От молекул до планет
О сайте     Главная     Гипотезы

В философии анализ различных видов асимметрии материи по Канту – Пастеру, и, в особенности, по Кюри (принцип Кюри – лишь асимметрические факторы дают асимметрические эффекты) привел к обнаружению двух универсальных, противоположно направленных процессов, асимметризации и симметризации, т. е. процессов понижения и повышения симметрии в ходе изменения и развития материи, приобретших значение фундаментальных законов мироздания. Следуя этим законам и принимая во внимание последние достижения физики по исследованию асимметрических процессов микро- и макромира, мы попытаемся взлянуть на уже накопленные наукой теоретические и экспериментальные данные о происхождении жизни.

Материя Вселенной обладает фундаментальной тенденцией – несохранением симметрии
Об авторе: Р.И. Хильчевская – заведующая лабораторией генетического мониторинга и прогнозирования Института общей генетики АН СССР. Область научных интересов: биохимическая генетика популяций.

Роль асимметрии – симметрии в процессах происхождения жизни на Земле.

Р. И. Хильчевская.   Кандидат биологических наук


Одной иэ фундаментальных особенностей живой материи является оптическая молекулярная асимметрия главнейших компонентов организмов – белков и нуклеиновых кислот. Определяя пространственную структуру этих основных биологических полимеров, она играет важную роль в специфичности действия ферментов и, таким образом, в основных реакциях живых систем. Этим определяется и то важнейшее значение молекулярной киральности (киральность, от греческого слова χεiρ – ручный, здесь будет употребляться как синоним асимметрии) в процессах происхождения жизни, которое в последнюю половину века живо обсуждается в специальной литературе. Вместе с тем вопросы, почему в составе белков обнаруживаются только L-аминокислоты, а в нуклепротеидах – D-сахара, как это произошло, остаются до сих пор вопросами. Решения их следует ожидать от успехов нескольких научных направлений в области современной физики и биологии: 1) изучения метаболизма и физиологической роли D-аминокислот, обнаруженных в живых существах и долго считавшихся неприроднымн, 2) исследования происхождения генетического кода и 3) определения роли физических факторов в происхождении асимметрии живой природы.
      Данная статья посвящена анализу результатов, полученных при изучении молекулярной киральностн живых систем, и возможных причин и механизмов этого феномена.

