Сучасний читач може бути прихильником будь-якої теорії походження життя на Землі – від теорії космічного занесення до вічності існування цивілізацій. Але думаючий читач повинен знати, що більшість учених дотримується наявності добиологического періоду в освіті життєвих форм – абиогенеза. І головною теоретичною базою в цьому питанні є теорія Опаріна-Холдейна або теорія коацерватних крапель. Що таке коацервати і які тези теорії абиогенеза в еволюції всього живого – у цій статті.

Виникнення терміна

Обгрунтування теорії коацерватов належить російському вченому початку 20 століття А. В. Опаріну. У 1924 році він опублікував свої роботи за результатами вивчення розчинів, насичених високомолекулярними сполуками. Він довів, що в них формуються стійкі зони підвищених концентрацій цих речовин, які і отримали назву коацервати в біології. Що таке коацерватние краплі – це молекула високомолекулярної речовини (білок), навколо якої утворюються «сорочки» з води і низькомолекулярних сполук.

Теорія Опаріна-Холдейна

Саме цей процес називається коацервация коацерват. Що таке коацервати і теорію Опаріна підтримав у 1929 році англієць Дж. Холдейн, і саме їх прізвища увійшли в назву добиологического або хімічного періоду виникнення життя на планеті. Теорія припускає самозародження високомолекулярних органічних речовин у період раннього становлення атмосфери і літосфери нашої планети.

Експеримент з первинним бульйоном

У 1953 році хіміки Стенлі Міллер і Гарольд Кюрі вирішили поставити експеримент в середовищі, близької за складом і умовами до предбиотической на Землі. У колбу вони помістили суміш метану, аміаку, водню і додали води. Пропускаючи через розчин струм (до 60 тисяч), нагнітаючи тиск і підвищуючи температуру до 80 градусів за Цельсієм, вони отримали ряд амінокислот, сечовину та інші органічні сполуки. А в 1954 році в Індії хімік К. Бахадуру отримав органіку під впливом сонячних променів. Про теорію предбиологической еволюції і що таке коацервати дізнався і заговорив увесь світ.

Желатин в склянці

Що таке коацервати легко проілюструвати, змішавши желатин, гуміарабік або альбумін і воду. Спочатку прозорі розчини спочатку стануть каламутними, а потім у них з'являться дрібні згустки, плаваючі в розчині. Це і є початкові коацервати. Що такі сполуки можуть робити? Відокремлені частинки можуть адсорбувати різні речовини і мати чітко структурованої структурою, що визначає їх індивідуальність. В процесі хімічної еволюції відбувався відбір на більш стійкі форми, які і стали основою для виникнення живих форм.

Від коацерват до одноклітинним

В первинному океані в доісторичні часи з'являються перші частково відокремлені від навколишнього середовища частинки. Вони обмінюються з середовищем речовинами (прообраз більш складного обміну речовин), швидко розпадаються або зберігають цілісність якийсь час. Краплі ростуть (збільшуються в розмірі) і діляться. І от уже з'являється структура більш вищого порядку – дрібні грудочки живого, яким притаманні процеси синтезу і розпаду, розвитку, росту і розмноження. З цього моменту почала своє історичне розвиток життя на планеті Земля.

Проблема теорії коацерват

Все вищесказане красиво в теорії. Але, незважаючи на успіхи біологів її підтвердження, все, що ми сьогодні створили в первинних бульйонах, далеко від справжнього життя і будови клітини. І навіть створена в 2008 році американськими біологами «протоклітина» і японська везикула з оболонкою, здатна ділитися (2011), не доводять, що все саме так і було багато мільярдів років тому на нашій планеті. Всі ці експерименти тільки дають поживу для побудови гіпотез можливого шляху абіотичного періоду еволюції життя.

Неймовірність подій

Математик з Британії Фред Хол підрахував ймовірність випадкового виникнення живої клітини в первинному бульйоні. Скажемо лише, що у своїх розрахунках він задіяв весь сучасний арсенал комп'ютерів. При деяких ідеальних умовах, така ймовірність становитиме 1/10*40000. Це мізерно мала величина, яка зводить імовірність такої події практично немає.

Ймовірності трапляються

Теорію відносності поки ще ніхто не скасував, і кілька яскравих прикладів допоможуть показати, як абсолютно неймовірне з точки зору математика все ж трапляється. Приміром, якби люди жили за 100000 років, то у 100% (тобто всі без винятку) гинули б в авіакатастрофах. А ось реальний факт – ймовірність виграшу в американську лотерею Cool Million прорахована точно і це 1 до 5200000. А американка Валері Вільсон в 2002 і в 2006 виграла головний приз. Або ще приклад – в Болгарії в 2009 році проводили розслідування роботи лотереї «6 з 41». А все тому, що з різницею в чотири дні в різних тиражах випали шість однакових цифр. При цьому ймовірність такої події – 361 • 10 -14 . Так що неймовірне на нашій планеті трапляється.