# Происжождение жизни физическими путем ч.1

Аркадий Владимирович Пучков

Выкладываю первую часть новой теории происхождения жизни. В отличие от других теорий она может быть проварена. Все, кто еще что то помнят из школьного курса физики по электричеству, могут легко во всем разобраться.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

ФИЗИЧЕСКИМ ПУТЕМ


Оглавление


Часть первая


Происхождение жизни


Стр.

Введение 2

╖ 1. Что понимать под жизнью 2

╖ 2. Природные механизмы 3

╖ 3. Некоторые очевидные особенности жизни 5

╖ 4. Поиск жизнеобразующего ПМ 6

╖ 5. Круговорот изомеров в природе 7

╖ 6. Круговорот коацерватных капель 12

╖ 7. Происхождение жизни 13

╖ 8. Дополнительные условия для появления жизни. 31

Возможные эксперименты

╖ 9. Период коацерватной жизни 36


ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

ФИЗИЧЕСКИМ ПУТЕМ


Часть первая


ВВЕДЕНИЕ


Проблема происхождения человека и проблема происхождения жизни теснейшим образом связаны между собой. Без понимания процесса происхождения жизни и ее главнейших свойств, происходящих из самого этого процесса, происхождение человека вряд ли когда-нибудь сможет быть объяснено, хоть сколь ни будь удовлетворительно.

Для человека же, прежде всего, интересен сам человек. Человек же для человека, в некотором роде, и мерило всех вещей и явлений природы. Все на свете человек сравнивает с собой и приспосабливает под свои нужды. Пытается человек и познать самого себя, понять, что он собой представляет, каково его место в мироздании и какое будущее его ждет, как индивидуально, так и все человечество в целом.

На пути познания человеком самого себя лежит еще не решенная проблема. Происхождение человека и его развитие до современного уровня. При правильном решении этого вопроса человек многое в себе поймет и сможет обустроить свою жизнь в соответствии со своими действительными, органически присущими человеку свойствами. В соответствии с биологическими потребностями человека, а не с сиюминутными выдумками о "лучшей" жизни вроде "престижного" автомобиля или бутылки водки.

Правильно решить вопрос о происхождении человека не удастся до тех пор, пока мы не поймем главного отличия экологической ниши человека от всех остальных экологических ниш в природе и того, как человек, как биологический вид, в этой экологической нише удерживается.

В свою очередь, мы этого правильно не поймем до тех пор, пока не поймем главного отличия одной экологической ниши от другой и того, как, вообще, любой вид живых существ удерживается в пределах своей экологической ниши.

А этого мы не поймем до тех пор, пока не увяжем свойства экологической ниши со способами размножения животных, живущих в этой экологической нише и с обязательными свойствами самих их организмов, вытекающих из свойств экологической ниши.

Ни свойств организмов, ни способов их размножения мы не поймем до тех пор, пока не поймем того, а что такое жизнь и как она появилась.

Существующие теории о происхождении жизни не имеют прямого выхода на практическое применение. Учеными, в лабораторных условиях, получены очень сложные вещества, необходимые для построения живых организмов, но самих организмов не получено. Это означает, что чего-то в имеющихся теориях о происхождении жизни не хватает!

Вашему вниманию предлагается новая теория о происхождении жизни и обязательных свойствах разных живых существ, связанных с размножением.


ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ ФИЗИЧЕСКИМ ПУТЕМ


╖ 1. Что понимать под жизнью

Вопросы о том, что такое жизнь и смерть, чем отличается живое от не живого, всегда занимали умы людей. Каждому времени был присущ свой взгляд на эти проблемы. Вопросы жизни занимали умы лучших ученых и философов, которые пытались понять и определить сущность жизни. До последнего времени лучшим из определений жизни было знаменитое определение жизни Ф. Энгельсом, как способа существования белковых тел.

Однако, за полтора века, прошедшего с тех пор наука накопила огромное количество фактов и сведений, которые уже плохо вписываются в это определение. Так, например, была открыта молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты, знаменитая ДНК, которая имеет особое значение для жизни, как носитель наследственных свойств организма. Было доказано или, по крайней мере, показано, что роль белков в существовании жизни не столь уж и велика, и что без ДНК жизни просто нет, а есть не жизнеспособный набор разных сложных химических соединений. Естественно, что немедленно нашлись люди, объявившие ДНК первопричиной жизни. (Однако все знают, что в сырой котлете или салате есть все органические вещества, которые есть в живом организме, есть и ДНК, но ни котлета, ни салат отнюдь не живые.) К сожалению, никто из них не может сказать что-либо толковое о причинах появления самой ДНК. А их размышления, вольно или не вольно, наводят на мысли о некоем случайном, единственном и неповторимом акте самозарождения ДНК, откуда недалеко и до божественного влияния, что им, как ученым, естественно, не по душе, так как ссылка на бога или провидение абсолютно ничего не объясняет.

Гипотеза о "панспермии" жизни, в которой утверждается, что жизнь на Землю занесена откуда-то извне, из космоса так же ничего не объясняет, а просто отсылает зарождение жизни в другое место. Но там-то она тоже должна же была как-то произойти.

И все имеющиеся гипотезы о происхождении жизни упускают из виду уже давно всем очевидное и, по очевидности и привычности, не замечаемое, что жизнь это не просто набор каких-то химических веществ, а комплекс, состоящий из клеток, которые могут размножаться.

Поэтому будем считать жизнью способ, при котором любые, подходящие для этого, непрерывно работающие сложные вещества, организованные в замкнутом объеме - клетке, приводят к тому, что клетка усваивает нужные ей вещества и периодически делится на две новые жизнеспособные клетки.

Сущностью жизни является размножение клеток. А из каких конкретных веществ состоит клетка не столь уж и важно. Не даром же, время от времени, учеными поднимаются вопросы о возможности кремневой или аммиачной форм жизни.


Для того, чтобы понять процесс происхождения жизни будем искать такие природные условия, при которых сложные вещества обязательно приобретают клеточную структуру и обязательно эти клетки начнут делиться.


╖ 2. Природные механизмы


Для того, чтобы было легче понять процесс происхождения жизни, а затем и человека, нужно предварительно ввести новое понятие - постоянно действующий природный механизм - в дальнейшем, для краткости ПМ. Это понятие может пригодиться не только в данной работе, но и в некоторых других областях науки.

Что понимать под ПМ? Сначала приведем несколько примеров ПМ, а затем попытаемся дать более общее определение оного механизма.

С тех пор, как на Земле появилась атмосфера, так появился и ветер. То затихая, то усиливаясь, то пропадая до полного штиля и безветрия, то превращаясь в страшный ураган, ветер всегда есть, всегда присутствует на Земле. Сам ветер, всего лишь следствие тепловых процессов в атмосфере, но как только атмосфера появилась, так появился и ветер, и он будет существовать независимо от других причин, пока есть атмосфера. Естественно, ветер и сам влияет на великое множество процессов и явлений на Земле. Пока на Земле не было воды, ветер гонял пыль, переносил ее с места на место, иногда за тысячи километров. Ветер разрушал горные породы, выветривал их, смешивал продукты выветривания, то есть постепенно изменял состав поверхности Земли. Когда на земле появилась вода, ветер стал переносить влагу, облака, тучи - образовался круговорот воды в природе, благодаря которому серьезно изменился облик материков, и на них в дальнейшем появилась возможность для распространения жизни из океана на сушу. Когда на суше закрепилась жизнь, то ветер стал опылять растения и разносить их семена, стал разносчиком жизни, а заодно стал ломать, выдирать растения из почвы, то заливать их водой, то высушивать суховеем. Когда на суше появились насекомые, птицы и они попали под воздействие ветрового механизма. И все время ветер гонял волны в морях и океанах, активно вмешивался в действие морских течений, иногда служа единственной силой приводящей течение в движение и т.д. и т.п.

Таким образом, существует ветровой ПМ. Он существует самостоятельно, и уже в него попадают и им преобразуются разные другие предметы и явления. Например, ветер был всегда, но он не действовал на ветряные мельницы, так как их изобрел человек только в средние века. Теперь же ветровой ПМ действует и на ветряные мельницы, и на парусные корабли, и на самолеты, и на воздушные шары, и на высотные дома и т.д. и т.п.

Как только предмет или явление попадают в ветровой ПМ, так ветровой ПМ начинает активно действовать на него и изменять его в соответствии со структурой и действием этого ПМ. Например, в районах частых сильных ветров растительность становится стелющейся по земле, чтобы не быть вырванной с корнем, насекомые либо теряют крылья, чтобы их не унесло ветром, либо приобретают более мощные крылья, чтобы бороться с ветрами и т.д. и т.п.

Волны в морях и океанах - это еще один ПМ. Они являются следствием наличия ветра, но на берег накатываются волны, корабли качают и иногда их топят волны, а не что-либо другое. Как только на Земле появилась вода, так появились и волны и они будут до тех пор, пока будет вода и ветер. Постоянно обрушиваясь на берега морей, озер и рек они производят огромную работу по физической и химической переработке берегов. Огромные залежи песчаников, глины и песка, само образование песка и глины это во многом следствие действия волнового ПМ. Около берега волны постоянно перемешивают, перемещают, размывают породы, образующие дно и берег. Постоянно перемешивают все, что попало в воду любым путем. Попадет в волны бревно - они его либо выкинут на берег, либо разобьют в мелкие щепы. Но до тех пор, пока в волны нечто не попало, волны на это нечто действовать не могут. Это одна из особенностей любого ПМ. Он работает сам по себе, а действует только на то, что в него попало.

Еще один пример ПМ. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы. Он когда-то сформировался в результате взаимодействия космических излучений с появившимся в атмосфере кислородом. Но, со времени своего формирования, он существенно изменил спектр и интенсивность излучений, достигающих поверхности Земли. С этого времени все живое и неживое находится под воздействием излучений, определяемых наличием и постоянным действием озонного ПМ.

И озонный слой, и волны, и ветер не вечны. Озонный слой исчезнет при исчезновении кислорода в атмосфере или при изменении спектра космических излучений. Волны регулярно исчезают зимой, когда замерзают открытые водоемы. Но, в это же самое время в тропиках, волны продолжают свое действие. То есть некоторые ПМ могут перемещаться в пространстве, как бы кочевать по лику Земли. То же самое можно сказать про ветровой ПМ и многие другие ПМ.

Таким образом, ПМ имеет начало и может иметь конец, которые определяются совокупностью некоторых условий, но пока эти условия имеют место ПМ, производит свое собственное действие, работает над всем, что в него попадает, своим, только ему присущим образом. Отсюда же вытекает, что ПМ имеет границу своего действия там, где кончается совокупность условий для его работы. Например, ветер не может действовать на рыб, живущих в глубине моря, а волны не могут действовать на сухопутных жителей.

Почти всегда там, где кончается один ПМ, начинается другой. Поэтому, на границах ПМ складываются особые условия его действия из-за взаимодействия разных ПМ. Образуется новый ПМ - пограничный. Хорошим примером пограничного ПМ является полоса прибоя, место, где волны набегают на берег. Здесь сходятся вместе три ПМ - суша, волны, ветер и каждый из них вносит свои особенности в действие полосы прибоя. Озонный слой в атмосфере весьма тонок и является почти целиком пограничным ПМ между атмосферой и космосом.

Можно привести и другие примеры ПМ, в том числе примеры пограничных ПМ, но, по мере необходимости, они будут приводиться в этой работе, а главное - уже понятен принцип их действия.

ПМ любого типа - это такая совокупность условий, которые существуют независимо от каких-либо других явлений природы и начинают на эти явления природы действовать только тогда, когда эти явления попадают в ПМ.

Собственно, почти все на Земле, да и во всей вселенной, состоит из множества реагирующих между собой ПМ. Но все это столь привычно для людей, что специально на это пока внимания не обращали за привычностью.

В данной работе пришлось на ПМ обратить специальное внимание, так как без понятия о ПМ дальнейшие рассуждения были бы невероятно громоздкими. Пришлось бы все время возвращаться к самому началу рассуждений, что только запутывало бы читателя. При наличии же понятия о ПМ рассуждения о разных процессах развития жизни значительно упрощаются. Достаточно один раз объяснить действие какого-либо природного механизма - ПМ, а затем лишь ссылаться на него, упоминая о нем в нужном месте. Вероятно, понятие о ПМ может пригодиться и в других отраслях науки, особенно в тех случаях, когда рассматриваются сложные, многофакторные системы.


╖ 3. Некоторые очевидные особенности жизни.


Для поддержания способности к размножению жизнь должна питаться, усваивая из окружающей среды вещества, необходимые для текущего существования и размножения. Если веществ, необходимых для жизни клеток, слишком мало, то они не в состоянии размножаться и с течением времени жизнь их прекращается. Если среди необходимых для жизни клеток веществ имеется много вредных или не усваиваемых ею веществ, то клетки отравляются и жизнь прекращается. Это всем очевидно. То есть, диапазон существования жизни довольно узок. Жизни нужен готовый набор подходящих веществ. Только тогда она сможет питаться. Следовательно, вообще, жизнь может возникнуть лишь на уже готовом наборе подходящих химических веществ, иначе она сразу же отравится.