СОДЕРЖАНИЕ В ЖИВЫХ ОРГАНИЗМАХ D-АМИНОКИСЛОТ И ОСОБЕННОСТИ ИХ МЕТАБОЛИЗМА

      Для выяснения причин и механизмов возникновения киральной чистоты живых организмов важно знать, является ли она абсолютной, а если нет, то какова степень ее чистоты и в чем состоят причины отклонений от правила, наблюдаемые у организмов или их структур, у которых такие отклонения имеют место?
      Результаты исследований, проведенных в таком аспекте1,2, позволяют ответить на сформулированные выше вопросы лишь частично. Так давно установлено3 – 7, что небольшие количества свободных D-аминокислот по-видимому можно определить в любых организмах. При этом следует подчеркнуть, что в составе полипептидов, синтезируемых рибосомами, D-аминокнслоты пока обнаружить не удалось1, 2, 9. В составе активных компонентов клетки D-аминокислоты ни разу не удалось наблюдать ни у одного из живых организмов, занимающих в эволюционном ряду место, выше земляного червя (Lumbricus terrestris) (см. 6, 9). Но и у беспозвоночных такие примеры встречаются исключительно редко. Так в пятидесятых годах было установлено6 наличие D-серина в составе ломбрицина и D-серинаминоэтанолфосфатного эфира, обнаруженных в организме этого животного. Возможно, что фосфорный диэфир является предшественником ломбрицина1. Другим редким примером метаболита, в состав которого входит D-изомер цистеина, синтезируемого в организме беспозвоночных, является вещество, вызывающее биолюминесценцию так называемых огненных мух рода Photinus. Это гетероциклический фенол, который люминесцирует при действии фермента люциферазы только в том случае, если в структуре этого фенола присутствует D-цистеин, при замене последнего L-формой биолюминесценции не наблюдается6. В подавляющем большинстве известных случаев D-аминокислоты у животных находили в крови и лимфе в cвободном состоянии.
      Среди всех живых систем мир бактерий является уникальным, как по содержанию, так и по высокой степени использования D-аминокислот в процессах обмена. Установлено10, 11, что D-аминокислоты, в частности D-аланин и D-изоглутаминовая кислота входят в состав пептидогликана (муреина) сложного полисахарид-пептида, создающего в виде одной огромной молекулы жесткий каркас стенки бактериальной клетки. Повторяющейся боковой цепью одного из компонентов муреина является пептид, состоящий из L-Ala1–γD-Glu2L-Lys3D-Ala4. У некоторых микроорганизмов пептидный остаток в позиции три может быть диаминопимелиновой кислотой. Менее часто эта позиция может быть занята L-ок-силизином, D-орнитином (Corinebacteria), L-орнитином или 2,4-диаминобутиловой кислотой. Отдельные полисахариды связаны поперечными пептидными мостиками. У некоторых микроорганизмов (например Е-Coli) поперечные связи формируются непосредственным соединением карбоксила D-аланинового остатка и аминогруппы диаминокислоты. Однако чаще эти группы связаны дополнительной пептидной цепочкой (пентаглицином, или триаланилтреонином, или полисерином). Клеточная стенка грамположительных бактерий содержит больше муреина и, следовательно, D-аминокислот, чем грамотрицательных. Точно установлен процесс синтеза муреина. Первая стадия его, требующая наличия АТФ и соответственно L-аланина, D-глутамина и L-лизина, ведет к формированию N-ацетилмурамовой кислоты с боковой цепью в виде трипептида L-Ala–γD-Glu–L-Lys). D-Аланил – D-аланин формируется отдельно в виде дипептида с помощью пиридоксальзависимой реакции ферментативной рацемизации L-аланина и конденсацией с использованием энергии АТФ. В конце первого этапа образуется N-ацетилмурамилпентапептид. На последнем этапе при образовании поперечных сшивок между полисахаридными нитями идет транспептидная реакция: концевая аминогруппа пентаглициновой цепи заменяет С-концевой D-аланин, удаляемый из структуры цепи. Таким образом, D-аланин в тетрапептиде муреина находится в количестве равном L-аланину. Все этапы образования муреина катализируются связанными с мембраной ферментами. Имеющиеся данные по механизму синтеза муреина, таким образом, демонстрируют, что его синтез катализируется комплексом соответствующих ферментов, т. е. детерминируется рибосомами и геномом лишь косвенно11, 12. D-Аминокислоты (D-орнитин, D-аланин, D-2,4-диаминомасляная кислота) входят в состав и другого компонента клеточной стенки микроорганизмов – тейхоевых кислот4, 10, 11.
      Многие микроорганизмы синтезируют антибиотики-полипептиды, в состав которых также входят D-аминокислоты. В качестве примера можно привести: грамицидин С, содержащий два остатка D-фенилаланина, грамицидин D, валиномицин и актиномицин D – остаток D-валина, актиномицин С – два остатка D-фенилаланина, полимиксин BI – остаток D-фенилаланина, пенициллин – остаток D-цистеина и так далее. Антибиотики, имеющие в составе своих пептидов D-аминокислоты, функционируют как ингибиторы синтеза стенок бактериальных клеток, конкурируя с нормальным, содержащим D-аминокислоты субстратом4, 13, 14.
      Теперь уже хорошо известно, что биосинтез пептидных антибиотиков независим от рибосомальных РНК, обусловливающих биосинтез белка. На примере многих антибиотиков убедительно показано, что их синтез реализуется исключительно нерибосомальными ферментными системами15, 16. При изучении механизмов синтеза пептидов клеточной стенки и пептидных антибиотиков было установлено, что одни виды микроорганизмов могут использовать для их синтеза D-аминокислоты культуральной среды, тогда как другие такой способностью не обладают и преобразуют в D-аминокислоты их L-энантиомеры. Эти процессы катализируются комплексом ферментов, к числу которых относятся ферменты, катализирующие D–›L- либо L–›D-превращения аминокислот1, 14, окисление D-аминокислот1, трансаминирование1, 17, их транспорт внутрь боктерии18, а возможно и иные превращения D-аминокислот. Например, обязательной стадией метаболизма D-оксипролина является его превращение в D-оксипролин и последующее окисление D-оксипролина. Следует подчеркнуть, что такие превращения L-оксипролина обнаружены только у бактерий, а участие в этих процессах оксидазы D-аминокислот – единственный случай, однозначно демонстрирующий физиологическую роль этого фермента1. В общем, результаты этих исследований демонстрируют, что бактерии относительно легко адаптируются и размножаются в средах, содержащих те или иные D-аминокислоты, ибо обладают как ферментными системами высокой избирательности в отношении L-аминокислот, так и ферментными системами, высокоспецифичными в отношении D-аминокислот.
      Еще менее известно о роли D-аминокислот в физиологических функциях эукариотов. В нормальных плотных тканях высших животных D-аминокислоты не обнаружены1, 6. Небольшие количества D-аланина были найдены в крови морских свинок (0,30 мкмол/мл сыворотки) и мышей – 0.15 мкмол/мл (см.7). В свежей моче человека до и после голодания определены небольшие количества D-пирролидонкарбоксилата1, продукта циклизации D-глутаминовой кислоты (общее количество экскреции его варьирует ог 50 до 400 мкмол). Однако, концентрации D-аминокислот в этих биологических жидкостях столь малы, что их присутствие, по общему мнению, является результатом всасывания в кровь D-аминокислот клеточных стенок лизирующихся бактерий – сапрофитов, постоянных обитателей ротовой полости желудочно-кишечного тракта.
      Следует однако подчеркнуть, что получены доказательства способности клеток животных использовать (метаболизировать) некоторые D-аминокислоты. Степень использования ими D-аминокислот зависит от способности этих клеток превращать соответствующие аминокислоты в их L-энантиомеры. В отличие от микроорганизмов, в клетке животных существует один основной механизм утилизации D-аминокислот, а именно, окисление их с помощью оксидазы D-аминокислот до соответствующих α-кетокислот, а затем аминирование с получением в результате соответствующих L-энантиомеров. Есть еще один путь обезвреживания D-глутаминовой кислоты в почках и печени некоторых млекопитающих и человека, осуществляемый специальным ферментом, открытым в 1962 году Мейстером с соавторами1. Этот фермент, вызывающий циклизацию D-глутамата до D-пирролидонкарбоксилата, отличается по структуре и свойствам от оксидазы D-аминокислот, которая проявляет незначительную активность по отношению к D-глутамату. Установлена также еще одна закономерность, демонстрирующая, что клетки животных используют D-энантиомеры только заменимых L-аминокислот и то лишь в тех случаях, когда организм не испытывает недостатка в незаменимых L-аминокислотах1.
      Как и прокариоты, все эукариоты содержат генетическую информацию необходимую для синтеза оксидазы D-аминокислот (ОДК) (КФ 1. 4. 3.3), в качестве простетической группы содержащей флавинадениндинуклеотид (ФАД). Этот фермент представляет собой аэробную дегидрогеназу, катализирующую перенос водорода на ФАД. Восстановленный ФАД может непосредственно взаимодействовать с молекулярным кислородом, образуя перекись водорода:

