7** Об энергетике биопоэза

Прежде всего был нужен носитель энергии для жизненных процессов. У всех организмов таковым служит АТФ (аденозинтрифосфат) - об этом можно прочесть в любом курсе биохимии. Однако его самопроизвольное появление непонятно, и вернее будет принять, что основную энергию (энергию возбуждения молекул) поставлял (и поставляет ныне) не он, а другой механизм - гашение активных форм кислорода (АФК) - см. п. 7-3.
АФК имеются в воде, и никаких особых механизмов для их включения в процессы биопоэза не требовалось. Данное обстоятельство мне любезно разъяснил B.J1. Воейков в марте 2006 года. По его мнению, АТФ служит вспомогательным источником энергии - там, где нужны мелкие порции энергии. Он мог возникнуть позже, в ходе направленного биохимического процесса (до сих пор его появление объясняли самопроизвольным накоплением, т.е. на основе“принципа слонопотама”, п. 7-2*).
Компоненты АТФ (аденин, рибоза и фосфаты) действительно могли накапливаться химически. Аденин - одно из четырех азотистых оснований (основы нуклеиновых кислот). Все четыре могут, в соединении с рибозой и фосфатами, служить для переноса энергии, но только АТФ является переносчиком универсальным. Можно допустить, что
“первичная распространенность аденина, по сравнению с другими основаниями, была обусловлена, очевидно, тем, что он гораздо легче синтезируется абиогенно... путем последовательной полимеризации молекулы HCN” [Гали- мов, 2001, с. 96].
Это возможно, но несущественно. Для биопоэза важно другое - наличие потока, обеспечивавшего накопление аденина и АТФ в первичных средах жизни. Никаких моделей такого потока мне не известно, в литературе на сей счет царит “принцип слонопотама”. Наоборот, АФК достаточно обильны в воде сами по себе. С их помощью, полагаю, могли получать нужное направление первичные реакции, в том числе - синтеза аденина, АТФ и т.п.
Биохимик В.П. Скулачев отметил, что аденин лучше поглощает ультрафиолет. По его мнению, первые организмы в качестве источника энергии использовали свет Солнца, но не тот видимый, каким пользуются растения, а ультрафиолет; он и превращал тогда АДФ в АТФ.

Затем
«древние клетки должны были переключиться на... видимый свет». «Замена опасного ультрафиолетового излучения на безопасный видимый свет могла быть тем признаком, который лег в основу естественного отбора» (Скулачев

В.П. Эволюция биологических механизмов запасания энергии // Соросовский
образовательный журнал, 1997, № 5, с. 15).
Однако, во-первых, в ходе биопоэза Солнце вряд ли было источником ультрафиолета - оно, по всей вероятности, едва излучало, притом только в красной части спектра. В таких условиях основную энергию для биопоэза поставляли недра Земли, как мы это видим до сих пор в гидротермах. (Замечу: если первая АТФ возникла и работала “по Скулачеву”, то источником ультрафиолета могли быть грозы. АТФ могла попадать в водоемы и, всасываясь в приповерхностные гидротермы, участвовать в биопоэзе.)
А во-вторых, переход фотосинтеза от ультрафиолета к видимому свету означал бы смену всей биохимии процесса. Если такая смена имела место, то налицо использование старой идеи на новом материале - то самое, что в п. 6-15** было аттестовано как платонизм. Моя попытка указать Владимиру Петровичу на эту философскую трудность (январь 2004 г., личная беседа) успеха не имела - он выразил уверенность, что времени на отбор случайных мутаций было достаточно. Ho, замечу, если это допущение принять, то ультрафиолетовая стадия не поясняет в становлении фотосинтеза ничего.
И как раз с аденином оказалось непросто: в предполагаемых первичных средах он нестоек [Гэлимов, 2001, с. 100]. Почему же вездесущ именно он? Ответа нет, и разные авторы независимо предлагают преодолеть эту и сходные неясности ссылкой на закрепившийся результат прежнего отбора случайных мутаций. (Точно так же Ф. Крик толковал «универсальность генетического кода» - феномен, которого попросту не оказалось - см. п. 5-13.)
Вообще замечу: ни один автор не апеллирует к естественному отбору, пока понимает исследуемый механизм. Ссылка на отбор всегда служит палочкой-выручалочкой из непонятностей. 

Еще по теме 7** Об энергетике биопоэза:

1. Энергетика клетки
2. 9. Самосборка, хиральность и биопоэз
3. 11-2* Возникновение нового
4. 1** Поиски остатков внеземной жизни
5. Выделение и изучение основных биокаталитических систем
6. 4. Сначала биоценоз, затем организмы
7. Гпава 7. Загадка начала жизни
8. 8-5** Формирование митохондрий
9. 7-3. Вода и гель. Тезис Воейкова
10. 10. Энергия жизни и ее лучи
11. ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА
12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
13. Начало трофодинамических исследований сообществ. 
14. Глава XV МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ ФОСФАТОВ В ПОЧВАХ
15. Применение органического анализа для изучения химических процессов в организме
16. 8* От РНК к генам. Прогенота