ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Метаболизм - поглощение и выделение с промежуточной реакцией. Модель Граника - фотогальваническая минеральная ячейка

Коль скоро образовались мембраны, может уже идти метаболизм. В принципе это не что иное, как поглощение и выделение с промежуточной реакцией (или цепью реакций), превращающей поглощенную пищу в подлежащие выделению отбросы. Дыхание - это поглощение кислорода и выделение двуокиси углерода.

У современных организмов эти два акта разделены довольно сложной цепью реакций. Но сходные по своей сути очень простые реакции могли бы происходить уже с абиогенными соединениями на молекулярном уровне. Крупные глобулярные молекулы, адсорбированные мембраной, легко могут отдавать какую-либо свою группу ближайшей полярной молекуле, а та передает ее соседней молекуле.

Более сложную модель предложил Граник [18]; эта модель показывает, что процессы, родственные органическому фотосинтезу и дыханию, могут происходить уже на молекулярном уровне организации. В модель Граника, названную им "фотогальваническая минеральная ячейка", входят составные части "первичного бульона" и его субстрата - первобытной земной коры.

Предполагается, что в этой системе могли бы протекать простые реакции, сходные или с фотосинтезом, или с дыханием, смотря по тому, какие "органические" соединения вступают с ней в контакт. Таким образом, она могла бы служить неорганическим поставщиком энергии, предшественником более эффективных и более специализированных органических реакций, свойственных ранней жизни

Хотя в подобные процессы вовлекается гораздо меньше энергии, чем в современные процессы обмена, такие переносы энергии могли иметь большое значение в тот момент, когда реакции из беспорядочных превратились в упорядоченные. Итак, вполне возможно, что простые молекулярные реакции поглощения и выделения могли быть обычными уже на молекулярном уровне при наличии крупных полимеров и полярных молекул; однако дальнейшее развитие предполагало возникновение некой координации реакций.

Можно принять, что среда создавала давление отбора на такие простые молекулярные реакции, благоприятствовавшее некоторым из них, как происходит и сейчас с признаками, подверженными отбору. Но мы пока не представляем себе, как конкретно мог действовать такой механизм.

Таким образом, хотя постепенное развитие метаболизма кажется теоретикам, например Опарину и Берналу, вполне возможным, моделирование такого развития in vitro все еще остается камнем преткновения для экспериментаторов.