ФАД · Н 2 + О 2 = ФАД + Н 2О 2
Н2О каталаза —› Н 2O 2+1/2 O2

      По удельной активности ОДК в несколько раз превосходит оксидазу L-аминокислот. Обнаружены как моноспецифичные оксидазы D-аминокислот (D-аспартоксидазы 19, 20, D-глутаматоксидаза 21, D-триптофаноксидаза 22), так и полиспецифичные. Последние наиболее активно окисляют D-тирозин, D-пролин и глицин, хотя глицин, как известно, не обладает оптической активностью. Пептиды, содержащие D-аминокислоты, воздействию фермента не подвергаются11.
      В последние годы опубликовано много работ, посвященных изучению активности ОДК мозга23-28. По-видимому, стимулом проведения этих исследований явилось предположение, согласно которому именно этот фермент в значительной мере ответственен за эффект действия барбитуратов на мозг25. В результате ряда экспериментов было обнаружено, что у амфибий и рыб активность ОДК распределяется равномерно по мозгу, тогда как у птиц и млекопитающих она локализовалась в большей степени в задних отделах мозга, особенно, в мозжечке. В частности, у грызунов активность фермента из мозжечка выше в 500 раз, чем из коры больших полушарий. Степень субстратного метаболизма ОДК у изученных видов сравнима с наблюдаемым уровнем распада и формирования серотонина; таким образом, по активности этот фермент можно поставить в ряд специфических энзимов мозга, считающихся важными для его функции. Следует однако заметить, что предположение об определяющей роли именно ОДК мозга в обмене барбитуратов в этих работах подтверждения не нашло, хотя было показано, что некоторые из них действительно ингибируют флавиновые ферменты мозговой ткани29.
      Другим интересным направлением является изучение роли ОДК из лейкоцитов млекопитающих и человека в наиболее филогенетически древней системе противомикробной защиты (оксидаза D-аминокислот – миэлопероксидаза)29-31. Существует несколько предположений по поводу функциональной значимости ОДК1. Наиболее приемлемой считают гипотезу, что ОДК – фермент, обеспечивающий оптическую чистоту L-киральных белков организмов и защищающий живую систему от попадания в нее D-аминокислот любого происхождения. Подтверждением этому32 служит исследование индукции ОДК в почках мышей – гнотобионтов (лабораторных животных, выращенных в специальных стерильных условиях, в организме которых отсутствуют все микроорганизмы). В почках мышей, выросших в обычных условиях, активность ОДК была велика, у гнотобионтов фермент отсутствовал. Введение безмикробным мышам D-аланина или заражение их Bacillus cereas приводило к появлению высокой активности ОДК в почках.
      Согласно другой гипотезе, наличие ОДК в организмах самых различных видов животных и ее высокая активность – это рудиментарный признак, сохранившийся как память о более ранних эволюционных этапах развития живых существ и истинный субстрат этого фермента еще не открыт. Однако ни прямых, ни косвенных подтверждений справедливости этой гипотезы в эксперименте пока не получено.
      Попытки установить связь между содержанием в живых системах D-аминокислот и общими биологическими проблемами предпринимаются до сих пор. В качестве примера можно привести исследования, проведенные с целью доказательств корреляции между наличием малых количеств D-изомеров аминокислот в опухолевой ткани и развитием опухоли1-6. В качестве второго – попытку объяснить биологическое старение, как постепенную утрату L-киральной чистоты, белковыми аминокислотами вследствие ослабления действия контролирующих оптическую чистоту организма систем33. Если считать, что одной из таких систем является оксидаза D-аминокислот, то действительно в ряде работ обнаружено изменение ее активности в онтогенезе экспериментальных животных, но полученные результаты говорят об обратном феномене. Так показан соответствующий рост активности ОДК печени половозрелых крыс по сравнению с одномесячными и у старых животных по сравнению с половозрелыми34. В мозговой ткани выявлены те же закономерности, что и в печени, в то время, как активность ОДК почки остается на постоянно высоком уровне у крыс всех изученных возрастов35. Рост активности фермента обнаружен также в мозге крысят на ранних стадиях постнатального развития23.
      Попытки установить связь между наличием в живых организмах изомеров аминокислот и особенностями зарождения жизни на Земле обсуждаются ниже.
      Таким образом, наши знания о биохимии D-амннокислот и их физиологической роли хотя и крайне фрагментарны, но тем не менее ясно демонстрируют неразрывную связь этих веществ с развитием всех живых систем Земли.

