Распространение химических элементов

Элемент	Содержание %
	Вселенная	Солнце	Растения	Животные
Водород	81,76	87,0	10,0	10,0
Гелий	18,17	12,9	–	–
Азот	0,33	0,33	3,0	18,0
Углерод	0,33	0,33	3,0	18,0
Магний	0,33	0,33	0,03	0,05
Кислород	0,3	0,25	79,0	65,0
Сера	–	–	–	–
Железо	0,01	0,004	0,15	0,254
Кремний	–	–	–	–

Основываясь на таком единстве, сторонники теории эволюции считают, что ее начало положено нуклеосинтезом в солнечной системе, когда образовались основные элементы, в том числе и биогенные. Начальное состояние – нуклеосинтез – быстро переходит в процесс образования различных по сложности химических соединений. Этот процесс протекает в условиях первичной Земли со все нарастающей сложностью обусловленной общекосмическими и конкретными планетарными изменениями.

Общекосмические изменения имеют единую химическую основу. Жизнь развивается на этой единой основе. Это допущение приводит к заключению, что на любой планете во Вселенной, которая похожа на нашу по массе и расположению относительно центральной звезды, может возникнуть жизнь. Согласно представлениям видного американского астронома Х. Шепли, во Вселенной имеется 10 в 8 степени космических тел (планет или звезд-лилипутов), на которых может возникнуть и существовать жизнь.

Главное условие возникновения жизни имеет с этой точки зрения планетарную причину и определяется массой планеты. Такое утверждение имеет геоцентрический и антропоцентрический характер. Правда, в пользу этой концепции служит тот факт, что жизнь подобная земной, может возникнуть и развиваться на планете, при следующем условии: масса планеты не должна превышать 1/20 массу Солнца. Если она больше, то на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что повышает ее температуру, и она светится как звезда. Таковы планеты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Планеты с малой гравитационной массой (Меркурий) имеют слабое гравитационное поле и не могут продолжительное время удерживать атмосферу, которая необходима для развития жизни. Из планет Солнечной системы подходящую массу имеют Марс и Венера, но там отсутствуют другие условия. По мнению советского астрофизика В.Г. Фесенкова, во Вселенной 1 % планет имеют подходящую массу. К другим условиям возникновения жизни относят: наличие воды и определенного уровня радиации.

В целом эволюционные концепции, при многих своих недостатках дают возможность сделать чрезвычайно важный материалистический вывод: возникновение жизни на Земле есть часть общей эволюции материи во Вселенной.

В пользу теории эволюции служат также материалы исследований метеоритов и образцов лунного грунта. В них обнаружен ряд аминокислот: саркозин, глицин, глютоминовая и аспаргиновая кислоты и др. Этот этап эволюции является, по мнению Дж. Бер­нала, этапом происхождения преджизни, который при последующей эволюции образует строительные блоки земной жизни.

Идеи Опарина и Холдейна нашли частичное подтверждение в лабораторных экспериментах 3. Грота и Х. Эюсса (1938 г.), У. Хар­рисона и М. Кельвина (1951 г.), С. Миндра (1953 г.) по получению из газовой пыли, смеси водных и газовых паров аминокислот и других органических соединений. Дальнейший ход химической эволюции связывается с образованием земной коры, из которой будущие живые организмы черпают металлы и другие неорганические и органические компоненты, необходимые для построения тела и обмена веществ и с началом формирования первичных литосферы, гидросферы и атмосферы. Эти первичные условия подкреплялись достаточным количеством солнечной и тепловой энергии, что и привело в совокупности к образованию основных биохимических молекул. На следующем этапе происходит укрупнение молекулы и формирование сложных макромолекул с открытой пространственной структурой, что способствует росту, делению, то есть механическому воспроизведению.

Как полагает Опарин, с появлением самовоспроизведения органических молекул началась биологическая эволюция, приведшая к возникновению жизни, поскольку был сформирован механизм передачи информации от живого к живому. Затем следует этап образования биологических мембран-органелл, ответственных за форму, структуру и активность клетки. Предполагается, что образование мембран, состоящих из агрегатов белков и методов, начинается еще в процессе формирования коацерватов. Но для перехода от коацерватов к истинной живой материи были необходимы не только мембраны, но и катализаторы химических процессов – ферменты. Предбиологический отбор коацерватов усиливает накопление белковоподобных полимеров, ответственных за ускорение химических реакции. Результаты отбора фиксировались в строении нуклеиновых кислот. При этом "отсеивалось" множество различных неудачных вариантов.

Генетический код, считает Опарин, сформировался, по-види­мому, на последнем этапе эволюции фазово-обособленных органических систем, которые совершенствовали свою организацию путем предбиологического отбора самих систем. С этим периодом связано и начало специализации двух видов нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. ДНК обозначилась как главный "программист и инспектор" молекулярного самовоспроизведения. РНК приняла на себя роль "информатора" и переносчика генетической программы. Разделение функций между двумя видами нуклеиновых кислот открыло новые горизонты перед эволюцией.

После образования генетического кода эволюция происходит по пути наращивания различных свойств пробионтов, в первую очередь фотосинтеза. Множество вариантов было "перепробовано" перед тем, как достигнуть следующего этапа – органелл. Дж. Бер­нан допускает, что до обособления клетки органеллы прошли стадию самостоятельной жизни.

На основе органелл развиваются примитивнейшие свободно живущие организмы – так называемые микоплазмы.

При всей привлекательности объяснения жизненных процессов, опаринская концепция "коацерватных капель", и теория "ес­тественного отбора" имеют ряд недостатков. Они ещё не отвечают на вопрос как возникла жизнь. Основными свойствами живого организма помимо обмена веществ является наличие "кода". В коацерватных каплях его нет. Изобилие на первобытной земле всевозможных "строительных блоков", из которых построено все живое, еще не объясняет, как возникла и функционирует живая субстанция. Как произошел качественный скачок от неживого к живому гипотеза Опарина не объясняет. Как, впрочем, не объясняет это и теория нуклеиновых кислот. Они не могут существовать без белка в живых организмах. ДНК беспомощна без белка. А что возникло раньше: нуклеиновая кислота или белок? Этот вопрос возникает как барьер перед стремлением объяснить возникновение жизни. Взаимоотношения нуклеиновых кислот и белков можно сравнить, пишет М. Эйген, с замкнутым узлом.

В 1977 г. американский биохимик К. Воуз оповестил о результатах своих исследований, которые он объявил открытием первой формы жизни. В горячих источниках (65-70°С) Челлоустонского парка он обнаружил микроорганизмы, которые поглощают двуокись углерода и водорода и выделяют метан. Так как сегодня известны две основные формы жизни – растения и животные, то метанпроизводящие организмы объявлены третьей ее формой. Непонятно только третья ли это форма жизни или первая, из которой возникают две другие.