Чайковский Ю.В. Эволюция. Москва, 2006. 464 с

Подождите немного. Документ загружается.

301

àìïóòàöèþ (Lovelock J.E. The ages of Gaja. Oxford, 1989, ñ. 171-177). Õîòÿ Ãåÿ òåïåðü

ëèøèëàñü ó Ëàâëîêà äàðà ïðåäâèäåíèÿ, íî â íåé ïî-ïðåæíåìó «ýâîëþöèÿ îðãàíèçìîâ è

ýâîëþöèÿ îêðóæàþùåé èõ ñðåäû òåñíî ñâÿçàíû â åäèíûé ïðîöåññ. Åãî åñòåñòâåííîå

ñâîéñòâî – ñàìîðåãóëÿöèÿ».

Ìíîãèå áèîëîãè ñòàëè áóðíî âîçðàæàòü, ïîñêîëüêó <<áîëüøèíñòâó áèîëîãîâ

âñå-òàêè òðóäíî ïðèíÿòü äàæå èäåþ ãëîáàëüíîãî ãîìåîñòàçà. Äåëî â òîì, ÷òî ïî÷òè

íåâîçìîæíî ïðåäñòàâèòü ñåáå ïåðåõîäíîå çâåíî îò ëîêàëüíûõ ýôôåêòîâ ê èçìåíåíèÿì â

ìàñøòàáå ïëàíåòû. Îðãàíèçìû, èçìåíÿþùèå ñâîþ ñðåäó â èíòåðåñàõ ïîòîìñòâà, êîíå÷-

íî, ïîëó÷àþò çà ñ÷åò ýòîãî ïðåèìóùåñòâî: âîò ïî÷åìó ïòèöû, íàïðèìåð, ñòðîÿò ãíåçäà.

Íî òðóäíî ïîíÿòü, êàêèì îáðàçîì ýòà ÷èñòî äàðâèíèñòñêàÿ «ñåìåéñòâåííîñòü» ìîæåò

äåéñòâîâàòü â ìàñøòàáå ìíîãèõ ïîêîëåíèé è íà êîíòèíåíòàëüíûõ ðàññòîÿíèÿõ>> – ïèñàë

â ðåäàêöèîííîé ñòàòüå æóðíàë «Scientific American» (ïåðåâîä ñì.: ÂÌÍ, 1990, N 2, ñ.

62).

Ìîæíî âûðàçèòüñÿ è ñèëüíåå – íå ïðîñòî òðóäíî, à íåâîçìîæíî! Â ïðåäûäóùèõ

÷àñòÿõ ìû íå ðàç óáåæäàëèñü, ÷òî äàðâèíèçì ýôôåêòèâåí ëèøü òîãäà, êîãäà âîïðîñû

öåëîñòíîñòè âîîáùå íå âîçíèêàþò. Îäíàêî áèîñôåðà, íè ñ ÷åì íå êîíêóðèðóÿ, ïîääåð-

æèâàåò ñâîè îñíîâíûå ïàðàìåòðû – ñîñòàâ àòìîñôåðû, âîä è ò.ä. – ýòî ëè íå ñâèäåòåëü-

ñòâî öåëîñòíîñòè?

Õàðàêòåðíû ñëîâà ãîëëàíäñêîãî ãåîõèìèêà Ïåòåðà Âåñòáðóêà, îäíîãî èç îñíîâàòåëåé

Îáùåñòâà ãåîôèçèîëîãèè â Îêñôîðäå. Íà âîïðîñ: “Ãîâîðÿ î ñâåðõîðãàíèçìå, âû ïîäðàçó-

ìåâàåòå, ÷òî îíà æèâàÿ. Íî âåäü Çåìëÿ íå ðàçìíîæàåòñÿ?” – Âåñòáðóê îòâåòèë: “Ýòî áîëü-

øàÿ ïðîáëåìà. Äëÿ áèîëîãîâ ñèñòåìà, êîòîðàÿ íå ðàçìíîæàåòñÿ, íå ìîæåò ïîäâåðãàòüñÿ

åñòåñòâåííîìó îòáîðó è ïîòîìó íå ìîæåò óëó÷øàòüñÿ, íå ìîæåò ïðèñïîñàáëèâàòüñÿ. Âîò

ãëàâíûé àðãóìåíò ïðîòèâ Ãåè. Íî íà ñåãîäíÿ äàðâèíèçì ñïîðåí. Åñòü è äðóãèå âîçìîæíûå

ïðèíöèïû îðãàíèçàöèè, êðîìå åñòåñòâåííîãî îòáîðà. Íàïðèìåð, ðàáîòà Ñòþàðòà Êàóôìàíà

(ñì. ï. 5-18** – Þ.×.), ïîêàçàâøàÿ, ÷òî ïîðÿäîê, ñòðóêòóðà, ìîæåò ñàìîïðîèçâîëüíî âîçíè-

êàòü èç õàîòè÷åñêîé ñèòóàöèè. ß íàõîæó ýòî òàèíñòâåííûì: íà íåêîòîðîì óðîâíå îðãàíèçà-

öèè ïðèðîäà ïîä÷èíÿåòñÿ ïðîñòûì ïðàâèëàì. Òàê, íà ãðàíè ìåæäó ïîðÿäêîì è õàîñîì,

ïîääåðæèâàåò ñåáÿ æèçíü. Åñëè ñëèøêîì ìíîãî ïîðÿäêà, òî íåò àäàïòàöèè, åñëè ñëèøêîì

ìíîãî õàîñà, òî íåò áîëüøå äâèæåíèÿ, íåò ñàìîñîõðàíåíèÿ. Ñëîâîì, ÿ íå õî÷ó âñòóïàòü â

ñïîð î äàðâèíèçìå, åñëè ìíå ÿñåí âêëàä” (Westbroek P. La Terre est-t-elle un superorganisme? /

/ LR, 1997, N 295, p. 101). Îí èìåë â âèäó âêëàä èäåè ñàìîîðãàíèçàöèè â ïîíèìàíèå ñóòè

ÿâëåíèÿ óñòîé÷èâîñòè áèîñôåðû: ïî Âåñòáðóêó, ôàêò íåïðåðûâíîñòè æèçíè â òå÷åíèå ìèë-

ëèàðäîâ ëåò íåñëó÷àåí, íå âûâîäèòñÿ èç ôèçèêè è õèìèè Çåìëè, à ïîòîìó çàñòàâëÿåò èñêàòü

ìåõàíèçì öåëîñòíîñòè (òàì æå).

Íàì íàäî âûÿñíèòü, êîãäà öåëîñòíîñòü âîçíèêëà, èáî ïåðâûå öåíîçû, êàê óæå ñêàçàíî,

áèîñôåðû íå îáðàçîâûâàëè. Áåðíàë ïðîñòîäóøíî ïîìåùàë ýîáèîíòû â èë è â ïî÷âó, íî ýòî,

êàê ìû óæå ãîâîðèëè, – îáðàçîâàíèÿ îðãàíè÷åñêèå, îðãàíèçìàìè ñäåëàííûå. À êàê âûãëÿäå-

ëà ïîâåðõíîñòü ñóøè äî ïîÿâëåíèÿ îðãàíèçìîâ? Çà ïîñëåäíèå 30 ëåò ó÷åíûå ïðèøëè ê

ñîãëàñèþ â òîì, ÷òî îíà ñîñòîÿëà èç ðîâíûõ, ïî÷òè ãîðèçîíòàëüíûõ ïîâåðõíîñòåé ïðèìåðíî

íà óðîâíå îêåàíà è ïî÷òè âåðòèêàëüíûõ ñêàë. Êàê ïèñàë Ðóòòåí, áèîïîýç, âåðîÿòíî, ïðîòå-

êàë â ïåðèîä ìåæäó àêòàìè ãîðîîáðàçîâàíèÿ, à â òàêîå âðåìÿ «ìàòåðèêè, êàê ïðàâèëî,

ñòà÷èâàþòñÿ ýðîçèåé äî óðîâíÿ ìîðÿ». Íàïîìíþ: ýòî ïîíèìàëè è äðåâíèå (ï. 1-5). Îñòàåòñÿ

äîáàâèòü, ÷òî âûâåòðèâàíèå è ðàçìûâ (ýðîçèÿ) ïðîèñõîäèëè òîãäà íåñðàâíåííî áûñòðåå,

ïîñêîëüêó ïðè îòñóòñòâèè ïî÷â íè÷òî íå ñäåðæèâàëî áóéñòâà âåòðîâ è âîäíûõ ïîòîêîâ.

Ðîâíàÿ ñóøà èçîáèëîâàëà ìåëêèìè âîäîåìàìè, òî è äåëî âûñûõàâøèìè, à çàòåì ñíîâà ðàñòå-

302

êàâøèìèñÿ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïðîòèâîïîëîæíûå óñëîâèÿ, íóæíûå äëÿ ñèíòåçà ìîíîìåðîâ è

äëÿ èõ ïîëèìåðèçàöèè (“áèîïîýç ïî Ôîêñó”, ï. 2), ÷åðåäîâàëèñü.

Òàêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ íåñòàáèëüíîñòü â íàøå âðåìÿ ìíîãèìè ïîëàãàåòñÿ â îñíîâó

ñàìîãî ôåíîìåíà ýâîëþöèè [Åñüêîâ, ñ. 133]. Äàííîå ïîíèìàíèå ýâîëþöèè ïðîòèâîïî-

ëîæíî ïðåæäå îáùåïðèíÿòîìó, êîòîðîå ïîëàãàëî îñíîâíûì ôåíîìåíîì “ñòàöèîíàðíûé

õàðàêòåð ïðîöåññîâ” [Ãàëèìîâ, c. 133]. Ñîâïàäåíèå íîìåðîâ ñòðàíèö âûãëÿäèò ñèìâî-

ëè÷íûì, íî óòî÷íþ: â îïèñàíèè áèîïîýçà ðå÷ü èäåò î ðåãóëÿðíîé ñìåíå óñëîâèé (íàïðè-

ìåð, åæåñóòî÷íîé) è î ðåãóëÿðíîì ïåðåíîñå ðåàãåíòîâ èç îäíèõ óñëîâèé â äðóãèå, òîãäà

êàê ýâîëþöèîíèñòû èìåþò â âèäó ñìåíó ýïîõ. Îáùåå æå òî, ÷òî âñÿêàÿ ñèñòåìíàÿ ýâî-

ëþöèÿ âèäèìî â ïðèíöèïå íåñòàöèîíàðíà (ñòàöèîíàðíîå òîëêîâàíèå ýâîëþöèè çàèì-

ñòâîâàíî áèîëîãàìè èç ñòàòèñòèêè íàñåëåíèÿ [×àéêîâñêèé, 1990, ñ. 77] è èç ïëàíåòíîé

àñòðîíîìèè, ãäå “âåêîâûå” ñäâèãè ïàðàìåòðîâ òîæå èìåíóþòñÿ ýâîëþöèåé).

Ñòîëü æå âàæåí áûë ïîâñåìåñòíûé êîíòàêò òðåõ ôàç – òâåðäîé, æèäêîé è ãàçîâîé.

Ýòî ñîåäèíåíèå òðåõ ôàç, ñîõðàíÿâøååñÿ ìíîãèå ìèëëèîíû ëåò, íàçûâàþò ýêâèëèáðîñ-

ôåðîé (ñëîåì ðàâíîâåñèÿ). Íàçâàíèå íåóäà÷íî: âåäü íà ñàìîì äåëå áèîïîýç òðåáîâàë

ðåãóëÿðíîãî ÷åðåäîâàíèÿ ïðîòèâîïîëîæíûõ óñëîâèé. Íî ñàì êîíòàêò òðåõ ôàç áûë

äîëãèì, è ââåäåíèå ïîíÿòèÿ ýêâèëèáðîñôåðû ïðîÿñíÿåò ìíîãèå âîïðîñû áèîïîýçà.

Âñïîìíèì, ÷òî ïåðâûé ó÷åíûé, ðàññóæäàâøèé î åñòåñòâåííîì âîçíèêíîâåíèè æèçíè

(Ò. Áåðíåò, ï. 1-13) ãîâîðèë èìåííî î ãðàíèöå òðåõ ôàç. «Áóëüîí» ïîÿâèëñÿ òîëüêî â êîíöåï-

öèÿõ ÕÕ âåêà, è, âèäèìî, òàì è îñòàíåòñÿ. (Âïðî÷åì, è â «áóëüîíå» Îïàðèí âèäåë ãðàíèöó

ôàç – ýòî îáîëî÷êè êîàöåðâàòîâ.) Àëëåí è Íåëüñîí (ï. 2), ïèøóò: «Ôîðìèðîâàíèå ñðàâíè-

òåëüíî óñòîé÷èâîé ýêâèëèáðîñôåðû (òâåðäûå âåùåñòâà – æèäêîñòè – ãàçû) ïðîèñõîäèò â

ïåðâûå íåñêîëüêî ñîòåí ìèëëèîíîâ ëåò åå ñóùåñòâîâàíèÿ. Äî ýòîãî ïëàíåòà íàõîäèòñÿ â

ñîñòîÿíèè ïîñòîÿííûõ èçìåíåíèé».

Æèçíü è ïîíûíå îñíîâàíà íà ïðîöåññàõ, èäóùèõ íà ãðàíèöàõ ôàç, òîëüêî òåïåðü ýòè

ãðàíèöû, â îñíîâíîì, ïðîëåãàþò âíóòðè êëåòêè.

7-6. Íîâàÿ òåðìîäèíàìèêà: ïëàíåòà äåëàåò íà ñåáå æèçíü

Íàøà ãëàâíàÿ çàäà÷à – ïîêàçàòü, ÷òî áèîïîýç áûë íå ñêîïëåíèåì ñ÷àñòëèâûõ ñëó÷àéíî-

ñòåé, à òåðìîäèíàìè÷åñêè îïðàâäàííûì ÿâëåíèåì. Â ï. 5-14 áûëî ñêàçàíî, ÷òî íîâàÿ òåðìî-

äèíàìèêà, â îòëè÷èå îò ïðåæíåé (ò.å. îò òåðìîñòàòèêè), ïîêàçàëà íåèçáåæíîñòü îáðàçîâàíèÿ

è óñëîæíåíèÿ ñòðóêòóð â ëþáîé ñèñòåìå, â êîòîðîé ñóùåñòâóåò ïîòîê âåùåñòâà è ýíåðãèè,

â äîñòàòî÷íîé ìåðå íåðàâíîâåñíûé. Äèññèïàòèâíîé ñòðóêòóðîé (ÄÑ) ÿâëÿåòñÿ è ïëàìÿ, è

îðãàíèçì, è áèîöåíîç, è âñÿ áèîñôåðà.

Ìîãóò âîçðàçèòü, ÷òî òàêèå ÄÑ, êàê âîäîâîðîò èëè ïëàìÿ, íå ÿâëÿþòñÿ ñàìî-

ñòîÿòåëüíûìè ïðåäìåòàìè – èõ, íàïðèìåð, íåëüçÿ ïåðåäâèíóòü, íå äâèãàÿ èõ ñóáñòðàò, à

ïîòîìó âðîäå áû è íåëüçÿ ñðàâíèâàòü ñ æèâûìè ñóùåñòâàìè. Íî æèâîå òîæå íåëüçÿ

ïðîèçâîëüíî ñäâèíóòü â òîì ïðîñòðàíñòâå, â êîòîðîì îíî âûñòóïàåò êàê ÄÑ – íàïðè-

ìåð, â ïðîñòðàíñòâå êîíöåíòðàöèé âíóòðèêëåòî÷íûõ âåùåñòâ. Õîòÿ îíè ìîãóò «ãóëÿòü»

ñàìè, êàê «ãóëÿåò» ïî âàííå âîäÿíàÿ âîðîíêà. Âàæíî ïîíÿòü, ÷òî ñëîâà «æèâîå êàê ÄÑ»

îòíîñÿòñÿ íå ê âåùåñòâó (îíî ìîæåò è íå èçìåíèòüñÿ, åñëè îðãàíèçì óáèòü), à ê òîìó, ÷òî

äåëàåò åãî æèâûì, ê ïðîöåññàì.

Ñ òî÷êè çðåíèÿ òåðìîäèíàìèêè, æèçíü – ãèãàíòñêàÿ ÄÑ, ñîñòîÿùàÿ èç ìíîæåñòâà ìåíü-

øèõ ÄÑ, à òå ñîñòîÿò èç åùå ìåíüøèõ è ò.ä., ò.å. â ýòîì ñìûñëå æèçíü îðãàíèçîâàíà ôðàêòàëüíî

(ñì. ãë. 6). Çåìëÿ êàê ïëàíåòà íå ïåðåñòàíåò ñóùåñòâîâàòü, êîãäà çà ñ÷åò åå îõëàæäåíèÿ ïîòîêè èç

íåäð îñòàíîâÿòñÿ; à âîò áèîñôåðà áåç ýòèõ ïîòîêîâ óìðåò.

303

Íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ æèçíè ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññ îáìåíà (âåðíåå ñêàçàòü – ïîòîê) âåùåñòâ:

è áèîñôåðà, è îðãàíèçì ñîçäàþò è ïîääåðæèâàþò ñâîþ ñòðóêòóðó, íåïðåðûâíî ðàçðóøàÿ

íå÷òî âíåøíåå è âûáðàñûâàÿ ñâîè îòõîäû íàðóæó. Çåìëÿ ïîêà åùå äîñòàòî÷íî ãîðÿ÷à, â íåé

ñóùåñòâóþò ïîòîêè âåùåñòâ, îáåñïå÷èâàþùèå åå ìàãíèòíîå ïîëå, äâèæåíèÿ çåìíîé êîðû è

âûõîä âåùåñòâ èç íåäð (âóëêàíû, èñòî÷íèêè âîä è ò.ï.). Ýòè ïîòîêè îáåñïå÷èâàþò èåðàðõèþ

ðàçëè÷íûõ ÄÑ, íàèáîëåå çàìåòíû èç êîòîðûõ äâå – ïîäâèæíàÿ êîðà è áèîñôåðà. Çåìëÿ

îáåñïå÷èâàåò áèîñôåðó ïîòîêàìè âåùåñòâ, òîãäà êàê ïîòîêè ýíåðãèè îáåñïå÷èâàþò Çåìëÿ,

Ñîëíöå è êîñìîñ.

