Крах концепции абиогенеза
Добавлено: 03 апр 2011, 01:54
Крах концепции абиогенеза (возникновение живого из неживого)
Немного ликбеза. Факты таковы, что живая клетка у нас состоит из многих сложных веществ. В ней есть белки, ДНК, РНК, липиды, углеводы (простые и сложные) и пр. пр. пр. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА правдоподобно объяснить, каким образом все эти вещества могли возникнуть.
Факты так же таковы, что все вышеперечисленные вещества не просто так "дремлют" в клетке, а работают, сложнейшим образом взаимодействуя друг с другом. Например, белки заставляют реплицироваться ДНК. Но сам состав белка закодирован именно в ДНК, а строительство этого белка идет на рибосомах, состоящих из р-РНК и других белков, с участием м-РНК и разных видов т-РНК. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА объяснить, каким образом возник этот сложнейший механизм взаимодействующих сложнейших молекул.
Факты так же таковы, что всё это сложнейшее "хозяйство" изолировано от агрессивной окружающей среды эффективнейшей "оградой" - клеточной мембраной, чтобы всё это "хозяйство" элементарно не расплылось по окружающей водной среде. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА объяснить, каким образом описанное сложнейшее "хозяйство" в нужный момент "обросло" именно подходящей "оградой", и поэтому не расплылось по мировому океану.
Итак, это три основные проблемы, которые должна решить ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза.
Факты так же таковы, что белки - очень хорошие катализаторы, но никуда не годные хранители информации. А ДНК - очень хороший хранитель информации, но совсем не обладает каталитической активностью. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза должна была, казалось бы, объяснить трудно объяснимую вещь - каким образом сформировался (сразу, одновременно) ДНК-белковый функционирующий комплекс, где в ДНК были закодированы именно те белки, которые реплицировали именно эту ДНК. Эта трудность подавляющему большинству специалистов представлялась почти невероятной.
Вот здесь на помощь ученым и пришла гипотеза РНК-мира. Оказалось, что РНК в этом отношении - универсальная молекула. РНК обладает и каталитическими свойствами, и способна хранить информацию. Таким образом, возник соблазн считать, что первые организмы сплошь состояли только из РНК. И лишь потом, уже в ходе нормальной, по сути, биологической, эволюции, в ходе естественного отбора, конкуренции и пр. - каким-то образом "обросли", с одной стороны, ДНК, а с другой - белками.
Поэтому, безусловно, гипотеза РНК-мира - самая простая из гипотез абиогенеза. Ибо в этой гипотезе достаточно было бы показать ТОЛЬКО механизм образования нуклеотидов, и показать естественный механизм их полимеризации. И ВСЁ. В других гипотезах абиогенеза нужно было показать ТО ЖЕ САМОЕ, ПЛЮС механизм образования аминокислот, и механизм их полимеризации (а по максимуму - и механизм образования мембран (т.е. указать природный источник фосфолипидов)).
Так вот, факты оказались таковы, что гипотеза РНК-мира споткнулась уже на стадии образования нуклеозидов. Но и готовые (искусственно сделанные учеными) нуклеозиды тоже отказались спонтанно лепиться в нуклеотиды. А готовые (искусственно сделанные) нуклеотиды, в свою очередь, отказались полимеризоваться в нуклеиновые цепи. Т.е. гипотеза РНК-мира рухнула в самом начале своих построений.
И это только МАЛАЯ ЧАСТЬ противоречий, на которые натокнулись исследователи РНК-мира (обо всех противоречиях можно прочитать в обзорах по РНК-миру, ссылки на которые здесь давались). Под давлением всех этих противоречий некоторые исследователи пришли к выводу, что должен был существовать еще и пре-РНК-мир. Поскольку специалисты даже предположить не могут, что это были за вещества, которые "запустили" пре-РНК-мир (никакие известные науке вещества на эту роль не тянут (кроме самой РНК)), то на этой стадии гипотеза пре-РНК-мира и застряла. А А.С. Спирин по этой же причине (отсутствия в объективном мире таких веществ) вообще отбрасывает данную фантастику.
Ну что, ликбез прошел на пользу или нет? Теперь Вы в курсе, почему крах гипотезы РНК-мира - это, по сути, крах всей концепции абиогенеза?
