединения. И през 1954 г. в Индия химикът K. Bahadur получава органичен материал под въздействието на слънчевата светлина. За теорията на пребиологичната еволюция и какви са съучениците научили и говорели целия свят.

Желатин в чаша

Какво представлява коацерватът е лесно да се илюстрира чрез смесване на желатин, арабска гума или албумин и вода. Първоначално, прозрачните решения първо ще станат мътни и след това ще се появят малки съсиреци, плаващи в разтвора. Това са оригиналните коасервити. Какво могат да правят такива връзки? Отделни частици могат да адсорбират различни вещества и да имат ясно структурирана структура, която определя тяхната индивидуалност. В процеса химическа еволюция се извършва подбор за по-стабилни форми, които стават основа за появата на живи форми.

От coacervate до unicellular

В първичния океан, в праисторически времена, се появяват първите частично изолирани частици от околната среда. Те обменят вещества с околната среда (прототипът за по-сложен метаболизъм), бързо се разпадат или остават непокътнати известно време. Капките се увеличават (увеличават се размера) и се разделят. И сега има структура от по-висок ред - най-малките бучки на живите, които са присъщи на процесите на синтез и разпад, развитие, растеж и репродукция. От този момент животът на планетата Земя започва своето историческо развитие.

Проблемът на теорията на coacervate

Всичко това е красиво на теория. Но въпреки успехите на биолозите в потвърждаването му, всичко, което създадохме днес в първичните бульони, далеч не е от реалния живот и структурата на клетката. И дори "протоклетката", създадена през 2008 г. от американски биолози и японски везикул с обвивка, способна да споделя (2011), не доказват, че всичко е точно като това, което беше преди много милиарди години на нашата планета. Всички тези експерименти дават само храна за изграждане на хипотези за възможния път на абиотичния период на еволюцията на живота.

Невероятността на събитията

Математик от Великобритания Фред Хол изчислява вероятността от случайно появяване на жива клетка в първичен бульон. Нека просто кажем, че в изчисленията си използва целия съвременен арсенал от компютри. При някои идеални условия вероятността е 1/10 * 40 000. Това е незначително количество, което намалява вероятността от такова събитие на практика нищо.

Вероятността се случва

Теорията за относителността все още не е отменена и няколко ярки примера ще покажат колко абсолютно невероятно от гледна точка на математиците все още се случва. Например, ако хората живеят 100 000 години, тогава 100% (т.е. всички без изключение) ще умрат при катастрофи. Но истинският факт е вероятността да спечелите американска лотария Cool Million се изчислява точно и това е от 1 до 5 200 000. Американската Валери Уилсън спечели главната награда през 2002 г. и през 2006 г. Или друг пример - в България през 2009 г. проведе разследване на лотарията "6 от 41". И всичко, защото с разлика от четири дни в различни издания паднаха шест еднакви числа. Вероятността за такова събитие е 3,61 • 10^{минус-14}. Така се случва невероятното на нашата планета.