Техника - молодёжи 1958-05, страница 17

К СУЩЕСТВУ

На самом дала, мы можем сейчас очань детально исследовать химический состав звездных атмосфер, в частности атмосферы Солнца, а также атмосфер больших и малых планет, атмосфер целого ряда других объектов всенен-ной. Большой интерес предстаяпяет изучение межзвездной газопылевой материи. Согласно современным астрономическим данным, далеко не асв материя вселенной сосредоточена а больших образованиях в виде заезд или планет. Примерно половина ее рассеяна в межзвездных пространствах а виде холодной газопылевой материи с температурой около —ЖОХ. Исследования показали, что в ней содержатся углеводороды, которые образовались абиогенным, то есть неорганическим, путем, совершенно независимо от жизнедеятельности организмов. Изучение метеоритов— тех «небесных камней», которые время от времени залетают к иам из межпланетных пространств, показало, что они также содержат иногда значительные количества углеводородов, подчас довольно сложных.

В настоящее время является общепризнанным, что материалом для образования Земли поспужила межзвездная газопылевая материя, и довольно детально разработаны представления о последовательных этапах формирования Земли и других планет.

Отсюда напрашивается вывод, что в определенные, самые ранние периоды образования Земли на ней, как и на других небесных телах, тоже могли абиогенно из неорганического углерода образоваться углеводороды и другие простейшее органические вещества. Затем, когда возникли организмы, это положение изменилось, и мы живем сейчас в ту эпоху, когда органические вещества на Земле стали образовываться уже преимущественно через посредство организмов.

Таким образом, указанный мною первый этап на пути к возникновению жизни, который пет тридцать назад представлялся весьма загадочным, сейчас может считаться уже довольно хорошо изученным.

При формировании Земли, как это можно считать совершенно доказанным, атмосфера нашей планеты быпа иной, чам тот воздух, который окружает ее сейчас. В ней не было характерного для современной атмосферы кислорода, поэтому действие ее носило восстановительный характер. Исспедо-вания радиоактивных изотопов показывают, что общий возраст Земли, с момента ее формирования как планеты, может исчиспяться в 4—5 млрд. лет. Вместе с тем исследования изотопов сяры показали, что атмосфера Земли из своего первоначального восстанов

им. Д. СМИРНОВА

леиного состояния перешла в окисленное примерно 700—800 млн. лет тому назад. По целому ряду других даниых можно предполагать, что к атому времени на нашей планете уже имелись живые существа и растения, способные к фотосинтезу. Именно возникновение фотосинтеза создало переход восстановленной атмосферы Земли в окисленное состояние, в атмосферу, содержащую кислород. Так мы можем установить некоторые пределы тех этапоа, о которых шла речь во времени.

ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ ДО БЕЛКОВЫХ МОЛЕКУЛ

Итак, жизнь возникла примерно миллиард лет тому иезад. Земля же суще-

Вольшинстао ученых склоняется и тому, что на ранних стадиях своего развития Земля обладала восстановительной атмо-сферой, содержащей метан, аммиак, водород и воду. Элактричесинв разряды, ультрафиолетовое излучение, а в отдельных местах и высокие температуры способствовали образованию первичных органнчесник соединений — а том числе аминонислот. С. Миллер впервые осуществил этот синтез а лабораторных уел» анях. Пропуская в специальном приборе чвреэ смесь водорода, паров воды, аммиака и метана искровой разряд, он убедился, что по окончании опыта а приборе появились аминокислоты.

стаует несколько миллиардов лет. Следовательно, наибольшее время своего существования Земля быпа безжизненной. Этот период можно рассматривать как второй этап эволюции материи—длительный, сложный, медленный путь превращения простейших органических веществ в те очень комппексные соединения, иа которых затем могпи формироваться живые существа. Особый интерес представляет вопрос о том, как в условиях первичной атмосферы Земли могли образовываться

ИСКРА-МОЛНИЯ У истонов МАТЕРИИ

Вследствие трудности работы с ультрафиолетовым излучением в области поглощения восстановительных газов (с длиной волны менее 2 тыс. ангстрем) для первых опытов был набран влектрнческнй разряд.

При пропускании через снес» метана, йота, водорода н воды тихого

Стенли Миллер.

или искрового разряда Мнллер получил органические соединения, непосредственно участвующие и построении белковых веществ, — аминокислоты оксякнелоты и алифатические кислоты. В квчестве основного вывода на своей работы Мнллер указывает: «Органические соединения иа могли синтезироваться на Земле при окислительных условиях. Поэтому велн считать, что для возникновения жязнн необходимы аминокислоты, то надо также принимать, что атмосфера Земли должна была быть восстановительной. В частности, для синтеза аминокислот необходимо присутствие аммиакв в океане. Это овначает, что пврцнальное давление водорода должно быть равно по крайней мере Ю^-3 атм.».

Все приведенные выше данные свидетельствуют о том, что синто сложных оргвннческнх соединений в первичной (восстановительной) атмосфере Земли мог идти под ноадействнем самых разнообразных источников внергин.

Современная химия белков убеждает нас в том, что в отдаленную впоху существования Земли и водной оболочке нашей планеты нэ различных аминокислот или их предшественников мо?ли и должны были образоваться белковоподобные веществе. Конечно, втн «первичные белки» не могли быть совершенно сходными с какими-либо ив существующих сейчас белков, но они были нм подобны. Эти «первичные белки», подобно современным, состояли на гигантских молекул и обладали громадными хя-

УЧЕНЫЕ ПОВТОРЯЮТ В КОЛБЕ ТО, ЧТО ПРОИЗОШЛО НА ЗЕМЛЕ МИЛЛИАРДЫ ЛЕТ НАЗАД

17