Êîíöåïöèÿ æèçíè êàê èåðàðõèè äèññèïàòèâíûõ ñòðóêòóð âçÿòà ìíîþ èç

áîëåå îáùåé òåîðèè «ñàìîîðãàíèçóþùåéñÿ Âñåëåííîé». Åå àâòîð Ýðèõ ßí÷, ñèñ-

òåìîëîã è íàòóðôèëîñîô, ïåðååõàâøèé â ÑØÀ èç Àâñòðèè (Jantsch E. The self-

organizing universe. Oxford – N.Y., 1980), âî ìíîãîì îïðåäåëèë âçãëÿäû èçâåñòíîé øêîëû

Ïðèãîæèíà (ï. 5-14), êîòîðàÿ, ê ñîæàëåíèþ, ðåäêî åãî óïîìèíàåò. Ïîäðîáíåå î âçãëÿäàõ

ßí÷à ìîæíî ïðî÷åñòü â êíèãå [×àéêîâñêèé, 1990]. Äîáàâëþ òîëüêî, ÷òî ßí÷ ïîíèìàë

òåðìèí ÄÑ ðàñøèðèòåëüíî è ÷òî òåðìèí “ñîëèòîí” (â ñìûñëå Ïåòóõîâà – ï. 5-14) áûë áû

íå õóæå.

Ñ èçëîæåííîé òî÷êè çðåíèÿ, æèçíü ïîðîæäåíà Çåìëåé (òî÷íåå, åå ïîòîêàìè), è â

ýòîì ñìûñëå ñàìó Çåìëþ ìîæíî ïðèçíàòü æèâîé. Áîëåå òîãî, áèîñôåðà æèâà ëèøü

ïîñòîëüêó, ïîñêîëüêó æèâà Çåìëÿ – â ï. 3 ìû ïîäîøëè óæå ê òîìó æå âûâîäó ñ ïîçèöèé

ãåîëîãèè. Æèçíü ìîãëà ðîäèòüñÿ òîëüêî òîãäà, êîãäà Çåìëÿ íàõîäèëàñü â ñîîòâåòñòâóþ-

ùåì âîçðàñòå, è ïîòîìó çàãëàâèå êíèãè Ëàâëîêà «Âîçðàñòû Ãåè» âïîëíå îïðàâäàííî.

Íèêàêàÿ ÄÑ íå ìîæåò îáðàçîâûâàòüñÿ ïîñòåïåííî, ëþáàÿ ÄÑ (êàê è âñÿêàÿ öåëîñ-

òíîñòü) âîçíèêàåò ñêà÷êîì. Ýòèì îáñòîÿòåëüñòâîì âîñïîëüçîâàëñÿ äàëüíåâîñòî÷íûé

ãåîëîã Â.Í. Êîìïàíè÷åíêî. Îí îòìåòèë äèññèïàòèâíûé õàðàêòåð âñåõ ïðîöåññîâ áèîïî-

ýçà è âûäâèíóë íà ýòîì îñíîâàíèè ãèïîòåçó, ñîñòîÿùóþ â óòâåðæäåíèè ãåîëîãè÷åñêè

ìãíîâåííîãî («ðåâîëþöèîííîãî») ñòàíîâëåíèÿ ïåðâûõ æèâûõ ñèñòåì, ïðîòèâîïîñòàâ-

ëåííóþ ýâîëþöèîííîé ãèïîòåçå Îïàðèíà. Êàæäàÿ ñòàäèÿ áèîïîýçà õàðàêòåðèçîâàëàñü

ïîÿâëåíèåì íîâûõ òèïîâ ÄÑ (Êîìïàíè÷åíêî Â.Í. Âîçíèêíîâåíèå æèçíè â ãëóáèíàõ

ãèäðîòåðìàëüíûõ ñèñòåì. Õàáàðîâñê, 1996).

Â çàêëþ÷åíèå çàìå÷ó, ÷òî ñ ïîçèöèé òåðìîäèíàìèêè áèîïîýç âûãîäåí äëÿ ïëà-

íåòû: åñëè òåðìîäèíàìè÷åñêè âûãîäíî îáðàçîâàíèå ðàçëè÷íûõ ÄÑ, à íå èõ ðàçðó-

øåíèå, òî îñîáåííî âûãîäíî íàêðûòü èõ âñå âìåñòå åäèíîé îáîëî÷êîé, çàìåäëÿþùåé

îáùåå ðàçðóøåíèå. Òàêóþ îáîëî÷êó ñîâìåñòíî è ñîçäàþò áèîñôåðà è ñîçäàííàÿ åþ

àòìîñôåðà. (Êàê ñêàçàíî â ï. 4, êèñëîðîäíóþ àòìîñôåðó ñîçäàëè öèàíåè.)

7-7. Æèçíü ðîäèëàñü â ñêîðîâàðêå?

Êàê ìû óæå âèäåëè, þíàÿ Çåìëÿ íå èìåëà ñîâðåìåííîé ñóøè, è, åñëè íå ñ÷èòàòü

âåðòèêàëüíûõ ñêàë, òî âìåñòî ñóøè òîãäà áûëà, âåðîÿòíî, ÷óòü ëè íå ñïëîøíàÿ ýêâèëèá-

ðîñôåðà: âî-ïåðâûõ, òî è äåëî âûñûõàþùèå è âíîâü çàëèâàåìûå îòìåëè (ñì. ï. 4), à, âî-

âòîðûõ, áüþùèå ïîâñþäó èç çåìëè ãîðÿ÷èå èñòî÷íèêè, ïîñòàâëÿþùèå ìàòåðèàë íà ýòè

îòìåëè. Ïåðâûå, åùå «íå ñîâñåì æèâûå» ñòðóêòóðû (ýîáèîíòû) ñëåäóåò èñêàòü â ùàäÿ-

ùèõ óñëîâèÿõ. Íî ÷òî èìè ñ÷èòàòü? Â ýïîõó áèîïîýçà îêåàí áûë êèñëûì (à íå ñîëåíûì)

êèïÿòêîì, ñ íåáà ëèëñÿ ïîòîê óëüòðàôèîëåòà, äóëè ìåòàíîâûå è àììèà÷íûå âåòðû ïðè

âûñîêèõ äàâëåíèÿõ. Ïîíÿòíî, ÷òî óñëîâèÿ, êîìôîðòíûå äëÿ íàñ, äëÿ ïåðâûõ îðãàíèç-

ìîâ áûëè áû ãèáåëüíûìè.

Åñëè äîáàâèòü, ÷òî äëÿ îáðàçîâàíèÿ ÄÑ íåîáõîäèìû óñòîé÷èâûå ïîòîêè

304

ïîäõîäÿùèõ âåùåñòâ, òî îêàæåòñÿ, ÷òî ëó÷øåé êîëûáåëè æèçíè, ÷åì ãîðÿ÷èå èñòî÷íèêè

âîä è ãàçîâ, íå÷åãî è èñêàòü. Îá ýòèõ èñòî÷íèêàõ êàê î ïîñòàâùèêàõ òðåáóåìûõ âåùåñòâ

äóìàëè äàâíî, íî ëèøü ëåò 30 íàçàä ñòàëè èñêàòü æèçíü ïðÿìî â íèõ. È íàøëè íå÷òî

èçóìèòåëüíîå. Èñòî÷íèêè ãîðÿ÷èõ âîä íà ñóøå è íà äíå îêåàíîâ íàäåëåíû ñâîåé îñîáîé

æèçíüþ —ñîîáùåñòâàìè áàêòåðèé, íåñïîñîáíûìè æèòü ïðè îáû÷íûõ äëÿ íàñ òåìïåðàòó-

ðàõ (Äÿòëîâà Ê.Ä. Êðóãîâîðîò ñåðû è ôîñôîðà â áèîñôåðå. ×. 1 // ÁØ, 2000, N 6).

Ñíà÷àëà îíè áûëè îïèñàíû êàê îñîáîå ïðèñïîñîáëåíèå ê æàðó, íî çàòåì ñòàëî ÿñíî, ÷òî

èìåííî ýòè áàêòåðèè ÿâëÿþòñÿ ñàìûìè äðåâíèìè. Áîëüøèíñòâî èç íèõ îòíîñÿò ê îáøèð-

íîé ãðóïïå àðõåáàêòåðèé, ò.å. äðåâíèõ áàêòåðèé. Ñëåäîâàòåëüíî, ýòî íå îíè ïðèñïîñîáè-

ëèñü ê æàðå, à âñÿ îñòàëüíàÿ ñîâðåìåííàÿ æèçíü ïðèñïîñîáèëèñü ê îáèòàíèþ â óñëîâèÿõ

«õîëîäà».

Ãèäðîòåðìà (èëè ãèäðîòåðìàëü) – ýòî âûáðîñ ãîðÿ÷èõ ãàçîâ, ðàñòâîðîâ è âçâåñåé

èç ðàçëîìîâ îêåàíè÷åñêîãî äíà, ÷àùå âñåãî – â ñðåäèííîîêåàíè÷åñêèõ õðåáòàõ, ò.å. â

çîíàõ ñïðåäèíãà (ï. 2). Èõ òåìïåðàòóðà ÷àñòî íàìíîãî ïðåâûøàåò 100°C, íî âîäà â íèõ íå

êèïèò, ïîñêîëüêó ïðè îãðîìíûõ ãëóáèííûõ äàâëåíèÿõ åå òî÷êà êèïåíèÿ ìîæåò ïðåâû-

øàòü 300°Ñ. Ñðåäè ãèäðîòåðì íàèáîëåå ýôôåêòíû è ïîýòîìó áîëåå èçâåñòíû «÷åðíûå

êóðèëüùèêè» – âûáðîñû, â êîòîðûõ ïðåîáëàäàåò ïèðèò (äèñóëüôèä æåëåçà), îáðàçóþ-

ùèé îãðîìíûå êëóáû ÷åðíîé âçâåñè. Âîêðóã âûáðîñà ôîðìèðóåòñÿ òðóáà òâåðäûõ

îñàäêîâ âûñîòîþ äî 20 ì, à ðÿäîì ÷àñòî ðàñïîëàãàåòñÿ «áåëûé êóðèëüùèê» èç ñâåòëûõ

âçâåñåé, íå îáðàçóþùèõ òðóá, è â ðåçóëüòàòå âñåãî ýòîãî ãèäðîòåðìà â ñâåòå ïðîæåêòî-

ðà âûãëÿäèò êàê ñêàçî÷íûé ïîäâîäíûé çàâîä (ðèñ. 44). Êàæäûé êóðèëüùèê ñóùåñòâóåò

âñåãî 50-100 ëåò – äî òåõ ïîð, ïîêà àêòèâåí âûáðîñ, è âñå ýòî âðåìÿ îêðóæåí áèîöåíîçîì

ñîâåðøåííî íåîáû÷íûõ îðãàíèçìîâ.

