«Философия зоологии» Жана Батиста Ламарка: взгляд из XXI века. А. И. Шаталкин
включали D- и L-изомеры аминокислот; лизин, глутамат и аспартат формировали более половины пептидных связей, что нехарактерно для естественных белков, не все связи аминокислот оказались пептидными. Благодаря пептидным связям белок способен сворачиваться в пространственную структуру – основное условие функциональности белка. Некоторые пептиды способны катализировать свою собственную конденсацию. Другая нерешенная проблема – происхождение простейшего организма. Считают, что переход от бактерии к человеку был менее глубоким, чем переход от аминокислот к бактерии.
Альтернативный подход – генобиоз – считает, что ключевым признаком жизни является матричный способ воспроизведения. Иными словами, жизнь возникла с появлением первого гена (Морган, 1927; Меллер, 1937). У истоков этого приближения лежат работы американского биохимика Леонарда Троланда (Leonard Troland, 1889-1932). Троланд (Troland, 1914, 1917) предположил, что жизнь началась со спонтанного синтеза каталитических молекул, которые были способны катализировать другие молекулы (гетерокатализ) и одновременно собственное образование (само- или автокатализ). Такие каталитические молекулы, видимо, соответствуют РНК. Чуть позже выдающийся американский генетик, работавший перед второй мировой войной в Советской России Герман Меллер (Herman Joseph Muller, 1890-1967) выдвинул идею «живых генов», способных мутировать и эволюционировать, с которых, по нему, началась жизнь (доложено на Ботаническом конгрессе в 1926 г.; опубликовано в 1929 г.). В обосновании концепции генобиоза много сделали Эйген (см. Эйген, Шустер, 1982), Докинз (1993; Dawkins, 1982), а из наших ученых Б.М. Медников (2005).
Структурные составляющие РНК сложнее синтезировать в пре-биотических условиях, чем аминокислоты. Особенно трудно синтезировать цитозин, который (наряду с рибозой) является крайне нестабильным.
Кернс-Смит (1985; Cairns-Smith, 1990) указал, что ДНК и РНК в современной жизни функционируют совместно с белками. Поэтому нуклеиновые кислоты не могли быть первыми репликаторами при становлении жизни. Таким исходным репликатором, по Кернс-Смиту, могли быть глины. Кристаллы глины способны воспроизводить свою структуру и при подходящих условиях, например, при периодическом высыхании глинистых грунтов могут с ветром переноситься на дальние расстояния, давая дочерние отложения глин. Если глины с определенной кристаллической структурой как-то меняют протекающие вокруг них естественные процессы, например, движение растворов, то аналогичные процессы будут иметь место и в местах отложения дочерних кристаллов, если тому будут позволять условия. Глины способны катализировать многие реакции органического синтеза и эта их способность может меняться при различных местных нарушениях структуры глин, которые в ряде случаев будут передаваться дочерним глинистым отложениям. Если некоторые глины катализируют образование органической молекулы, которая увеличивает скорость их размножения и распространения, то соответствующие кристаллы глины по функции будут подобны генам. Эти «глиняные гены» катализируют своего