Можно считать твердо доказанным, что на Земле жизнь возникла в водном растворе подходящих химических веществ. В то же время, в исходном своем состоянии в природе не могло быть готового набора подходящих для жизни веществ, а был находящийся в состоянии приблизительного динамического равновесия раствор химических соединений разной сложности, причем примерно равновесный по изомерному составу молекул. Изомеры - вещества имеющий одинаковый химический состав, но разное расположение атомов в молекуле. Поэтому изомеры не являются взаимозаменяемыми в сложных химических реакциях и, следовательно, одни изомеры являются пищей для жизни, а другие являются для нее ядами разной силы. На Земле вся жизнь основана на "левых" изомерах (кроме сахара). В равноизомерном растворе жизнь зародится, в принципе, не могла, так как выбор нужных веществ ограничен, но зато сколько угодно ядов.

Но жизнь то существует. Значит, в мертвой природе существует ПМ - постоянно действующий механизм, который приводит к превращению равновесного изомерного химического состава первичного океана в одноизомерное состояние - левое. Если бы этот механизм был не постоянно действующим, то никаких шансов на появление жизни практически не было бы.

Более чем, вероятно, что ПМ, переводящий сложные химические вещества в одноизомерное состояние является одновременно и жизнеобразующим ПМ. Поэтому он же должен заставлять получающиеся в нем левые изомеры скатываться в ячейки - прообраз клетки.


╖ 4. Поиск жизнеобразующего ПМ


То, что до настоящего времени не удалось получить жизнь искусственным путем, лишний раз свидетельствует о ее сложности и необычности происхождения, но только с современной точки зрения. В то же самое время, раз жизнь произошла и имеет место быть, то, несмотря на всю ее сложность, появление жизни - результат действия некоей совокупности законов и явлений природы. Эта совокупность законов и явлений природы, совместными действиями, образует некий ПМ - природный механизм, который, в свою очередь, постоянно действует и всегда превращает все, что в него попало, в нечто подобное жизни.

До тех пор, пока на Земле вещества, которые попадали в жизнеобразующий ПМ, были совершенно не подходящими для существования жизни - жизни и не получалось. Как только в этот ПМ попали вещества, хоть сколько-нибудь пригодные для существования жизни, так этот ПМ немедленно жизнь изготовил, а уж дальше она развивалась самостоятельно. Отсюда - не самопроизвольность возникновения жизни и обязательность ее появления. Что же это за ПМ?

Ясно, что это очень надежный и простой механизм, который действует вне зависимости от химического состава атмосферы и растворенных в воде веществ, которые, всего лишь, попадают в него. Следовательно, жизнеобразующий ПМ имеет не химическую, а физическую природу своего действия. Химические вещества, попадая в этот природный механизм, ставятся им в строго определенные условия и вынужденно могут реагировать между собой в строго определенном порядке.

Если это вещества абсолютно не подходящие для жизни, то в силу своих свойств, они не смогут даже в этих условиях прореагировать между собой так, чтобы жизнь получилась. Но, если это хоть немного подходящие вещества, то в этих условиях они обязательно реагировали таким образом, что жизнь поневоле образовывалась.

Попробуем сформулировать требования к жизнеобразующему ПМ, а затем поискать его в природе или создать его лабораторным путем, чтобы на опыте убедиться в его действии.

Этот механизм действует всегда, очень надежен, прост и никогда не сбивается в силу своей простоты. Будь механизм образования жизни сложен, он бы иногда сбивался, иногда не работал бы совсем и тогда вовсе не обязательно, что подходящие химические вещества в него попадали бы именно во время его работы - жизнь могла и не возникнуть. Следовательно, это механизм непрерывного действия.

Так как жизнь на Земле имеет водную основу, вообще, родилась из каких то водных растворов, то этот механизм находится в воде.

Так как жизнь на Земле является жизнью, состоящей из клеток, то этот механизм занимается тем, что из всего, что в него попадает, он пытается делать клеточки, закручивает все химические вещества, растворенные в воде в маленькие капельки, где они уже реагируют между собой. Следовательно, этот механизм есть только там, где вода двигается и двигается непрерывно.

Так как жизнь очень сложна, то этот механизм имеет грандиозные масштабы и охватывает огромное пространство воды, ибо в противном случае этот механизм может упустить подходящие химические вещества и упустить подходящее время для образования жизни. Следовательно, это механизм находится не в реках, где вода все время движется, а в океане, который невероятно превосходит все реки мира.

В океане имеется два основных типа движения воды - течения и волны.

В основной массе воды, которая участвует в каком-либо течении, движения частей воды относительно друг друга почти не происходит. Вся толща течения куда-то движется с одной скоростью, а внутри течения вода находится в покое, относительно скорости движения течения. Можно, до некоторой степени, считать воду, участвующую в морских и океанских течениях, неподвижной, соответственно, не пригодной для жизнеобразующего ПМ.

Остаются волны. Волны есть всегда, по всей поверхности океана, и движение их столь разнообразно, что в них постоянно образуются разные завихрения воды, турбулентности ее протекания. Завихрения воды дробятся на все более мелкие вихри и постоянно образуют множество чрезвычайно мелких ячеек - прообразов клеток. И когда бы в воде ни появились подходящие химические вещества, они обязательно попадут под воздействие волн. Таким образом, волны вполне подходят на роль жизнеобразующего ПМ.

Для жизни характерно, прежде всего, размножение клеток путем их деления. Известно, что деление клеток происходит при участии двойных спиральных молекул ДНК. Поэтому, с одной стороны, жизнеобразующий ПМ имеет грандиозные масштабы, а с другой стороны действует на отдельные молекулы.

Микровихри воды в волнах - прообраз клеток, но они еще слишком велики, чтобы избирательно воздействовать на отдельные молекулы, Микровихри только скатывают растворенные в воде вещества в ячейки. Они же эти ячейки и разрушают, если они недостаточно прочны. В некотором роде, одновременно, происходит группирование химических веществ и механическое испытание их на пригодность к получению устойчивой живой клетки. Поэтому, одного волнового движения воды еще не достаточно ни для перевода химических веществ в левые изомеры, ни для получения жизни.

Нужен еще какой-то физико-химический процесс, который бы извлекал из раствора необходимые для жизни вещества, расставлял их в определенном порядке и заставлял их упорядоченно реагировать между собой. Материальным носителем этого процесса должно быть нечто меньшее, чем клетка, но большее, чем несколько простых молекул и этих носителей в природе должно быть бесчисленное множество и все они должны быть почти одинаковы. Только при таких условиях, попав в жизнеобразующий волновой ПМ, эти носители могут совместно с ним наработать нужные для жизни левые изомеры и произвести саму жизнь.

Следовательно, механизм превращения всех изомеров в левые и получения из них жизни находится не в объеме океана. Этим ПМ может быть только граница между океаном и сушей - полоса прибоя, полоса постоянно набегающих на берег волн. Ни дно океана, ни его поверхность не могут обладать таким механизмом. На дно выпадают осадки из океана и выключаются из процесса получения жизни, а поверхность океана поглощает все тепло, свет и радиацию, приходящую к океану и служит наиболее активной частью по приданию равно изомерного состава всем химическим веществам, содержащемся в океане.

В полосе прибоя имеется и самое разнообразное волновое движение воды, и все химические вещества в воде уже растворенные, и те химические вещества, которые волны извлекают из берега и ... очень много чего еще попадает в полосу прибоя. Полоса прибоя тянется вдоль материков и островов на десятки тысяч миль. Это огромная, непрерывно действующая мешалка, которая все, что в нее попало, перетирает в мельчайший порошок и, через микровихри воды, вгоняет вместе с растворенными в воде химическими веществами в ячейки - клеточки завихрений воды. Кажется, что подходящий для получения одноизомерного состава химических веществ и получения жизни природный механизм найден.


╖ 5. Круговорот изомеров в природе


Рассмотрим работу волн в прибойном механизме поподробнее.

Сначала о физико-химическом составе пород, составляющих берега. Это, в основном, силикаты. Вещества, содержащие кремний с многочисленными добавками разных элементов: Al, Fe, S, O и пр. и пр. Все силикаты являются весьма приличными катализаторами для самых разных химических реакций в силу разнообразия содержащихся в них элементов. Структура силикатов так же самая разная - от скал и камней до мельчайшего песка и глины. Таким образом, силикаты в природе представляют самый широкий набор самых разных по физико-химическим свойствам катализаторов. Поэтому полоса прибоя у берега для химических веществ, содержащихся в воде, представляет сплошную широкую, шириной в десятки и сотни метров, и очень длинную полосу катализаторов, постоянно омываемых волнами и поэтому не засоряющуюся для дальнейшего катализа. То есть, полоса волнового прибоя это постоянно действующий, химически активный, механизм, постоянно вовлекающий все новые и новые вещества из океана в какую-то химическую и физическую переработку.

Теперь обратим особое внимание на глину.

Глина такой же обычный материал береговой линии, как и песок, галька, камни и прочее. Однако, в отличие от других веществ, глина обладает особой структурой. Она чрезвычайно тонко слоистая, состоит из множества микроскопических частиц, каждая из которых, в свою очередь, имеет слоистую структуру. Частицы глины легко отделяются друг от друга, образуя в полосе прибоя не только придонный поверхностный слой катализатора, но и, заполняя собой, довольно большой объем воды в прибрежной зоне. В районах берегов, состоящих из глины, образуется и поверхностный и объемный катализатор всяческих химических реакций, что приводит к ускорению реакций, их большему количеству и разнообразию.

Глина является весьма своеобразным катализатором. В силу своей структуры она имеет множество разнообразных микровпадин и микровыступов. Обладая, в целом, нулевым электрическим зарядом и не создавая вдали от себя какие-либо электрические поля, глина имеет вблизи своей поверхности очень неровный характер электростатического поля, которое складывается из-за наличия микро неровностей поверхности и не вполне однородного химического состава глины.

Из-за большой длины разных молекул, составляющих глину, и ориентированности их по микрослоям глины образуется механический и электростатический микроузор поверхности глины. Глина размывается волнами и с ее поверхности удаляется либо целый слой глины, либо часть такого слоя. При этом происходит повторение первоначального электростатического механического узора поверхности глины. Дело в том, что микроэлектростатический узор на очень коротком расстоянии, не более чем один микрослой глины, действует внутрь глины и требует для поддержания общей нейтральности электростатического заряда глины зеркального своего отражения на противоположном конце микрослоя глины.


Зеркальный заряд внутреннего конца слоя глины вызывает наведение зеркального по отношению уже к себе заряда следующего слоя глины и т. д. Примерно так, как изображено на рис. 5.1.

Таким образом, при смывании одного микрослоя глины появляется новый микрослой глины, имеющий такой же точно микроузор наружной поверхности, обращенной к воде, и механический и электростатический, какой был до этого. Конечно, этот узор с течением очень длительного времени немного меняется. Ведь в природе не происходит идеального послойного смывания глины из-за разных по силе воздействия волн и свойств самой глины.

Однако в течение очень и очень долгих промежутков времени, микроузор глины, и механический, и электростатический, остается неизменным. Более того, из-за вполне определенного химического состава земных горных пород все сорта глины имеют почти одинаковый базовый состав и отличаются, в основном, степенью мелкослоистости. Поэтому и рисунок микроэлектростатического рельефа глин в разных местах океанского берега почти одинаков, так как он-то определяется химическим составом глины. Таким образом, микроэлектростатический рельеф поверхности глин не только повторяется при размывании глины, но и при эго сильном изменении стремится вернуться к исходному состоянию, которое жестко определено химическим составом земли. В связи с этим можно считать этот микроэлектростатический узор глины постоянным.

Аналогичный микроэлектростатический рельеф поверхности имеют и песок, и камни, и скалы, и галька на берегу и в воде, так как они имеют тот же базовый химический состав, что и глина, и, вообще, вся земная кора. Вообще, глина-то получается путем истирания тех же камней и песка водой и волнами и обязана иметь тот же микроэлектростатический рельеф поверхности. Только изменения этого микроэлектростатического рельефа поверхности на песке, камнях и скалах еще меньше, чем на глине.

Таким образом, вся береговая полоса мирового океана не только катализатор химических процессов, но и катализатор, имеющий везде одинаковую постоянную структуру и одинаковый, постоянный микроэлектростатический рельеф поверхности. Следовательно, все химические процессы по всей береговой линии мирового океана будут идти в одну и ту же сторону! Причем, на глине более активно, чем в других местах, так как глина образует не только поверхностный слой катализатора, но и очень большой объемный "заряд" катализатора над своей поверхностью, размываемой волнами.

Схематично рассмотрим действие глины, алюмосиликатов, вообще, на разные изомеры химических веществ, растворенных в воде и подвергающихся воздействию движения волн. Для этого нужно понять, какое физическое воздействие может глина оказывать на расстояниях порядка нескольких размеров молекулы.