Èçâåñòíû ëèòîòðîôíûå áàêòåðèè (ï. 4), æèâóùèå â óñòüÿõ ãèäðîòåðì è èìåþùèå

îïòèìóì ðîñòà ïðè 110° C, êàê â ñêîðîâàðêå. Îíè âîññòàíàâëèâàþò óãëåêèñëûé ãàç è

ñåðó, îêèñëÿÿ âîäîðîä è âûäåëÿÿ ìåòàí è ñåðîâîäîðîä, ÷åì îáåñïå÷èâàåòñÿ âêëþ÷åíèå

îñíîâíûõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ â áèîëîãè÷åñêèå êðóãîâîðîòû. Ïðè ýòîì «ó íàñ íåò

íèêàêèõ îñíîâàíèé ïðåäïîëàãàòü, ÷òî áàêòåðèàëüíûå îáèòàòåëè ðåëèêòîâûõ ñîîáùåñòâ

ñêîëüêî-íèáóäü ñåðüåçíî èçìåíèëèñü ñî âðåìåíè ñâîåãî âîçíèêíîâåíèÿ» (Ñåðãååâ Â.Í.,

Õîëë Ý.Õ., Çàâàðçèí Ã.À. Ïåðâûå òðè ìèëëèàðäà ëåò æèçíè: îò ïðîêàðèîò ê ýâêàðèîòàì

// Ïðèðîäà, 1996, N 6, ñ. 55, 57).

Ïîñëåäíåå óòâåðæäåíèå ñëåäóåò óòî÷íèòü: èìååòñÿ â âèäó ñîõðàíåíèå äðåâ-

íèõ ýêîëîãè÷åñêèõ è ôèçèîëîãè÷åñêèõ ôóíêöèé ìèêðîáîâ, î êîíêðåòíûõ æå

áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ èñêîïàåìûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ ìû ïî÷òè íè÷åãî íå

çíàåì. Ïðåäñòàâëÿåòñÿ íåâåðîÿòíûì, ÷òî ïåðâûå æèâûå îðãàíèçìû áûëè ñòîëü æå áèî-

õèìè÷åñêè ñëîæíû è ñîâåðøåííû, êàê ñîâðåìåííûå.

Ãèäðîòåðìàëüíóþ æèçíü ïîäðîáíî è óâëåêàòåëüíî îïèñàë ôðàíöóçñêèé çîî-

ëîã Ëþñüåí Ëîáüå [Ëîáüå], îäèí èç ïåðâûõ åå èññëåäîâàòåëåé. Ñðåäè ãèäðîòåðìàëüíûõ

ñîîáùåñòâ ñóùåñòâóþò òàêèå, êîòîðûå òîëüêî èç íåäð ïîëó÷àþò íåîáõîäèìûå èì âåùåñòâà;

ïî-âèäèìîìó, îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé áèîöåíîçû, ñïîñîáíûå æèòü áåç îñòàëüíîé áèîñôå-

ðû. Ïîÿñíþ ñêàçàííîå.

Îñíîâíàÿ ÷àñòü áèîñôåðû äåðæèòñÿ íà ïðîòèâîïîëîæíûõ ðåàêöèÿõ:

ôîòîñèíòåç: ÑÎ

+ Í

Î + ñâåò = óãëåâîä + Î

äûõàíèå: óãëåâîä + Î

= ÑÎ

+ Í

Î + ýíåðãèÿ.

Íî ýòî âîçìîæíî ëèøü ïîòîìó, ÷òî óæå åñòü áèîñôåðà, îáåñïå÷èâøàÿ êèñëîðîä-

íóþ àòìîñôåðó, à òàêæå ñèñòåìû ôîòîñèíòåçà è äûõàíèÿ. ×òîáû ñîçäàòü áèîñôåðó, íàäî

305

áûëî âêëþ÷èòü â îðãàíè÷åñêèé êðóãîâîðîò ïåðâóþ ïîðöèþ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, à

äëÿ ýòîãî íóæíû ëèòîòðîôû (ïî-ãðå÷åñêè ýòî çíà÷èò – êàìíååäû, õîòÿ íà ñàìîì äåëå

îñíîâíîé ïèùåé ýòèì áàêòåðèÿì ñëóæàò ãàçû: Í

, ÑÎ

è ò.ï.); îíè ÿâëÿþòñÿ ïåðâè÷íû-

ìè ïðîäóöåíòàìè, ïîñêîëüêó èìåííî îíè äåëàþò îðãàíèêó èç íåîðãàíèêè. Âîò íå-

ñêîëüêî ëèòîòðîôíûõ ðåàêöèé (ÿ âûáðàë òå, êîòîðûå èäóò â áàêòåðèÿõ ãèäðîòåðì,

ïðè÷åì íå ëþáûå, à òå, ÷òî îáåñïå÷èâàþò ñâîé áèîöåíîç ýíåðãèåé):

îáðàçîâàíèå ìåòàíà: 4Í

+ ÑÎ

= ÑÍ

+ 2Í

Î,

îáðàçîâàíèå ñåðîâîäîðîäà: Í

+ S = H

S, (1)

îáðàçîâàíèå äèñóëüôèäà íàòðèÿ: 5H

+ Na

= 2Na

S + 3H

Ïîëó÷èâ çàïàñ ýíåðãèè â ôîðìå âîññòàíîâèòåëÿ, áàêòåðèÿ ïðèñòóïàåò ê õå-

ìîñèíòåçó (àíàëîãó ôîòîñèíòåçà), íàïðèìåð äåëàåò ãëþêîçó:

S + 6CO

+ 6H

O = 3H

+ C6H

. (2)

(Îêèñëèòåëåì òóò ñëóæèò íå êèñëîðîä, à, êàê íè ñòðàííî, óãëåêèñëûé ãàç.)

Ýòîé ãëþêîçîé ïîëüçóåòñÿ è ñàìà áàêòåðèÿ, è òîò, êòî åå ñúåñò. Íî íå ïóòåì äûõàíèÿ (èáî

ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà âîêðóã íåò), à ïóòåì ãëèêîëèçà. È òîëüêî êîãäà ñäåëàííîå òàêèì

ïóòåì îðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî áóäåò âûáðîøåíî èç ãèäðîòåðìû òîêîì êèïÿòêà â îáû÷-

íóþ âîäó, ñîäåðæàùóþ ðàñòâîðåííûé êèñëîðîä, òîãäà îíî ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî

îêîí÷àòåëüíî (ñúåâøèé àýðîá ïðåâðàòèò åãî â ÑÎ

è Í

Î).

Òàê è õî÷åòñÿ ñêàçàòü, ÷òî êàæäûé òàêîé öåíîç – ìàëåíüêàÿ áèîñôåðà, íî ýòî íå òàê:

îí íå çàìêíóò, íå óòèëèçèðóåò ñâîèõ îòõîäîâ, à âûáðàñûâàåò èõ íàðóæó. Òàêèì îáðàçîì,

è ïîíÿòü åãî âîçíèêíîâåíèå ïðîùå, è ðîëü åãî â äàëüíåéøåé ýâîëþöèè î÷åâèäíà – ñîçäà-

íèå áàçû äëÿ îñòàëüíîé, áîëåå ñëîæíîé è ðàçíîîáðàçíîé æèçíè, äëÿ áóäóùåé áèîñôåðû.

Êàê ýòî ïðîèñõîäèëî, ìîæíî ïîíÿòü, èçó÷àÿ îêðåñòíîñòè ãèäðîòåðì. Ãëóáèíû

îêåàíà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïóñòûíþ, â êîòîðîé ãèäðîòåðìû ñëóæàò îàçèñàìè. Ëèòîò-

ðîôíûå áàêòåðèè ñëóæàò ïèùåé îãðîìíîé ìàññå îðãàíèçìîâ (èíîãäà äî 50 êã ñûðîãî

âåñà íà êâ. ìåòð äíà), ñðåäè êîòîðûõ áûâàþò è êðóïíûå áåñïîçâîíî÷íûå, íàïðèìåð,

ìîëëþñêè, âêëþ÷àÿ ãîëîâîíîãèõ.

Èíòåðåñíî, ÷òî â òàêîé ýêîñèñòåìå ïî÷òè îòñóòñòâóåò ïðèâû÷íîå íàì ïîåäàíèå

êðóïíûìè îðãàíèçìàìè ìåëêèõ: âìåñòî ýòîãî áîëüøèíñòâî êðóïíûõ æèâîòíûõ ðàçâî-

äÿò âíóòðè ñåáÿ áàêòåðèé, ïîñòàâëÿþùèõ èì ïèùó. Òàêîâû ðèôòèè (òèï ïîãîíîôîð) –

îãðîìíûå, äî ïîëóòîðà ìåòðîâ, âíåøíå ïîõîæèå íà êîëü÷àòûõ ÷åðâåé, íî ñ ñóëòàíîì

ùóïàëåö. Ùóïàëüöà ÿðêîêðàñíû, íî ëþáîâàòüñÿ èìè íåêîìó – âîêðóã ïîëíàÿ òüìà.

