Парадоксите на възникването на живота

Какво е било първо – геномът, носещ инструкции за синтеза на белтъците, или белтъците, необходими за синтеза и работата на генома?

Това е дори по-сложно от проблема за кокошката или яйцето, тъй като са необходими още и липиди, образуващи мембраната, а синтезът на липидите на свой ред изисква белтъци и кодиращите ги ДНК или РНК…

И така, загадката за кокошката или яйцето открай време се опитват да решат биолозите, изучаващи тайните на възникването на живота.

Поредна сензация е хипотезата на учените от Кеймбридж, които въз основа на своите изследвания взели Соломоново решение – всички основни компоненти на живота са възникнали едновременно…

Оттук може да се направят неочаквани и дори парадоксални изводи за феномена на живота като цяло и за странното отсъствие на извънземни, и за бъдещето на нашата цивилизация…

Бушуващ свят, лишен от живот

Доста любопитно е да се наблюдават разсъжденията на биохимиците, намиращи основите на земния живот на най-неочаквани места, при най-неочаквани условия. Новородената Земя им се представя ту като бушуващо море от лава, ту покрита с лед пустиня, както и някакъв хибрид, бързо променящ климата от марсиански до венериански и обратно…

Някои и до днес смятат, че в самото начало люлката на живота е била „топло плитко езерце“, други се увличат по „тъмните пушачи“ на подводните гейзери и вулкани, а трети не могат спокойно да гледат на праисторическите силикатни плажове…

И над всичко това надвисва хипотезата за панспермия – съвсем друг  живот, донесен на нашата планета с ледените ядра на комети, каменисти сърцевини на астероиди или просто в порите на малки метеорити.

В началото хипотезата за поява на „чужди микроорганизми“ или дори на техни прости части изобщо е избягвана от учените. Всъщност хипотезата за панспермия не обяснява нищо за истинския произход на живота, а само пренася неговото начало някъде из просторите на Вселената.

Така е било, докато „панспермистите“ не измислили чуден сценарий. Някъде в далечна мъглявина прелетяла комета или астероид. Там се наситила и пропила с молекули на органични съединения, които много често се срещат в космическите облаци. След това започнали много дълги странствания на носещото „семената на живота“ небесно тяло по нашата галактика (а може би и по съседни звездни острови).

Невъзможно е дори да си представим какво е могло да се среща по пътя на такъв „молекулярен ковчег“. Това може да са били и потоци от най-различни лъчения, и облаци плазма, и други мъглявини със своите химични съставки. Така органичните молекули постепенно се превръщали в истински биосъединения, а те – в микроорганизми.

Битката на идеите

Обновлението на идеята за панспермия е донесла много неприятности на традиционните биолози. Нейните силни страни били практически неограниченото време за странстване на „молекулярния ковчег“ и безкрайното количество от космически фактори, които през цялото време откриват астрофизиците.

И ето че на империята на традиционалистите е нанесен сериозен удар.

Биолозите от Лабораторията за молекулярна биология на Кеймбриджкия университет се опитали да помирят двете армии специалисти – привържениците на т.нар. РНК свят (да си спомним училищните години – всичко живо се състои от РНК и ДНК), в рамките на който всичко се поема от РНК молекулите, и техните опоненти, които отстоявали някакви първични процеси, водещи до синтез на биомолекулите и техните съединения.

Ще успеят ли кеймбриджките професори да помирят враждебните научни школи? Принципно логиката е на тяхна страна. Във всеки случай „Соломоновият“ подход към зараждането на живота може не само да отърве биологията от „проклетия натиск на времето“, когато на някоя теория катастрофално не ѝ достига време за реализация на собствения сценарий, но и да отговори на парадокса на Ферми…

Този любопитен парадокс е възникнал в разговор на известния физик Енрико ферми с „бащата на водородната бомба“ Едуард Телър преди 65 години. Ние ли сме единствената разумна и технологично развита цивилизация във Вселената? И ако не – то къде са всички тези зелени човечета?

