Как произошла жизнь на земле - Келлер Борис Александрович - Страница 4

Есть ли живые существа еще проще бактерий?

Жизнь на земле началась не с бактерий. Не так давно открыты наукой существа ещё проще бактерий, получившие названия, которые пока ещё мало известны широкому кругу читателей, — ультрамикробы, фильтрующиеся вирусы.

Они так мелки, что до сих пор не удалось увидеть их даже в самые сильные наши микроскопы обыкновенного типа. Я потому прибавляю слова «обыкновенного типа», что теперь изобретены новые сверхмощные электронные микроскопы, позволяющие гораздо глубже проникнуть в тот мир, который до сих пор остаётся для нас невидимым.

Если пропускать жидкость с бактериями через фильтр из необожжённого фарфора, то бактерии через него не проходят и остаются на фильтре, а упомянутые ультрамикробы и вирусы фильтруются, проходят даже через фарфор, через его чрезвычайно тонкие поры (отверстия). Следовательно, сами они ещё мельче бактерий.

Но если ультрамикробов и фильтрующихся вирусов ещё никто не мог увидеть, то как же мы узнаем о них?

Слово вирус означает «яд». Фильтрующиеся вирусы вызывают у человека, животных и растений много заразных болезней. Зараза может широко распространяться, как это бывает при болезнях, которые происходят от бактерий. Вообще, признаки заболевания свидетельствуют о том, что фильтрующиеся вирусы — это живые существа, только чрезвычайно мелкие, которых до сих пор не удаётся увидеть. От фильтрующихся вирусов происходят болезни: у человека — оспа, грипп, насморк, корь, бешенство, бородавки; у рогатого скота — чума, ящур; у свиней — свиная оспа, холера и ящур; у собак — собачья чума; у растений — мозаичная болезнь (например, мозаичная болезнь картофеля).

Таким образом, фильтрующиеся вирусы относятся к особым живым существам — ультрамикробам. Так называются чрезвычайно мелкие микробы, величина которых лежит ниже границы видимости в самые сильные наши микроскопы обыкновенного типа.

Ясно, что в вирусах мы подошли совсем близко к границе между самым простым живым существом и самым сложным неживым химическим веществом.

К таким наиболее сложным химическим веществам принадлежат белки. В мельчайшую частицу — молекулу белка входит пять различных элементов — углерод, водород, кислород, азот и сера, а иногда ещё фосфор, железо и некоторые другие элементы. И все эти элементы находятся в частице — молекуле белка в очень сложном сочетании. Поэтому частица — молекула белковых веществ бывает крупнее частиц всех других химических соединений. Хотя вирусы и частицы белков для нас невидимы, но у науки есть всё-таки способы определять их величину. Наш советский учёный, исследователь вирусов В. Л. Рыжков приводит сравнительную величину разных вирусов и белковых частиц.

Я беру из этих цифр две. Они выражены в миллионных долях миллиметра. Миллиметр сам по себе очень мал, а здесь речь идёт о его миллионных долях! Так глубоко проникла наука в мир чрезвычайно мелких невидимых телец. И вот какие получаются цифры: вирус ящура равен от 8 до 20 миллионных частей миллиметра, частица одного из сложных белков равна 22 миллионным частям миллиметра.

Таким образом, некоторые вирусы по своей величине даже меньше частиц наиболее сложных белков.

Возможно, что вирусы — это только частицы, которые отделяет от себя живая материя, или даже особые сложные белковые вещества.

Белковые вещества имеют для всего живого мира особенно важное значение. Из белковых веществ состоит клеточная живая слизь — протоплазма и ядро в клетках. Ф. Энгельс писал: «Жизнь — это способ существования белковых тел». Без белковых веществ, вообще, не может быть никакой жизни.

Всё это приводит нас к выводу, что жизнь на земле началась с образования сложных белковых веществ, у которых появились свойства самых простых живых существ. Какие же свойства должны были получить белковые вещества, чтобы стать живыми? Эти свойства следующие:

1) способность восстанавливать себя при помощи обмена с окружающей средой;

2) способность расти до известных пределов;

3) делиться или размножаться, воспроизводить себя в потомстве и снова начинать свой рост. 

Из чего и как зародилась жизнь на земле

Вернёмся опять в прошлое, за миллиарды лет назад, к тому времени, когда жизнь на земле только ещё зарождалась.

Мы теперь знаем, что это зарождение жизни шло через образование белковых веществ. При этом сначала должны были образоваться более простые белки ещё без свойств жизни, а затем из них более сложные живые белки. Мы знаем также, какие химические элементы нужны для того, чтобы из них образовались белки.

Но мало знать элементы, из которых состоят белковые вещества, надо ещё выяснить те условия, при которых из соединения перечисленных элементов получаются белковые вещества. В самом деле, элементы, из которых состоят белки, имеют широкое распространение в окружающей нас минеральной природе.

Так, воздух в главной своей массе представляет смесь двух газов — азота и кислорода. Вода — это химическое соединение водорода и кислорода. Углерод входит в состав углекислого газа, который постоянно в виде примеси присутствует в воздухе и воде. Сера, фосфор, железо в виде своих химических соединений имеются в каменных породах, в земных пластах, в воде морей и океанов и, вообще, широко распространены на поверхности земли — на суше и в воде.

Но если все перечисленные элементы и их соединения вы просто соберёте у себя в стакане, то никаких белков из них не получится.

Однако миллиарды лет назад, когда происходило зарождение жизни на земле, условия на её поверхности сильно отличались от нынешних.

Поверхность земли была тогда гораздо более тёплой. Воздух имел другой состав. Он содержал в себе очень много тёплых водяных паров. Свободного азота и кислорода в воздухе не было или было очень мало, а воздух того времени был богат другими газами, такими, как углеводороды и аммиак. Углеводороды, как самое их название показывает, состоят из углерода и водорода. Аммиак содержит в себе азот и водород.

Научные опыты показывают, что из углеводородов и аммиака могут получаться такие химические соединения, которые потом превращаются в белковые вещества. Наш советский учёный А. И. Опарин подробно разобрал тот путь, как из сравнительно простых веществ минеральной природы могли в самой природе образоваться очень сложные органические вещества — белки, которые составляют основу жизни всех организмов.

Итак, в чрезвычайно далёком прошлом, миллиарды лет назад, на земной поверхности стали образовываться первые белковые вещества. Возможно, что они появлялись в тёплых лужах на земле. В этих лужах в воде растворялись и приходили между собой в тесное соприкосновение разные минеральные вещества, за счёт которых шло образование белков. И в этих лужах первые белки плавали в виде мельчайших невидимых глазу частиц.

Эти частицы белков находились в постоянном деятельном обмене с окружающей средой. Они возникали, вырастали, распадались и опять возникали. При этом среди упомянутых белковых частиц происходил своего рода естественный отбор. Именно, получали преобладание те из них, которые в своём обмене и росте были более устойчивыми и которые, даже распадаясь на более мелкие части, сохраняли способность расти опять и восстанавливать себя. Из этих белковых частиц создавались также более устойчивые системы, которые представляли собой очень мелкие невидимые глазу капельки первобытной живой слизи.

Так от более простых белковых веществ совершился переход к более сложным белковым частицам или к целым системам таких частиц, которые уже имели простейшие свойства жизни. Другими словами, произошёл переход от органических веществ к организмам, от вещества к существу.

Так зародилась на земле первая жизнь в виде мельчайших невидимых глазу капелек живой слизи.

И из таких первых зачатков выросло на земле огромное богатство и разнообразие живых существ, и жизнь поднялась до очень высокой ступени.