ФАКТОРЫ НАРУШЕНИЯ СИММЕТРИИ В ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ МАКРО- И МИКРОМИРА

      Физики привыкли к господству в природе зеркальной симметрии. Наверное поэтому, после первого чувствительного удара по устоявшемуся представлению (ниспровержение законов четности при слабых взаимодействиях элементарных частиц), нанесенного в конце пятидесятых годов американскими учеными, Ландау, Ли и Янг независимо друг от друга сформулировали новый закон симметрии – закон сохранения комбинированной четности (СР, от charge – заряд, parity – четность) (см.36). Согласно принципу СР законы физики не меняются, если вместе с зеркальным отражением одновременно заменить все частицы античастицами. Однако, принцип симметрии в его усложненном варианте недолго сохранял душевное равновесие физиков: уже в 1964 г. при изучении свойств К-мезонов было показано нарушение СР-симметрии (вероятность распада К-мезонов с возникновением позитрона всегда больше вероятности распада с появлением электронов)37. Как следствие этого открытия возможно предположение, согласно которому акт нарушения симметрии реализуется для состояния мира как целого. В результате выбирается одно из возможных решений, описывающее это состояние38. Но равнозначно предположить и другое: в симметричной в целом Вселенной могут в силу ее статичности возникать местные асимметрические флуктуации39. Эти следствия соответствовали разрабатываемым в физике идеям спонтанного нарушения симметрии в результате флуктуации и взаимодействия частиц, приводящих к неустойчивости симметричного состояния40, в частности решению уравнений состояния вырождения физического вакуума в квантовой теории поля. (Наличие в системе нескольких состояний с одинаковой энергией в квантовой механике называют вырождением.) Описание нашего мира одним из таких решений предполагает, что нарушение симметрии у наблюдаемых частиц обусловлено их нахождением в пространстве, симметрия которого нарушена38. Если пространство и время – атрибуты материи, то изменение одного из них должно повлечь за собой и изменение свойств самой материи41 и тогда закономерен вопрос: при вырожденном вакууме не могут ли достаточно удаленные области реальной Вселенной находиться одни в одном, другие – в другом из этих вырожденных состояний? Такие области напоминали бы домены, образующиеся в реальных ферромагнетиках33.
      Что касается некоторых конкретных свойств асимметрии тел, составляющих нашу Солнечную систему, то еще более двухсот лет назад Пьер Симон Лаплас в своем знаменитом "Изложении системы мира" отмечал, что все планеты обращаются вокруг Солнца с запада на восток (в левую сторону по нашим земным представлениям), и спутники их вращаются в том же направлении. Вместе взятые они представляют собой 43 тела, движущиеся в одном и том же направлении. (В наши дни количество составляющих Солнечную систему тел превышает число, названное Лапласом, и некоторые из них, как оказалось, вращаются в правую сторону, составляя исключение из правила.) Он считал, что вероятность неслучайности такого устройства составляет четыре миллиона против единицы, т. е. она гораздо выше, чем вероятность подавляющего большинства самых достоверных исторических событий, сомневаться в которых мы себе не позволяем42.
      В пятидесятые годы нашего века в ряде работ по теории внутреннего строения звезд и источников звездной энергии43-45 было показано, что проблема вращения небесных тел не исчерпывается обычными законами механики (например, открытая в двойных небесных системах несинхронность орбитального и осевого вращения звезд, существующая вопреки приливному трению). Но чтобы вращение могло поддерживаться процессами, идущими внутри тела, должна возникнуть асимметрия, зависящая от направления вращения. Результатом этих работ явилось создание "Причинной или несимметричной механики в линейном приближении"46. Из постулатов "причинной механики" вытекало, что: 1) ход времени нашего мира определяется некоторой универсальной постоянной определенного знака; 2) существующий в мире ход времени устанавливает в пространстве объективное отличие правого и левого; 3) ход времени вращающихся тел отличается от обычного хода времени тем, что к нему геометрически добавляется относительная линейная скорость этих вращений. Важным следствием законов причинной механики явилось положение, подтвержденное в эксперименте со взвешиванием вращающихся волчков-гироскопов (оказалось, что вес гироскопа, вращающегося влево, больше, чем гироскопа вращающегося вправо), что определенный опытом знак хода времени нашего мира положителен в левой системе координат. Это означает увеличение активной силы при движении тел против часовой стрелки (влево).
      В том же ряду стоит изящный по замыслу эксперимент47 по изучению кривых дрейфа нулевой точки прецизионного фотоэлектрического спектрофотометра и поляриметров, используемых для определения оптической активности растворов энантиомеров. В этих экспериментах было выявлено, что, с одной стороны, определенные различия изомеров, определяемые порядком 10-6 – 10-7, слишком малы и, находясь на грани разрешающей способности современных приборов, трудноулавливаемы. С другой стороны, анализ кривых дрейфа нулевой точки используемых поляриметров указал на наличие постоянного с периодическими вариациями действия какого-то внеземного фактора, заметно нарушающего симметрию приборов и тем самым снижающего их чувствительность.
      В 1978 году в журнале Польского астрономического общества был опубликован обстоятельный критический обзор работ по исследованию явления киральности, как неотъемлемой и составной части жизни48. Подробно проанализировав существующие гипотезы о происхождении оптической активности основных химических составляющих живых систем – нуклеиновых кислот и белков, автор приходит к следующему заключению: материя Вселенной обладает фундаментальной тенденцией – несохранением симметрии. Эта тенденция проявляет себя хотя бы уже в том, что не существует антиматерии и существует определенная киральность основных органических компонентов живой материи. Происхождение киральных систем, способных к репликации от более простых рацемических, невозможно.
      Значимость названных наблюдений и заключений в области астрономии для познания процессов "эволюционного континуума от начала материального космоса до первого организма"49 определилась недавно, в 1978 г., когда советские ученые Л. М. Барков и М. С. Золотарев50-51, работая с парами висмута, первыми в мире наблюдали несохранение четности при атомных переходах электронов, предсказанных Я. Б. Зельдовичем в 1959 г. В это же время аналогичное явление несохранения четности в области электромагнитных взаимодействий в эксперименте с арсенидом галлия наблюдала группа ученых Стенфордского центра линейных ускорителей (США)52. Они показали, что левополяризованные электроны взаимодействуют с ядрами сильнее, чем правополяризованные. Природа оказалась левшой в самых основных своих проявлениях, и теперь наш мир можно представить результатом строго закономерной эволюции вещества, лишенной всякого элемента случайного выбора между правым и левым53. В наши же дни разработана и построена физическая теория спонтанного нарушения зеркальной симметрии в киральных конденсированных средах, в основе которой лежат представления о киральном коде молекулярной системы живого и киральной поляризации среды54, и с позиции которой разрозненные факты различных разделов химии получают единую трактовку как феномены, отражающие общие закономерности развития материи.
      Открытие нарушения четности при электромагнитных взаимодействиях, одного из четырех видов взаимодействий, определяющих построение микро- и макротел материи, превратило в великое научное предвидение догадку Пастера: "Жизнь, открытая нам, есть продолжение асимметрии мира и ее следствий... Я даже думаю, что все виды жизни в изначальной своей структуре, в своих внутренних формах являются порождением космической асимметрии"55.
      Если до последнего времени биологи и химики всегда исходили из того, что процессы образования как малых молекул органического вещества, так и сборки полимеров на первобытной Земле проходили в рацемических растворах предбиологического бульона, и выбор определенной киральности – дело случая8, 10, 56 - 60, то теперь, используя принцип эволюционной непрерывности жизни, можно высказать и иную точку зрения, о вероятности преобладания на заре химической эволюции в первичном бульоне органических веществ с изначальной левой асимметрией, господствовавшей и среди соответствующих неорганических образований. То есть, выбор левокиральных аминокислот для построения полипептидов не был случайным. Эмпирический вывод о резкой асимметризации молекул, происшедшей при переходе от неживой природы к живой, на наш взгляд вряд ли правомерен: с одной стороны рассматривается киральность, присущая живому, которая благодаря механизму наследования сохранилась в неизменном виде как память былых времен, отстоящих от нас на 3 – 4 млд. лет, с другой стороны – киральность неживой природы, не обладающей таким механизмом, и за это время прошедший путь самопроизвольной рацемизации. Нарушение симметрии встречаемости D- и L-форм в неживой природе отмечалось еще задолго до открытия закона несохранения четности при слабых взаимодействиях. Эти факты собраны в работе Ю. А. Урманцева39. Приводится пример математико-статистической переоценки ранее полученных данных по одинаковой встречаемости многих тысяч правых и левых форм кристаллов кварца в разных месторождениях земного шара. Оказалось, что по крайней мере, в одном из месторождений – Плакасе (Греция) число L-кварцев достоверно преобладает над числом их D-форм61. Приводятся и другие примеры, подтверждающие отождествление закона встречаемости D- и L-форм в неживой природе с таковым, присущим живой.
      В философии анализ различных видов асимметрии материи по Канту – Пастеру, и, в особенности, по Кюри (принцип Кюри – лишь асимметрические факторы дают асимметрические эффекты) привел к обнаружению двух универсальных, противоположно направленных процессов, асимметризации и симметризации, т. е. процессов понижения и повышения симметрии в ходе изменения и развития материи39, приобретших значение фундаментальных законов мироздания. Следуя этим законам и принимая во внимание последние достижения физики по исследованию асимметрических процессов микро- и макромира, мы попытаемся взлянуть на уже накопленные наукой теоретические и экспериментальные данные о происхождении жизни.

