Вероятно, ситуация, при которой у звезды есть несколько планет, является вполне типичной. На тех, что ближе к звезде, будет жарко, на далеких – холодно, но некоторые окажутся в том диапазоне температур, где будут образовываться разнообразные органические вещества.
Планеты находятся в потоках энергии, идущих от звёзд. Из-за вращения планет интенсивность потока и температура на них могут периодически колебаться
Органика часто образуется в результате обратимых реакций. Равновесие между синтезом и распадом сложных веществ зависит от условий среды, в частности – от температуры. Смена дня и ночи, зимы и лета будет порождать колебания состояния химического равновесия. Планета ведёт себя как ПЦР-амплификатор: то повышает, то снижает температуру!
В синтезе, а потом в разрушении сложной органики могут принимать участие конкурирующие автокаталитические реакции. Речь идёт о реакциях, протекание которых стимулируется их собственными продуктами. Такие реакции – редкость? Нет.
Классический пример таких реакций – реакция Бутлерова, синтез моносахаридов из формальдегида в щелочном растворе с катализаторами. Её открыл в середине XIX века Александр Михайлович Бутлеров, создатель теории строения органических веществ. В XX веке эту реакцию стали изучать с особым интересом, надеясь, что с её помощью можно получать пищу для космонавтов. Увы, кроме тех моносахаридов, которые пытаются получить с её помощью, помещая в реакционную смесь требуемые затравки, получаются и иные, делающие смесь на выходе токсичной. Зато изменчивость продуктов реакции и конкуренция между образующими их процессами делает реакцию Бутлерова замечательным объектом для изучения дарвиновской эволюции автокаталитических реакций!
На поверхности планет идут обратимые реакции, некоторые из которых являются автокаталитическими. Колебания потока энергии приводят к тому, что преимущество получает то синтез, то распад более сложных соединений
То, какие сахара будут "побеждать" в конкуренции за реагенты в реакции Бутлерова, зависит от условий. В цитированной статье, например, сообщается, что при наличии апатитов (фосфорсодержащих пород) в реакции Бутлерова почти селективно получается рибоза – сахар, образующий основу цепочки РНК. В присутствии силикатов (чрезвычайно распространённых кремнийсодержащих пород) состав продуктов реакции Бутлерова стабилизируется, то есть возрастает наследуемость определённого состава продуктов реакции.
Главное, что в этих условиях наблюдается размножение, изменчивость, наследственность и отбор. Есть все основания ожидать преобразования геохимического круговорота в биогеохимический. И – о чудо! – биогенный круговорот оказывается организованным практически так же.
В современном мире можно увидеть удивительное совпадение. Существуют две группы организмов, соответствующие друг другу, как две половинки разбитой тарелки: отходы одной группы являются ресурсами для другой! И поддерживает их существование тот же поток энергии, который их и создал.
С этой точки зрения вопрос, кто появился первым - гетеротрофы или автотрофы, лишён смысла. Жизнь возникала в виде экосистем, где реализовался круговорот веществ, и синтез органики, и её распад.
Так, допустимый объём колонки исчерпан... Как только что-то начинаешь объяснять подробнее, место для текста и время для объяснений утекают, как сухой песок сквозь неплотно сжатые пальцы. Уважаемые читатели, захотите – расскажу о возможных переходных этапах между миром автокаталитических реакций и миром жизни в следующий раз.
Запомните: размножение, изменчивость, наследственность, отбор!
Василий Щепетнёв: За лёгким хлебом – 2
Автор: Василий Щепетнев
Опубликовано 28 сентября 2011 года
Я стал стучаться к авторам, работающим дёшево, из десяти рублей за тысячу знаков, да ещё без пробелов. Спрашивал: зачем вам это?
Отвечали редко. Не до ответов, когда за день нужно выдавить из клавиатуры десять тысяч збп. Но иногда всё-таки отвечали.