Естественный отбор

Естественный отбор. Океанские волны без конца перемешивают, переставляют атомы, по-раз- ному комбинируют их. Молекулы создаются и распадаются. Снова и снова в каждой капле океана повторяются миллиарды раз уже испробованные и не оправдавшие себя сочетания. Неужели в таких условиях возможна хоть какая-то эволюция? Возможна. Сами собой, без всякого плана или системы, создаются разные, какие получатся, варианты молекул. А потом испытывают- ся. Наверху, в небе, разыгралась гроза. И мы видим, как при вспышке мол- ний, шарахнувшись, разваливаются, рассыпают ся все слабо связанные моле- кулы. А те, что выдержали эту проверку на прочность, остаются.

Уже на этом этапе химической эволюции вещества работает своеобразный естес- твенный отбор. Эволюция идёт в направлении создания всё более сложных и при этом прочных молекул, обладающих все новыми и новыми свойствами.

А это приближает возможность нащупать в дальнейшем такие формы и свойства молекул, которые сделают вещество существом. В химической эво- люции вещества главную роль играют атомы углерода.это особый, незаме- нимый элемент. Его атомы обладают поистине неисчерпаемыми потенциаль- ными возможностями. Они четырехвалентны т.е. очень высокая способ- ность присоединять атомы и молекулы др. химических элементов, что в атомном мире редкость. Цепляясь друг за друга, они могут образовывать молекулы в виде колец или цепочек, при этом прихватывая другие атомы или молекулы. И тогда кольца и цепочки обрастают гроздьями, создаются грандиозные, сложнейшие молекулы в виде ветвящихся деревьев, насчитыва- ющие в своем составе многие тысячи атомов свмых различных элемен- тов. Сегодня таких молекул в природе бесчисенное множество вариан- тов. Но пока они еще не создались. В первозданном океане идут экспери- менты. Фронт работы широчайший - весь океан. Атомов - сколько угод- но. Времени - сотни миллионов лет. И вот нет-нет, где-то получается что-то интересное. Возникает совершенно случайно какая-нибудь новая комбинация атомов, обладающих прогрессивными свойствами.

И значит, кро- хотный шаг к появлению жизни сделан. Делая, может быть, всего по одному такому шагу за тысячи лет, природа за миллиард лет все же дошла до возникновения жизни. Попробуем мысленно представить себе главные из этих шагов. Пропустим несколько миллионов лет и снова вернемся в пер- возданный океан. Кроме исходных крохотных и примитивных молекул, вроде метана, аммиака и углекислого газа, с которых всё началось, перед нами теперь плавает в воде множество совершенно новых, незнакомых комбина- ций атомов. Появились, например, полимеры - длинные цепочки из моле- кул. Иногда одинаковых, иногда разных. Появились катализаторы. Это моле- кулы-помощники, молекулы-посредники, облег чающие перестройку других мо- лекул. Через много миллионов лет мы видим, что простенькие полимеры стали полипептидами.

Плывут длинные, сложные, ветвистые нити, состоящие из аминокислот. Их тысячи вариантов. Но самое поразительное - появился процсс копирования молекул - репликация. Это форменная эволюция. Раньше случайно возникшая комбинация атомов, существуя в одном экземпляре, не влияла на ход химической эволюции в целом. К тому же она могла в любой момент быть разбита шальной космической частицей и изобретение без- возвратно терялось. Тепрерь, при тиражировании молекул, опыт распрост- раняется, а гибель некоторых экземпляров не представляет опаснос- ти. 1Часть 4 Мутация. Репликация не тормозит прогресс, как это может показаться, заполняя океан однотипными молекулами. Дело в том, что при копировании иногда происходит сбой. Исходную молекулу или её матрицу может что-либо пов- редить. Например, блеснувшая вблизи молния. Получится мутация, и травма начинает печататься во всех следующих копиях, дав начало новой серии молекул.

Мутанты вовсе не всегда являются браком. Случается, что среди них находят ценные находки, обладающие преимуществами перед оригинала- ми. Поэтому, говоря шутливо, внешние силы не калечат молекулы, а вносят в них небольшие изменения, как бы с целью посмотреть что получится? Ре- зультаты этих стихийных экспериментов природы оценивает практика. Ес- тественный отбор беспощадно перечеркивает все миллионы глупых вари- антов, оставляя лишь единица умных. В итоге мутации способстывуют увеличению разнообразия молекул и этим помогабт идти химической эво- люции вещества. 1Часть 5