Êàê è âñå ïîãîíîôîðû, ðèôòèè íå èìåþò íèêàêîé ïèùåâàðèòåëüíîé ñèñòåìû, íî åñëè

îñòàëüíûå ïîãîíîôîðû, âåðîÿòíî, ñîðáåíòû (âñàñûâàþò ïèùó âñåì òåëîì), òî äëÿ ðèô-

òèé óñòàíîâëåíî èíîå: îíè îáëàäàþò ïîëîñòüþ, íàïîëíåííîé àâòîòðîôíûìè (óñâàèâàþ-

ùèìè ÑÎ

) áàêòåðèÿìè, êîòîðûå â äàííîì ñëó÷àå èãðàþò ðîëü ðàñòåíèé. Ðàçíèöà ñîñòîèò

ëèøü â òîì, ÷òî âìåñòî ñâåòà èñòî÷íèêîì ýíåðãèè èì ñëóæèò H

S, âåðîÿòíî ïðîèçâåäåí-

íûé ëèòîòðîôîì â ãèäðîòåðìå ñîãëàñíî óêàçàííîé âûøå ðåàêöèè (1) è èñïîëüçîâàííûé

âíóòðè ðèôòèè ñîãëàñíî ðåàêöèè (2).

Îäíàêî ñàìîå èíòåðåñíîå â òîì, ÷òî òåïåðü âèäíî – ðàñòåíèÿ, îáû÷íî èìåíóåìûå

ïðîäóöåíòàìè, â äåéñòâèòåëüíîñòè ÿâëÿþòñÿ ëèøü âòîðè÷íûìè ïðîäóöåíòàìè: îíè

òîëüêî âîçâðàùàþò â áèîëîãè÷åñêèé êðóãîâîðîò òîò óãëåðîä, êîòîðûé âûïàë èç íåãî, êîãäà

îðãàíèçìû-äåñòðóêòîðû, ò.å. ðåäóöåíòû, à òàêæå æèâîòíûå, ðàçðóøàÿ îðãàíèêó, èñïóñòèëè

åãî â ôîðìå óãëåêèñëîãî ãàçà. Âêëþ÷èòü â îðãàíè÷åñêèé êðóãîâîðîò íåîðãàíèêó (àçîò, ñåðó

è ò.ï.) îíè íåñïîñîáíû, äà è ÑÎ

èç íåäð âêëþ÷àþò â îðãàíèêó íå îíè, à ëèòîòðîôû. Îäíàêî

òåðìèí «ïðîäóöåíòû» íàñòîëüêî ïðèæèëñÿ ê ðàñòåíèÿì, ÷òî ìåíÿòü åãî ïîçäíî è îòìå÷åííîå

306

òîëüêî ÷òî îáñòîÿòåëüñòâî ïðîùå çàïèñàòü òàê: â ïðèðîäå åñòü ÷åòûðå ãëàâíûå òðîôè÷åñêèå

ôóíêöèè – ëèòîòðîôû, ïðîäóöåíòû, êîíñóìåíòû è ðåäóöåíòû. Ïîñëåäíèå äâà òåðìèíà

áóäóò ðàýúÿñíåíû íà ñâîåì ìåñòå (ï. 8-2).

Ïî âñåé âèäèìîñòè, æèçíü ðîäèëàñü íå â ôîðìå áèîñôåðû (êàê ïîëàãàåò øêîëà

Âåðíàäñêîãî), à â ôîðìå áèîöåíîçà. Â íåì íå áûëî êðóãîâîðîòîâ (êîòîðûå áûëè íåîáõî-

äèìû è âîçìîæíû íà ñòàäèè ïîðîæäåíèÿ êîìïîíåíò æèâîãî, êàê îïèñàíî âûøå), ïîýòîìó

æèçíü ïîíà÷àëó íàêàïëèâàëà îðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî. Ëèøü ïî åãî íàêîïëåíèè æèçíü ñìîãëà

ïîçâîëèòü ñåáå òàêóþ ðîñêîøü, êàê æèâîòíûõ, ñàìîñòîÿòåëüíî èùóùèõ ñâîþ ïèùó, è

êðóãîâîðîòû ñíîâà ñòàëè çàìûêàòüñÿ.

Çàòî êàæäûé îðãàíèçì áûë ãîðàçäî òåñíåå, ÷åì íûíå, ñâÿçàí ñî ñâîèì èñòî÷-

íèêîì ïèòàíèÿ, è êàæäîå æèâîòíîå, êàê êîñìîíàâò íà ÷óæîé ïëàíåòå, íîñèëî ñ

ñîáîé ñâîþ «ñðåäó îáèòàíèÿ». È òàê æå íåäàëåêî ìîãëî óïîëçòè îò «èñòî÷íèêà

æèçíåîáåñïå÷åíèÿ» (ãèäðîòåðìû).

×èòàòåëü ìîæåò óäèâèòüñÿ: ñíà÷àëà óòâåðæäàëîñü, ÷òî áèîïîýç ïðîòåêàë â

âûñûõàþùèõ ëóæàõ, à òåïåðü – ÷òî íà äíå îêåàíà. Íî ïðîòèâîðå÷èÿ â ýòîì íåò – «óñëî-

âèÿ ñêîðîâàðêè» òîãäà âïîëíå óæèâàëèñü ñ ãðàíèöåé ôàç (ýêâèëèáðîñôåðîé): òîãäàø-

íÿÿ àòìîñôåðà èç óãëåêèñëîãî ãàçà îáåñïå÷èâàëà äàâëåíèå âî ìíîãî ðàç âûøå ñîâðåìåí-

íîãî (êàê ñåé÷àñ íà Âåíåðå), à ãðåáíè “ñðåäèííîîêåàíè÷åñêèõ” õðåáòîâ òîð÷àëè èç åùå

íåãëóáîêîãî òîãäà ãîðÿ÷åãî îêåàíà, ïîëíîãî îòìåëåé, ïëàâíî ïåðåõîäèâøèõ â ñóøó.

Îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà ëåãêî çàñàñûâàëèñü ñ áîêîâ â íàçåìíûå òåðìàëüíûå èñòî÷íèêè

èëè, ñìûòûå â îêåàí, – â ãèäðîòåðìû (ðèñ. 45). Òåì ñàìûì, òåðìàëüíûå èñòî÷íèêè òîæå

âêëþ÷àëèñü â ãëîáàëüíûå êðóãîâîðîòû, ÷òî ïîíåìíîãó ñîçäàëî óñëîâèÿ äëÿ ïðåâðà-

ùåíèÿ íåçàìêíóòûõ öåíîçîâ â çàìêíóòûå, ò.å. â ìàëåíüêèå êîïèè áèîñôåðû. Âîò ïðèìåð.

Ìíîæåñòâî ñëåäîâ äðåâíåéøåé æèçíè ñîõðàíèëîñü â ôîðìå ñòðîìàòîëèòîâ –

õîëìîâ, âûðàñòàâøèõ íà äíå ïðåæíèõ ìåëêèõ âîäîåìîâ ñ ïåðåìåííîé ñîëåíîñòüþ. Ñòðî-

ìàòîëèò (ãðå÷.: «êîâðîâûé êàìåíü») – ýòî îêàìåíåâøèé öèàíî-áàêòåðèàëüíûé ìàò, ò.å.

ñëîèñòàÿ ñòðóêòóðà, îáðàçîâàííàÿ áèîöåíîçîì ïðîêàðèîò. Æèâîé ìàò – ýòî ìíîãîñëîé-

íûé (äî 2 ñì) «êîâåð» èç æèâûõ ïðîêàðèîòè÷åñêèõ êëåòîê. Îí ïîêðûâàåò ñëîè, ñîçäàí-

íûå êëåòêàìè óæå îòìåðøèõ ïîêîëåíèé

ïðîêàðèîò è íåîðãàíè÷åñêèìè îñàäêà-

ìè. Ðîëü ðàñòåíèé â òàêîì ìàòå èãðàþò

öèàíåè: îíè çàíèìàþò âåðõíèå ìèëëè-

ìåòðû «êîâðà» (êóäà ïîïàäàåò ñâåò è ãäå

ïðîèçâîäèòñÿ êèñëîðîä), à îñòàëüíûå

áàêòåðèè æèâóò çà èõ ñ÷åò. Òàêèå ìàòû

îáðàçóþòñÿ ñàìè è îáðàçóþò ñòðîìà-

òîëèòû äî ñèõ ïîð: èõ ìîæíî íàáëþäàòü

â æàðêîì êëèìàòå â î÷åíü ñîëåíûõ ëà-

ãóíàõ ìîðåé è îçåð, íàïðèìåð, â êàçàõñ-

êîì îçåðå Áàëõàø. Äëÿ íèõ õàðàêòåðíà

ñìåíà óâëàæíåíèÿ è âûñûõàíèÿ, êàê â

ýêâèëèáðîñôåðå.