Роль асимметрии макромира в процессах происхождения жизни

      По мнению геологов62 Земля в процессе ее формирования и развития утратила значительную часть своей массы. По существу, современная Земля представляет собой лишь ядро первоначального протопланетного сгущения. Возможно, во времена, схватываемые понятием "1 эра", по Опарину – Холдейну63, масса Земли как и скорость ее вращения были во много раз больше, чем теперь. Это способствовало46 созданию дополнительных сил – напряжений, действовавших на формирование (при использовании поступающей извне энергии ультрафиолетовых лучей, электрических разрядов и тепловой энергии) составных частей органического супа в левой системе координат. При такой ситуации синтезируемые малые молекулы (аминокислоты, сахара и т. д.), имеющие асимметрический атом углерода, в подавляющем числе должны были быть левыми, обладающими большим количеством энергии64, а значит и повышенной способностью к агрегации и взаимодействию. Так началась первая стадия химической эволюции, преобладающими продуктами которой были определенные типы молекул, легче всего образующиеся и характеризующиеся наибольшей стабильностью (подробное описание этой стадии дается во многих монографиях по происхождению жизни49, 65). Энергия резонанса обеспечила им возможность в течение длительного времени выживать и участвовать в процессах эволюции57.
      Вторая стадия химической эволюции – образование полимерных молекул, по Оргелу66 – "естественный отбор с функционированием". Возможность спонтанного синтеза L-полипептидов из L-аминокислот, находящихся в смеси с D-аминокислотами не вызывает сомнения, так как белки можно рассматривать как изотаксические полимеры, у которых в растущую цепь предпочтительно включается аминокислота, содержащая асимметрический углеродный радикал в той же конфигурации, что и у соседнего асимметричного углерода. Это значит, что если в среде преобладали L-аминокислоты, то даже немногие присутствовавшие в системе молекулы D-аминокислот в состав синтезировавшихся полипептидов не включались67.
      Образованию длинных цепей полипептидов весьма вероятно мог способствовать и контакт раствора аминокислот с левоориентированными адсорбентами – глинами, кварцами или канальными комплексами типа пергидротрифенилена (полициклического углеводорода, кристаллизующегося в гексагональной форме). Показано, что когда такой канальный комплекс подвергается β-облучению 60Со, включенный органический компонент полимеризуется стереоспецифически68. Последовательность аминокислотных остатков синтезировавшихся L-полипептидов не была случайной: свойства аминокислоты, стоявшей в конце растущей цепи, оказывали влияние на выбор последующей69. Таким образом, в полипептидах органического супа уже была заложена информация, которая превышала информацию "геологических матриц", – в ходе эволюции неживой материи шло накопление информации. Одно из важных свойств протеиноидных смесей, образующихся в процессе термической полимеризации – их способность повышать скорость определенных химических реакций10. Это способствовало усложнению протеиноидов, т. е. умножению первичной информации, естественно, еще недостаточной и стабильной, но способной самоусовершенствоваться.
      Известно, что сахара – предполагаемые компоненты первичного океана – в водных растворах намного менее устойчивы, чем аминокислоты, время их жизни несравненно короче, и синтезируются они не так легко, как аминокислоты10, 65, 66. Поэтому не будет ошибкой считать, что первичный бульон содержал в больших концентрациях L-полипептиды самого различного состава и молекулярной массы и, напротив, содержал совсем немного L-сахаров мономеров и еще меньше различных L-полисахаридов.
      Отсюда следует, что при первой фазе второй стадии химической эволюции (на весь период ее отводят 1 – 1,5 миллиарда лет10, 65) имело место неуклонное постепенное возрастание концентрации полимеров L-аминокислот и, как следствие этого процесса, прогрессивное усложнение структур комплексов этих L-полипептидов. Напротив, мономеры L-сахаров в силу присущих им свойств таким изменениям не подвергались. Этот этап можно назвать "этапом прогрессивной эволюции L-полипептидов". Согласно нашему предположению в этот период химической эволюции D-аминокислоты и D-сахара в пребиотическом бульоне или совсем отсутствовали в силу действия внешних космических факторов, порождающих левую киральность нашего мира, или их было такое незначительное количество, что они не могли играть существенной роли в процессах, протекающих на первобытной земле.
      Этап прогрессивной эволюции L-полипептидов продолжался, вероятно, долго и мог бы продолжаться бесконечно долго без каких-либо качественных скачков, если бы в какой-то период ее развития для нашей планеты, а быть может и не одной Земли, не наступила очередная стадия перехода "порядок – беспорядок" или "асимметрия – симметрия" – самопроизвольное следствие эволюции нашего левокирального мира (т. е. переход к эпохе рецемизации, который, судя по открытию названных выше физических явлений нарушения четности при слабых и электромагнитных взаимодействиях в современном, почти симметричном мире, еще не закончился полностью до настоящего времени). Этому процессу сопутствовало изменение лица планеты: терялась ее основная масса, замедлялось вращение, постепенно уходил в космос водород. В свою очередь, изменение состава атмосферы вело к сокращению поступления на Землю активной внешней силы – ультрафиолетового излучения. Одним словом, действие внешних факторов, определявших и поддерживающих левую киральность материального вещества первобытной Земли, уменьшалось и ослаблялось по всем параметрам.
      Наступила вторая, завершающая фаза второй стадии химической эволюции, за которой следовала уже эволюция биологическая. Ее можно назвать ключевым этапом качественного скачка в эволюции органической материи. В пребиотическом бульоне этого этапа, содержавшем достаточно большую для биохимического взаимодействия концентрацию эволюционировавших L-полнпептндов, начинают появляться D-формы аминокислот и D-сахаров. На этом этапе вновь появившиеся малые количества D-аминокислот и примитивных полипептидов уже не могли конкурировать ни по количеству, ни по структурным параметрам с эволюционировавшими L-формами и оказались вне игры. Как только количество молекул мономерных D-сахаров достигло минимального уровня концентрации, способствовавшего их стереокомплементарному взаимодействию со сложными структурами L-полипептидов, концентрация которых была велика, начался массовый и повсеместный процесс (своего рода цепная реакция) образования новых структур первичных нуклеопротеидов, обладавших новым качеством – способностью к репликации.