© Imperor (Илья Рухленко, кандидат биологических наук, доцент, декан экологического факультета ВУиТ)
Немного ликбеза. Факты таковы, что живая клетка у нас состоит из многих сложных веществ. В ней есть белки, ДНК, РНК, липиды, углеводы (простые и сложные) и пр. пр. пр. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА правдоподобно объяснить, каким образом все эти вещества могли возникнуть.
Факты так же таковы, что все вышеперечисленные вещества не просто так "дремлют" в клетке, а работают, сложнейшим образом взаимодействуя друг с другом. Например, белки заставляют реплицироваться ДНК. Но сам состав белка закодирован именно в ДНК, а строительство этого белка идет на рибосомах, состоящих из р-РНК и других белков, с участием м-РНК и разных видов т-РНК. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА объяснить, каким образом возник этот сложнейший механизм взаимодействующих сложнейших молекул.
Факты так же таковы, что всё это сложнейшее "хозяйство" изолировано от агрессивной окружающей среды эффективнейшей "оградой" - клеточной мембраной, чтобы всё это "хозяйство" элементарно не расплылось по окружающей водной среде. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза ДОЛЖНА объяснить, каким образом описанное сложнейшее "хозяйство" в нужный момент "обросло" именно подходящей "оградой", и поэтому не расплылось по мировому океану.
Итак, это три основные проблемы, которые должна решить ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза.
Факты так же таковы, что белки - очень хорошие катализаторы, но никуда не годные хранители информации. А ДНК - очень хороший хранитель информации, но совсем не обладает каталитической активностью. Таким образом, ЛЮБАЯ гипотеза абиогенеза должна была, казалось бы, объяснить трудно объяснимую вещь - каким образом сформировался (сразу, одновременно) ДНК-белковый функционирующий комплекс, где в ДНК были закодированы именно те белки, которые реплицировали именно эту ДНК. Эта трудность подавляющему большинству специалистов представлялась почти невероятной.
Вот здесь на помощь ученым и пришла гипотеза РНК-мира. Оказалось, что РНК в этом отношении - универсальная молекула. РНК обладает и каталитическими свойствами, и способна хранить информацию. Таким образом, возник соблазн считать, что первые организмы сплошь состояли только из РНК. И лишь потом, уже в ходе нормальной, по сути, биологической, эволюции, в ходе естественного отбора, конкуренции и пр. - каким-то образом "обросли", с одной стороны, ДНК, а с другой - белками.
Поэтому, безусловно, гипотеза РНК-мира - самая простая из гипотез абиогенеза. Ибо в этой гипотезе достаточно было бы показать ТОЛЬКО механизм образования нуклеотидов, и показать естественный механизм их полимеризации. И ВСЁ. В других гипотезах абиогенеза нужно было показать ТО ЖЕ САМОЕ, ПЛЮС механизм образования аминокислот, и механизм их полимеризации (а по максимуму - и механизм образования мембран (т.е. указать природный источник фосфолипидов)).
Так вот, факты оказались таковы, что гипотеза РНК-мира споткнулась уже на стадии образования нуклеозидов. Но и готовые (искусственно сделанные учеными) нуклеозиды тоже отказались спонтанно лепиться в нуклеотиды. А готовые (искусственно сделанные) нуклеотиды, в свою очередь, отказались полимеризоваться в нуклеиновые цепи. Т.е. гипотеза РНК-мира рухнула в самом начале своих построений.
И это только МАЛАЯ ЧАСТЬ противоречий, на которые натокнулись исследователи РНК-мира (обо всех противоречиях можно прочитать в обзорах по РНК-миру, ссылки на которые здесь давались). Под давлением всех этих противоречий некоторые исследователи пришли к выводу, что должен был существовать еще и пре-РНК-мир. Поскольку специалисты даже предположить не могут, что это были за вещества, которые "запустили" пре-РНК-мир (никакие известные науке вещества на эту роль не тянут (кроме самой РНК)), то на этой стадии гипотеза пре-РНК-мира и застряла. А А.С. Спирин по этой же причине (отсутствия в объективном мире таких веществ) вообще отбрасывает данную фантастику.
Ну что, ликбез прошел на пользу или нет? Теперь Вы в курсе, почему крах гипотезы РНК-мира - это, по сути, крах всей концепции абиогенеза?
© Imperor (Илья Рухленко, кандидат биологических наук, доцент, декан экологического факультета ВУиТ)