Биогенез мотивы и феномены возникновения жизни

Судя по всему, для обеспечения стабильности молекулярной структуры в водном растворе подобные приёмы оказывались недостаточными, так как в итоге природа воспользовалась иным, более изящным и как оказалось единственно верным в той ситуации сценарием. То есть идеальные условия для образования и сколько-нибудь длительного существования нужных для биогенеза молекул могли быть созданы только при наличии „комфортной“ среды, которая бы отличалась от агрессивного внешнего окружения.

По всей вероятности, в определённый период химической эволюции такой возможностью стали обладать фосфолипиды, из молекул которых при нахождении в водной среде может происходить самосборка бислойной мембраны. На самом раннем этапе они скорее всего были представлены примитивными липосомальными микросферами. Этого было вполне достаточно, чтобы ход химических реакций сделать более независимым, а условия их протекания сравнительно мягче, нежели в открытом пространстве. С большой долей уверенности можно предположить, что такие структуры являются самым древним защитным барьером и прообразом плазматических и прочих клеточных биомембран. По своей пространственной организации замкнутая сферическая форма липидной мембраны соответствует наименьшему значению энергии Гиббса, то есть термодинамически выгодна по сравнению с другими возможными расположениями молекул. Кроме того, конформационная специфика бислойной фосфолипидной оболочки соответствует жидкокристаллическому состоянию, что предусматривает автономность по отношению к окружающей среде и одновременно селективную и регулируемую связь с этим внешним окружением.

Естественно, что этот уникальный вариант не мог не закрепиться в ходе последующей биологической эволюции и не создать предпосылок для формирования механизмов гомеостаза, как одного из основополагающих принципов феномена жизни. Что указывает на внутреннее подобие или фрактальность эволюции, поскольку обеспечение постоянства внутренней среды в виде защищённой внутренней полости с завидным постоянством повторяется на всех иерархических уровнях биологической системы. Сам факт подобной симметрии, проходящей сквозь разные временные и пространственные масштабы, имеет важный биологический смысл. Поскольку касается не только гомеостаза, но затрагивает и другие, например регуляторные аспекты функционирования биологических систем, что свидетельствует о целесообразности и рациональной предписанности естественных процессов. Недаром особенности их поведения подчинены не слепому случаю, а выстраиваются по фрактальному принципу в виде алгоритмической матрицы.

Безусловно, в предбиологическом периоде, как впрочем и на ранних этапах биогенеза, случай очень важен, но лишь для первоначального получения „нужных“ молекул с определёнными свойствами, которые сами по себе от случайности не зависят. Видимо таким образом, попадая в липосомальную микросферу, органические молекулы и могли образовывать оптимальные и термодинамические выгодные межмолекулярные взаимодействия, недоступные в менее благоприятных открытых условиях. И если при этом действительно формировались устойчивые связи, то у таких химических веществ появлялось больше шансов сохранить свою биогенетически верную конфигурацию и продлить своё существование. Кроме того, из-за избытка свободной энергии, присущего органическим соединениям, их концентрация в термодинамически равновесной системе становится минимальной. Это обусловлено преобладанием деструктивных процессов над синтетическими при нахождении органических макромолекул во внешней водной среде, стремящейся к максимальным значениям энтропии. Подобное смещение направленности химических реакций приводит к низкой итоговой плотности макромолекул в растворе и делает последующую полимеризацию достаточно проблематичной. Чего нельзя сказать об открытой замкнутой системе, в которой синтез органических веществ лимитирован только источником энергии и размерами внутренней сферической полости.

Перейти на страницу:
1 2 3 4 5 6

Королевские кошки
"Королевские" кошки Белоснежных кошек породы турецкая ангора часто называют королевскими - за аристократизм и независимость. И не случайно. Среди самых известных владельцев этих ...

Органы чувств у насекомых
Соприкасаясь с разнообразной и энергичной деятельностью мира насекомых можно получить удивительные впечатления. Казалось бы, эти создания беспечно летают и плавают, бегают и ползают, жужжат ...

Пластичность мозга
Пластичность мозга ...