Величайшая тайна. Как возникла жизнь на Земле

Первый вопрос – что такое жизнь, живая материя. Самое распространенное мнение состоит в том, что жизнь начинается с первых организмов, способных воспроизводить самих себя. Таковыми, на сегодняшний день, считаются сложные органические молекулы РНК, содержащиеся во всех клетках. Существует даже такое понятие – «РНК – жизнь». Концепция мира РНК была предложена в 1962 году Александром Ричем, термин был придуман Вальтером Гилбертом в 1986 году. «РНК – жизнь» - это то, что было до появления жизни как таковой, до возникновения клеток и, тем боле, многоклеточных организмов. Некоторые РНК уже удалось синтезировать (Эмиль Фишер и Оскар Пилоти), воспроизводя предполагаемые условия существования Земли миллиарды лет назад. Но эти опыты мало что говорят о том, что было потом. Как из этой органики возникло то, что мы и привыкли называть жизнью.

Второй вопрос. Существует такая «terra incognita» - связь между самовоспроизводящимися РНК и клетками. Как могла возникнуть жизнь, в сегодняшнем понимании этого слова, из простейших агрегатов РНК, - это основной вопрос, на который ученые сейчас пытаются найти ответ.

А ведь есть еще и вирусы. Это слово слышали все. Но большинство не понимает, что это такое. И ученые не очень понимают. Управу на них находят. Глобальных эпидемий гриппа, подобно той, которая была в начале прошлого века и унесла миллионы жизней, слава богу, сейчас нет. Но факт остается фактом. Вирусы существуют и, в отличие от того, что существует на Земле, они являются неклеточными организмами. И воспроизводиться могут только внутри живых клеток. Как они появились и как до сих пор выжили – науке не известно. Может быть, когда-то это будет понятно. Но до этого еще очень далеко.

И вот в чем парадокс. Есть маленькая планета Земля. Где возникла жизнь и человеческая цивилизация. И есть Вселенная. Так вот, о том, как она создавалось, мы знаем намного больше, чем о возникновении нас на нашей планете.

В этом и состоит главное отличие проблемы возникновения жизни от, например, теории возникновения Вселенной – так называемой теории «Большого взрыва», которая сейчас является общепринятой. Там все понятно и вычислено до миллисекунд. Мы об этом уже подробно писали. Кому интересно – читайте здесь.

Но что тут важно. В теории возникновения вселенной («Большого Взрыва), все более менее подтверждено данными наблюдений. А вот с возникновением жизни на Земле и ее дальнейшим развитием – большие вопросы. Существует несколько теорий, каждая из которых представляется весьма сомнительной. Тем не менее, упомянем их.

Панспермия. Эта теория, предложенная шведским химиком Сванте Аррениусом, и поддержанная немецким ученым-энциклопедистом Германом Гельмгольцем, английским физиком Кельвином, российским ученым Владимиром Вернадским, утверждает, что первичные микроорганизмы были принесены на Землю из космоса на метеоритах. Как эти микроорганизмы вынесли длительное путешествие в холодном и безвоздушном пространстве космоса, пережили воздействие солнечной радиации, не сгорели, входя в плотные слои Земной атмосферы, не уточняется. И остается неясным самый главный вопрос. Как возникла жизнь на других мирах. Или опять будем все сваливать на некие внеземные цивилизации. Почему это контрпродуктивно, мы уже писали здесь.

Первичный бульон (Гарольд Юри и Стэнли Миллер), «Черные курильщики» (открыты в конце 70-х годов прошлого века батискафами «Сиана» и «Алвин), «Глиняное дыхание жизни» (Александр Кейрнс-Смит). Все эти гипотезы, говорят о том, где могла зародиться жизнь на Земле. Но не объясняют как. Речь идет об условиях, в которых из простейших химических соединений и элементов, таких как водород, метан, углекислый газ и прочие могли бы возникнуть сложные органические молекулы, например, аминокислоты. И подобные им «кирпичики» жизни. Но это – только кирпичики. А как из этих кирпичиков сложить здание живой клетки – это современной науке доподлинно неизвестно. Не говоря уж о сложно организованных системах, типа растений и животных.

