Если говорить об аминокислотах, то все они имеют один атом углерода в центре, а вокруг него – цепочку из атома углерода и двух атомов кислорода. Замечательной особенностью углерода является то, что он имеет четыре связи для прикрепления других химических веществ – так называемые контактные площадки. В аминокислотах одну из площадок занимает цепочка атомов: углерод – кислород – кислород. Само по себе, мы называем это соединение карбоновой кислотой. Когда оно присоединяется к другой молекуле, то превращается в карбоксильную группу. В аминокислотах одна из площадок центрального углерода предназначена для карбоксильной группы, а остальные три площадки отвечают за другие конфигурации углерода, серы, азота и особенно водорода.
Я так подробно говорю обо всем этом, потому что для меня все это просто удивительно. В природе существует около двадцати естественных аминокислот (есть определенная теория, посвященная тому, сколько из них используется живыми существами, но в целом их лишь немногим больше, чем двадцать). Все они берутся из комбинаций нескольких различных типов атомов. Аминокислоты образуют так называемые пептидные молекулы, которые соединяются друг с другом, чтобы создать полипептиды, в свою очередь образующие белки. Белки выполняют большую часть работы в клетках. Они создают структуру; они управляют обменом веществ; они регулируют реакции, и т. д. И эти аминокислоты образовались в нескольких вариантах эксперимента Миллера – Юри. На самом деле, наряду с органическими аминокислотами, ученые получили несколько дополнительных неорганических химически логических конфигураций других аминокислот. Это удивительно. Всего пять химических элементов, и посмотрите, сколько живых существ они создали!
Для создания этих соединений Миллеру и Юри пришлось высчитать состав первобытной атмосферы Земли и первобытного океана Земли. Современные биологи, с высоты дополнительных знаний, накопленных за последние десятилетия, в целом считают, что ученые подошли к вопросу более консервативно, чем это, вероятно, требовалось. Они наполнили большую стеклянную колбу некоторым количеством природного газа или метана, добавили водяного пара и какую-то часть аммиака. В химической записи компоненты выглядят как CH, НО, NH. Также ученые резонно предполагали, что необходимая для начала химической реакции искра образовалась в результате первобытной грозы. И лишь одного ключевого элемента не хватало: у них не было источника серы.
Конечно, в качестве беспроигрышного варианта можно было бы предположить, что повсюду на поверхности молодой Земли происходили извержения вулканов, выбрасывающие на поверхность планеты пахучий сероводород (HS). Это смертельный яд для животных, подобных нам, но в те далекие времена это, возможно, привело к образованию важной аминокислоты под названием цистеин. Сероводород мог также служить основным источником энергии для зародившейся жизни. Даже сегодня существуют целые экосистемы в глубоководных океанических гейзерах, работающие на сероводороде. Как я люблю говорить, отходы одного организма могут стать настоящим подарком для другого.
Для меня очень примечательно то, что креационисты, как правило, не признают эксперимента Миллера – Юри, говоря, что идея жизни, появившейся из химических веществ, не наполненных некоей божественной силой, попросту абсурдна. Одна из причин, по которой креационисты отвергают результаты этого опыта, заключается в том, что они считают слишком малым количество аминокислот – они и вовсе называют его незначительным. Это в корне неверно. Любое количество основных молекул жизни бесконечно больше, чем нуль, – бесконечно больше! Для происхождения жизни просто требуется исходное вещество, которое позволит искре жизни загореться. Эволюция является мощным детонатором. Как только самореплицирующаяся система появляется, она получает шанс на извлечение ресурсов из окружающей среды и систематическое самовоспроизведение. Даже 0,79 % от 10-литрового объема – именно такая концентрация аминокислот получилась в результате эксперимента Миллера – Юри – вполне может оказаться достаточной, чтобы жизнь начала свой путь по неосвоенной первобытной Земле.
С этой точки зрения идея, которую креационисты называют «от молекулы к человеку» (то есть эволюционная теория), выглядит вполне разумно, поскольку за 3,5 млрд лет может произойти многое. Этот процесс часто называют абиогенезом (неживое в живое), и он по-прежнему остается ведущей теорией того, как на Земле появилась биологическая жизнь. Возможно, именно абиогенез привел в результате к появлению и вас, и меня. Немного не в тему: некогда абиогенез использовался для описания другого псевдонаучного предполагаемого явления под названием «самопроизвольное зарождение». Например, моллюски-прилипалы выглядят так, будто растут из ниоткуда. Но дело в том, что люди, делавшие эти наблюдения, не использовали увеличительные стекла. Полипы моллюска невероятно крошечные, и все же они постепенно превращаются в защищенных раковиной, довольно неприступных существ. На протяжении всего времени они обитали в морской воде. Предположение, будто взрослые моллюски воспроизводятся самопроизвольно – всего лишь результат недостаточно близкого рассмотрения предмета.
Важно учитывать огромное количество времени и пространства, с которым пришлось столкнуться жизни. Эксперименты наподобие опыта, проведенного Миллером и Юри, использовали систему размером с лабораторную колбу – поверхность Земли же примерно в триллион раз больше. Эксперимент проходил в течение двух недель, в то время как жизнь на Земле длится уже около миллиарда лет. Кроме того, я подозреваю, что в этих экспериментах отсутствовал ключевой компонент наподобие электромагнитной или электрической или химической энергии, и если бы мы смогли понять, что это, то мы могли бы получить молекулы, которые самопроизвольно создавали бы свои копии, пусть даже довольно грубые. Мы многого не знаем об условиях на первобытной Земле. И, кстати, а почему абиогенез не может происходить сейчас, на современной Земле? Есть над чем подумать, не правда ли?