На рис. 5.2 представлен кусочек поверхности алюмосиликата. В целом он электрически нейтрален. Однако он есть продукт химического взаимодействия составляющих его атомов, которые в процессе этого взаимодействия становятся электрически заряженными ионами. Эти ионы образуют на очень небольшом от себя расстоянии весьма сложную картину электростатического поля. Из рисунка видно, что на некотором расстоянии от поверхности, в зоне "а", электрическое поле имеет один знак и относительно равномерно. Происходит это потому, что поверхность алюмосиликатов не гладкая, а волнистая, с множеством микровыступов и микровпадин.

Как будут вести себя разные изомеры одного химического вещества в таком электрическом поле?

Изомеры отличаются друг от друга расположением атомов в молекуле. Соответственно, молекулы изомеров разного сорта будут несколько отличаться друг от друга по форме и по конфигурации расположения электрических зарядов в молекуле. Условно, для лучшего понимания физического смысла процессов, будем изображать разные сорта изомеров, как на рис.5.3.


При дальнейшем изложении, преднамеренно, почти не будут использоваться, и упоминаться конкретные химические вещества, из которых состоит современная земная жизнь нашего сорта. Это сделано для того, чтобы подчеркнуть общие принципы процесса происхождения жизни. В связи с этим на всех пояснительных рисунках молекулы изображаются в условном виде.


Как видно из рис. 5.4, изомеры сорта "б" ориентируются в зоне относительно равномерного электрического поля "столбиком", затем чуть поворачиваются и, притягиваясь к ионам в глине, обязательно единообразно к ней прилипают под действием электростатических сил.

Волновое движение воды, разной силы и разных направлений, рано или поздно оторвет прилипший к глине изомер, и он снова будет плавать в воде никак не изменив своих свойств.


Из рис.5.5 "а" видно, что изомеры сорта "а" так же ориентируются в зоне относительно равномерного электрического поля "столбиком" и прилипают к глине. Однако, в этом случае "+" кончик молекулы изомера оказывается доступен для самых разных природных воздействий.


Прежде всего, на него постоянно действует сила электрического притяжения к ближайшему "-" иону глины - Рэ. Она стремится вывернуть его в такое же положение, как у изомера сорта "б". Кроме этого на него действует переменная сила трения воды в двигающихся волнах - Рв и, случайным образом, сила соударения молекул воды из-за их хаотического теплового движения - Рт. Действует, случайным образом, и солнечное и космическое излучение -Ри, проникающее в толщу воды на глубину нескольких метров.

Рано или поздно эти силы сложатся таким образом, что станут несколько больше внутренних для молекул этого изомера сил, придающих ей форму сорта "а" и тогда она скачком примет форму "б", как показано на рис.5.5 "б". Через некоторое время она будет волновым движением воды оторвана от глины и перейдет в водный раствор.

В водном растворе у берега, где все это происходит, увеличится концентрация изомеров сорта "б" и уменьшится концентрация изомеров сорта "а". Возникнет разность парциальных давлений изомеров сорта "а" и "б" по сравнению с остальным объемом океана. Изомеры сорта "б" начнут уходить в объем океана, а из него к берегу будут приходить изомеры сорта "а". У берега они станут превращаться в изомеры сорта "б". И так будет продолжаться до тех пор, пока все изомеры этого химического вещества не будут в полосе прибоя переработаны в изомер одного типа.

Конечно, на самом деле, процесс преобразования разных изомеров в изомеры только одного сорта более сложен, но для понимания сущности этого процесса приведенных схематических рассуждений вполне достаточно.

Рассмотрим теперь влияние глины и прочих алюмосиликатов на относительно простые химические вещества.

При прохождении волны над глинистым берегом над самой поверхностью глины проплывают разные химические вещества, растворенные в воде. Часть из них находится так близко к поверхности глины, что неизбежно попадание их под действие микроэлектрического узора поверхности глины. При этом молекула вещества определенным образом ориентируется в пространстве, поскольку у нее есть присущее ей распределение электрических зарядов или на ней индуцируется электрический заряд самим микроэлектрическим узором поверхности глины, как показано на рис.5.6 "а".


Заряженные молекулы притягиваются к поверхности глины. К первой прилепившейся к глине молекуле в свою очередь прилепляются другие молекулы. Образуется столбик из молекул, притянутых к глине. Из-за неравномерности микроэлектрического узора глины и движения воды этот столбик молекул некоторое время покачивается около вертикального положения, а затем заваливается на поверхность глины, как показано на рис.5.6 "а". Завалившийся столбик молекул удерживается электрическим полем глины в строго определенной позиции довольно долгое время.

Из-за длительности зафиксированного положения столбика молекул, молекулы в нем реагируют и с глиной, и между собой даже в том случае, если исходные молекулы сами по себе очень плохо вступают в химическую реакцию. Образуется более сложное химическое соединение, чем исходные вещества. При этом микроэлектрический узор глины формирует пространственную организацию новых молекул под себя и единообразно, так как он везде одинаков. Следовательно, он направляет течение химических реакций только на создание изомеров одного сорта! Движением воды образовавшаяся более сложная молекула через некоторое время отрывается от глины и уходит в водный раствор. Таким образом, берег и волны постоянно превращают простые химические вещества в более сложные и одного изомерного состава.

В океане, вблизи берега, образуется зона неравновесного состава изомеров. Это приводит к возникновению круговорота изомеров в океане. У берега полоса прибоя превращает смесь изомеров в изомеры одного сорта, они растворяются в остальном океане, перемешиваются океанскими течениями и теми же течениями к берегу выносятся все новые и новые порции разных изомеров. В океане происходит частичное разложение образовавшихся сложных веществ под воздействием солнечного и других излучений на более простые вещества равноизомерного состава, которые течением выносятся к берегу. Кроме этого начинает действовать разность парциальных давлений разных веществ в океане и у берега. Более сложные молекулы от берега уходят в океан, где ниже их парциальное давление. В то же время обедняется количество более простых молекул вблизи берега, и простые молекулы начинают двигаться из океана к берегу. Устанавливается примерно такой круговорот химических веществ, как показано на рис. 5.7.


Из-за круговорота веществ не все сложные молекулы успевают полностью распасться в океане. Часть из них, более сложная, чем первоначально, вновь попадает к берегу, где на глине и песке или камнях и скалах из них образуются еще более сложные соединения одноизомерного состава.

Таким образом, у берега производится во все большем количестве все более сложные вещества одноизомерного состава. Постепенно волны и берег, океанские течения и парциальное давление приводят к почти полной переработке всех простейших химических веществ океана равно изомерного состава в одноизомерное состояние, причем все более и более усложненных.

Этот процесс идет и в настоящее время и поддерживает жизнь на Земле, поставляя для питания жизни дополнительное количество одноизомерных веществ, только и пригодных для существования жизни.


= = =


Здесь не рассматривается вопрос о том, почему на Земле "левая" по изомерному составу жизнь. Это было предопределено самим химическим составом Земли и, соответственно, песка и глины, которые в силу своего состава "делают" только левые изомеры. На других планетах, с другим химическим составом коры может быть и "правая" жизнь. Это придется в будущем учитывать при исследовании и освоении планет. Ведь, если на какой-то планете возможна только "правая" жизнь, то начнется борьба за выживание между нашей "левой" и местной "правой" жизнью. Планета будет превращать начально-малое количество наших "левых" изомеров в свои "правые", да и питаться нашей жизни будет нечем.

Возможны планеты, на которых жизнь не может возникнуть в принципе, так как состав коры этих планет не дает возможности местным песку и глине производить изомеры одного сорта. Отсюда так же вытекает, что при отсутствии берега не могут создаться условия для возникновения жизни, вообще. То есть, планеты, не имеющие океана или планеты, целиком покрытые глубоким океаном (мели можно считать некоей разновидностью берега) не имеют шансов на возникновение жизни. И, в принципе, безразлично вода в океане или другая подходящая жидкость. Будет просто другая форма жизни.


= = =


И, конечно, пошли многие миллионы лет до тех пор, пока волны у берега, дробя скалы, не переработали их в огромное количество песка и глины и не переработали многократно весь объем океана и не привели к насыщению его достаточно сложными веществами одноизомерного состава. Но, как только волны это сделали, то создались условия для возникновения жизни. Ведь ей было теперь чем питаться, а возможности для отравления "неправильными" изомерами свелись почти к нулю. Да и саму жизнь стало возможным из чего-то сделать.


╖ 6. Круговорот коацерватных капель


Возникновение жизни не единовременный акт, а довольно длительный процесс. Процесс, постоянно действующий и все время заставляющий сложные химические вещества становиться в позицию, при которой должна появляться жизнь. Иначе, единственный раз, возникнув по воле случая, слабенькая еще жизнь угаснет под действием мощнейших физических и химических природных процессов, не успев окрепнуть и развиться. То есть снова приходим к выводу, что для возникновения жизни нужен ПМ постоянного действия.

Снова обратимся к механизму омывания берега волнами. Ведь там происходит процесс усложнения химических веществ.

Однако, вначале, обратимся к опытам академика Опарина и его последователей. Из исходной смеси простых химических веществ: углекислого газа, азота, аммиака, цианов и пр. ими получены, при определенных условиях, в пробирке, очень сложные по составу химические органические соединения. Более того, в опытах Опарина эти сложные вещества самостоятельно образовывали устойчивые соединения - комплексы сложных химических веществ, которые самопроизвольно образовывали капли, которые он назвал коацерватными каплями. Эти коацерватные капли поглощали вещества из раствора, росли до определенного размера, затем с течением времени самопроизвольно распадались. При этом сложные органические вещества снова переходили в раствор и образовывали новые коацерватные капли.

Образовывалась сложная динамически равновесная система из раствора органических веществ и коацерватных капель. Коацерватные капли это отнюдь не жизнь и не только потому, что они не размножались, но потому, что просто сферические тела имеют минимум поверхностной энергии и являются физически более устойчивыми, чем любые другие формы пространственной организации вещества. То есть появление коацерватных капель обычный, нормальный, сам по себе существующий физико-химический процесс при усложнении структуры вещества. И сам по себе этот процесс свидетельствует только о большей устойчивости сложных химических веществ, организованных в подобие клеточной структуры.

Были ли в природе Земли времена с условиями, созданными Опариным для своих опытов или нет, остается неясным до сего времени. Однако у природы был хороший химический реактор - берега, две отличные мешалки - волны и течения и неограниченный запас времени. Посмотрим, к чему это привело.


= = =


При накатывании волны на берег и их уходе обратно над поверхностью берега в воде образуется множество микроскопических завихрений. Это хорошо известная физикам турбулентность в движущейся жидкости. Микроскопические завихрения постоянно придают определенную структуру придонному слою воды. Объем воды постоянно разбит на множество микроскопических ячеек - вихрей. Эти вихри закручивают все химические молекулы, растворенные в воде, закукливают их в микоячеечки и приводят к образованию коацерватных капель даже из веществ еще не имеющих достаточной сложности, для самопроизвольного образования коацерватных капель.

Поскольку эти коацерватные капли довольно устойчивы, то они изымают часть сложных молекул из раствора в прибрежном слое воды, и парциальное давление этих сложных молекул уменьшается. Начинается притекание из океана таких же свежих сложных молекул, что увеличивает количество коацерватных капель. В береговой зоне существенно увеличивается количество сложных молекул, связанных в коацерватных каплях. Капли через некоторое время распадаются и возвращают в раствор содержавшиеся в них сложные молекулы. Общее количество растворенных в прибрежной зоне сложных химических веществ не увеличивается, так как часть их постоянно связана непрерывно образующимися коацерватными каплями.

Так как у берега все время идет процесс усложнения химических веществ, то с течением времени материал для образования коацерватных капель становится все более подходящим, и коацерватные капли делаются все более устойчивыми и долго существующими. При этом процесс изымания растворенных сложных химических веществ в коацерватные капли только усиливается. Из океана парциальным давлением к берегу подгоняются новые порции сложных химических веществ, и их концентрация в прибойной зоне не уменьшается. Это приводит к тому, что коацерватных капель производится все больше и больше. Через какое-то время вся прибрежная зона будет сильнейшим образом насыщена коацерватными каплями, которые автоматически попадают в непрерывную работу волнового ПМ.

Образно говоря, тот "первичный бульон", о котором часто упоминают ученые, подразумевая раствор веществ в океане, из которого возникла жизнь, у берегов стал "супом с клецками" - настолько большой там стала концентрация коацерватных капель.

Волны все время перемешивают весь прибрежный объем воды, поэтому коацерватные капли были равномерно распределены по этому объему воды во взвешенном состоянии.

Из-за разности парциальных давлений коацерватные капли от берега устремлялись в океан, где их было ничтожно мало. Так как почти все соединения углерода, основы жизни на Земле, легче воды, то, недалеко отойдя от берега и попав в зону более спокойной воды, чем у берега коацерватные капли всплывали ближе к поверхности воды, где попадали под сильное воздействие солнечного и других излучений. Под действием иного, чем у берега, движения воды, резкого изменения температурного режима и мощного воздействия излучений коацерватные капли лопались и составляющие их сложные химические вещества снова переходили в раствор. В большом круговороте изомеров в океане образовался небольшой по размерам дополнительный кружок, состоящий из коацерватных капель.

