Александр Мальцев - Как возникла жизнь и законы ее развития

– вводить в свой состав воду и углекислый газ, образуя с ними слабую химическую связь. Этими свойствами обладают аммиак и амины.

– получив квант энергии, трансформировать углекислый газ и воду в химическое соединение.

(Это свойство аминов можно проверить). Синтезируемым химическим соединением стали углеводы. В результате, длительно сохранялись азотосодержащие молекулы, способные трансформировать энергию фотонов в энергию углеводов. Так создалась защита от разрушения фотонами. Возник химический продукт, аналог катализатора (участвует в процессе, не входя в состав начального и конечного продукта), расширивший круговорот и создающий новое Количество – углеводы. Углеводы, под воздействием кислорода и фотонов, разрушались. В итоге углеводы и азотные соединения создали круговорот химических соединений в Природе. Возникший круговорот химических соединений не был жизнью. Для возникновения жизни нужна передача информации по наследству, т.е. создание себе подобных.

Воспроизводство себе подобных молекул (или фрагментов молекул) возникло эволюционно, как повышение стабильности молекул, относительно стабильности отдельной молекулы. Молекула, аналог катализатора, создав углевод, способствовала возникновению «оттиска» себя на углеводе. Углевод стал матрицей и носителем азотсодержащей молекулы.

Матрица присоединяла к себе амины и аминокислоты из среды, с образованием копии активного фрагмента азотсодержащей молекулы. Количество активных фрагментов стало увеличиваться. Большое количество фрагментов создало внутри молекулы конкуренцию. В следствии конкуренции, возможность молекулы потреблять фотоны снизилась, что снизило стабильность молекулы, и молекула стала распадаться. Распад молекулы снизил конкуренцию внутри молекулы. Это позволило активизироваться фрагментам. Процесс синтеза себеподобных фрагментов и возможность распадаться на части, создали условия для размножения молекул. В результате, случайные химические процессы развились в закономерность. Эволюционно преимущество получили молекулы, способные эффективно трансформировать энергию фотонов в воспроизводство себе подобных молекул и углеводы. Химический продукт, аналог катализатора, создал сферу круговорота, в которой появились фотохимические процессы – нет необходимости в молниях для образования химических соединений высокого энергетического потенциала, достаточно фотонов. Каталитическая химическая молекула стала молекулой Протожизни. Можно считать, что молекулы, потребляющие фотоны, возникли случайно. Но! Молекулы возникли вследствие разнообразия химических реакций, наличия длительно действующего потока фотонов, естественного процесса усложнения и упорядочивания структуры химических соединений, что привело к возникновению фотохимических процессов. Следовательно, фотохимические процессы возникли закономерно. Случайность, (точнее малая вероятность) использования энергии молний, превратилась в закономерность использования энергии фотонов.

Фотохимический процесс увеличил стабильность молекул и эволюционно двигался к повышению эффективности потребления фотонов, как фактора разрушающего. Молекулы «возлюбили» врага своего. «Возлюбив» стали его потреблять. Потребляя врага, воспроизводили себе подобные молекулы.

Это был первый этап. При внешнем разрушающем воздействии, молекула становиться стабильнее, если объединяется в систему молекул. Эффективность использования (и защиты от) фотонов повышается, увеличением плотности активных фрагментов в единице объема. Увеличение плотности активных молекул, в единице объема, можно создать увеличивая:

– молекулу или количество фрагментов молекулы, поглощающих фотоны;

– количество молекул.

Увеличение размера активной молекулы имеет недостаток. Большая линейная молекула, могла потерять свои свойства, т.к. возможность разрушения или смятия молекулы растет с увеличением ее длины. Чтобы не было смятия, форма большой молекулы должна быть компактной, жесткой и упругой. Этим условиям удовлетворяет форма шара, тора и круга/спирали. Шар имеет самую высокую компактность – характеристику естественной стабильности молекулы. Но! Шар имеет проблемы с приходом энергии и сырья в центр, возникает конкуренция внутри молекулы между активными фрагментами. Сфера, круг могут быть смяты и стать мало функциональны. Самый выгодный вариант это образование спирали. Спираль устойчива при температурных движениях атомов в молекуле, легко

получить энергию и сырье. При размножении, спираль легче копировать, чем сферу, тор или шар. Образованию спирали способствует вращение Земли (аналогично зарождаются атмосферные циклоны). В результате естественного отбора и вращения Земли, азотсодержащие молекулы приобрели форму спирали.

Увеличение размера молекулы можно заменить повышением концентрации молекул. Для увеличения количества молекул в объеме, молекулы надо удерживать в компактном виде не химическим способом. Вариант нехимического соединения создается, объединением молекул на носителе. Носителем может быть сама молекула, став двойной спиралью. Приобретя форму двойной спирали, азотсодержащая молекула стала белком. В качестве носителя активных молекул можно использовать, создаваемые из воды и углекислого газа, молекулы углеводов. Носитель может быть внутри и вне активных молекул. Вариант носителя вне активных молекул, предпочтительнее. Носитель одновременно становится защитой азотсодержащих молекул от воздействия кислорода и фотонов. Защита это изоляция. Изоляция способна сохранить существующее состояние и погубить процесс. Молекулы сохранят возможность существовать, если носитель будет пропускать сырье и фотоны. Способностью пропускать сырье и фотоны, обладает молекула углевода, имеющая соответствующее геометрическое строение. Разделение на защиту/носитель и внутренние молекулы создало специализацию в единой системе. Далее стала работать эволюция. Эволюция специализации привела к усилению свойств и потребовала условий. Условия легче создавать в замкнутом пространстве – появилась оболочка. В качестве оболочки, как носителя и защиты, использовались созданные углеводы. Так возникла Протожизниь.

Для создания себеподобной молекулы нужен связанный азот. Количества аминов и аминокислот, образовавшихся естественным путем, в природе очень мало. Нужен был источник связанного азота. Связанный азот, в виде нитратов, в природе был. Трансформация нитратов в амины возможна только восстановлением атомарным водородом. Атомарный водород возникает при разложении воды под действием жесткого электромагнитного излучения, например ультрафиолетового. Для осуществления этой реакции (и зашиты от ультрафиолетового излучения), необходимо создать повышенную концентрацию нитратов рядом. Что бы повысить концентрацию нитратов, их надо абсорбировать из окружающей среды. Как нитраты удерживались на носителе, я не знаю, но растения это могут делать. Возможно, нитратов было достаточно много в воде. Далее, нитрат в водной среде, получив дозу ультрафиолета, трансформировался в аминокислоту. Имея оболочку и возможность абсорбировать нитраты, способная «размножаться» молекула Протожизни стала протоклеткой жизни.