467 02

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Taki zespó� "zamyka si�" w autokatalityczn� sie�, je�eli ka�dy jego cz�onek jest katalizowany przez jak�� inn� kombinacj� cz�steczek nale��cych do zespo�u.W ten sposób ca�y zespó� zyskuje zdolno�� replikacji.6Z analizy sieci autokatalitycznych dowiadujemy si� w szczególno�ci, jak bardzo niewspomagana chemia mo�e si� zbli�y� do prawdziwego �ycia.Przypu��my, �e mo�emy takiej sieci przyda� jeszcze jedn� cech�: jej w�asn� "to�samo��", tak �eby mog�a istnie� � i podlega� repli-kacji � jako dobrze okre�lony byt, a nie rozprasza� si� w wielkim, chemicznym oceanie.Otrzymaliby�my wówczas elementarn�, chemiczn� "form� �ycia".Jest to mo�liwy scenariusz, jaki� czas temu zaproponowany przez Alexandra Oparina: rzeczywiste zdarzenia prawdopodobnie by�y bardziej skomplikowane i pewnie zupe�nie inne.Istniej� cz�steczki, znane jako lipidy � t�uszcze � które wygl�daj� jak kijanki.Cz�steczki wody przyci�gaj� ich g�owy, ale odpychaj� ogony.Co wi�cej, lipidy ch�tnie przylegaj� do siebie.Zatem w �rodowisku wodnym � takim jak pierwotny ocean � lipidy naturalnie uk�adaj� si� w dwie warstwy, w których wszystkie g�owy s� zwrócone w stron� wody, a ogony do siebie.W efekcie pojawia si� uk�ad warstwowy: g�owy � ogony � ogony � g�owy.Z tych warstw zosta�y utworzone b�ony biologiczne, a ich najistotniejsza w�a�ciwo�� polega�a na oddzielaniu od siebie odr�bnych obszarów.We wprowadzonej wy�ej terminologii s� one powstaj�cymi naturalnie chemicznymi "maszynami", których funkcj� jest rozdzielanie wód oceanów na odr�bne strefy.(Rzeczywiste b�ony biologiczne sk�adaj� si� z dwóch warstw, których cz�steczki ustawiaj� si� ogonami do siebie, g�owy za� maj� na obu powierzchniach "zewn�trznych").Doron Lancet zasugerowa�, �e takie b�ony mog� równie� si� zamyka�, tworz�c male�kie kapsu�ki, a inne cz�steczki mog� dyfundowa� do ich wn�trza b�d� na zewn�trz.Przypu��my � powiada Lancet � �e cz�steczki uwi�zione wewn�trz takiej kapsu�ki w czasie jej pierwszego uformowania, zupe�nie przypadkowo, nale�� do sieci autokatalitycznej.Wówczas sie� � zasilana surowcami dyfunduj�cymi do �rodka ze zró�nicowanego, lecz nieuporz�dkowanego pierwotnego oceanu � b�dzie si� replikowa�.Przypu��my dalej, �e lipidy, których cz�steczki tworz� kapsu�k�, równie� s� cz�ci� tej autokatalitycznej sieci.Wówczas, w miar� replikacji swej zawarto�ci, kapsu�ka b�dzie si� powi�ksza�, a� osi�gnie rozmiary powoduj�ce jej niestabilno�� w tym sensie, �e b�dzie mia�a sk�onno�� do rozpadania si� na mniejsze kapsu�ki, z których ka�da zawiera chemiczny zespó� wspomagaj�cy, konieczny do podtrzymywania procesu.Proces taki nie ma wyra�nie zaznaczonego ko�ca: otrzymujemy w rezultacie prototyp komórki, która pobiera substancje od�ywcze, ro�nie i dzieli si� na komórki tego samego rodzaju.A zatem, w warunkach spokojnego morza i sprzyjaj�cego wiatru, sieci autokatalityczne w istocie mog� tak zorganizowa� w�asn� geometri� przestrzenn�, by utworzy� replikuj�ce si� organizmy � a przynajmniej protoorganizmy.Teraz bardziej z�o�one replikuj�ce si� cz�steczki maj� na czym jecha� na barana.To, co opisali�my powy�ej, nie jest pewne.Chodzi�o nam o pokazanie, z jak� �atwo�ci� �ycie mo�e si� pojawi� jako wynik naturalnych po��cze� zwyk�ych cech fizycznych i chemicznych �wiata nieorganicznego.A co si� wydarzy�o naprawd�? W rozdziale 4 przyjrzymy si�, jak i dlaczego takie je�d�enie na barana doprowadzi�o w ko�cu do powstania �ycia, które znamy.Procesem nap�dzaj�cym to wszystko, by�a � rzecz jasna � ewolucja.Na razie przygotujemy sceneri�, pomijaj�c element ewolucyjny i opisuj�c to, co � jak si� wydaje � zasz�o, lecz nie pytaj�c: dlaczego.Kapsu�ki lipidowe, wype�nione autokatalizuj�cymi sieciami substancji chemicznych, stanowi� na tyle dobre przybli�enie prawdziwych organizmów o stopniu z�o�ono�ci odpowiadaj�cym bakteriom � prokariontom � �e mo�emy sobie �atwo wyobrazi�, jak mog�y powsta� organizmy prokariotyczne, mimo �e najbardziej prawdopodobne teorie ich pochodzenia nie s� a� tak proste � o czym wkrótce si� przekonamy.W ka�dym razie, w jakikolwiek sposób one powsta�y, wiemy na pewno, �e si� pojawi�y, rozmno�y�y, rozwin�y i zaj�y powierzchni� Ziemi wkrótce po zaistnieniu ciek�ego morza [ Pobierz całość w formacie PDF ]

�

pobieranie @ do ÂściÂągnięcia @ pdf @ download @ ebook

Podobne