Â îòëè÷èå îò ãèäðîòåðìû ìàò – êàê

áû ìàëåíüêàÿ áèîñôåðà ñî ñâîèìè çàì-

êíóòûìè êðóãîâîðîòàìè êèñëîðîäà è

îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ; òàêîé «îàçèñ», â

Ðèñ. 44. Ñõåìà ãèäðîòåðìû íà äíå îêåàíà (ïî

[Ëîáüå])

307

ïðèíöèïå, ìîã ñóùåñòâîâàòü è â áåçæèçíåííîé ñðåäå (Çàâàðçèí Ã.À. Áàêòåðèè è ñîñòàâ

àòìîñôåðû. Ì., 1984). Äîáàâëþ, ÷òî òàê ìîã âíåøíå âûãëÿäåòü è ïåðâûé îðãàíèçì-

áèîöåíîç, åùå íå ðàçäåëåííûé íà îñîáè. Õî÷åòñÿ ïîíÿòü, êàê îí ìîã, â ïðèíöèïå, âîçíèê-

íóòü.

Ãèäðîòåðìà ìîãëà, â ñèëó ñêàçàííîãî âûøå, îêàçàòüñÿ è íà ïîâåðõíîñòè âîä. Êàê

ïèøåò Çàâàðçèí, ïî ìåðå çàòóõàíèÿ àêòèâíîñòè ãèäðîòåðìû â åå âûáðîñàõ íà÷èíàåò ïðåîá-

ëàäàòü Ñ Î

, à ñðåäè åå îáèòàòåëåé – ôîòîòðîôû. Äðóãèìè ñëîâàìè, æèçíü çà ñ÷åò íåäð

ïåðåõîäèò â æèçíü çà ñ÷åò ñâåòà è àòìîñôåðû, è óñëîâèÿ ãèäðîòåðìû ïåðåõîäÿò â óñëîâèÿ

ìàòà. Ðîëü ôîòîñèíòåòèêîâ â ïåðâûõ ìàòàõ äîëæíû áûëè èãðàòü íå öèàíåè (ïîÿâèâøèåñÿ

ìíîãî ïîçæå), à ôîòîáàêòåðèè ñ áîëåå ïðîñòûì (áåñêèñëîðîäíûì) ôîòîñèíòåçîì. Èç íûíå

æèâóùèõ òàêîâû, íàïðèìåð, ïóðïóðíûå ñåðíûå áàêòåðèè, â êîòîðûõ íà ñâåòó îáðàçóþò-

ñÿ, âìåñòî ñàõàðà è êèñëîðîäà, ôîðìàëüäåãèä è ñåðíàÿ êèñëîòà (ñð. ñ ðåàêöèåé (2)):

2 ÑÎ

+ H

S + 2H

O = 2CH

O + H

Êàê òàêîé ôîòîñèíòåç ïðåâðàòèëñÿ â îáû÷íûé êèñëîðîäíûé ôîòîñèíòåç (ñâîé-

ñòâåííûé êàê öèàíåÿì, òàê è ðàñòåíèÿì), íåèçâåñòíî, íî äëÿ ïîíèìàíèÿ áèîïîýçà ýòî

çíàòü è íå íóæíî. Äîñòàòî÷íî òîãî, ÷òî ïóòü îò ýîáèîíòà äî ïîäîáèÿ áèîñôåðû â÷åðíå

óäàëîñü íàìåòèòü.

7-8. Ðèáîçèì, èëè ïîÿâëåíèå íàñëåäñòâåííîñòè

Äî ñèõ ïîð ìû ðàññìàòðèâàëè ìåòàáîëè÷åñêèå àñïåêòû ïðîèñõîæäåíèÿ æèçíè – êàê

èìåííî ìîãëè ôóíêöèîíèðîâàòü ïåðâûå áèîõèìè÷åñêèå ñèñòåìû. Îäíàêî âñå äîñòèãíó-

òûå èìè óñïåõè íàäî áûëî åùå íàó÷èòüñÿ íàñëåäîâàòü.

Â óïîìÿíóòîì â ï. 1 ó÷åáíèêå ñêàçàíî: «ãëàâíûìè íàïðàâëåíèÿìè ýâîëþöèè, ïðèâåä-

øåé ê âîçíèêíîâåíèþ áèîëîãè÷åñêèõ ñèñòåì, ñëåäóåò ñ÷èòàòü... âîçíèêíîâåíèå êàòàëèòè÷åñ-

êîé àêòèâíîñòè áåëêîâ, ïîÿâëåíèå ãåíåòè÷åñêîãî êîäà è ñïîñîáîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè».

Íî î ïåðâîì è òðåòüåì íàïðàâëåíèÿõ â íåì åñòü ðàçäåëû, à î ïîÿâëåíèè íàñëåäñòâåííîñòè íå

ñêàçàíî íè÷åãî. Íà ñàìîì æå äåëå èìåííî â ýòîì íàïðàâëåíèè çà ïîñëåäíèå 30 ëåò áûëè

äîñòèãíóòû ñàìûå âïå÷àòëÿþùèå ðåçóëüòàòû.

Ðèñ. 45. Öèðêóëÿöèÿ âåùåñòâ â ãèäðîòåðìå (ïî [Ëîáüå])

308

Âñïîìíèì, ÷òî äëÿ êîïèðîâàíèÿ ÄÍÊ íåîáõîäèìî ñíà÷àëà ðàñïëåñòè äâîéíóþ

ñïèðàëü, çàòåì ñ êàæäîé ïîëîâèíêè ñäåëàòü êîïèþ, ó÷èòûâàÿ òî, ÷òî íàïðàâëåíèÿ ñ÷è-

òûâàíèÿ ó äâóõ öåïåé ÄÍÊ ïðîòèâîïîëîæíû, è ñíîâà çàïëåñòè óæå äâå äâóñïèðàëüíûå

ñèñòåìû. ×òî êàñàåòñÿ ñèíòåçà áåëêà, òî ïîñêîëüêó íà ñàìîé ÄÍÊ áåëîê ñèíòåçèðîâàòüñÿ

íå ìîæåò, ñ åå ìîëåêóëû ñëåäóåò ñíÿòü êîïèþ â âèäå ìàòðè÷íîé ÐÍÊ (ìÐÍÊ), íà îñíîâå

êîòîðîé è áóäåò ñèíòåçèðîâàòüñÿ áåëîê – ñ ïîìîùüþ ñîâîêóïíîñòè òðàíñïîðòíûõ ÐÍÊ

(òÐÍÊ). È â êàæäîé ñòàäèè ó÷àñòâóþò ñâîè ôåðìåíòû.

À âîò äëÿ êîïèðîâàíèÿ ìÐÍÊ íåîáõîäèì ëèøü îäèí ôåðìåíò – ÐÍÊ-ïîëèìåðàçà.

Òàê íå ñ ÐÍÊ ëè è íà÷àëàñü íàñëåäñòâåííîñòü?

Âîïðîñ ñòàâèëñÿ íå ðàç, íàïðèìåð, Áåðíàëîì (ï. 4), íî áûë ïðàçäíûì äî òåõ ïîð,

ïîêà ñ÷èòàëîñü, ÷òî áèîõèìè÷åñêóþ ðåàêöèþ êàòàëèçèðîâàòü ìîãóò òîëüêî áåëêè. Íî â

1981 ãîäó óñòàíîâëåíî, ÷òî ÐÍÊ ìîæåò âûñòóïàòü êàê ôåðìåíò (åãî íàçâàëè «ðèáî-

çèì»). Áûëà âûñêàçàíà äîãàäêà, ÷òî â áèîïîýçå ÐÍÊ îñóùåñòâëÿëà êàê íàñëåäñòâåííóþ,

òàê è êàòàëèòè÷åñêóþ ôóíêöèè, è â 1985 ãîäó äàæå ïîÿâèëñÿ òåðìèí «ÐÍÊ-îâûé ìèð».

Îäíàêî ðèáîçèìû îêàçàëèñü íåñðàâíåííî ìåíåå ðàçíîîáðàçíû, ÷åì áåëêè, ïîñêîëüêó

áåëêè ôîðìèðóþòñÿ èç 20 ðàçíûõ àìèíîêèñëîò, òîãäà êàê ÐÍÊ – âñåãî èç 4 íóêëåîòèäîâ

äâóõ òèïîâ: îñíîâàíèÿìè äâóõ íóêëåîòèäîâ ÿâëÿþòñÿ ïóðèíû, ò.å. àäåíèí è ãóàíèí, à äâóõ

äðóãèõ – ïèðèìèäèíû, ò.å. öèòîçèí è óðàöèë. (Íàïîìíþ: íóêëåîòèäîì íàçûâàåòñÿ àçîòèñòîå

îñíîâàíèå ïëþñ çâåíî ñàõàðî-ôîñôàòíîé öåïè.) Êàçàëîñü, ÷òî ïðåîäîëåòü ìàëîå ðàçíîîáðà-

çèå íóêëåîòèäîâ íåâîçìîæíî, è ñ èäååé ÐÍÊ-âîãî ìèðà ñëåäóåò ðàññòàòüñÿ. Íî èç òóïèêà

óæå íàéäåíî, êàê ìèíèìóì, äâà âûõîäà.

Áèîõèìèêè Ìàéêë Ðîáåðòñîí è Ñòåíëè Ìèëëåð (ÑØÀ) íàïîìíèëè, ÷òî â óñëîâèÿõ

ïðåäæèçíè ìîãóò ñèíòåçèðîâàòüñÿ íå òîëüêî 4 îáû÷íûõ, íî è ðÿä ìèíîðíûõ (ðåäêèõ)

îñíîâàíèé. Ñðåäè íèõ èíòåðåñåí 5-îêñèìåòèëóðàöèë, êîòîðûé íåòðóäíî ïîëó÷èòü, ñîåäè-

íÿÿ óðàöèë ñ ôîðìàëüäåãèäîì. Ïðè 100°C (âîò îíà, ãèäðîòåðìà!) 5-îêñèìåòèëóðàöèë

ÿâëÿåòñÿ ïîñòàâùèêîì öåëîãî ñïåêòðà ìèíîðíûõ îñíîâàíèé (ðèñ. 46). Çàìå÷àòåëüíû îíè

òåì, ÷òî êàæäîå èç íèõ ñëóæèò ñòåðåîõèìè÷åñêèì àíàëîãîì îäíîé èç àìèíîêèñëîò, ò.å.