Этот круговорот усложняющихся коацерватных капель действовал как насос, все время увеличивавший общую концентрацию сложных химических веществ в прибойной зоне. В конце концов, концентрация сложных химических веществ в прибойной зоне возросла настолько, что зарождающейся жизни не пришлось бы сидеть на "голодном пайке". Как бы ни была возникшая жизнь хороша, если ей не хватит питания, - ее не станет!

Таким образом, волновой прибойный природный механизм обеспечил для зарождающейся жизни одноизомерное питание, произвел его в нужном количестве, сконцентрировал все необходимое именно там, где жизнь будет изготовляться и организовал все нужное в коацерватные капли - прообраз клеток.


╖ 7. Происхождение жизни


Постоянно усложняющиеся в волновом прибойном природном механизме все более сложные химические вещества все легче образуют все более устойчивые коацерватные капли, что приводит к еще большей концентрации сложных химических веществ у берега и еще большему усложнению коацерватных капель. В конце концов, у берега образуется зона, очень богатая коацерватными каплями и раствором сложных химических веществ.

Эти коацерватные капли весьма устойчивы и имеют вполне определенную внешнюю форму и внутреннюю структуру. Она сама получается, по всем законам физики и химии для придания веществу, в ней заключенному, минимума энергии. Имея минимум энергии коацерватные капли очень устойчивы. Если при образовании капли она слишком велика или мала, то она выделяет или поглощает вещество для приближения к устойчивому, равновесному со средой состоянию с минимумом энергии. Таким образом, коацерватные капли это нормальное, устойчивое, равновесное состояние для сложных химических веществ. Из физики и геометрии известно, что сфера обладает минимумом поверхностной энергии. Поэтому коацерватные капли имеют сферическую или почти сферическую форму.

Рассмотрим, что же делал волновой прибойный природный механизм с самими коацерватными каплями.


= = =


Значительная часть коацерватных капель свободно двигалась в объеме воды у берега во взвешенном состоянии под действием разных потоков воды и теплового движения молекул воды, а так же свободно носилась с волнами над берегом. Та же часть коацерватных капель, которые были ближе ко дну, постоянно ударялись о берег под действием волн. Часть из них отскакивала обратно в объем воды, часть разбивалась волнами о берег или при сильном движении самой воды в волне. Часть же коацерватных капель частично размазывалась по дну и прилипала к нему, как показано на рис. 7.1.


При этом форма капли терялась и капля становилась неустойчивой, уже не обладающей минимумом поверхностной энергии. Поэтому она начинала поглощать окружающие ее сложные химические вещества, доставляемые водой непосредственно к капле.

Форма капли снова начинала возвращаться к сферической. Но, с весьма большим объемом, чтобы прилипшая ко дну часть капли составляла относительно правильную сферу, согласующуюся с остальной поверхностью капли, как показано на рис.7.2.

При этом существенно увеличивалась и ее поверхность, и сопротивление движущейся воде. Вода сильнее действовала на прилипшую ко дну каплю и отдирала ее от берега. Если берегом была глина, то отдирался и микроскопический кусочек глины, и капля с прилипшим к ней кусочком глины отбрасывалась в объем воды, как показано на рис.7.2. При этом ее форма, в процессе отдирания ее от берега, снова становилась не шарообразной. Поэтому в воде капля продолжала поглощать окружающие ее сложные химические вещества и достраивала свою форму до сферической, соответствующей минимуму поверхностной энергии. При этом микроскопический кусочек глины автоматически попадал внутрь коацерватной капли, обволакивался ею, как показано на рис.7.3. Объем капли очень сильно увеличился по сравнению с первоначальным состоянием. Микроскопический кусочек глины - источник неравновесного состояния коацерватной капли - из внешнего по отношению к коацерватной капле состояния стал внутренним.

До тех пор, пока коацерватные капли состояли из относительно простых химических веществ, они легко лопались при появлении на оболочке или внутри их микрочастиц глины. Эта микрочастица глины начинала свободно плавать в воде во взвешенном состоянии, практически никогда не оседая на дно из-за своей малости. Чем больше образовывалось коацерватных капель, тем больше росла и концентрация микрочастиц глины, способных поместиться внутри коацерватной капли.

Размывание глинистых берегов волнами в основном давало несколько более крупные частицы глины, не способные поместиться внутри коацерватной капли. Однако и при размывании глины водой образовывалось некоторое количество таких микрочастиц глины, которые способны поместиться внутри коацерватной капли.

Таким образом, постепенно, в виде взвеси, накопилось огромное количество микрочастиц глины, которые способны поместиться внутри коацерватной капли.

Микровихри воды скатывали сложные молекулы в коацерватные капли. При этом обязательно внутри части их попадали взвешенные в воде микрочастицы глины, так как они подхватывались и закручивались тем же самым микровихрем воды.

Среди множества плавающих в воде у берега коацерватных капель значительная часть была с микрочастицами глины внутри их.


= =


Эти микрочастицы глины были самой разной формы, с самым разнообразным собственным микроэлектрическим рельефом. В основном микрочастицы глины были неправильных геометрических форм, как показано на рис. 7.4.


В зону влияния электрического поля микрочастицы глины попадали разные изомеры, находящиеся внутри коацерватной капли. Они ориентировались в электрическом поле частицы глины и слой за слоем облепляли ее. Образовывался ком из молекул. Он постепенно рос и принимал почти правильную шарообразную форму, как показано на рис. 7.5.

Внутри этого кома молекул с течением времени происходили химические реакции между разными молекулами. Происходила частичная их полимеризация, и ком из молекул становился почти единым целым образованием. Он не распадался на отдельные молекулы под влиянием соударений молекул воды и молекул изомеров, находящихся внутри коацерватной капли, из-за их хаотического теплового движения.

Ком молекул постепенно заполнял пространство вокруг микрочастицы глины, в котором электрическим полям ее хватало сил ориентировать и притягивать молекулы содержимого коацерватной капли. В конце концов, ком становился почти полностью электрически нейтральным и просто существовал в коацерватной капле до тех пор, пока она не лопалась под влиянием внешних движений воды. Более не защищенный оболочкой коацерватной капли от сильных движений воды и разных излучений этот ком размывался и растирался водой на составные части. Ничего более интересного не происходило, хотя некоторые молекулы, прореагировав между собой, усложнялись и удлинялись, способствуя процессу общего усложнения простейших органических веществ.


= =


Среди множества форм микрочастицы глины часто попадались и выпукло-вогнутые формы, как показано на рис. 7.6. Среди таких выпукло-вогнутых микрочастиц глины часто встречались микрочастицы глины с распределением ионов металлов и электрическим полем, как показано на рис. 7.7.

При общей электрической нейтральности микрочастицы глины, она образует на незначительном расстоянии от себя очень интересную и не вполне равновесную систему электрических полей.

С выпуклой стороны частицы глины электрическое поле расходящееся и быстро ослабевающее.

С вогнутой стороны частицы глины электрическое поле равномерное, параллельное, более сильное и его влияние распространяется на гораздо большее расстояние, чем влияние электрического поля с выпуклой стороны частицы глины.

При попадании такой или приблизительно такой выпукло-вогнутой микрочастицы глины внутрь коацерватной капли начинали, в несколько этапов, твориться маленькие чудеса электрического происхождения.

На первом этапе, когда содержимое коацерватных капель составляли еще относительно простенькие и малые по размерам изомеры, происходило их очень быстрое усложнение и рост их в длину.

Внутри коацерватной капли нет такого сильного движения воды, как вне нее. Молекулы простых изомеров медленно плавают в коацерватной капле.

Под действием параллельного электрического поля выпукло-вогнутой микрочастицы глины эти простые изомеры ориентируются и собираются в столбики, как показано на рис. 7.8 "а".

Так как столбики состоят из молекул примерно равной величины и в электрическом поле одинаково ориентируются, то столбики молекул испытывают электрические силы взаимного отталкивания поперек продольной оси столбика и столбики между собой не слипаются. Так как движение воды слабое, то каждый столбик молекул очень долго стоит в той позиции, в которую его поставило электрическое поле. В конце концов, в этом столбике молекулы будут вынуждены прореагировать между собой, и получится гораздо более сложное и длинное химическое вещество, как показано на рис. 7.8 "б".

Когда коацерватная капля распадется, эти сложные вещества перейдут в водный раствор у берега, так как более сильные движения воды, чем внутри коацерватной капли, постепенно оторвут их от микрочастицы глины. Вновь образующиеся коацерватные капли будут иметь уже более сложный состав. В прибойной зоне процесс усложнения химических веществ резко ускорится. Так как запас химических веществ в коацерватной капле ограничен, и действие электрического поля микрочастицы глины тоже ограничено, то сразу очень и очень сложные вещества не образовывались. Процесс усложнения веществ ускорился, но резкого качественного скачка в усложнении химических веществ не произошло.

С выпуклой стороны частицы глины, там, где поле имеет расходящийся и ослабевающий характер, столбики молекул получались короче, чем с вогнутой стороны. Кроме того, они все время раскачивались из-за неравномерности электрического поля и разного состава столбиков, как показано на рис. 7.9 "а". В конце концов, столбики молекул из-за раскачивания изгибались и довольно произвольно слипались в комочки, весьма приблизительно, сферической формы, как показано на рис. 7.9 "б". В этой позиции они и реагировали между собой, образуя новые сложные вещества примерно шарообразной формы.

Таким образом, коацерватные капли с выпукло-вогнутыми микрочастицами глины внутри служили постепенному насыщению водного раствора в прибрежной зоне изомерами двух сортов - длинными линейными и объемными шаровидными. По мере увеличения концентрации этих веществ приближался второй этап электрических чудес.

Во вновь образующихся коацерватных каплях теперь оказывается смесь из коротких линейных изомеров, длинных линейных изомеров и шаровидных изомеров разной величины. Попадая в зону электрического влияния микрочастицы глины, длинные молекулы ориентировались вдоль поля, как показано на рис. 7.10.

При этом они поворачивались в электрическом поле и создавали микрозавихрения воды, которые отгоняли от микрочастицы глины коротенькие линейные и небольшие шаровидные молекулы. Притягиваясь к микрочастице глины длинные молекулы приобретали небольшую скорость. Имея значительно большую массу, чем короткие молекулы, при соударении с микрочастицей глины длинные линейные выбивали короткие молекулы, успевшие прилипнуть к микрочастице глины, как показано на рис. 7.10.

В результате микрочастица глины обрастала с вогнутой своей стороны в один первый слой только длинными линейными молекулами, как показано на рис.7.11.

С выпуклой стороны микрочастицы глины между растопыренными длинными молекулами вклинивались и небольшие линейные и шаровые молекулы. С вогнутой стороны микрочастицы глины, где электрическое поле параллельно оказывался слой только длинных линейных молекул, аккуратно собранных в пакет и точно, очень точно, практически без погрешностей, копирующих рельеф микрочастицы глины, как показано на рис.7.11.

С электрической точки зрения получалось точное зеркальное отображение электрического рельефа вогнутой стороны микрочастицы глины с левой стороны этого пакета параллельных длинных молекул, как показано на рис.7.11.

Так как длина молекул в этом пакете параллельных длинных молекул была несколько различной, то с правой стороны пакета параллельных длинных молекул форма электрического поля резко портилась, произвольно искривлялась и второго пакета параллельных длинных молекул не получалось. Начиналось хаотическое обрастание параллельного пакета разными имеющимися в коацерватной капле молекулами, приблизительно так, как с выпуклой стороны микрочастицы глины.

Так как длинные молекулы, прилипшие к микрочастице глины, занимали почти все пространство, на которое распространяется действие электрического поля микрочастицы глины и к тому же имели разные размеры, то область параллельного электрического поля с правой стороны пакета портилась. Поле становилось расходящимся и дальнейшее обрастание молекулами становилось таким же, как с выпуклой стороны микрочастицы глины. Микрочастица глины обрастала комом молекул примерно шарообразной формы, внутри которого был пакет параллельных молекул, зеркально повторяющий вогнутую сторону микрочастицы глины, как показано на рис. 7.12.


На рис. 7.12 пакет параллельных молекул, зеркально повторяющий вогнутую сторону микрочастицы глины, выделен темным цветом для лучшего понимания дальнейших процессов.

Во время процесса прилипания молекул произошло самопроизвольное разделение набора молекул, имевшихся в коацерватной капле. Первыми начали было притягиваться мелкие, легко подвижные молекулы, но их выбили и их место заняли длинные линейные молекулы, как это было показано ранее на рис. 7.10. При этом почти все длинные линейные молекулы, из имевшихся в коацерватной капле оказались израсходованы. В не связанном виде остались в основном короткие линейные и шарообразные молекулы. Дальнейшие процессы в коацерватной капле с микрочастицей глины внутри нее шли уже с использованием того, что осталось! То есть с использованием, в основном, коротких линейных молекул и незначительного числа мелких же шарообразных молекул.

