Как возникла жизнь? Абиогенез. Происхождение жизни из неживой материи.

Спонсор новой книги Кишора Типирнени «Новый Эдем», доступной по ссылке:
| Абиогенез – происхождение жизни. Живая материя из неживой. Происхождение живых организмов из неорганической или неживой материи называется абиогенезом. Но абиогенез – это не эволюция. Несмотря на невероятное разнообразие форм жизни, которое мы наблюдаем сегодня, на фундаментальном уровне все живые существа содержат три элемента: нуклеиновые кислоты, белки и липиды. Эти три элемента должны были присутствовать для зарождения жизни. Возможно, наиболее важным компонентом были липиды, составляющие клеточные стенки, поскольку без инкапсуляции определённых элементов различные химические вещества не могли бы объединяться для потенциального взаимодействия. Молекулы липидов имеют уникальную структуру. Округлая часть любит воду. Хвостовая часть не любит воду. Поэтому она имеет тенденцию к самоорганизации в естественные сферы. Однако присутствие определённых ионов солей разрушает липидные сферы. Но РНК и другие функции клетки требуют солей и других ионов. Однако исследователи из Вашингтонского университета показали, что липидные сферы не распадаются в присутствии аминокислот, предшественников белковых молекул. Таким образом, оказывается, что липидные клеточные стенки и белки нуждаются друг в друге для существования в солёной воде. Сегодня генетическая информация хранится в ДНК. РНК образуется из ДНК. Простота РНК по сравнению с её родственницей ДНК является причиной того, что большинство учёных считают, что ДНК произошла от РНК. Это часть ГИПОТЕЗЫ «мира РНК», которая предполагает, что РНК была важнейшим предшественником, приведшим к возникновению первой живой материи. Но как первая молекула РНК образовалась из неживых химических веществ? Это не однозначно, поэтому вот несколько теорий. РНК состоит из трёх химических компонентов: сахара рибозы, оснований и фосфата. Выяснить, как изначально образовалась связь между основаниями и рибозой, было сложно в лабораторных условиях, поскольку клеткам нашего организма требуются сложные ферменты для соединения строительных блоков РНК, прежде чем они соединятся в полимеры. В исследовании 2009 года исследователи из Политехнического института Ренсселера показали, что РНК могла образоваться на поверхности глин, которые действуют как катализаторы для соединения оснований РНК. Но как образовались белки? В 1950-х годах несколько экспериментов Стэнли Миллера и Гарольда Юри подтвердили возможность естественного образования аминокислот, компонентов белков, в атмосферных условиях Первозданной Земли. Оказывается, довольно легко образовывать множество видов органических молекул в широком диапазоне условий. Однако объединение всех предшественников внутри липидной клеточной стенки не обязательно означает, что все они объединятся и сформируют самовоспроизводящуюся живую клетку. Этот процесс изучен недостаточно. Существуют аргументы креационистов, например, что если я положу все детали часов в большой чан и буду постоянно помешивать, то работающие часы не появятся волшебным образом внутри этого чана. Некоторые ссылаются на оценку учёных Хойла и Викрамасингхе, показывающую, что вероятность того, что все химические вещества в простой бактерии возникнут сами собой, случайно, составляет один к десяти в 40 000-й степени. Но эти аргументы являются чрезмерным упрощением. Они игнорируют тот факт, что сложные формы жизни, такие как современные бактерии, почти наверняка не возникли спонтанно, а развивались гораздо более простыми постепенными этапами. Реальная вероятность заключается не в том, как сотни сложных химических веществ могли объединиться, чтобы сформировать современную бактерию, а в вероятности того, что несколько химических веществ образовались и объединились, чтобы сформировать предшественников жизни, которые могут химически эволюционировать с течением времени, образуя простейший вид жизни, который, возможно, совсем не похож ни на одну из эволюционировавших форм жизни, которые мы видим сегодня. Но показать, как могла произойти даже эта химическая эволюция, проблематично. Учёным было сложно понять, что могло побудить химические вещества развить сложность, необходимую для биологического функционирования. Но в 2014 году Джереми Инглэнд, профессор физики Массачусетского технологического института, математически доказал, что движущей силой химической эволюции может быть энтропия. Единственное, что отличает живые организмы от неживых, — это их способность поглощать энергию и преобразовывать её в тепло. Инглэнд утверждает, что под воздействием внешнего источника энергии, например, солнца, любая группа молекул перестраивается, рассеивая всё больше энергии. Хотя единой общепринятой теории происхождения жизни не существует, все достоверные предположения показывают, что жизнь в естественных условиях в результате медленных процессов химической и молекулярной эволюции могла привести к появлению простых форм жизни в течение длительного периода времени. Есть ли у нас доказательства того, что жизнь...