èìååò ñõîäíûå ðàçìåð è ôîðìó è ìîæåò ó÷àñòâîâàòü â òåõ æå ðåàêöèÿõ (Robertson M.P.,

Miller S.L. Prebiotic synthesis of 5-substituted uracils: a bridge between the RNA world and the

DNA-protein world // Science, vol. 268, 5 May 1995).

Ñ ïîçèöèè äèàòðîïèêè ýòî îòêðûòèå ïîíÿòíî è çàêîíîìåðíî: áèîõèìèêè íà÷àëè çà-

ïîëíåíèå ðåôðåííîé òàáëèöû «Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà îðãàíè÷åñêèõ êàòàëèçàòîðîâ», â êî-

òîðîé ìåæäó ñòðîêàìè «àìèíîêèñëîòû» è «íóêëåîòèäû» îíè îáíàðóæèëè ïàðàëëåëèçì. Â

÷àñòíîñòè, êàê ó êëàññà íóêëåîòèäíûõ îñíîâàíèé (ñêîëüêî âèäîâ èõ, âêëþ÷àÿ ìèíîðíûå,

ñóùåñòâóåò – íåèçâåñòíî, íî, âåðîÿòíî, áîëåå 30), òàê è ó êëàññà àìèíîêèñëîò (èõ èçâåñòíî

îêîëî 180) åñòü íåáîëüøîå ÷èñëî òèïè÷íûõ ôîðì (4 òèïè÷íûõ íóêëåîòèäà è 20 êîäèðóå-

ìûõ àìèíîêèñëîò), íàøåäøèõ ñîîòâåòñòâèå â ãåíåòè÷åñêîì êîäå.

Èòàê, ñîãëàñíî êîíöåïöèè «ÐÍÊ-âîãî ìèðà» ìåõàíèçì ñèíòåçà áåëêà âîçíèê

ïðè áèîïîýçå ñëåäóþùèì îáðàçîì: ñíà÷àëà ðèáîçèìû (òîãäà ãîðàçäî áîëåå ðàç-

íîîáðàçíûå, ÷åì òåïåðü) ýâîëþèðîâàëè ñàìè ïî ñåáå, âñòðàèâàÿñü â ãåîõèìè÷åñêèå êðó-

ãîâîðîòû íàðàâíå ñ ïðîòåèíîèäàìè, òîæå ñîñòîÿâøèìè èç áîëüøåãî, ÷åì òåïåðü, ÷èñëà

òèïîâ àìèíîêèñëîò. Òå ðèáîçèìû, êîòîðûå êàòàëèçèðîâàëè ñîáñòâåííûé ñèíòåç, ñòàëè

ïðåäêàìè ãåíåòè÷åñêîãî àïïàðàòà, à òå, ÷òî êàòàëèçèðîâàëè ñèíòåç ïðîòåèíîèäîâ – ïðåä-

êàìè àïïàðàòà ñèíòåçà áåëêà. Êàêèì îáðàçîì ýòè äâà êëàññà íà÷àëè âçàèìîäåéñòâîâàòü,

äî ñèõ ïîð íåèçâåñòíî, è ïîòîìó íàäî ñêàçàòü î âòîðîì âûõîäå èç òóïèêà.

Ìåæäóíàðîäíûé æóðíàë «Origins of life and evolution of the biosphere» (Íèäåðëàí-

309

äû) äàë â íîìåðå 3-5 çà 1996 ãîä ïîäáîðêó ñòàòåé, â êîòîðîé àâòîðû èç ðàçíûõ ñòðàí íà

âñå ëàäû çàÿâëÿëè î íåãîäíîñòè êîíöåïöèè ÐÍÊ-îâîãî ìèðà, à çàâåðøèëà ïîäáîðêó

ñòàòüÿ ìîñêâè÷à Àíàòîëèÿ Àëüòøòåéíà «Ïðîèñõîæäåíèå ïðîòîêëåòîê», ãäå ñêàçàíî, ÷òî

åñòü âûõîä ëó÷øå: ÐÍÊ-îâîãî ìèðà íèêîãäà íå áûëî, à ñ ñàìîãî íà÷àëà ñóùåñòâîâàëè

ïðîãåíû – ãèïîòåòè÷åñêèå ñòðóêòóðíûå åäèíèöû, íà êîòîðûõ øåë îäíîâðåìåííûé ñèí-

òåç ïîëèíóêëåîòèäîâ è ñîîòâåòñòâóþùèõ èì ïîëèïåïòèäîâ; ïðîãåí ðàñïîëàãàëñÿ íà

ìåìáðàíå, à ðàáîòà åãî ñîñòîÿëà â ïîäáîðå àìèíîêèñëîò, ñòåðåîõèìè÷åñêè ñîîòâåòñòâó-

þùèõ îïðåäåëåííûì íóêëåîòèäíûì òðèïëåòàì. Êëåòêà, ïîëàãàåò Àëüòøòåéí, âîçíèêëà

òîãäà, êîãäà ìåìáðàíà íàó÷èëàñü ðàñòè è çàìûêàòü ñîáîþ ïîëîñòü, ñîäåðæàùóþ ïðîãåí.

Èäåÿ, êàê âèäèì, áëèçêà ïðåæíåé òðåáîâàíèåì ñòåðåîõèìè÷åñêîãî ñîîòâåòñòâèÿ, íî íå

òðåáóåò îò ðèáîçèìîâ ðàçíîîáðàçèÿ ôåðìåíòàòèâíûõ ñâîéñòâ.

Êîíå÷íî, âñå ýòî î÷åíü ñûðî è íå ðàç åùå áóäåò ïåðåñìîòðåíî, íî âàæíî òåì, ÷òî

ïîêàçûâàåò ðàçðåøèìîñòü ïðîáëåìû. Íåäàâíî ìîëåêóëÿðíûé áèîëîã À.Ñ. Ñïèðèí çàâåð-

øèë åå îáçîð îöåíêîé ãèïîòåçû Àëüòøòåéíà êàê “ïðèâëåêàòåëüíîé è äåòàëüíî ïðîäóìàí-

íîé”, íî âñå-òàêè – “ñëåäóþùåé ñêàçêè” [Ñïèðèí]. Îñíîâíîé æå “ñêàçêîé” Ñïèðèí ñ÷èòàåò

ãèïîòåçó ÐÍÊ-îâîãî ìèðà, ê êîòîðîé äîáàâëÿåò ñâîþ ñõåìó – ïðåîáðàçîâàíèÿ ýòîãî ìèðà

â ìèð áèîñèíòåçà áåëêîâ. Äîñòîèíñòâîì äàííîé ñõåìû ÿâëÿåòñÿ åå îáîñíîâàííîñòü ôàêòà-

ìè ðàçíîîáðàçèÿ ôóíêöèé ÐÍÊ â íûíåøíåì ìèðå (íàïðèìåð: “Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðèáî-

ñîìó òîæå ïðèíÿòî ðàññìàòðèâàòü êàê ðèáîçèì”), à íåäîñòàòêîì – ïîëíîå îòñóòñòâèå

áèîöåíîòè÷åñêîé è òåðìîäèíàìè÷åñêîé òåì. Â ýòîì àâòîð îñòàëñÿ íà îïàðèíñêîé ïîçèöèè

íàäåæä íà “êðàéíå ðåäêîå ïîÿâëåíèå åäèíè÷íûõ ìîëåêóë”, ÷åì-òî ïîëåçíûõ äëÿ áóäóùå-

ãî. Ðàññìîòðèì óêàçàííóþ “îñíîâíóþ ñêàçêó” ÷óòü ïîäðîáíåå.

Âåðîÿòíî, ÷òî àïïàðàò íàñëåäñòâåííîñòè âïåðâûå îáðàçîâàëñÿ â ôîðìå îäíîöåïî-

÷å÷íîé ÐÍÊ (êàê ó íåêîòîðûõ ñîâðåìåííûõ âèðóñîâ). Âèðóñ – íå îðãàíèçì, îí íå èìååò

ñâîåãî ìåòàáîëèçìà è íå ìîæåò ñàìîñòîÿòåëüíî ðàçìíîæàòüñÿ, à ïåðâûé îðãàíèçì äîë-

æåí áûë óìåòü è òî, è äðóãîå. Æèçíü íà÷àëàñü ÿâíî íå ñ âèðóñîâ (òàêóþ âîçìîæíîñòü

ïðåæäå ðàññìàòðèâàëè), íî èõ èçó÷åíèå ïîëåçíî äèàòðîïè÷åñêè: ïîêàçûâàåò, ñêîëü ðàç-

ëè÷íî ìîæåò áûòü óñòðîåí ìåõàíèçì íàñëåäñòâåííîñòè. Âèðóñ îòëè÷àåòñÿ îò ïðèìèòèâ-

íåéøåãî îðãàíèçìà òàê æå, êàê äèñêåòà ñ íåñêîëüêèìè ìàëîâàæíûìè ïðîãðàììàìè – îò

ïðîñòåéøåãî êîìïüþòåðà (áîëåå âîëüíî ãîâîðÿ, êàê êîìïüþòåðíûé âèðóñ îò êîìïüþ-

òåðà), íî èìåííî íà âèðóñàõ âèäíî ðàçíîîáðàçèå «ïðîãðàììíûõ ÿçûêîâ» æèçíè, ò.å.

