По мнению Барбиери (130), изначально ДНК была не более, чем загрязнением РНК. Однако она оказалась идеальным паразитом и, в конце концов, взяла на себя функцию хранения информации ― часть функций первичной клетки по сохранению информации была необратимо передана ДНК. Данная модель объясняет, почему в ДНК только 5 % нуклеотидных последовательностей кодируют белки, а остальное является шумом, она снимает вопрос вероятности. Тем самым гипотеза Увессе-Барбиери снимала возражения к гипотезам первичности белков и гипотезе первичности ДНК.

Каждые три нуклеотида в молекуле ДНК кодируют одну аминокислоту в молекуле белка. Сейчас никто не знает, как именно появился генетический код. Известно, что он одинаков у всех живых организмов. Скорее всего, в начале генетический код был неполным, нечетким, неточным. Катализ был не точный, а приблизительный. Генетический код возник один раз, все ныне живущие организмы унаследовали именно этот генетический код. Нельзя исключить, что были и другие варианты, но они не дожили до наших дней (67).

<p>11.6. ГДЕ ВОЗНИКЛА ПЕРВАЯ ЖИЗНЬ?</p>

Важным является вопрос, а где же возникла первая жизнь. Судя по концентрации ионов внутри цитоплазмы у большинства современных клеток, первая протоклетка — предшественник полноценной клетки, могла образоваться в «лужице» с дождевой водой. Как я уже писал выше, основным ионом цитоплазмы является калий, который мог в достаточных количествах присутствовать в глинистых почвах.

Вот как описывает этот процесс доктор биологоческих наук А. Марков (66): " Все живые организмы дискретны в пространстве и имеют наружную оболочку. Трудно представить себе живое существо в виде туманного облачка или раствора. Однако поначалу преджизнь существовала именно в виде растворов. Чтобы не раствориться окончательно, не рассеяться в водах древних водоемов, "живые растворы" должны были ютиться в крошечных полостях, которые часто встречаются в минералах. Это тем более удобно, что некоторые минералы (например, пирит) являются неплохими катализаторами для многих биохимических реакций. Кроме того, поверхность минералов могла служить своеобразной матрицей, основой, к которой прикреплялись молекулы РНК. Упорядоченная структура кристаллов помогала упорядочить и структуру этих молекул, придать им нужную пространственную конфигурацию.

<p>11.7. КТО ТЫ, НАШ ОБЩИЙ ПРЕДОК?</p>

Большую часть сведений об эволюции эукариотических клеток и их органелл, внутри этих клеток я взял из коллективной монографии под редакцией Джекели (178), который в своих главах постоянно подчеркивает: идея о том, что простой организм ― примитивный организм, не верна. Пример ― микроспоридия, паразит, который является наиболее простым эукариотом, однако он произошел из более сложных простейших.

У всех живых существ на Земле один и тот же генетический код, принципиально одно и то же строение рибосом, транспортных РНК и многие другие молекулярные особенности одинаковые у всех без исключения форм жизни. Это дает основания ставить вопрос об общем предке всех живых организмов. Как пишет А. Марков (67), среди биологов идут большие споры по поводу того, какой образ жизни вел этот первый организм-всеобщий предок, как он жил, какой у него был обмен веществ, как он получал энергию. Очень быстро этот предок дал начало двум ветвям жизни, так называемые бактерии и археи ― две основных группировки прокариотов, то есть безъядерных организмов.

Как шел отбор белков, как шел отбор функций? По отбору этих основных свойств клеток можно судить об эволюции организмов. Есть специальные компьютерные программы, строящие линии эволюции белка. Это так называемый молекулярнофилогенетический анализ, то есть построение эволюционных деревьев на основе сравнения геномов современных микроорганизмов. Строя такие деревья, сейчас для этого существует хорошие, надежные, мощные компьютерные программы, можно понять, в каком порядке появлялись разные группы, в каком порядке происходили ответвления. И таким образом можно понять, кто появился раньше, кто позже и кто первым. Особенно полезным оказался филогенетический анализ высококонсервативной субъединицы рибосомальной РНК (130).

С большой вероятностью первыми были метаногенные археи ― это такие микроорганизмы, которые по сей день живут везде, где нет кислорода, но есть такой хороший восстановитель, как молекулярный водород, например. Эти метаногены живут, в частности, в кишечнике, там, где закапываются свалки, они заводятся под землей в бескислородных условиях, производят метан. Тает вечная мерзлота в Сибири, они там тут же заводятся, начинают производить метан, в болотах и так далее. Так вот метаногенные археи, помимо того, что они, на основании данных по сравнительной геномике, хорошие кандидаты на роль первых организмов, они еще по своей экологии хорошие кандидаты, потому что им ничего не нужно, кроме самых простейших химических соединений для жизни (67, 130).

Перейти на страницу:

Поиск

Похожие книги