      Это же свойство D-сахаров и L-полипептидов (как впервые было отмечено в работе70) лежит в основе современного механизма, дополняющего менделевскнй закон наследственности, так называемой кортикальной или соннеборовской наследственности71. Согласно ему наследуется не последовательность аминокислотных остатков, образующих молекулу белка (это свойство детерминируется менделевской наследственностью), а пространственная конфигурация, которую приобретает при своем возникновении полипептидная цепочка белка. Таким образом, основная предпосылка к наличию двойной наследственности, проявляющейся в современном живом мире, была заложена на самом первом этапе появления основы жизни – первичных нуклеотидов. Итак, сработало уникальное свойство природы – стереокомплементарностъ D-сахаров и L-аминокислот, оставшееся как память о том периоде в структуре рибо- и дезоксирибонуклеопротеидов живых организмов. Как показывают эксперименты, механизм современного синтеза пуриновых нуклеотидов – адениловой и гуаниловой кислот начинается с D-рибозо-5-фосфата, который претерпевает ферментативное пирофосфорилирование за счет энергии АТФ, давая α-5-фосфорибозил-1-пирофосфат, который в свою очередь реагирует именно и только с L-глутамином, дающим начало образованию будущего основания. Первая стадия биосинтеза пиримидинов состоит в карбамоилировании именно и только L-аспаргиновой кислоты за счет карбамоилфосфата, присоединение же D-рибозы происходит после образования пиримидинового кольца из предшественников с открытой цепью10. Вступление в обменные процессы первичного океана (в котором доминировали L-аминокислоты и их производные) D-сахаров дало начало первой ключевой реакции появления моно- и полинуклеотидов. Взаимодействие D-сахаров и L-аминокислот – это именно тот случай, когда молекулы одного энантиомера проявляют большее сродство к молекулам другого вещества с противоположным знаком оптической активности, чем к родственным молекулам67; соединяясь, они дают элементарную ячейку кристалла с равным числом L- и D-молекул.
      Совсем недавно получены убедительные экспериментальные доказательства, что на молекулярном уровне организации биосистем, кроме генетического кода, существует еще один информационный резервуар, действие которого заключается в селекции молекул, имеющих единственную киральную организацию. Методами обычной количественной оценки информации показано, что молекулярный уровень биологической упорядоченности живых систем характеризуется вполне сопоставимыми величинами информации, создаваемой отбором мономеров, образующих полимерную последовательность соответствующего строения (т. е. генетическим кодом), и выбором их киральности (киральным кодом)54, 58, 72, 73.
      Абсолютным критерием живого принято считать наличие определенного количества бит информации, заключенных в информационных молекулах10. Большинство биологов склонны также согласиться с тем, что между потоком информации "космохимической матрицы" и информацией первого организма нет никакого разрыва: сменялись лишь уровни сборки и видоизменялись формы информации49. Стереоспецифически комплементарное взаимодействие полинуклеотидов с L-полипептидами дало возможность объединить информацию генетического кода (обеспечивающую линейную последовательность аминокислот в белке), заложенную в линейной последовательности оснований и информацию кирального кода, определяемую D-сахарами в одной молекуле нуклеиновой кислоты. Таким образом, монотонный процесс постепенного накопления информации в неживой природе прервался резким скачком – удвоением ее.
      В свою очередь, быстрый рост количества информации дал новое качество – способность к самовоспроизведению (качество, присущее только нуклеиновым кислотам, обладающим несравненной со всеми другими соединениями нашего мира информационной емкостью; качество давшее начало новой форме существования материи). В дальнейшем, реализация заложенной в НК информации потребовала определенной микросреды, где были бы в нужных концентрациях необходимые компоненты. Так неизбежно должны были появиться первые протоклетки.
      Раз выбрав одно из асимметричных состояний, система не может сразу изменить своего решения72. Полиаминокислотное – полинуклеотидное взаимодействие, обусловленное направленностью космической эволюции, могло быть только одно73. Эволюции не пришлось тратить усилий на стандартизацию киральности органических мономеров71, она была запрограммирована всем ходом эволюции Вселенной. На вопрос, зачем организмам нужна киральная чистота биологических макромолекул, можно ответить однозначно: потому что без нее они бы не существовали. Экспериментально обоснованный ответ на этот вопрос был получен недавно советскими исследователями при изучении спектров ЯМР бинарных смесей стереоизомеров, содержащих два асимметричных атома Р и С. При анализе полученных результатов ими было показано, что киральная чистота ферментов – непременное условие охраны упорядоченности структур организмов при самовоспроизведении; лишь кирально чистые молекулы энзимов могут быть регуляторами дальнейших синтезов75. При использовании модели Кюри – Полинга – Колтуна получены убедительные доказательства определяющей роли киральности при взаимодействиях малых регуляторных молекул (исследовали ряд стероидных гормонов) с молекулой ДНК. Авторы пришли к заключению, что внедрение малых молекул-регуляторов в соответствующие впадины ДНК обусловлено смежными парами оснований, которые затем диктуют стереохимическую специфичность последующей транскрипции и трансляции и, таким образом, стереохимнческие взаимодействия могут быть тем способом, с помощью которого ДНК модифицирует и определяет последовательность событий, ведущих к продукции белков со специфическими сайтами узнавания76. Подобные исследования, число которых растет в последние годы, подтверждают высказанные ранее предположения, что генетический код с самого начала не был произвольным. Если бы жизнь началась снова, главные черты кода были бы воспроизведены из-за физических взаимодействий, на которых она базируется и которые неизменны66. Мы можем добавить – которые неизменны в обозримое время в левой системе координат нашего мира.
      Последующий ход эволюции взаимодействия протогена и его продукта, очевидно, шел с дальнейшей реализацией стереохимической перекрестной комплементарности (СПК) сравнительно коротких гекса-декаполипептидов и ди-тридекаполинуклеотидов77, 78. В основе принципа (СПК) лежит допущение о высокой степени стереохимической комплементарности антикодонов соответствующим аминокислотным остаткам, вследствие чего они и образуют необычайно прочные комплексы. Агрегнруясь, такие комплексы могли дать начало коротким полинуклеотидам, которые, в свою очередь, могли соединяться друг с другом, давая длинные цепи. Но однажды возникшая полинуклеотидная цепь по своим физическим свойствам может служить для ориентации других мононуклеотидов. Таким образом, в небиологических условиях могла возникнуть достаточно точная репликация нуклеотидов. Очень вероятно, что полинуклеотидные цепи уже сами могли вести примитивную селекцию среди аминокислот66 и коротких полипептидов.
      По мере своего развития системы репликации и трансляцни становились полностью автономными н независимыми от полипептидов и аминокислот, образованных абиотическим путем79. Наступила стадия развития гомеостатических систем, приведшая затем к организации клетки.