Парадоксът на Ферми и „чуждият живот“

Всяка нова теория за произхода на живота така или иначе засяга съществуването на МЗЧ – малките зелени човечета, които толкова упорито търсят уфолозите. Във версията „микробен ковчег“ парадоксът на Ферми явно не се вмества, но неговите въпроси принципно намират отговори в теорията „всичко наведнъж“.

Тъй като в дадения случай съчетанието на всички биохимични реакции при появата на живота се явява уникално стечение на обстоятелствата.

Така „микробният ковчег на панспермията“ се превръща в планетарния ковчег „Земя“, плаващ сред множеството безжизнени светове на Млечния път.

Хипотезата за уникалността на живота (или поне белтъчния) във Вселената (или поне в нашата галактика) предизвиква задълбочена отговорност и… разочарование за уфолозите. Впрочем има и съвсем невероятна версия-хибрид, обединяваща теорията „всичко наведнъж“ и панспермията.

Тази „хибридна“ версия принадлежи на Нобеловия лауреат Кристиан дьо Дюв, който дълго време се опитвал да натрапи на научния свят напълно „еретичните“ идеи за „скритата биосфера“. Според него този „паралелен живот“ протича в дълбока тайна от човечеството и е много трудно да се открие дори с електронна микроскопия.

Но това е вярно само за нормалните условия на съществуване. Непрогнозируемата криза на развитието на „биокатастрофите“ може да извади нещо по-страшно от чумата, рака или СПИН, взети заедно.

Дьо Дюв смятал, че възникването на живота се явява не изключително събитие, случило се по стечение на обстоятелствата. Великото тайнство на раждането на живота според него е нееднократно повтаряща се закономерност, възникваща на различни етапи от развитието на планетата.

Теорията за съществуването на други форми на живот на Земята предизвикала бурна полемика в научния свят. В началото тя била приета на нож от консервативните биолози, но с времето към лагера на Дьо Дюв се присъединили мнозина. Сред „биореволюционерите“ може да се срещнат и биофизици, и биохимици, и дори физици теоретици.

В същото време се образувал кръг на ортодоксални биохимици и органични химици, които смятат подобни изследвания едва ли не за псевдонаука. Особено яростно те се възразяват срещу предоставяне на финансиране за подобни изследвания, като ги смятат само за инструмент за реклама на отделни биолози и техните научни школи.

Трите пътя на земните извънземни

В същото време привържениците на хипотезата за съществуването на „тъмната биосфера“ разработили цяла поредица теории за това как на Земята може да съществуват едновременно няколко източника на живот. Тяхната хипотетична еволюция би могла да протича разделно по три основни пътя.

Първият път принадлежи на т.нар. огледално създание. Всички органични съединения имат триизмерна конфигурация и се различават по посоката, в която поляризират падащата светлина – наляво или надясно. Самите молекули се определят като „лявовъртящи“ и „дясновъртящи“.

Към първите се отнасят всички аминокиселини, известни на науката, а двойната спирала на ДНК се явява дясновъртяща. Затова е напълно естествено да се смята, че ако органичните молекули имат противоположна посока на въртене, то пред нас възникват същества от „огледална биосфера“.

Вторият път ни се обяснява от астробиологията – наука за извънземния въглеродно-белтъчен живот. Цялата земна фауна е построена върху стандартен набор от двадесет различни аминокиселини.

Именно различните им комбинации образуват всички известни белтъчни съединения. Но не толкова отдавна в метеоритно вещество с неизвестен произход са били открити две „чужди“ аминокиселини – изовалин и псевдолейцин.

Астробиолозите смятат, че това сочи за възможността от съществуване на извънземни алтернативни белтъци. И тогава – кой знае – може би друг живот някъде на Юпитеровите и Сатурновите спътници е основан именно на такива необикновени съединения.

Третият – силикатно-органичният път – е най-старият в историята на биохимията. Първи започнали да го обсъждат писателите фантасти.

И така – какво е породило живота на Земята?

Напълно е възможно окончателен отговор да получат още сегашното поколение учени. А дали този отговор ще реши парадокса на Ферми, вече е друг въпрос! Възможно е на него да отговорят нашите далечни потомци.