37495

Opann zakładał, ze pierwotna atmosfera Ziemi, oprócz pary wodnej i dwutlenku węgla, zawierała takie związki, jak metan. (CH4). amoniak (NH¹'). tlenek węgla (CO), cyjanowodór (HCN). a więc miała silne właściwości redukujące. Atmosfera taka byłaby słabą osłoną przed silnym promieniowaniem ultrafioletowym i jonizującym Przypuszczano, że mogło w mej dochodzić do burz i wyładowań elektrycznych Oparin i Haldane słusznie przypuszczali, iż w mieszaninie o podanym wyżej składzie, przy stałym dopływie różnych postaci energii, mogłoby z łatwością dojść do syntezy związków organicznych, o których wiemy, że są podstawowym budulcem żywych organizmów: aminokwasów, cukrów, lipidów i miklcotydów. Właśnie tę tezę Oparina potwierdzono w latach 50. w kilku pomysłowych doświadczeniach (ramka 3.1.) Wy starczyło przez pewien czas przepuszczać iskry elektryczne przez pojemnik zawierający mieszaniny podobne do wyżej opisanej, aby rzeczywiście uzyskać takie związki, jak aminokwasy, małocząsteczkow? peptydy. cukry i inne.

Wyobrażano sobie, iż misiało dojść do nagromadzenia znacznych koncentracji mieszaniny związków organicznych i soli mineralnych, zapewne — sądzono — w płytkich lagunach, gdzie z jednej strony docierałoby dość energii promieniowania słonecznego dla podtrzymania syntezy, ale nowo powstałe cząsteczki mogłyby ..uciec" w głąb wody i w tai sposób uniknąć zniszczenia przez te same siły. które przyczyniły się do ich powstania. Haldane wymyślił nazwę dla tej mieszaniny: ..zupa pierwotna” — temun. który zrobił zawrotną karierę W tej zupie miały następować dalsze reakcje, prowadzące do powstania polimerów pepłydów. białek, wreszcie koloidalnych kompleksów lipidowo-białkowych w postaci mikroskopijnych pęcherzyków — „koacerwatów". Zdaniem Oparina owe koacerwaty miałyby być prekursorami komórek. Oparin zauważył bowiem, iż koacerwaty powstające na przykład przy zmieszaniu gliceryny i gumy arabskiej zachowują się podobnie jak żywe komorki pobiaają z otoczona związki chanicznc. pęcznieją, polan dzielą się na dwa ..potomne" pęcherzyki itd

Eksperymenty z „syntetycznymi funkcjami życiowymi"

Dalej od Oparina poszli badacze, którzy wykonując różne eksperymenty fizykochanicznc utrzymywali, iż doprowadzili do odtworzaiia w probówce typowych funkcji organizmów żywych Chociaż cksklamacjc te są niewątpliwie przesadzone, to jednak wyniki owych prac rzucają światło na to. jakie nieożywione układy fizykochaniczne mogły stanowić prerekwizyt do powstania żywych komórek. Jcdai z eksperymentatorów (Fok i współpracownicy, począwszy od 1959 r.) wytwarzał tzw. mikrosfery protaioidowc przez ogrzewanie w wysokiej temperaturze i naprzemienne suszenie i zwilżanie mieszaniny aminokwasów Powstają wówczas tzw. struktury celulame. z wyglądu przypominające pęcherzykowatą komórkę z podwójną błoną, wykazujące pewne analogie we właściwościach fizykochanicznych. rodzaju występujących napięć powierzchniowych, podziałów, wzrostu wskutek półprzcpuszczalności itd Są to procesy skrajnie uproszczone, w- porównaniu z rzeczywistymi procesami życiowymi, kontrolowanymi enzymatycznie, z przamanami aiergetycznymi pośredniczonymi przez ATP. Główny zarzut krytyków polega na tym. że mikrosfery podobnie jak koacerwaty nic mają gaiów. Nic zrażeni tym Fox i współpracownicy nazywają jednak swoje mikrosfery „protoccl-lcm" (przedkomorka) i twierdzą, że wszystko zaczęło się od syntezy, polimeryzacji i samoorganizacji białek. To one miały wytworzyć porządek z chaosu, ustalając pewne sekwencje („pamięć").

Współczesne hipotezy

Teoria Oparina nie wytrzymała próby czasu, chociaż nadal aktualny pozostał główny postulat: życic powstało w drodze przenuan chemicznych ze związków nieorganiczny cli.

Dziś marny coraz więcej dowodów na to. iź pierwotna atmosfera Ziemi miała inny skład, niż dawniej przypuszczano. Najprawdopodobniej była podobna do współczesnej atmosfery' Wenus i Marsa składała się w przeważającej części z dwutlaiku węgla i azotu — gazów prawie nieaktywnych chemicznie Ciśniaiie mogło wynosić około 20 atmosfer. Nawet w obecności pary wodnej i śladów cyjanowodoru, amoniaku czy metanu — spontaniczne powstawanie związków organicznych w ilości pozwalającej