В процессе обрастания микрочастицы глины разными молекулами происходило слипание молекул между собой под воздействием их собственных микроскопических электрических зарядов. В том случае, если молекула была в целом электрически нейтральна, то из-за электролитической диссоциации она была электрически поляризована и на своих краях имела небольшие электрические заряды противоположного знака. Эти зарядики разных молекул притягивались друг к другу и так же способствовали электрическому слипанию молекул между собой.

Химические реакции между слипшимися молекулами с образованием какого-то гигантского полимера произойти не успевали по двум причинам.

Во первых, - как было ранее показано на рис 7.8, длинные молекулы в поперечном сечении в основном отталкивались друг от друга, что резко замедляло любые возможные химические реакции между ними.

Во вторых, - почти сразу по обрастании микрочастицы глины длинными молекулами начинался сложный процесс разрыва, разделения образующегося кома молекул из-за инерционности движения молекул в электрическом поле микрочастицы глины.

Глина только в достаточно большом количестве электрически нейтральна. Из-за неравномерности распределения ионов металлов в глине, каждый ее микроскопический кусочек имеет собственный маленький электрический заряд. При размывании глины водой, каждая микрочастица глины сохраняет этот маленький электрический заряд. При попадании микрочастицы глины внутрь коацерватной капли электрическое воздействие производит не только электрическое поле, получающееся из-за распределения ионов металлов в микрочастице глины, как было ранее показано на рис. 7.4 и рис. 7.7, но и собственный маленький электрический заряд микрочастицы глины.

Небольшой собственный электрический заряд маленький электрический заряд в зоне своего влияния приводил в движение по направлению к себе все молекулы, имеющие противоположный заряд, а так же и все поляризованные молекулы. В образующемся коме молекул почти полностью взаимно компенсировались "+" и "-" заряды поляризованных молекул и молекул, имеющих собственный электрический заряд, как показано на рис. 7.13. Поэтому сила электрического поля вдали от микрочастицы глины почти не уменьшалась и к ней продолжали движение остальные молекулы. Одновременно с этим общая площадь поверхности кома молекул резко увеличивалась. Заряд этой поверхности, такого же знака, как у поверхности микрочастицы глины, так же резко возрастал и становился больше, чем у микрочастицы глины, как показано на рис. 7.14. (Для наглядности на рис. 7.14 показано образование кома молекул только из линейных молекул.)

Одноименно заряженные поверхности кома молекул слева и справа от микрочастицы глины начинали отталкиваться друг от друга. И с большей силой, чем их первоначально притягивала микрочастицы глины, так как общий заряд поверхности кома несколько превысил заряд самой микрочастицы глины.

Поскольку в коме молекул все же какие-то химические реакции, пусть самые слабые и редкие, но все же успевали произойти, и поскольку этот ком связан взаимным электрическим притяжением молекул, то он получался относительно механически прочным. Поэтому из-за сил отталкивания поверхности кома он стремился разорваться примерно поровну. Причем по линии наименьшего сопротивления.

Так как ком молекул связан с микрочастицей глины только электрическими силами, то поверхность микрочастицы глины и была линией наименьшего сопротивления, по которой ком молекул стремился разорваться.

Выпуклая сторона поверхности микрочастицы глины чуть больше по площади, чем вогнутая. Общая сила сцепления выпуклой стороны микрочастицы глины с комом молекул чуть больше, чем с вогнутой. Поэтому ком молекул разрывался по вогнутой стороне микрочастицы глины.

Так как концы микрочастицы глины имеют не одинаковые размеры и электрический заряд, то и силы возникающие по концам микрочастицы глины в коме молекул существенно разные. Да и сам ком имеет не очень правильную форму. Поэтому разрыв кома молекул происходит не сразу и не параллельно поверхности микрочастицы глины, а начинается с какого-либо конца микрочастицы глины, как показано на рис. 7.15.

Получается очень узкая и постепенно расширяющаяся щель.

Пакет параллельных длинных молекул справа от микрочастицы глины отделялся от нее как единое целое. Стиснутый со всех сторон слоями молекул он не мог изменить свою форму и, по прежнему, оставался точной зеркальной копией вогнутой стороны микрочастицы глины и по геометрической форме и по электрическому заряду.

В постепенно расширяющуюся щель немедленно устремлялась окружающая ком молекул вода с остатками не израсходованных на образование кома молекул. (Как было ранее показано, не израсходованные молекулы были в основном мелкими линейными молекулами.) Одновременно, вода, устремляющаяся в щель образовывала систему совершенно микроскопических потоков жидкости, в которых, вместе с ними и почти неподвижно относительно них, как бы прикрепленные к определенному месту потока, находились разные мелкие линейные молекулы. В коацерватной капле вместо хаотического движения молекул воды и растворенных в воде молекул начал устанавливаться порядок движения микропотоков жидкости.


Между электрическими зарядами противоположного знака микрочастицы глины и параллельного пакета длинных молекул в этой чрезвычайно узкой щели образовывалось на очень малых расстояниях между зарядами очень сильное параллельное электрическое поле, как показано на рис. 7.16.

В эту щель и потоками воды, и неравномерностью электрического поля у краев щели немедленно затягивались короткие линейные молекулы.

В электрическом поле щели первая же затянутая короткая линейная молекула ориентировалась вдоль электрического поля, вставала поперек щели и закупоривала ее, не давая более никаким другим молекулам проникнуть в щель, как показано на рис. 7.17.

Установившись в щели, эта короткая линейная молекула своими дипольными зарядами компенсировала в этом месте заряды микрочастицы глины и параллельного пакета длинных молекул, находящиеся друг против друга. Почти полностью гасила в этом месте и электрическое поле и силы притяжения между микрочастицей глины и пакета длинных молекул. При этом ровно на такую же величину, дискретно, скачком возрастали силы растаскивающие ком молекул.

Щель рывком увеличивалась на небольшую величину, меньшую, чем размер короткой линейной молекулы, как показано на рис. 7.18.

При этом возникали новые микропотоки жидкости, которые подтягивали к щели новые молекулы. Так как щель раздвинулась немного, то новая молекула (N2 на рис. 7.18) чисто физически не могла встать в пространство между первой молекулой и краем щели. Она могла попасть в щель только сбоку (по потоку 1 на рис. 7.18) и установится параллельно первой, так как только там ей хватало места.

Из рисунка 7.17 видно, что короткая линейная молекула, попав в щель, не притягивается ни к одной из ее поверхностей, а остается в подвешенном состоянии и мелко вибрирует влево - вправо относительно середины щели. Это происходит из-за того, что электрические силы действующие на молекулу равны по величине и противоположны по направлению. Любое малое смещение молекулы изменяет соотношение этих сил и она должна была бы притянуться к одной из сторон щели. Но, так как все эти процессы происходят в довольно вязкой жидкости, то она сильнейшим образом противодействует любому движению молекулы. В то же самое время через уж совсем микроскопические щелки между молекулой и поверхностью щели все время просачивается в расширяющуюся щель новые порции жидкости. Это движение жидкости, вместе с вязкостью ее при почти уравновешенной системе электрических сил и не дает возможности линейной молекуле прилипнуть к какой-либо из сторон щели.

При скачкообразном расширении щели добавочного пространства между поверхностью щели и первой молекулой не хватало, чтобы туда могла проникнуть еще одна молекула. Следующая молекула (N2 на рис. 7.18) в щель проникала не снизу, а сбоку. Расширение щели в этом месте было практически такое же, как и тогда, когда в щель проникла первая молекула. Поэтому размеры второй молекулы не отличались от размеров первой.

Из рис. 7.19 видно, что короткие линейные молекулы, попав в щель стремятся оттолкнуться друг от друга. Отодвинуться внутрь щели вторая молекула не может - там ей еще не хватает места. Вытолкнуть из щели первую молекулу ей так же не удается так как вторая молекула еще не полностью вошла в щель и электрическая сила ее притягивающая меньше по величине, чем сила удерживающая первую молекулу. Ведь электрические силы убывают с ростом расстояния, да еще и во второй степени расстояния.

Хаотическое движение и соударения остальных молекул, и прежде всего воды, отбрасывает от щели вторую молекулу с такими же размерами и химическими свойствами, как у первой молекулы. Взамен отброшенной молекулы микропотоки жидкости и хаотическое движение молекул подводит к щели новую молекулу такого же размера, но с немного отличными химическими свойствами.

Из рис. 7.20 видно, что химически разные молекулы N1 и N2 обладают, в целом, и одинаковыми размерами и одинаковым, в общем то, распределением электрического заряда. Однако индивидуальное распределение электрических зарядов в этих молекулах таково, что если их совместить, то они электрически притянутся друг к другу и в дальнейшем химически прореагируют друг с другом, образуя новую молекулу с другими свойствами.

Движение молекул в коацерватной капле тасовало у щели молекулы одинакового размера и разных химических свойств до тех пор пока у щели не оказывалась молекула, способная притянуться к первой молекуле, попавшей в щель. Эта молекула (N2 верхняя на рис. 7.21) сбоку проникала в щель, ориентировалась в электрическом поле щели и слипалась с первой молекулой. Своими зарядами она уменьшала силы притяжения друг к другу поверхностей щели и щель снова рывком немного расширялась. В расширение щели уже могла поместиться еще одна короткая линейная молекула (N1 справа от N1на рис. 7.21), как показано на рис. 7.21. Как только она устанавливалась, так щель еще немного расширялась и в нее сбоку могли попасть уже две молекулы, отсортированные в электрическом поле щели.

По мере расширения щели в зону расширения попадали все новые и новые короткие линейные молекулы. Электрическое поле щели и собственное распределение электрических зарядов молекул позволяло молекулам устанавливаться только так, как показано на рис. 7.22. Молекулы сорта N1 и N2 постоянно чередуются друг с другом. Удерживаясь в таком положении довольно долгое время, они вступают в подобие химической реакции или настоящую химическую реакцию по линиям отмеченным пунктиром на рис. 7.22. Постепенно, по мере расхождения щели, параллельно друг другу растут две длиннейшие молекулы, состоящие из чередующихся коротких линейных молекул двух сортов. Эти две длиннейшие молекулы совершенно одинаковы и являются полными копиями друг друга. Эти две длиннейшие молекулы между собой в химическую реакцию не вступают. Как видно из рис. 7.20, при химической реакции разных сортов молекул между собой их электрические заряды частично компенсируются между собой. Поэтому несколько уменьшаются электрические силы притяжения между этими длиннейшими молекулами. Их уже не хватает для того, чтобы притянуть эти длиннейшие молекулы друг к другу так плотно, чтобы пошла химическая реакция между ними. Эти две длиннейшие молекулы остаются сцепленными между собой только электрическими силами.

Так как силы электрической природы убывают обратно пропорционально квадрату расстояния между зарядами, то к тому времени, когда щель расширится настолько, что в нее могла бы поместиться третья короткая линейная молекула (на рис. 7.22 справа от сцепленных длиннейших молекул), электрические силы, действующие по краям щели уменьшатся более чем в 9 раз, по сравнению с силами, действовавшими на первую молекулу. Электрическому полю у края щели уже не хватает силы, чтобы затянуть, ориентировать и прилепить к имеющейся паре растущих длиннейших молекул еще и третью молекулу.

В районе же, где раздвигание щели только начинается, электрические силы остаются прежней величины. Поэтому короткие линейные молекулы затягиваются только в место расхождения щели и увеличивают длину пары длиннейших молекул. На рис. 7.22 зачеркнутой стрелкой показано, что короткая линейная молекула уже не пойдет к краю щели, а пройдет в место расширения щели. Как видно из всего предыдущего, длиннейшие молекулы очень точно копируют распределение электрических зарядов микрочастицы глины и ее форму. Поэтому все свойства микрочастицы глины полностью оказываются перенесенными на образующиеся длиннейшие молекулы.

Длиннейшая молекула образовывалась в том месте расходящейся щели, где электрическое поле является максимальным по величине. Короткие молекулы в это место, буквально, затягивались, не успевая задержаться и, хотя бы, слипнуться в местах, где электрическое поле было слабее.

Выпукло-вогнутая микрочастица глины не имела идеальной формы, и ее вогнутая поверхность была чем-то средним между скособоченным цилиндром и приплюснутой сферой. Поэтому образование щели шло не по прямой линии и не по дуге, а по сложной линии, более всего похожей на часть винтовой линии с изменяющимся шагом и разной кривизной на разных участках, как показано на рис. 7.23. Образующаяся пара длиннейших молекул повторяла эту линию и автоматически принимала вид части такой сложной спирали.

Пока щель изгибалась в пространстве достаточно плавно, то для образования длиннейших молекул могло хватать коротких линейных молекул только двух сортов. При более резком изгибе щели этих двух сортов молекул могло и не хватить. Как видно из рис. 7.24 в зоне дополнительного изгиба щели рост длиннейших молекул мог пойти по трем разным вариантам.


