Первичный бульон с начинкой
Грозы в Бульоне первых дней – космос открывает глаза
Итак, вначале был Бульон, и погода в нем была отвратительная.
В 1952 году химик Стэнли Миллер и физик Гарольд Юри провели один прорывной эксперимент. Он показал, что при достаточно изменчивой погоде (6) из смеси газов и жидкостей, которые с высокой долей вероятности присутствовали в составе атмосферы Земли раннего периода, могут синтезироваться органические молекулы. Сначала солнечные лучи позаботились о том, чтобы нагреть атмосферу и создать перепады температур, вследствие чего возникли ветра и воздушные потоки. В результате их движения явилось электричество, его разряды в виде молний извергаются на Землю во время гроз. Миллер и Юри смоделировали весь этот процесс в лабораторных условиях. Они устраивали искусственные грозы в обогреваемых стеклянных колбах с водой, аммиаком, метаном и водородом. Через неделю непогоды исследователи обнаружили в кастрюле с супом аминокислоты, являющиеся базовым строительным материалом для белковых цепочек, из которых соткано все в природе. Полученную смесь они назвали первичный бульон, в оригинале primordial soup (первозданный суп), буквально суп первых дней жизни. Тот, кто верит в возникновение жизни путем первичного бульона, относится к Церкви Миллера и Юри. Неплохое названьице.
В 1961 году биохимик Джоан Оро сварил суп по рецепту с незначительными отклонениями и обнаружил аденин, одно из четырех оснований, из которых строится двойная спираль ДНК – носителя наследственной информации (7). О том, как именно из неорганической смеси газов появилась жизнь, среди ученых нет единства. Существующие теории подкупают своей оригинальностью и чудаковатостью. Большинство ученых умов сходятся во мнении, что сначала чисто химические процессы произвели органические молекулы, которые могли синтезировать дочерние молекулы. Так была запущена описанная Дарвином эволюция.
Сначала, видимо, образовались различные формы молекул на базе имеющегося исходного материала и биомолекул. Зародилась биохимическая экосистема, в которой все эти молекулы двигались случайным образом, бесцельно и множились. Следующий большой шаг на длинном пути от камней к запудриванию мозгов был сделан, когда одна из дочерних молекул придумала кое-что, чего еще свет не видывал. Каждой из молекул для самовоспроизведения необходим конкретный исходный материал. Чтобы, например, создать цепочку РНК, нужны четыре вида нуклеиновых кислот. Как показал эксперимент Миллера – Юри, нуклеиновые кислоты при определенных условиях возникают сами собой, но эти определенные условия должны наступить. Сквозь Бульон достаточно часто должны проходить электрические разряды, в противном случае репликация исключена.
Эти условия наверняка выполнялись не повсеместно. Исходный материал не везде имел одинаковую концентрацию. По сей день минералы концентрируются в жилах недр и в модных побрякушках. Для дочерних молекул не везде было достаточно корма. Вот если бы одна из них разработала простой способ измерения, где и сколько есть нуклеиновой кислоты, чтобы поживиться, то у них в распоряжении была бы потенциально полезная информация.
Не играет никакой роли, может ли наша простейшая субстанция оценивать концентрацию нуклеиновых кислот в пространстве или отслеживать факторы, влияющие на нее, – частоту и яркость молний, например, или давление газа, которое указывает на приближающуюся грозу. Важно то, что наша молекула найдет сигнал, который поможет ей с незначительным преимуществом обойти своих сестер.
Сигнал сам по себе для молекулы бесполезен до тех пор, пока она все еще бесцельно носится, подгоняемая ветрами, и случайно сталкивается с другими. Ведь она сама не может ни отыскать области, лучше приспособленные для ее размножения, ни намеренно в них оставаться, пока случайно не наткнется на них. Нужно еще кое-что, что могло бы повлиять на наше маленькое живое существо, чтобы оно поняло, в каком направлении двигаться. Иными словами, оно должно уметь действовать в соответствии со смыслом сигналов, поступающих извне. Восприятие и поведение представляют собой, в определенном смысле, единство – обстоятельство, которое, как мы увидим позже, имеет ощутимые последствия и для нас с вами.
Живые существа, обладающие восприятием, как писал в своей книге «Космос» научный мультиталант Карл Саган, – это инструмент, с помощью которого Космос познает себя сам. Итак, в те давние времена, когда первые формы жизни начали наблюдать за окружающей средой и реагировать на нее, Космос раскрыл один из своих метафорических глаз и взглянул на себя самого. Хотя с тех пор некоторые из его глаз регулярно закрываются, но постоянно открываются новые, и поток восприятия не прерывается, подобно бесконечной цепи самой жизни. Во всяком случае, до настоящего момента.
Эта изобретенная походя, своеобразная штука – восприятие – пригодилась Космосу в его творческом самолюбовании и самопознании. Но какой толк от этого живым существам, которые населяют и наблюдают этот Космос? И, вообще, как именно оно работает, это новоиспеченное восприятие? Почему оно стоило того, чтобы создавать у живых существ органы чувств, нервную систему, которая анализирует сигналы, поступающие от них? Кто видел нервную систему вблизи или у кого самого такая есть, знает, что органы чувств представляют собой стоящую инвестицию, а иной раз, когда с ними происходит что-то странное, могут превратиться в тяжкий груз. Восприятие, должно быть, классная штука, коль скоро эволюция пустилась в дальний путь за ним. Чтобы, например, из светочувствительных молекул развились глаза с сетчаткой, хрусталиком и тушью для ресниц вокруг них.
Эту классную штуку мы сейчас и рассмотрим поближе.
Восприятие, должно быть, классная штука, коль скоро эволюция пустилась в дальний путь за ним. Чтобы, например, из светочувствительных молекул развились глаза с сетчаткой, хрусталиком и тушью для ресниц вокруг них.
