В двухтысячные годы дело сдвинулось с мертвой точки, и на наших глазах в этой области науки происходит революция. Я упомяну два наиболее важных, с моей точки зрения, события.
Во-первых, Джону Сазерленду (Великобритания) удалось синтезировать весь набор органических веществ, необходимых для зарождения жизни. Синтез происходил в условиях ранней Земли, воспроизведенных по его представлениям. Попутно выяснилось, почему существуют всего четыре буквы генетического кода (нуклеотиды аденин, гуанин, цитозин, тимин). Просто из всех нуклеотидов они оказались наиболее устойчивыми к ультрафиолетовому излучению, тогда как другие нуклеотиды под действием ультрафиолета разложились. Отсюда следует один важный вывод: если где-то во вселенной и существует белковая форма жизни, то в ее основе, скорее всего, находятся те же четыре нуклеотида, ведь ультрафиолетовое излучение есть везде. То есть вполне возможно, что генетический код универсален для всей вселенной.
Во-вторых, Крейгу Вентеру (Швейцария) удалось синтезировать геном бактерии Mycoplasma mycoides и вставить его в клетку другого микроорганизма – Mycoplasma capricolum, из которой перед этим были удалены все гены. Полученный микроорганизм получился жизнеспособным и повел себя как обычная бактерия Mycoplasma mycoides. Тем самым Крейг Вентер доказал, что живые организмы (по крайней мере, бактерии) это конструкторы, которые можно собирать-разбирать.
Пропасть между набором органических веществ и живой клеткой еще не преодолена, но уже не кажется непреодолимой. Тем не менее, что-то или кто-то должен был сконструировать первые живые организмы на ранней Земле, ведь вероятность случайной «самосборки» фактически нулевая. Ничего лучше и надежней Дарвиновского механизма отбора ученые пока не придумали, но, как и зачем разным веществам, пусть и органическим, конкурировать? Это звучит так же нелепо, как утверждение, что два булыжника конкурируют друг с другом за место на тротуаре. Они и не конкурировали. Геохимический подход к теме возникновения жизни на Земле предполагает, что конкурировали друг с другом геохимические циклы, а органические вещества были затянуты в эти циклы и послужили катализаторами и стабилизаторами последних. Многие из нас, даже двоечники, еще со школьной скамьи помнят выражение «круговорот веществ в природе». Например, углерод из атмосферы усваивается растением, после этого попадает в организм растительноядного животного, затем в организм хищника, затем в почву, потом опять в атмосферу. Это очень упрощенное описание геохимического цикла углерода, который крутится посредством живых существ за счет энергии солнца. В своей книге «Удивительная палеонтология. История Земли и жизни на ней» К. Ю. Еськов, ссылаясь, в свою очередь, на А. С. Раутиана (1995), предлагает взглянуть на загадку возникновения жизни с геохимической точки зрения. Далее я кратко излагаю по его книге.
Геохимический подход к теме возникновения жизни
Между холодным космосом и планетой, подогретой центральным светилом, возникает температурный градиент (ТГ). Если планета обладает при этом подвижной газообразной и/или жидкой оболочкой (атмосферой и/или гидросферой), то ТГ порождает в этих оболочках за счет конвенции физико-химический круговорот, в который с неизбежностью вовлекается и твердая оболочка планеты (в случае Земли – кора выветривания), в результате чего возникает глобальный геохимический цикл – прообраз биосферы. Геохимические циклы, едва зародившись, попали под действие отбора по двум параметрам:
