Досліди останніх років показали, що тільки в хіральні чистих розчинах практично могли виникнути біологічно суттєве збільшення ланцюжка полинуклеотидов і процес самореплікаціі. Рацемический полинуклеотид не в змозі реплицироваться, так як його підстави спрямовані в різні боки і у нього немає спіральної організації. Живі системи організовані так, що тРНК із правих цукрів приєднують до себе тільки ліві амінокислоти. Тому виникнення життя, мабуть, виключалося до руйнування дзеркальної симетрії предбиологической середовища (В. Гольданський, Л. Морозов) і появи самореплицирующихся систем. Всі живі організми підтримують свою хіральнікатастрофу чистоту, і еволюція не забезпечила їх засобами для проживання в рацемической середовищі.
Виникнення генетичного коду. Амінокислоти і нуклеотиди в розчині випадково з'єднуються один з одним за допомогою пептидних (для амінокислот) або фосфодіефірних (для нуклеотидів) зв'язків в лінійні структури - великі полімери. Так утворюються поліпептиди (білки) і полінуклеотіди (рибонуклеїнова і дезоксирибонуклеиновая кислоти). Як тільки полімер утворився, він буде стимулювати утворення інших полімерів. Полінуклеотиди при цьому виявляються матрицею при реакції полімеризації, і таким чином вони визначають послідовність нуклеотидів в нових полінуклеотідах. Наприклад, полімер, що складається з нуклеотидів поліуреділовой кислоти (poly U), виявляється матрицею для синтезу полімеру, що складається з нуклеотидів поліаденіловой кислоти (poly А) в результаті комплиментарного зв'язування відповідних субодиниць. Нова молекула виявляється як би зліпком з вихідної матриці. За висловом Д. Уотсона, механізм комплиментарного матричного копіювання «витончений і простий».
Не зовсім зрозуміло, чому саме урацил, аденін, цитозин і гуанін виявилися тими буквами генетичного алфавіту, який зміг закодувати інформацію про все живе. Можливо, це чиста випадковість, і на місці цих чотирьох нуклеотидів могли б бути інші. Молекула РНК має також хімічної індивідуальністю - послідовність нуклеотидів визначає характер згортання (конформації) молекули в розчині, різні для кожної послідовності нуклеотидів тривимірні вигини макромолекули.
Молекула РНК одноцепочечная, а молекула ДНК має два ланцюжки. Дволанцюжкова структура здатна репарирувати (виправляти) пошкодження однієї з ланцюгів і тому ДНК - більш надійний інструмент для зберігання і передачі генетичної інформації, В ході мільйонів років добіологіческой еволюції ця здатність ДНК була помічена відбором. При виникненні досить складної системи властивість зберігання інформації прийняла ДНК, білки стали каталізаторами реакцій, а РНК зберегла функцію посередника між ДНК і білками.
Можливість збереження і передачі інформації за допомогою матричного принципу редуплікаціі привела до можливості створення генотипу і генетичного коду, унікальна просторова структура молекули (аналог фенотипу) визначила можливість дії природного відбору найбільш придатних для конкретної ситуації макромолекул.
Природа «знайшла» механізм генетичного коду, випробувавши на протязі не менше мільярда років немислиме число різноманітних комбінацій. Без такого механізму, що дозволяє зберігати інформацію і одночасно (в результаті неминучих час від часу помилок копіювання - мутацій) отримувати матеріал для її зміни, життя ніколи не виникла б в тій формі, в якій вона представлена на Землі.
Все викладене - не більше як правдоподібні гіпотези можливих шляхів виникнення життя, і тут можна очікувати нових цікавих відкриттів. Так, в останні роки показано, що давно відомі бактерії, що мешкають в гарячих джерелах, на дні океанів, в шлунках деяких жуйних тварин, які поглинають вуглекислий газ, водень і виділяють метан (метаноутворюючих бактерії), зберегли багато рис протобионтов.
У проблемі виникнення життя на Землі ще багато неясного. Занесена життя на Землю або вона тут виникла? Виявлення в кінці XX ст. слідів копалин прокаріотів (мабуть, ціанобактерій) в метеоритах знову оживило інтерес до гіпотези панспермії, висунутої ще в кінці XIX ст. С. Арреніус і підтриманої В.І. Вернадським (він вважав життя «вічним явищем»), а в наш час - відомим мікробіологом Г.А. Заварзіним. Однак, з огляду на, що все більше фактів і розрахунків вказує, що вся наша Всесвіт утворився в результаті «великого вибуху» 12-20 млрд років тому, то гіпотеза панспермії не вирішує проблему виникнення життя, а лише переносить місце її виникнення з Землі на інші космічні тіла і кілька відсуває термін виникнення життя.
Інша невирішена загадка в області походження життя на Землі образно сформульована М.М. Воронцовим: «Складається враження, що буквально відразу після охолодження земної кори на нашій планеті виникло життя. Начебто до планети варто піднести сірник, щоб на ній спалахнуло полум'я життя! ». Важливим був не тільки суто хімічний, а й екологічний аспект появи живого. Життя відразу ж повинна була існувати у вигляді екосистем. Неминуче зростання біорізноманіття (протягом сотень мільйонів років - «микробиального») повинно було вести до збільшення стійкості таких примітивних екосистем, швидкому зростанню їх біопродуктивності і біомаси на планеті. Раз виникнувши (неважливо яким чином), життя повинна була (в геологічному масштабі часу - миттєво) охопити всю планету.
Звичайно, в походженні життя залишається (і завжди буде залишатися) багато питань. Чи пройшов біологічний обмін через коацерватной стан або спочатку виникає генетичний код? Чому деякі рідкісні елементи в земній корі (молібден, магній) стали відігравати велику роль в біологічному обміні, ніж звичайні елементи (кремній, кальцій)? Подібних питань багато, вони чекають свого пояснення. Але науково достовірної залишається можливість виникнення життя з неорганічних речовин за допомогою дії фізичних факторів середовища, і дії предбиологического відбору. Науково доведеною є можливість ускладнюється взаємодії елементарних частинок і молекул, що приводить до виникнення самоінструктірующіх макромолекул.
- Тімоті Фрекен, Пітер Ганді.
Ісус і занепала Богиня