Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II

Например, без пуриновых нуклеотидов, польза от одних только пиримидиновых нуклеотидов – строго нулевая. И наоборот. То есть, даже если какие-то отдельные нуклеотиды (например, пиримидиновые) имеются в наличии – это всё равно бессмысленно без других нуклеотидов (в рамках вопроса о возможности происхождения жизни).

Поэтому необходимо подобрать такие условия, в которых будут синтезироваться не только пиримидиновые, но еще и пуриновые рибонуклеотиды. Причем с достаточной скоростью и достаточным выходом продукта. Кроме того, необходимо, чтобы эти условия были реалистичными (могли существовать на ранней Земле в принципе). Такие химические условия до сих пор не найдены. И уже понятно, что и не будут найдены. [135]

2. Полученные Сазерлендом (Powner et al., 2009) пиримидиновые нуклеотиды, на самом деле, недостаточно устойчивы и довольно быстро разрушаются. Как уже говорилось выше, особенно низкой устойчивостью страдает цитозин (и соответственно, его нуклеозид и нуклеотид). Разрушающим фактором здесь может служить, например, просто теплая вода, подщелачивание водного раствора, и пожалуй, самая пикантная подробность – тот же самый ультрафиолет(примерно с такой же длиной волны), который был предложен авторами обсуждаемой работы для синтеза второго(необходимого) пиримидинового нуклеотида – уридин-фосфата (из цитидин-фосфата). Таким образом, в соответствии с замыслом авторов, пиримидиновые нуклеотиды должны находиться под воздействием ультрафиолетового излучения (Powner et al., 2009). Но если держать их под ультрафиолетом, то вскоре от этих нуклеотидов ничего не останется. Сначала разрушится всё, что содержит цитозин, а потом за ним последует и уридин. [136]

3. Ну и наконец, Вам следует привести соответствующую цитату самогоСазерленда по поводу полученных им самимрезультатов. В этой цитате Сазерленд поясняет насчет «реалистичности» предложенного пути синтеза пиримидиновых нуклеотидов (Sutherland, 2010):

…данный путь, каким он был осуществлен в лаборатории, состоял из нескольких стадий, и условия на этих стадиях были различными. Кроме того, между определенными стадиями выполнялась предварительная очистка, чтобы упростить анализ химического механизма. Очевидно, что эти вопросы должны быть решены до того как можно будет считать данный синтез геохимически возможным.

То есть, сам Сазерленд пока избегаетсчитать предложенный путь синтеза (двух из четырех) необходимых нуклеотидов геохимически возможным.

Но почему Сазерленд так осторожен в своих оценках? [137]

Потому что опыт, в котором был бы реально показан геохимически возможныйпуть синтеза хотя бы одногонуклеотида, должен выглядеть примерно так:

Вот, например, вода с конкретной температурой и конкретной pH (или с реалистичными колебаниями этих параметров), с конкретным набором растворенных веществ (неорганических или простейших органических). И еще с какими-нибудь дополнительными (конкретными) условиями среды…

Или вот, например, атмосфера с таким-то (конкретным) составом газов, с такой-то температурой, и еще с такими-то реалистичными условиями (например, под постоянным воздействием ультрафиолета).

И вот мы наблюдаем, что в этой среде в итоге получаются нуклеотиды.

Такого эксперимента еще не было продемонстрировано ни для одногоиз существующих нуклеотидов. [138]

Действительно, для того чтобы, например, в знаменитой реакции Бутлероваобразовался какой-нибудь сахар, для этого необходимо наличие формальдегидав слабощелочном растворе в присутствии ионов металлов. В свою очередь, формальдегид сегодня получают промышленным способом за счет окисления метанола. В свою очередь, метанол получают из угарного газаи водородана медь-цинковом оксидном катализаторе при температуре 250 ° Си давлении 70 атмосфер. Естественно, возникает вопрос – как же повлияют только что озвученные условия, необходимые для синтеза исходногометанола, на конечныйпродукт того, что мы хотим получить, то есть, на сахар? Известно, как повлияют – столь «милые» условия разрушатсахар. Не менее эффективно разрушит сахар и кислород (необходимый для синтеза формальдегида из метанола). Поэтому всё только что озвученное просто нельзязасунуть в одну колбу.

Понятно, что нам совсем не обязательно получать ни формальдегид, ни метанол именно тем способом, который используется в промышленности. Можно придумать какие-то другие, более щадящие пути синтеза исходных веществ (или даже какие-то другие исходные вещества). Но там уже, соответственно, «всплывут» другиеразрушающие факторы.

Например, цианоацетилен, одно из основных веществ, использованное для получения пиримидиновых нуклеотидов в обсуждаемой работе (Powner et al., 2009), на самом деле, вряд ли мог достигать сколько-нибудь значительных концентраций в условиях древней Земли. Потому что, например, аммиак и сероводород препятствуют образованию цианоацетилена. При добавлении аммиака и сероводорода в состав газовой смеси, цианоацетилен с готовностью реагирует как с исходными веществами, так и с побочными продуктами, образующимися в экспериментах газового разряда. Например, цианоацетилен реагирует с аммиаком, аминами, тиолами, циановодородоми др. (Shapiro, 1999). Следует ли напоминать, что аммиак использовался в составе исходной газовой смеси в знаменитом эксперименте Миллера-Юри, призванном показать синтез первичнойорганики из неорганики. Кроме того, в этом же эксперименте был использован еще и метанв очень больших количествах (для синтеза цианоацетилена метан тоже необходим). Однако атмосфера с высоким содержанием метана является крайне сомнительной в земных условиях (Shapiro, 1999). [139]

В общем, подбор таких естественных условий, в которых бы реально осуществлялась непрерывнаяцепочка всех химических реакций от неорганических веществ до нуклеотидов – представляет собой весьма непростую задачу. Эта задача не решенадо сих пор ни для одногоиз необходимых нуклеотидов (Spirin, 2007):

…Заключение, которое можно сделать из всех имеющихся данных, не утешительно: несмотря на все ухищрения и моделирование различных условий первобытной Земли, к настоящему времени не удаетсявоспроизвести полныйабиогенный синтез ни одногоиз нуклеотидов, являющихся компонентами (мономерами) РНК.

Вот и в нашумевшей работе по получению пиримидиновых нуклеотидов (Powner et al., 2009), исследователи тожене смогли обойтись без того, чтобы в ходе синтеза не менятьусловия среды, и не очищатьпромежуточные продукты. [140]