Не понятна даже такая простая вещь. Вот клетки. Как они сумели отгородиться от внешнего мира, будучи защищенными мембраной, через которую клетка получает те или иные вещества из внешнего мира, необходимые для ее существования, и выбрасывает отходы своей жизнедеятельности. И, самое главное. Как и под воздействием каких факторов происходит процесс деления клеток, когда из одной клетки получаются две идентичные. А ведь именно так развивается из первичного зародыша каждое живое существо.

Структура клеток сейчас хорошо изучена. Она очень сложна.

Ученые понимают, как это все работает. Но как они, клетки, такие сложные образования, возникли?

Первая идея о том, как такое возможно, была высказана советским химиком и академиком Александром Опариным еще в 30-х годах прошлого века. Она касалась устройства той самой мембраны, которая окружает клетку. Его предположение много лет спустя было реализовано канадскими биологами, которые получили искусственную мембрану. А заодно и заслуженную «Нобелевку». Но воссоздать хотя бы похожий прототип клетки искусственным путем не удается. Поэтому это только первые шаги к разгадке возникновения жизни на Земле.

Не будем вдаваться в подробности. Они мало кому-нибудь интересны и понятны. Поэтому остановимся на самом главном из того, что не имеет объяснений.

Как появилась «клетка». Выше мы уже говорили на эту тему, но стоит добавить еще несколько слов. Клетка – это основа всех сложно организованных организмов, которые есть на Земле. Ее структура детально изучена и она очень сложна (смотрите картинку выше). Без клеток жизнь на Земле была бы невозможна. Но как, как она создалась? И почему современная цивилизация не может воспроизвести этот процесс?

Ладно, проехали. Это как «Большой взрыв». Вот как-то произошел. От чего и как – никто не понимает. Но! Дальше все пошло по законам физики.

А здесь? Теория эволюции, подтвержденная массой данных, вроде бы все объясняет. А только вопросы остаются. Самый главный и непонятный из них – не как эволюционировали, а как создавались первые живые существа.

Ну, понятно. Совокупился кот с кошечкой. Вот родились котята. Обычное, вроде бы дело. Но, давайте задумаемся. По каким законам все это происходит? Ведь здесь, что важно. Ну, встретился сперматозоид с яйцеклеткой, возникла новая жизнь. Все прекрасно и понятно. Но вот какой вопрос. Почему у этого родившегося зверька, например, человека, вырастают две руки и две ноги, два глаза, а не один, и все органы – печень, желудок, легкие и так далее, необходимые для его жизни. И как они располагаются в теле этого создания, как взаимодействуют друг с другом. А центральная нервная система, а кровообращение. Мозг, наконец, смоделировать работу которого не удается до сих пор, несмотря на все разговоры об искусственном интеллекте. Как из этой простейшей системы – яйцеклетка и сперматозоид, вырастает такой сложно организованный организм, как, например, человек. «Товарищи ученые, доценты с кандидатами», как писал Высоцкий. Вы объясните что-нибудь нам, простым людям. Или уж сознайтесь – пока не знаем. Тогда и креационизм (учение о божественном происхождении жизни) постепенно отомрёт.

Да, мы многое знаем про ДНК, которые передают наследственные признаки. Хорошо. Но как они формируют сложнейшую пространственную структуру живых существ?

Да, есть генная инженерия. Которая позволяет изменять свойства тех или иных форм существующего в природе растительного и животного мира. Но только изменять! Но не создавать что-то принципиально новое!

Тут, конечно, существуют ограничения и опасения. Действительно, а если эти «злобные» ученые научатся выращивать какие-то новые живые существа. Во что они превратятся? И не погубят ли они всю биосферу Земли? Сложные вопросы.

Но, представляется, что этот процесс познания окружающего мира, неостановим. Не было бы его – не было бы и современной цивилизации. Так что человечество и дальше будет идти по этому пути. Туда, за горизонт. А что там будет – падение в преисподню или пропуск в рай? Так это только жизнь покажет.