Немного об эволюции метаболизма D-изомеров аминокислот в живых организмах

      Следуя логике изложенных выше предположений о происхождении генетического кода, объединяющего в себе два резервуара информации – киральный код и код последовательности аминокислот в белке (Именно последний называют генетическим. В нашем изложении подразумевается, что понятие генетический код, т. е. код. заключенный в ДНК включает в себя два названных кода, код киральный и код определяющий последовательность аминокислот в белке.), можно попытаться сформулировать вероятную версию эволюции метаболизма D-аминокислот в живых системах.
      Наши знания о строении и функции организмов позволяют утверждать, что формирование систем самовоспроизведения живой материи шло по пути усовершенствования генетического кода, в силу своих физико-химических и стерических свойств приводящего к образованию белков, обладающих только левой киральностью. И наоборот, для нормального функционирования генетического кода требуется высокая степень оптической чистоты обслуживающих его ферментов. В этом замкнутом круге успешно прогрессировала эволюция так называемого кодированного синтеза или рибосомальной наследственности. В пользу единого первоначального пути говорит и тот факт, что все ферментные системы (и рибосомального пути, и соннеборовской наследственности) формируются рибосомально80. Возможно, определенное время никаких альтернатив и не появилось в силу достаточной насыщенности пребиологического океана необходимым субстратом. Но уже на этом этапе должны были появиться первобытные механизмы устранения балласта (D-аминокислот), который мешал развитию протоклеток. Логично предположить, что на этом этапе и появилась первобытная ОДК, возможно, отличная от оксидазы D-аминокислот современных организмов. Если согласиться с тем, что метаболические реакции, протекающие при прямом участии кислорода, немногочисленны и к тому же представляют собой позднейшие эволюционные пристройки к уже способному функционировать анаэробному каркасу81, то можно полагать, что первобытная ОДК могла быть анаэробным ферментом. В 1976 году советские исследователи82 показали, что ОДК может окислять субстрат до кето-кислоты при полном отсутствии кислорода и без перехода флавиновых групп фермента в полностью восстановленное состояние. Промежуточным продуктом этой реакции является аминокислота, гидролизующаяся затем без участия фермента до кетокислоты.
      По мере бурного развития протоклеток определилась первая дивергенция – разделение на одноклеточные протоорганизмы и многоклеточные. Уменьшение содержания в предбиотическом бульоне питательных веществ (в первую очередь L-аминокислот) проявило преимущество многоклеточных первичных организмов в их конкурентной борьбе за необходимые для существования левокиральные аминокислоты. На этом этапе, скорее в целях компенсаторной адаптации, одноклеточные организмы вынуждены были находить пути для утилизации имевшихся в избытке D-аминокислот и совершенствования механизмов их использования. Свидетельства и память об этом – описанные ранее механизмы метаболизма, D-изомеров аминокислот современных микроорганизмов.
      Постепенно, по мере изменения условий окружающей среды, обостряющих борьбу за существование с более приспособленными многоклеточными организмами, пептидогликановый слой клеточной оболочки микроорганизмов все более обогащался D-аминокислотами. Этим самым клетки бактерий становились недоступными разрушающему действию левокиральных ферментных систем многоклеточных организмов. В ответ, многоклеточные организмы формируют специальные защитные антимикробные системы типа древней системы ОДК-миелопероксидаэа лейкоцитов млекопитающих29 или активной оксидазы D-аминокислот, содержащейся в наиболее важных органах и тканях организмов (мозг, печень, почка). Антибиотики, относящиеся к D-пептидам, можно думать, – явление того же порядка, правда, уже результат конкурентной борьбы между разными видами микроорганизмов и низших растений. Надо полагать, успех этого пути генетической адаптации мира бактерии был обусловлен их большой численностью и быстрой сменой поколений. Появление свободного кислорода, в свою очередь, могло способствовать эволюции структуры и функции оксидазы D-аминокислот.
      Таким образом, если наш путь размышлений достаточно логичен, то можно признать справедливыми предположения и о важной роли ОДК в биосинтезе первых организмов нашей планеты, и о защитной роли этого фермента в процессе реализации рибосомальной наследственности1. Целенаправленный анализ большого количества накопленных за последние десятилетия биологией фактов и данных по метаболизму D-аминокислот, и обслуживающих их ферментов с позиций высказанной нами версии происхождения молекулярной асимметрии, наверное, смог бы уже сегодня определить степень ее достоверности. Пока вопросу эволюции метаболизма D-аминокислот не уделялось достаточного внимания. Как пример, приведем одно из последних сообщений японских ученых83, рабочая гипотеза исследований которых состоит в следующем: в течение ранней биологической эволюции L-тип организмов мог включать D-аминокислоты наравне с L-аминокислотами. В рацемическом окружении равновесие содержания L- и D-форм постепенно нарушалось и в большинстве локаций волей случая установился L-тип среды, при этом отпала надобность использовать D-аминокислоты. Таким образом, генетическая экспрессия D-аминокислот стала маскироваться в отсутствии специфических триггеров, таких как индукция. Авторы в дальнейших опытах обещают демаскировать молчащие локусы, ответственные за экспрессию D-аминокислот спонтанной индукцией (пока получен мутант E. c o l i, растущей на среде с D-триптофаном).

*       *       *

      Сделана попытка определить действие и вклад фундаментальных законов асимметрии – симметрии материи в процесс возникновения определенной киральности органических полимеров, которые благодаря быстро возросшему заключенному в них уровню информации дали начало новому состоянию материи – жизни. Еще десять лет назад такие предположения84 не выходили за рамки интуитивных и их нельзя было подкрепить достаточно убедительными теоретическими и экспериментальными исследованиями.
      Представив краткий обзор по метаболизму D-аминокислот в живых системах и некоторые размышления о путях их эволюции, тем самым обращается внимание на следующее. D-Аминокислоты настолько же "природные" и древние, как и их L-изомеры. Меньший объем вовлечения D-изомеров аминокислот в обмен живых систем скорее всего обусловлен тем, что в силу определенных причин они остались вне сферы действия рибосомальной наследственности. Метаболизм D-аминокислот является удобной моделью для изучения и решения вопросов происхождения жизни и проблем ее эволюции.
      Прогресс, достигнутый в последние годы при изучении оптической активности информационных макромолекул организмов и ее значимости для сохранения и развития живых систем в области молекулярной биологии, философский анализ категорий симметрии и асимметрии, а также экспериментальные и теоретические успехи физиков (следует отметить вклад советских физиков) сделали возможным обоснование изложенных идей.