Обычно, при сильном изгибе щели в месте изгиба образовывался беспорядочный комок разных мелких молекул, и рост длиннейших молекул просто прекращался. Получалось что-то вроде обрывка нити с головкой. Такая молекула, как будет ясно из дальнейшего, для жизни не годилась совсем. Когда такая коацерватная капля лопалась, нить с головкой постепенно размывалась водой на составные части, которые в дальнейшем вновь и вновь использовались в прибойном ПМ для новых попыток создания жизни. Разбирать будем варианты с менее резкими изгибами щели.

По варианту "а" несколько изменялся порядок чередования молекул двух сортов. Это возможно в том случае, если химические свойства коротких молекул достаточно гибкие и распределение зарядов в них позволяет, хотя бы изредка, сцепляться друг с другом молекулам одного сорта. В наших Земных условиях этот вариант, похоже, не реализовывался вовсе, так как прибойный волновой механизм, по-видимому, такого сорта молекул не наделал.

По варианту "б" в зону большего искривления щели затягиваются короткие молекулы практически того же размера, что и ранее, но с несколько отличными от молекул сортов N1 и N2 химическими свойствами. Может хватить одних молекул сорта N3. Может потребоваться и более, чем три сорта молекул. Не даром же Земная жизнь в основном использует 4 сорта молекул для построения своих длиннейших молекул (ДНК). При таком росте длиннейших молекул они наилучшим образом повторяют все изгибы щели и сохраняют максимум физических и электрических свойств микрочастицы глины. Сама же длиннейшая молекула получается гладкой с обеих сторон.

По варианту "в" в зону дополнительного изгиба попадают молекулы сорта N4, несколько большей длины, чем молекулы сортов N1 и N2. Когда щель снова несколько сужается, рост длиннейших молекул вновь продолжается за счет молекул сортов N1, N2 и N3. Этот вариант роста длиннейших молекул наиболее трудно осуществим, так как требует весьма большого разнообразия коротких линейных молекул по размерам и химическим свойствам. К тому же наружная поверхность длиннейших молекул получается не гладкой, а с выступами, что несколько портит распределение электрических зарядов в молекуле и добавляет сложности при дальнейших процессах развития жизни. Особо отметим, что этот вариант развития смог реализоваться в наших Земных условиях. В районе Австралии недавно обнаружена редчайшая группа микроскопических бактерий и водорослей, имеющих выступы по наружной стороне ДНК. Мало того к этим выступам приделаны еще какие-то шарики. Так, что у нас на земле успешно реализовалось целых 2 типа жизни по способу построения своей ДНК. Как это показано на рисунке.


Для большей наглядности и простоты изложения в дальнейшем будем рассматривать все процессы только по варианту "б", нашему собственному варианту развития жизни.

Расти в длину, сцепленная пара длиннейших молекул прекратит либо тогда, когда в коацерватной капле кончатся подходящие молекулы, либо когда ком молекул вокруг микрочастица глины окончательно разорвется. В любом случае пара длиннейших молекул будет иметь вид незамкнутого кусочка спирали непостоянного шага и кривизны.


На образование параллельного пакета молекул, затем кома молекул вокруг микрочастицы глины и пары длиннейших молекул израсходовались почти все линейные молекулы, имевшиеся в коацерватной капле. В основном, в коацерватной капле остались шарообразные молекулы разной величины и свойств. Внутри коацерватной капли, кроме хаотично плавающих молекул, появилось три, достаточно крупных для коацерватной капли, физических объекта.

Рассмотрим, что будет происходить с коацерватной каплей в дальнейшем.


Из рис. 7.25 видно, что при расширении щели в коме молекул обе половинки кома начинают вращаться вокруг точки "а" (?к), а также приобретают некоторую незначительную линейную скорость (Vк). Так как любое материальное тело имеет инерцию движения, то при окончательном разрыве кома молекул его половинки повернутся так, что его бывшие наружные поверхности окажутся друг против друга, как показано на рис. 7.26.


Так как эти поверхности имеют одинаковый по знаку электрический заряд, то половинки кома начнут отталкиваться друг от друга. Складываясь, с уже имеющимся движением половинок кома друг от друга, силы электрического отталкивания придадут половинкам кома значительную, по меркам коацерватной капли, скорость.

Двигаясь в противоположные стороны коацерватной капли половинки кома, растягивают коацерватную каплю, придают ей не шарообразную форму, как показано на рис. 7.27.


При движении половинок кома вокруг них начинается движение жидкости и растворенных в ней химических веществ. Еще при облипании микрочастицы глины разными молекулами внутри коацерватной капли стала немного нарушаться относительная неподвижность заключенной в ней жидкости из-за движения молекул. Движение половинок кома сильно увеличило подвижность жидкости внутри коацерватной капли, и коацерватная капля стала терять стабильность, присущую ей первоначально. Из-за движения раствора внутри коацерватной капли нарушилась и стабильность ее оболочки. Оболочка коацерватной капли начала колыхаться, а из-за расхождения половинок кома и aрастягиваться. В зоне максимального растяжения оболочки, то есть примерно посередине коацерватной капли, оболочка становится менее прочной и утоньшается. Это приводит к перераспределению вещества оболочки и подтягиванию в зону ослабления прочности дополнительных веществ из других частей оболочки и прямо из раствора внутри коацерватной капли. По всей поверхности капли оболочка немного теряет свою прочность. Зато посередине коацерватной капли оболочка начинает упрочняться и так как упрочнение процесс динамический, то он чуть-чуть проскакивает через величину нужного упрочнения оболочки. По середине коацерватной капли оболочка делается более прочной и упругой, чем в других ее местах и сильнее сжимает коацерватную каплю, что прямо ведет к появлению перетяжки коацерватной капли по середине, как показано на рис. 7.28.


Резко уменьшившиеся размеры оболочки коацерватной капли в районе перетяжки так же резко утолщают оболочку коацерватной капли в этом месте. Утолщение оболочки, наподобие резинового кольца, начинает с еще большей силой перетягивать коацерватную каплю и перерезает ее пополам.

За счет инерции движения половинок кома молекул, половинки коацерватной капли удаляются друг от друга и начинают самостоятельное существование, как показано на рис.7.29.

Обе новые коацерватные капли начинают принимать форму, соответствующую минимуму поверхностной энергии оболочки и принимают приблизительно шарообразный вид. В одной из этих капель оказывается и получившаяся при разделении кома молекул сцепка из пары длиннейших молекул.

Как только ком молекул внутри коацерватной капли разорвался пополам, так сразу же пошел процесс облипания и вогнутой и выпуклой частей его мелкими и крупными молекулами, в основном, сферической формы. Ведь уже почти все линейные молекулы внутри коацерватной капли оказались израсходованными. В результате обе половинки кома приобретали примерно сферическую форму, теряли свои начальные физические свойства и потихоньку полимеризовывались, почти не оказывая никакого влияния на процессы проходившие в дальнейшем. Вернее, они мешали этим процессам, занимая много места в коацерватной капле и притягивая к себе близлежащие молекулы. Коацерватная капля, в которой не было сцепки длиннейших молекул, постепенно полимеризировалась, и выпадала в осадок на дно или была движением воды разрушена, и ее содержимое перешло в раствор воды у берега и приняло участие в дальнейших процессах, как питательные вещества.

Коацерватная капля замкнутый небольшой объем жидкости, изолированный оболочкой от остальной массы жидкости, окружающей коацерватную каплю. Оболочка тормозит обмен энергией и веществом между содержимым коацерватной капли и окружающей ее жидкостью. В некотором роде содержимое коацерватной капли является замкнутой системой, как это обычно понимается в физике.

Описанные выше движения молекул внутри коацерватной капли вызывают вполне определенные движения жидкости в ней. Движения жидкости воздействуют на оболочку коацерватной капли, заставляя ее чуть деформироваться и совершать незначительные колебания. Эти колебания оболочки поддерживают движение жидкости, вызвавшей эту деформацию, и порождают новые, дополнительные движения жидкости. Еще больше разных сложных движений жидкости вызывает процесс разделения коацерватной капли.

В замкнутом, ограниченном по размерам, пространстве никакой поток жидкости не может прекратить свое движение, не породив другого потока, передав ему свою энергию и свое количество движения. В свою очередь вторичный поток, при остановке своего движения, должен породить третичный поток и т. д. В замкнутом пространстве, из-за наличия оболочки, не могут образовываться потоки жидкости неограниченного разнообразия. Через некоторое время, после двух-трех изменений потоков, снова установится первоначальный ток жидкости.


Из рис. 7.30 видно, что если в замкнутом оболочкой объеме жидкости организовать начальный поток жидкости, обозначенный на рисунке двойной стрелкой, то, отражаясь от оболочки этот поток, по линиям, обозначенным одинарными стрелками, обойдет весь замкнутый объем и вернется в исходное положение. Из-за вязкости жидкости и из-за некоторого завихрения потоков возвращение в исходное состояние будет ослабленным, но не исчезнет совсем. В крошечной по размерам коацерватной капле проявления свойства вязкости и трения в жидкости почти не успевают проявиться. Тем более, что потоки жидкости тоже очень малы по размерам, скорости их тоже не велики и поэтому не образуется завихрений жидкости, турбулентности. Потоки плавные, ламинарные, поэтому энергия потоков жидкости рассеивается плохо, и потоки повторяются довольно долгое время. В замкнутой оболочкой емкости начнется автоколебательный процесс переноса жидкости с постоянным возвращением в исходное состояние.

Замкнутая ячейка потока жидкости является долговременным элементом памяти обо всех движениях жидкости внутри этой ячейки. Так как в жидкости, как и везде в природе, существует трение, а так же присущая любой жидкости вязкость, то запоминание потоков жидкости в замкнутой ячейке не вечно. В конце концов, вся энергия движения потока жидкости исчерпается, и жидкость в ячейке станет неподвижной. Но до этого момента весь узор движений жидкости будет неоднократно повторяться.

Коацерватная капля, как замкнутый оболочкой объем жидкости, точно так же является запоминающим устройством. В ней так же неоднократно повторяются микроскопические движения жидкости, которые образовались при движении линейных молекул к микрочастице глины, при разрыве кома молекул, при образовании сцепки из пары длиннейших молекул и разделении коацерватной капли на две части.

Подчеркнем еще раз, что коацерватная капля, в целом, - то есть оболочкой своей, составляющей внутреннее содержимое коацерватной капли жидкостью, запомнила все движения жидкости, которые получались при описанных выше процессах. Постоянно повторяя потоки жидкости внутри себя, коацерватная капля стала маленьким природным механизмом кратковременного действия, в котором были свои крупные и мелкие потоки жидкости. Посмотрим, к чему привело действие этого маленького природного механизма.

При образовании кома молекул вокруг микрочастицы глины, при разделении его и образовании длиннейшей молекулы, при разделении коацерватной капли и образовании округлых комков молекул, вокруг разделившегося кома молекул почти все молекулярное содержимое коацерватной капли было исчерпано. Образовался большой перепад парциальных давлений сложных химических веществ снаружи и внутри коацерватной капли.

Этот перепад давлений приводил к тому, что внутрь коацерватной капли через ее оболочку начинали просачиваться молекулы сложных химических веществ. Коацерватная капля как бы начала питаться, восполняя недостачу сложных химических веществ внутри себя. При проникновении молекул через оболочку коацерватной капли оболочка немного деформировалась и даже временами кое-где прорывалась. Деформации оболочки вызывали движения жидкости внутри коацерватной капли и запоминались ею, как и все другие движения жидкости. Когда в периодическом процессе изменений потоков жидкости внутри коацерватной капли, снова повторялся поток жидкости, такой же, как вызванный деформацией оболочки, то он своим действием заставлял оболочку деформироваться и принимать те же очертания, которые она имела при проникновении молекулы внутрь коацерватной капли. Эта деформация оболочки коацерватной капли вызывала рядом с коацерватной каплей поток жидкости, такой же, как был вне коацерватной капли при проникновении внутрь коацерватной капли какой-либо молекулы. Если рядом с коацерватной каплей находилась аналогичная молекула, то она затягивалась в коацерватную каплю даже в том случае, если парциальное давление таких молекул внутри коацерватной капли было уже больше, чем снаружи. Коацерватная капля, по настоящему, начала питаться, усваивая из окружающей среды именно те молекулы, которые необходимы для процессов, описанных выше.

Внутри коацерватной капли изначально находилось немало молекул, которые ни в одном из описанных процессов не участвовали, так как не подходили по размерам или форме, по распределению электрических зарядов или по химическим свойствам. Они просто физически мешали действовавшим молекулам совершать разные движения и занимать соответствующие позиции в коацерватной капле.

Когда коацерватная капля начала питаться, то внутри ее стали быстро повышаться парциальные давления нужных молекул. С ростом парциальных давлений общее давление внутри коацерватной капли стало несколько выше, чем снаружи. Из-за этого и парциальное давление не нужных молекул внутри коацерватной капли стало выше, чем снаружи.

