Биология. Общие закономерности. 9 класс. Н. И. СонинЧитать онлайн книгу.
газовой оболочки нашей планеты подвергались воздействию различных источников энергии: жесткого, близкого к рентгеновскому, ультрафиолетового излучения Солнца, высокой температуры в области грозовых разрядов и в районах активной вулканической деятельности и т. д. В результате простейшие компоненты атмосферы вступали во взаимодействие, многократно изменяясь и усложняясь. Возникали молекулы Сахаров, аминокислот, азотистые основания, органические кислоты и другие органические соединения. (Возможность небиологического синтеза органических соединений доказывается тем, что они обнаружены в космическом пространстве.)
По мере остывания планеты водяные пары, находившиеся в ее атмосфере, также остывали, конденсировались и обрушивались на поверхность Земли ливнями. Образовывались огромные водные пространства. Поскольку Земля была еще достаточно горячей, вода испарялась, а затем, охлаждаясь в верхних слоях атмосферы, вновь выпадала на поверхность планеты в виде дождей. Это продолжалось в течение многих миллионов лет. В водах первичного океана были растворены компоненты атмосферы, различные соли, вымываемые водой из горных пород; сформировался «первичный бульон». Кроме того, туда постоянно попадали и непрерывно образующиеся в атмосфере простейшие органические соединения – те самые, из которых возникали более сложные молекулы. В водной среде они объединялись, в результате чего появились первичные органические полимеры – полипептиды и полинуклеотиды.
Следовательно, образование разнообразных органических соединений из неорганических веществ в тех условиях было закономерным процессом химической эволюции.
Итак, первичный океан, по-видимому, содержал в растворенном виде различные органические и неорганические молекулы, попадающие в него из атмосферы и вымываемые из поверхностных слоев Земли. Концентрация органических соединений постоянно увеличивалась, и в конце концов вода океана стала «бульоном» из отдельных аминокислот, белковоподобных веществ – пептидов, а также нуклеиновых кислот и других органических соединений.
Молекулы различных веществ объединялись, образовывали многомолекулярные комплексы – коацерваты, чье содержимое было отделено от основного раствора. В дальнейшем они приобрели способность поглощать из окружающей среды те вещества, которые обеспечивали их устойчивость, а также выделять наружу некоторые продукты происходящих в них химических превращений. Это уже напоминало простейший обмен веществ между средой и коацерватной каплей.
Дальнейшее усложнение обмена веществ у предбиологических структур могло происходить только в условиях пространственного разделения внутри коацервата различных процессов синтеза и распада, а кроме того, при более надежной изоляции внутренней среды от внешних воздействий по сравнению с той, которую могла обеспечить водная оболочка. Такую изоляцию могла осуществить лишь мембрана. Вокруг коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои жиров, или липидов, отделившие их от окружающей водной среды и преобразовавшиеся в ходе дальнейшей эволюции в наружную мембрану.
Появление