ñïîñîáîâ çàïèñè íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè. Ó âèðóñîâ îíà ìîæåò õðàíèòüñÿ â ÷åòû-

ðåõ ôîðìàõ – â ÐÍÊ èëè ÄÍÊ, â îäíîöåïî÷å÷íîé èëè äâóñïèðàëüíîé (õîòÿ êàæäûé

âèðóñ èñïîëüçóåò òîëüêî îäíó ôîðìó).

Â ñëó÷àå îäíîöåïî÷å÷íîé ÐÍÊ èíôîðìàöèÿ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðÿìî, áåç

ðàñïëåòåíèÿ íèòåé è ïðîöåññîâ òðàíñëÿöèè. Ïîýòîìó åñòåñòâåííî ñ÷èòàòü, ÷òî òàêîé

ñïîñîá áûë èñòîðè÷åñêè ïåðâûì. Íî îí æå è ñàìûé íåíàäåæíûé: òàêóþ ìîëåêóëó ëåãêî

ðàçðóøèòü ëþáûì ôåðìåíòîì, è âñÿêîå ïîâðåæäåíèå íåîáðàòèìî (ïîñêîëüêó ïàðû äëÿ

ñðàâíåíèÿ íåò).

Äâóñïèðàëüíàÿ ôîðìà ÐÍÊ óäîáíåå òåì, ÷òî «íåñúåäîáíà» äëÿ ôåðìåíòîâ,

çàòî îíà òðóäíåå äëÿ ñ÷èòûâàíèÿ. Â òàêîé ôîðìå (îäèíî÷íûå ÐÍÊ äëÿ ìåòàáîëèçìà,

äâóñïèðàëüíûå äëÿ íàñëåäñòâåííîñòè) æèçíü, âðîäå áû, âïîëíå âîçìîæíà, è âîçíèêàåò

âîïðîñ: ïî÷åìó ìû åå íå íàáëþäàåì? Âåäü âñå îðãàíèçìû (âèðóñû – íå îðãàíèçìû)

èìåþò íàñëåäñòâåííûé àïïàðàò, îñíîâàííûé íà äâóñïèðàëüíîé ÄÍÊ è îäíîöåïî÷å÷íîé

ÐÍÊ.

Ó äâóñïèðàëüíîé ÄÍÊ çàìå÷àòåëüíûõ ñâîéñòâ ìíîãî (íàïðèìåð, îíà õîðîøî

310

âïèñûâàåòñÿ â êðèñòàëëè÷åñêóþ ñòðóêòóðó âîäû), íî ñåé÷àñ íàì âàæíî ïîíÿòü åå ìåñòî â

ïðîöåññå áèîïîýçà. Íàïîìíèì, ÷òî ñîãëàñíî ÖÒÁ (ï. 4), ýîáèîíòû – ïåðâè÷íûå ñàìîñòîÿ-

òåëüíûå ôîðìû æèçíè – âûäåëèëèñü èç ñóáâèòàëüíûõ çîí. Ýòîìó äîëæíî áûëî ïðåäøå-

ñòâîâàòü ïîÿâëåíèå õîòÿ áû ñàìîé ïðèìèòèâíîé íàñëåäñòâåííîñòè, èíà÷å ýîáèîíòû áûëè áû

áåñïîëåçíû. Ñëåäîâàòåëüíî, íàñëåäñòâåííîñòü áûëà íóæíà åùå â ñóáâèòàëüíîé çîíå, ãäå

ìíîãî÷èñëåííûå ÐÍÊ áûëè âîâëå÷åíû â êðóãîâîðîòû, à ïîòîìó íåìèíóåìî ïîäâåðãàëèñü

óíè÷òîæåíèþ; íàðÿäó ñ ìàññîâîé, ïîäëåæàëà óíè÷òîæåíèþ óíèêàëüíàÿ ÐÍÊ, êîäèðîâàâ-

øàÿ åäâà íàéäåííûå «èçîáðåòåíèÿ». Îòëè÷èòü íóæíîå áûëî íåêîìó. Òóò è ïîìîã èíîé òèï

íóêëåèíîâîé êèñëîòû.

Èçúÿòèå îäíîãî àòîìà êèñëîðîäà èç êàæäîãî çâåíà ñàõàðî-ôîñôàòíîé öåïî÷-

êè, ïðåâðàùàþùåå ðèáîçó â äåçîêñèðèáîçó è, ñîîòâåòñòâåííî, ÐÍÊ â ÄÍÊ, ïîçâî-

ëÿåò äâîéíîé ñïèðàëè ñêðó÷èâàòüñÿ áîëåå êîìïàêòíî – ñïèðàëü ÄÍÊ ìîæåò îáëàäàòü êàê

îáû÷íîé ôîðìîé (À-ôîðìà), àíàëîãè÷íîé ñïèðàëè ÐÍÊ, òàê è «ñâåðõñêðó÷åííîé» Â-

ôîðìîé, íåäîñòóïíîé ôåðìåíòàì. Âîçìîæíî, ÷òî èìåííî ýòî ðàçëè÷èå ïîñëóæèëî ê ðàç-

äåëåíèþ ôóíêöèé: ÐÍÊ – äëÿ ðàáîòû ñ èíôîðìàöèåé, äëÿ åå íåîãðàíè÷åííîãî êîïèðîâà-

íèÿ è ðåäàêòèðîâàíèÿ, ÄÍÊ – äëÿ åå õðàíåíèÿ. Ñ÷èòûâàòü ÄÍÊ ìîãëà áîëåå ñëîæíàÿ, à,

ñëåäîâàòåëüíî, áîëåå ïîçäíÿÿ è áîëåå ìåäëåííàÿ ñèñòåìà. Èç íåå, âåðîÿòíî, ïîçæå ïîÿâè-

ëàñü ñèñòåìà íàñëåäñòâåííîé ïåðåäà÷è, ïîçâîëèâøàÿ âîçíèêíóòü ýîáèîíòó. Êîíêðåòíåå

ñêàçàòü ïîêà íå÷åãî.

7-9. Ñàìîñáîðêà, õèðàëüíîñòü è ñðîäñòâî

Èç ñêàçàííîãî ñîçäàåòñÿ âïå÷àò-

ëåíèå, ÷òî äîñòàòî÷íî ìîíîìåðàì ñî-

ñòàâèòü öåïî÷êó, è îíè ñìîãóò ôóíê-

öèîíèðîâàòü. Òàê ëè ýòî? Äà, ìíîãèå

ïîëèìåðû ñàìè ïðèíèìàþò ôîðìó,

ïðèãîäíóþ äëÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.

Ýòî îäèí èç ïðîñòûõ âàðèàíòîâ âàæ-

íåéøåãî æèçíåííîãî ïðèíöèïà – óæå

íå ðàç óïîìÿíóòîãî ïðèíöèïà ñàìî-

ñáîðêè. Óãëóáëÿòüñÿ â äàííóþ ïðî-

áëåìó ìû òóò íå ìîæåì, è ÿ îãðàíè-

÷óñü óïîìèíàíèåì òðåõ îòå÷åñòâåí-

íûõ ðàáîò.

Â îäíîé ñêàçàíî, ÷òî «ïîíèìà-

íèå ñâîðà÷èâàíèÿ áåëêîâ – âàæíûé

êëþ÷ ê ïðîáëåìå ïðåäáèîëîãè÷åñêîé

ýâîëþöèè», è çàÿâëåíî, ÷òî «â ïðî-

öåññå áèîëîãè÷åñêîé è/èëè ïðåäáèî-

ëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè ïåðâè÷íûå

ñòðóêòóðû áåëêîâ ïðîøëè ñòàäèþ

êîíñòðóèðîâàíèÿ». Ýòà ñòàäèÿ ÿâëÿ-

ëà ñîáîé æåñòêèé õèìè÷åñêèé îòáîð

(ò.å. îòáîð ìîëåêóë, à íå êëåòîê). Åå

ìîäåëèðîâàëè íà êîìïüþòåðå, ïîñëå-

äîâàòåëüíî ñðàâíèâàÿ áåëêè, ðàçëè-

Ðèñ. 46. Ìèíîðíûå îñíîâàíèÿ, âîçìîæíî ñëóæèâøèå

äëÿ àáèîãåíåçà. Ñëåâà óðàöèë (áåç îäíîãî âîäîðîäà); îí

îáðàòèìî îáðàçóåò 5-ãèäðîêñèìåòèëóðàöèë - îñíîâó

ìíîæåñòâà ìèíîðíûõ îñíîâàíèé, ÿâëÿþùèõñÿ àíàëîãàìè

îáû÷íûõ àìèíîêèñëîò. Äàëåå ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå: òèìèí

(àíàëîã àëàíèíà), çàòåì èçîáðàæåíû àíàëîãè öèñòåèíà,

àðãèíèíà, òèðîçèíà, òðèïòîôàíà, ãèñòèäèíà; â ñàìîì íèçó

ðèñóíêà - îñíîâàíèå íóêëåîòèäà, ñëóæàøåå àíàëîãîì ñðàçó

òðåõ àìèíîêèñëîò (ãëþòàìèíà, àñïàðàãèíà, ãëèöèíà); ïîñëåä-

íèì èçîáðàæåí àíàëîã ëèçèíà (ïî: Robertson, Miller, 1995)