Не нужные молекулы стали изнутри коацерватной капли, через оболочку просачиваться наружу. При этом возникали движения жидкости внутри коацерватной капли, и деформации ее оболочки. И все это запоминалось замкнутым объемом коацерватной капли, точно так же, как перед этим запомнился процесс питания. Коацерватная капля стала выделять из себя не участвовавшие в процессе деления вещества.

Очищение содержимого коацерватной капли от лишних молекул вело к некоторому снижению внутреннего трения и вязкости жидкости, что делало основные потоки внутри коацерватной капли более четкими. Одновременно, этим же очищением продлевалось количество повторов всех движений жидкости.

Поскольку молекулы жидкости (в земных условиях - воды) не симметричны, то они являются изначально немного электрически поляризованными. Когда линейные молекулы внутри коацерватной капли начинали двигаться, то они не только вызывали движение жидкости, но и ориентировали молекулы жидкости в своем электрическом поле. В потоке жидкости оказывалось запечатленное негативное электрическое изображение той молекулы, которая вызвала движение потока. При повторении запомнившегося потока молекулы жидкости автоматически выстраивались приблизительно так же, как при зарождении потока. При этом происходило достаточно хорошее повторение негативного электрического изображения молекулы, вызвавшей поток. Из-за этого в поток притягивалась точно такая же молекула, как и первая. Потоком она доставлялась в то же место коацерватной капли, где в свое время остановилась первая молекула. Другого сорта молекулы в этот поток не попадали, так как их электрические свойства не соответствовали негативному электрическому изображению молекулы, вызвавшей поток.

Сложная, повторяющаяся, запомненная коацерватной каплей система потоков жидкости внутри коацерватной капли стала работать как сепаратор, сортирующий молекулы и доставляющий их к месту назначения. Местом же назначения всех этих молекул является место, где они прекращали свое движение, то есть то место в коацерватной капле, где первоначально располагалась микрочастица глины. Получился совсем микроскопический природный механизм, который действовал некоторое время сам по себе, независимо от того есть в коацерватной капле соответствующие молекулы или нет.

После разделения коацерватной капли, некоторое небольшое время этот микроскопический природный механизм работал вхолостую, так как коацерватная капля еще не успела набрать нужного количества соответствующих веществ. В это время повторяющиеся потоки жидкости могли воздействовать практически только на длиннейшую молекулу. За несколько циклов повторений потоков жидкости они перемещали длиннейшую молекулу на то место, где когда-то была расположена микрочастица глины, так как длиннейшая молекула повторяла форму электрического поля именно микрочастицы глины.

Состоящая из коротких линейных электрически поляризованных молекул, длиннейшая молекула точно повторяла форму электрического поля микрочастицы глины в месте разрыва кома молекул. Однако, сила электрического поля длиннейшей молекулы гораздо меньше, чем была у микрочастицы глины. У микрочастицы глины электрическое поле образовывалось за счет ионов металлов, находящихся в глине, а у длиннейшей молекулы только за счет поляризации входящих в ее состав коротких линейных молекул.

Силы электрического поля длиннейшей молекулы не хватило бы, чтобы соответствующим образом отсортировать молекулы и поделить коацерватную каплю.

Однако когда длиннейшая молекула оказывалась на месте микрочастицы глины, она попадала в тот центр, ту точку, к которой потоки жидкости подносили и расставляли по местам соответствующие молекулы.

Добавив свое электрическое поле, длиннейшая молекула полностью восстанавливала всю ту, несколько затухшую, картину потоков жидкости и электрических полей, которая была организована микрочастицей глины в описанных ранее процессах.

За прошедшее с первого деления время коацерватная капля успела, путем питания, накопить достаточное количество молекул для повторения всего процесса деления капли, но уже не из-за попавшей в нее микрочастицы глины, а из-за совместного действия памяти на потоках жидкости и присутствия длиннейшей молекулы взамен микрочастицы глины.


Так как сцепленная между собой пара длиннейших молекул сцеплена меньшими электрическими силами, чем это было при наличии микрочастицы глины, то сам процесс разделения проходит легче и быстрее. Такого большого кома молекул, который образовался вокруг микрочастицы глины, уже не получается. С обеих сторон длиннейшей молекулы успевают образоваться аккуратные пакеты длинных линейных молекул и один-два слоя более коротких или шаровых молекул, как показано на рис. 7.31.


Этого оказывается достаточным, чтобы пошел процесс расщепления длиннейшей молекулы, и образования щели, в которую затягивались короткие линейные молекулы и дублировали длиннейшую молекулу, как показано на рис. 7.32.

Разделение длиннейшей молекулы давало сильный толчок запомненному, но ослабевшему со временем, потоку жидкости, сопровождавшему процесс разделения коацерватной капли.

Резко усиленный поток вместе с движением расходящихся новой и старой длиннейших молекул делил коацерватную каплю пополам.

В одной капле оказывалась длиннейшая молекула и ком молекул, в другой оказывалась только длиннейшая молекула, как показано на рис. 7.33.


Из-за тех помех движениям жидкости, которые создавал ком молекул в одной из капель, она, в конце концов, окончательно теряла память о потоках жидкости, которые приводили к делению капли, и прекращала свою деятельность. Такая капля либо полимеризовывалась и выпадала в осадок, либо движением волн в прибойном механизме размывалась, и ее содержимое переходило в раствор и служило питанием для коацерватных капель.

Та же коацерватная капля, в которой оказывалась только сцепленная пара длиннейших молекул, продолжала периодически делиться, питаться, расти, так как потоки жидкости внутри капли периодически подправлялись электрическим полем длиннейшей молекулы и механическими движениями ее при процессе образования длиннейшей молекулы и во время деления коацерватной капли.

В дальнейшем сцепленную пару длиннейших молекул будем обозначать для краткости и понятности как ДНК - делитель-наследственность клетки. Это не обязательно всем известная дезоксирибонуклеиновая кислота, хотя дезоксирибонуклеиновая кислота это тоже делитель-наследственность клетки - ДНК.


С самого первого деления коацерватной капли на сцепке длиннейших молекул - ДНК весь процесс деления сильно изменился по сравнению с делением коацерватной капли на микрочастице глины. ДНК имеет ничтожный объем по сравнению с микрочастицей глины и для деления нет необходимости в таком большом количестве материала. Поэтому многие из запомнившихся потоков жидкости внутри коацерватной капли не подтверждались и с течением времени затухли. Память о них исчезла из коацерватной капли, а сама коацерватная капля получила возможность делиться при значительно меньшем своем объеме и размерах и в менее насыщенной нужными молекулами внешней среде.

Сам процесс деления коацерватной капли на ДНК и повторение самой ДНК пошел не так прямолинейно, как на микрочастице глины, а, в некотором роде, как- то вбок и без расхождения половинок ДНК в разные стороны. Коацерватную каплю делили не расходящиеся половинки ДНК, а две расходящиеся самостоятельные сцепки ДНК.


Так как ДНК - длиннейшая линейная молекула - по форме представляет собой часть неправильной спирали, то при расхождении половинок ДНК между ними возникало не объемное электрическое поле, а плоское с изгибами. Образующаяся новая ДНК, как было ранее показано, мелко вибрировала, и из-за этого не могла удержаться в плоскости электрического поля щели. Новую ДНК начинало выталкивать вбок от плоскости щели, как показано на рис. 7.34.

Выйдя за пределы щели, новая ДНК переставала оказывать свое электрическое действие на освободившуюся часть старой ДНК. Так как ДНК обладает некоторой механической прочностью и в то же время очень тонка, то образование щели и раздвигание в стороны половинок ДНК происходило рывком, наподобие удара хлыстом о воду. Из-за резкого движения половинок ДНК, следующие за пакетом длинных молекул слои молекул, к тому же имеющие худшую электрическую связь с пакетом длинных молекул, сбрасывались в окружающий ДНК раствор. Сбрасывались и многие молекулы из самого пакета длинных молекул. Сброшенные длинные молекулы оказывались примерно на равных расстояниях от старой и новой ДНК и примерно поровну притягивались и к новой и к старой ДНК. Новая ДНК оказывалась, сразу же, облеплена пакетом длинных молекул, прообразом хромосом, и никогда не была совершенно самостоятельной. При этом, электрические силы, растаскивающие старую ДНК в разные стороны резко ослабевали.

Из рис. 7.35 видно, что электрические заряды в зонах "а" и "б" достаточно хорошо взаимно компенсируются. Зарядам зон "в" и "г" уже почти ничего не мешает притягиваться друг к другу. Еще не успевшие далеко разойтись половинки старой ДНК притягиваются друг к другу, и старая ДНК снова сцепляется в пару. Это происходит потому, что в отличие от микрочастицы глины, ДНК, как длинное и тонкое тело обладает довольно большой гибкостью. Поэтому при изменении сил отталкивания на силы притяжения старая ДНК немного изгибается, и ее половинки оказываются столь близко друг от друга, что она снова слипается в пару.

По ДНК проползает щель, из которой вылезает новая ДНК и устанавливается примерно параллельно старой ДНК, как показано на рис. 7.36.


В щель короткие линейные молекулы затягиваются электрическим полем поочередно то с одной стороны, то с другой. Поле в щели изменяется скачками, точно так же, как ранее рассматривалось в случае с микрочастицей глины. Поэтому новую ДНК раскачивает из стороны в сторону. Раскачивающаяся новая ДНК одновременно создает новые потоки, соответствующие ее движению и портит, стирает какую-то часть потоков, получившихся при делении коацерватной капли на микрочастице глины. Кстати, часть этих потоков только мешает действиям ДНК.

Очень быстро к концу новой ДНК прилипают довольно массивные длинные молекулы, постепенно образующие хромосомный пакет из длинных молекул. Масса конца новой ДНК резко возрастает и движения конца ДНК становятся более плавными. Прилипшие к концу ДНК длинные молекулы образуют подобие лопасти весла и с одной стороны усиливают перемешивающие свойства раскачивающегося конца ДНК, а с другой стороны усиливают и торможение этому движению со стороны жидкости.

При дальнейшем облипании растущей ДНК хромосомными молекулами ее масса и сопротивление жидкости настолько возрастают, что конец новой ДНК практически перестает двигаться. Новая ДНК продолжает колебаться и раскачиваться только в промежутке между щелью в старой ДНК и хромосомном пакетом новой ДНК.

Из-за того, что старая и новая ДНК достаточно прочно связаны между собой электрическими полями щели, то и старая ДНК не остается неподвижной, а совершает довольно активные движения. Все эти движения порождают массу разных потоков жидкости внутри коацерватной капли. В результате стирается память о том, как капля поделилась первый раз на микрочастице глины и возникает новая память о том, как капле делиться только на делящихся ДНК.


После того, как щель проползет по всей старой ДНК и окончит копирование новой ДНК, электрические силы уже не будут связывать старую и новую ДНК в единое целое. Они начнут самостоятельное существование. Распадется и система механических сил, которые получились из-за жесткости и гибкости молекул ДНК и связанности их между собой.

Примерно параллельно расположенные длинные молекулы из привязанного к ДНК пакета хромосомных молекул старой и новой ДНК начинают своими одноименными электрическими зарядами отталкиваться друг от друга. Им уже не противодействуют механические силы. Старая и новая ДНК отходят, друг от друга, и делят коацерватную каплю.

Все предыдущие запомненные замкнутым объемом коацерватной капли потоки жидкости при этом несколько изменяются на новый лад по сравнению с делением на микрочастице глины и запоминаются.

При последующих делениях коацерватной капли система запомненных потоков жидкости и соответствующим им электрических полей запоминается все лучше и лучше. Поэтому все процессы и питание, и выделение, и копирование новой длиннейшей молекулы - ДНК, и само деление коацерватной капли все проще и надежнее, а потоки жидкости становятся все более четкими. Коацерватная капля начинает работать в непрерывном режиме!

Окончательно складывается полный комплекс взаимосвязанных процессов запоминания потоков и деления коацерватной капли, который является СПОСОБОМ, при котором любые подходящие для этого непрерывно работающие сложные химические вещества, организованные в замкнутом объеме - клетке приводят к тому, что клетка усваивает нужные для деления вещества и периодически делится на две новых жизнеспособных клетки. Появилась ЖИЗНЬ сложных химических веществ!

Постоянно действующий природный механизм волнового движения воды у берегов не только произвел жизнь сложных химических веществ - коацерватную жизнь, но и немедленно повел испытание ее на жизнестойкость.

Волновым движением скатывались коацерватные капли разного размера и разного химического состава и, соответственно, из них получались разные сорта жизни.

Если, у получившейся живой клетки, была недостаточно прочная оболочка, то ее сильными потоками воды истирало на составные части, и этот сорт жизни вынужден был начинать все сначала или совсем вычеркивался из дальнейшего развития.

Если клетка слишком медленно питалась, то внутри нее начинались химические процессы полимеризации имеющихся веществ, она теряла способность делиться и, в конце концов, размывалась движением воды.

Если деление клетки было слишком редким, то она так же частично полимеризовывалась и размывалась.

