Происхождение жизни - Страница 13

Образование углеводородов при обработке карбидов (соединения углерода с металлами) водой. Содержащийся в химических частицах (молекулах) воды кислород присоединяется к металлу, давая гидрат окиси металла (ржавчину), а водород воды присоединяется к углероду

Схема образования соединений, содержащих в своих молекулах шомы углерода, водорода и кислорода

Схема присоединения азота

Образовавшиеся в атмосфере Земли углеводороды соединялись С частицами воды и находившегося здесь аммиака. При этом возникали более сложные вещества

Под влиянием этого света попавшие в атмосферу углеводороды и их ближайшие производные в самом широком масштабе взаимодействовали с веществами самой атмосферы — с парами воды, аммиаком, сероводородом и т. д. При этом в атмосфере возникли многочисленные, разнообразные органические вещества — спирты, альдегиды, кислоты, амины, сернистые соединения и т. д. Этому же способствовал и другой действующий в атмосфере фактор — электрические разряды. Всем, конечно, хорошо известны искровые разряды в атмосфере — молнии. Но наряду с такого рода явлениями в атмосфере в очень широком масштабе происходят тихие разряды, которые очень способствуют осуществлению ряда химических превращений.

Возникшие в результате указанных воздействий разнообразные органические вещества могли оставаться в атмосфере только в том случае, если они находились здесь в виде летучих газов. Но в процессе химических превращений молекулы органических веществ делались все более сложно построенными, все более крупными, включающими в себя все большее число разнообразных атомов. При этом терялась способность органических веществ оставаться в газообразном состоянии. Вместе с дождем и другими осадками они перешли в первоначальную земную гидросферу — растворились в водах тогдашних морей и океанов. В этой новой для них среде они продолжали химически взаимодействовать как между собой, так и с другими веществами, растворенными в воде.

Благодаря этому здесь действительно должны были возникать всевозможные представители разнообразных органических соединений — сахара, жироподобные и белковоподобные вещества и т. д.

А. М. Бутлеров

К сожалению, мы не можем сейчас вести непосредственные наблюдения над такими процессами в природной обстановке. Этому мешают не только современные окислительные условия атмосферы, но и повсеместное распространение на земной поверхности живых существ. В их присутствии очень трудно отделить абиогенные, возможные еще на безжизненной Земле, процессы, от биогенных, осуществляющихся только в настоящее время. Организмы в этом отношении путают нам все карты: они выделяют во внешнюю, неорганическую, среду громадное количество специфических веществ и, наоборот, быстро поглощают, поедают другие органические вещества. Таким образом, они сильно изменяют весь ход химических превращений в окружающей их природе.

Однако мы довольно полно можем судить о тех превращениях органических веществ, которые происходили в водах первичных морей и океанов еще задолго до возникновения жизни, воспроизводя в наших лабораториях условия, существовавшие когда-то на поверхности Земли.

Общие законы химических превращений позволяют нам быть уверенными, что эти превращения в аналогичных условиях совершались и совершаются одинаково. Как сейчас, так и в прошлом этот путь исследования широко используется во многих лабораториях мира, и полученный в результате этого фактический материал уже позволяет нарисовать довольно отчетливую картину химических превращений, совершавшихся когда- то на еще безжизненной Земле.

Наиболее легко можно себе представить абиогенное образование в первичной земной гидросфере сахаров и других подобных веществ, служащих в современных организмах как источниками энергии, так и строительным материалом. Еще в 1861 году наш знаменитый соотечественник А. М. Бутлеров показал, что если растворить формалин (это простейшее кислородное производное углеводородов, молекула которого состоит из одного атома углерода, одного атома кислорода и двух атомов водорода) в известковой воде и оставить этот раствор стоять в теплом месте, то он через некоторое время приобретает сладкий вкус. Впоследствии было показано, что при этих очень простых и обычных условиях шесть молекул формалина соединяются между собой в одну более крупную, более сложно построенную молекулу сахара, содержащую в себе 6 атомов углерода, 6 атомов кислорода и 12 атомов водорода.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Вначале молекулы этих соединений состояли из небольшого числа атомов углерода, водорода, кислорода и азота. Но в водах первичного океана эти молекулы постепенно соединялись между собой, образуя все более крупные и сложно построенные частицы разнообразных веществ

При длительном стоянии водного раствора формалина шесть его частичек соединяются между собой образуя одну более крупную частицу сахара Таким путем в волах первичного океана возникли все те разнообразные вещества, из которых сейчас построены тела животных и растений (органические вещества)