ЛИТЕРАТУРА

  1. S. Meister. In: Biochemistry of the Amino Acids. Vol. 1, 2. New York - London, Academic Press. 1965. p. 113, 220, 297, 357, 619, 671.
  2. J. S. Davies. In: Chemistry and Biochemistry of the Amino Acids. Peptides. Proteins. Vol. 4. New York, Dekker, 1977, p. 1.
  3. J. J. Corrigan. N. G. Srinivasan. Biochem., 5. 1185(1966).
  4. Ю. О. Сазыкин. Антибиотики как ингибиторы биохимических процессов. М., Наука, 1968.
  5. S. K. Bhattacharyya, A. B. Banerjee. Can. J. Microbiol., 15, 1107 (1969).
  6. J. J. Corrigan. Science, 164, 142 (1969).
  7. P. D. Hoeprich. J. Biol. Chem., 240, 1654 (1965).
  8. B. Norden. J. Mol. Evol., 11, 313 (1978).
  9. Э. Альберт. В кн.: Избирательная токсичность. М., Мир, 1971, с. 25, 50.
  10. А. Ленинджер. В кн.: Биохимия. М., Мир, 1974, с. 869, 655, 661.
  11. A. White, P. Handler, E. L. Smith. Principles of Biochemistry. New York e. a., 1968, 248, 910.
  12. С. Е. Лурия, Дж. Дарнелл В кн.: Общая вирусология. М., Мир, 1967, с. 367.
  13. P. M. Blumberg, J. L. Sfrominger. Bacteriol. Rev., 38, 291 (1974).
  14. D. Perlman. Nature, 218, 291 (1969).
  15. A. B. Mauger. Experientia, 24, 1068 (1968).
  16. B. W. Bycroft. In: Comprehensive Organic Chemistry. Vol. 5. Oxford e. a.. Pergamon Press, 1979, p. 241.
  17. J. M. Manning, T. S. Soper. In: Enzyme activated Irreveversible Inhibitors. Amsterdam e. a. Elsevier e. a., 1978, p. 163.
  18. J. Kuhn, R. L. Somerville. Biochem. ot biophys. acta, 332, 298 (1974).
  19. C. de Marco e. a. Enzymologia, 36. 111 (1969).
  20. R. F. Barker, D. A. Hopkinson. Ann. Hum. Genet., 41, 27 (1977).
  21. K. Vrich. Z. Naturforsch. B, 23, 1508 (1968).
  22. R. Hader, A. Sionim. J. Kuhn. J. Bacteriol., 125. 1096 (1976).
  23. W. R. Weimar. A. H. Neims. J. Neurochem., 29, 649 (1977).
  24. A. H. Neims. W.D. Zievernic, J.D. Smilack. Ibid., 13. 163 (1966).
  25. D. Goldstein. Ibid., 13, 1011 (1966).
  26. S. C. Yusko, A. H. Neims. Ibid., 21, 1037 (1973).
  27. G. L. Gaunt, C. de Duve. Ibid., 26. 749 (1976).
  28. K. Yagi. T. Nagatsu. Nature, 1177, 891 (1956).
  29. M. J. Cline, R. I. Lehrer. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 62, 756 (1969).
  30. L. R. de Chaletet, C. E. McCall, M. R. Cooper. Infect. and Immun., 5, 632 (1971).
  31. J. M. Robinson e. a. J. Coll. Biol., 77, 59 (1978).
  32. L. R. Lyle. J. W. Jutila. J. Bacteriol., 96, 603 (1968).
  33. W. Kuhn. In: Advances in Enzymology. Vol. XX. New York, 1958, p. 1.
  34. Р. И. Хильчевская. В кн.: Кровообращение и старость. Киев, Здоровье, 1965, с. 235.
  35. Р. И. Хильчевская. В сб.: Материалы Х научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. Т. 2, ч. II. М., АН СССР, АПН СССР, 1971, с. 291.
  36. Л. Г. Варденга, Э. О. Оконов. Природа, № 9, 8 (1970).
  37. J. H. Christensen e. a. Phys. Rev. Lett., 13, N 4, 138 (1964).
  38. И. Ю. Кобзарев. Природа, № 11, 79 (1975).
  39. Ю. А. Урманцев. В кн.: Симметрия природы и природа симметрии. М., Мысль, 1974, с. 155, 159.
  40. Я. Б. Зельдович. И. Д. Новиков. В кн.: Строение и эволюция Вселенной. М., Наука, 1975, с. 695.
  41. Ю. А. Урманцев, Ю. П. Трусов. Вопр. философии, 6, 42 (1958).
  42. Ч. А. Уитни. В кн.: Открытие нашей Галактики. М, Мир, 1975, с. 110, 220.
  43. Н. А. Козырев. Докл. АН СССР. 70, 389 (1950).
  44. Н. А. Козырев. Изв. Крым. астрофиз. обсер., 6, 54 (1950).
  45. Н. А. Козырев. Докл. АН СССР. 79, 217 (1951).
  46. Н. А. Козырев. Причинная или несимметричная механика в линейном приближений. Пулково, 1958.
  47. В. Жвирблис. Химия и жизнь. 12, 42 (1977).
  48. О. Wolczek. Postepy astronautyki, 11, N 4, 53 (1978).
  49. С. Фокс, К. Дозе. В кн.: Молекулярная эволюция и возникновение жизни. М., Мир. 1975, с. 20.
  50. Л. М. Барков, М. С. Золотарев. Письма в Ж. экспер. теорет. физ., 27, № 6, 379 (1978).
  51. Л. М. Барков, М. С. Золотарев. Там же. 28, № 8, 544 (1978).
  52. C. Y. Prescott е. а. Phys. Lett. B, 77, 347 (1978).
  53. В. Жвирблис. Химия и жизнь, 7, 7 (1979).
  54. Л. Л. Морозов. Диссертация. М., МГУ, 1979.
  55. М. Гарднер. В кн.: Этот правый левый мир. М., Мир, 1967, с. 148.
  56. Дж. Бернал. Возникновение жизни. М., Мир, 1969.
  57. С. Поннамперума. Происхождение жизни. М., Мир, 1977.
  58. L. L. Morosov. Orig. Life, 9, N 3, 187 (1979).
  59. A. R. Hochstim. Ibid., 6, N 3, 317 (1975).
  60. L. Keszthelyi. Ibid., 8, N4, 229 (1977).
  61. А. Б. Вистелиус. Зап. Всес. Минерал, о-ва, 3, 1 (1950).
  62. В. Фесенков. В сб.: Возникновение жизни на Земле. М., Изд-во АН СССР, 1959, с. 13.
  63. Г. Гаффон. В сб.: Горизонты биохимии. М., Мир, 1964, с. 51.
  64. T. L. V. Ulbricht. Orig. Life, 6, N 3, 303 (1975).
  65. М. Кальвин. Химическая эволюция. М., Мир, 1971.
  66. L. E. Orgel. J. Mol. Biol., 38, 381 (1968).
  67. Э. Илиел. В кн.: Стереохимия соединений углерода. М., Мир, 1965, с. 48, 435.
  68. Д. Натта. М. Фарина. В сб.: Наука и человечество. М., Знание, 1970, с. 185.
  69. S. W. Fox, K. Harada. J. Amer. Chem. Soc., 82, 3745 (1960).
  70. Л. Б. Меклер. Успехи соврем, биол., 84, 113 (1977).
  71. T. M. Sonneborn. In: Heritage from Mendel. Sh. 19. Univ. Wisconsin Press, 1967, p. 375.
  72. Л. Л. Морозов. Природа. № 1, 32 (1977).
  73. J. C. Lacey, K. M. Pruitt. Nature, 223, 799 (1969).
  74. G. Wald. Ann. N. Y. Acad. Sci., 69, 352 (1957).
  75. Л. Л. Морозов, Э. И. Федин. Биофизика, 21, 238 (1976).
  76. L. B. Hendry, F.H. Witham, 0. L. Chapman. Perspect. Biol. and Med., 21, 120 (1978).
  77. Л. Б. Меклер. Вестн. АН СССР. 9, 96 (1978).
  78. Л. Б. Меклер. Биофизика, 14, 581 (1969).
  79. Ф. Шапвиль. А. Л. Энни. В кн.: Биосинтез белка. М.. Мир. 1977. с. 298.
  80. D. L. Rohlfing., M. A. Sounders. J. Theor. Biol., 71, 487 (1978)
  81. П. Хочачка, Жд. Сомеро. В кн.: Стратегия биохимической адаптации. М., Мир, 1977, с. 31.
  82. С. Е. Бреслер, Н. Н. Васильева, Э. Н. Казбеков. Молекуляр. биология, 10. 260 (1976).
  83. H. Aono, S. Yuasa. Biosystems, 9, 151 (1977).
  84. Р. И. Хильчевская. Укр. фiзioл. ж., 6, 810 (1970).

Дата публикации: 20 марта 2004 года В начало
Источник информации: "Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева", том 25, 418 (1980). №4.
Электронная версия.

© "От молекул до планет", 2006 (2002)...

Главная  •  О сайте  •  Гипотезы

Hosted by uCoz