Если деление было слишком частым, то клетка не успевала кормиться и набрать нужное количество веществ. На одном из делений она разрывалась на две незамкнутые части, и все ее содержимое переходило в раствор у берегов.

Это не был естественный отбор или какая-либо конкуренция между сортами жизни. Это было механическое испытание полученных сортов жизни на хорошую совместимость их с собственными свойствами волнового механизма. В наших земных условиях это испытание выдержали два сорта жизни. Один из них, в конце концов, привел к человеку, а второй не поднялся выше одноклеточных бактерий и водорослей. В условиях других планет сортов жизни на них может быть и больше. В полной зависимости от свойств местного волнового механизма.

Конечно, при попадании микрочастицы глины внутрь коацерватных капель не всегда их форма и размеры приводили к делению капли и началу самокопирования длиннейших молекул, а в дальнейшем к появлению какого-либо сорта жизни. Огромное количество частиц глины имело не подходящую форму для самокопирования или не подходящие размеры, что вело либо к разрушению коацерватных капель, либо к полному обволакиванию микрочастицы глины сложными молекулами и переводу его во внутреннее равновесное состояние. Даже при подходящих размерах и форме микрочастиц глины не всегда начинался процесс деления капли (размножение) так как состав веществ внутри коацерватных капель и их размеры не подходили для начала самокопирования.

Однако у природы было очень много и глины, и коацерватных капель, и времени, и, главное, непрерывно работал волновой прибойный механизм. Поэтому ПОСТОЯННО возникала жизнь и так же постоянно прекращалась в связи с недостаточно подходящим внутренним содержимым коацерватных капель и размерами микрочастиц глины.

При прекращении деятельности коацерватной капли она размывалась волнами и вещества ее, усложнившиеся в процессе удачных или неудачных попыток деления, переходили в раствор у берега и служили материалом для постоянно возникающих новых коацерватных капель. У новых капель внутреннее содержимое было уже заведомо сложнее, чем у их предшественниц. А сами они становились все более и более подходящими для начала процесса не просто деления, а длительного существования и не прекращающегося деления - то есть жизни.

Такой процесс постоянного принудительного (из-за действия волнового ПМ) возникновения жизни, в конце концов, привел к полному соответствию содержимого коацерватных капель и механизма самокопирования на частице глины - в последующем на длиннейшей молекуле - ДНК, и жизнь перестала самопроизвольно угасать, начала именно жить и существовать постоянно. Таким образом, как мы убедились, жизнь возникла, так как она должна была возникнуть раньше или позже по всем законам природы.

Описанный природный механизм возникновения жизни существовал всегда, существует он и сейчас. Однако в настоящее время, он описанным образом новые сорта жизни не производит, так как все вещества, превращаемые волновым ПМ в левые изомеры или пытающиеся поделиться коацерватные капли немедленно съедаются, поглощаются уже существующими сортами и типами жизни и служат не для появления новой жизни, а для увеличения общей массы земной биосферы. Поэтому со времени возникновения жизни общая масса биосферы увеличилась многократно, в том числе и за счет непрерывной работы волнового ПМ, изготовившего и левые изомеры и самое жизнь.


╖ 8. Дополнительные условия для появления жизни.


Возможные эксперименты


Как известно, выделенная в чистом виде спиральная молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты - знаменитая ДНК современных живых существ, при ее нагревании всего до температуры +18 0С распрямляется и теряет все свои жизнеобразующие свойства.

В организмах ДНК хранится в хромосомах и находится под контролем всей клетки, которая создает условия для сохранения именно спиральной формы ДНК.

Очевидно, что сохранять в нужном состоянии ДНК живые клетки не могли "научится" сразу же после зарождения жизни, сразу после того, как волновой ПМ заставил первые коацерватные капли делиться. На это потребовалось довольно много времени, несмотря на то, что с самого начала ДНК - делитель клетки, имеющий форму части спирали, был почти постоянно связан с пакетами длинных молекул - прообразом хромосом. Поэтому часто ДНК в коацерватной капле оказывалась временно не прикрытая пакетом молекул, в голом виде, сама по себе. Если бы в это время температура окружающей среды была примерно +18 0С или выше, то и в коацерватной капле ДНК распрямилась бы и потеряла свои свойства. Жизнь, в принципе, не возникла бы.

Рассуждая с общих, позиций, можно понять, что при относительно высоких температурах подвижность молекул в коацерватных клетках будет слишком велика. При соударениях между собой они будут отскакивать друг от друга или сливаться в молекулу нового сорта. Электрических сил, которые привносит в коацерватную каплю, микрочастица глины, не хватит, чтобы упорядочить и расставить определенным образом и удержать на нужное время быстро двигающиеся молекулы. То есть для возникновения жизни нужен диапазон умеренных температур, когда молекулы в коацерватных каплях не очень быстры. Но и не слишком медленны. При низких температурах вязкость жидкости в коацерватной капле становится такой большой, что молекулы двигаются очень медленно. Из-за этого, при ориентации в электрическом поле микрочастицы глины, молекулы успевают сцепиться и прореагировать между собой раньше, чем достигнут поверхности микрочастицы глины. Поверхность микрочастицы глины будут достигать комки молекул, которые просто облепят ее со всех сторон без какого-либо порядка. Деления коацерватной капли не получится и жизнь не возникнет.

Несмотря на многие миллионы лет развития, живые существа, за редким исключением, при понижении температуры до +4 0С либо впадают в спячку, либо замерзают насмерть. По народным приметам при температуре +4 0С никакой корень не растет. Для жизни нужны более высокие температуры.

Исходя из этого, можно сказать, что жизнь на Земле зародилась в диапазоне температур от +5 0С до +15 0С. И очень долгое время могла существовать только в этом узком диапазоне температур. Только после того, как жизнь "научилась" сохранять форму ДНК и при более высоких температурах началось ее распространение в более теплые места.

При ином составе химических веществ и жидкости их содержащей, чем на Земле, и диапазон температур будет другим. Но все равно он должен будет укладываться в умеренно прохладной зоне температур для данной жидкости.


Поскольку сам механизм возникновения жизни чрезвычайно прост и сводится к действию волнового природного механизма, в который попадают разные вещества, то появляется возможность экспериментальной проверки рассматриваемой теории.

Эксперимент нужно проводить в два этапа.

На первом этапе надо убедиться, что смесь песка и глины переводит разные изомеры химических веществ в один вид изомеров.

На втором этапе можно попробовать ускоренным образом получить делящиеся клетки, получить собственно какой-либо сорт жизни.

Для этих экспериментов подходит одна и та же аппаратура, имитирующая природный волновой механизм.

Вырисовывается примерно такая лабораторная установка.


Берется замкнутая в тор труба сильно сплюснутая, лучше из стекла для удобства наблюдения и с несколькими герметизируемыми вводами и выводами для забора проб и введения дополнительных веществ, которые покажутся необходимыми.

Внутри тора устанавливаются один или два электромотора с гребными винтами, которые мргут гонять жидкость в трубе попеременно в разные стороны. Сам тор устанавливается в подшибники карданова подвеса и раскачивается с боку на бок примерно на 10 -15 градусов. Период раскачивания тора переменный от 1 раза в минуту до 1 раза за 10 секунд. Смена направления движения жидкости в трубе от 1 раза в минуту до 1 раза за 10 секунд. Скорость движения жидкости в трубе переменная от 0,25 до 1,5 м/сек.

По мнению автора, которое сложилось из наблюдений волнения у берега, во время спокойной погоды и не очень сильного ветра и волнения, именно такой переменный режим работы установки, с указанными пределами изменений, будет наилучшим образом перемешивать жидкость в трубе, не переводя глину и песок целиком во взвешенное в воде состояние, и наиболее близко будет имитировать условия зарождения жизни. Эти прикидочные параметры легко можно уточнить в процессе работы установки.

В тор загружается мелкий песок и самая мелкодисперсная глина, которая только есть в природе (или какая понравится экспериментатору). Естественно, что из глины, как и вообще из всей установки, нужно удалить даже намеки на то, что там остались хоть какие-то следы современной жизни. Для этого можно промыть глину, например, метиловым спиртом или еще каким-нибудь раствором, который растворяет органические вещества, но с самой глиной не реагирует. Дополнительно можно облучить глину ультрафиолетом или даже рентгеновскими лучами, конечно не доводя ее до спекания, чтобы быть абсолютно уверенными в полной чистоте глины, полном отсутствии каких-либо признаков современных ДНК в ней. Очищенные таким образом глину и песок в тор нужно засыпать столько, чтобы ее слой на дне трубы был примерно 4-5 см., чтобы при раскачивании тора и перемене направления жидкости не смывался слой глины.

Для проведения первого эксперимента в тор загружаются дисциллированная вода, очищенные глина и песок и какое либо простое химическое вещество в виде равного количества своих изомеров. Установка включается и начинает гонять раствор над слоем глины в разные стороны и с разными скоростями. Через некоторое время -- неделю примерно, может и через день - в торе начнет образовываться перекос в пользу изомеров одного сорта. Должны появиться и блее сложные вещества, чем загружались в установку.

В дальнейшем такую установку можно будет использовать как некий универсальный реактор для получения самых разнообразных химических веществ, причем не только для исследований, но и для промышленных целей.

При проведении второго эксперимента нужно полностью изолировать лабораторную установку от имеющейся вокруг жизни в любых ее проявлениях, иначе новая, еще слабенькая жизнь будет просто моментально съедена без следа.То есть всю установку надо поместить в камеру, наполненную нейтральным газом или сделать что-либо другое, мешающее контакту новой жизни со старой. Так же нужно учесть совершенно несоизмеримые масштабы природных механизмов и масштабы лабораторного оборудования. То, что в природе было осуществлено благодаря гигантским масштабам природных механизмов и неограниченному времени их действия предстоит втиснуть в не очень-то большие размеры оборудования, имеющихся помещений и небольших сроков. Следовательно, необходимо компенсировать почти все процессы, предшествующие появлению жизни и этим резко сократить время эксперимента. Кроме того , нужно резко интенсифицировать процесс образования первых клеток, создав максимально возможную плотность всех веществ, необходимых для их образования.

Поверх слоя глины заливается дисциллированная вода и в ней растворяются те химически чистые изомеры, которые характерны для состава самых примитивных современных одноклеточных существ. И примерно том же соотношении между собой, что и в этих организмах. Обязательно растворяются и вещества из которых состоит ДНК, причем в большем количестве, чем эти вещества присутствуют в клетке. Думается, что нужно веществ для строительства ДНК примерно вдое больше, чем это есть в живой, существующей природе.

Перед загрузкой изомеров необходимо произвести примерный расчет их концентрации. Для этого нужно взять пробу воды из какого-нибудь пруда или болотца, где много одноклеточных существ и определить концентрацию органических веществ в пробе, как если бы все эти одноклеточные вдруг растворились без остатка. Это и будет приблизительная природная концентрация органических веществ нужных для жизни и ее образования. Так как эксперимент нужно как-то ускорить, то эту концентрацию органики нужно увеличить раза в два и уже исходя из этого загружать изомеры в установку.

Так как жизнь произошла в безокислительной среде, то нужно, чтобы слой газов над жидкостью в установке так же имел безокислительный состав. Может быть лучше для начала, вообще, обойтись без имитации атмосферы. На этот счет трудно дать конкретный совет. Наверное стоит попробовать и так и эдак.

Температуру внутри установки надо поддерживать на уровне от +5 0С до +15 0С. Видимо, лучше всего ее поддерживать на уровне +10 0С. Это несколько теплее, чем в районе талых вод на границе ледников океана, где так любит обитать мелкая морская живность, что гарантирует достаточно высокую подвижность и активность молекул, растворенных в воде. В то же время +10 0С достаточно далеки от тех температур, при которых начинается распрямление ДНК современной жизни, что гарантирует и не распадение от теплового движения молекул образующихся единиц наследственности и прочих сложных молекул новой жизни.

Ну вот, установка собрана, глина, вода, химические вещества, загружены, - включаем установку и ждем. Ждем, когда появятся первые делящиеся клетки. Долго ли придется ждать? Думается, что не долго. Несмотря на не очень большой объем установки - она непрерывного действия, а не периодического, как в океане. В ней нет полного штиля и нет штормов, то есть условия созданы самые благоприятные именно для происхождения жизни. Переменные скорости движения воды и раскачка тора дадут самые разнообразные завихрения водяного потока, а некоторый избыток исходных химических веществ даст много коацерватных капель. К тому же не будет необходимости ждать, когда создающаяся жизнь приготовит себе подходящие вещества, - ведь мы их засыпали готовыми. Глину мы взяли мелкодисперсную, легко размывающуюся - будет большое количество тех выпукло вогнутых микрочастиц глины, на которых первоклетки смогут поделиться. Ждать придется не долго. Не более 1-2 лет. Может быть и менее. В любом случае стоит через каждые две недели брать пробы для рассмотрения их на наличие делящихся клеток.

Есть правда некоторая небольшая опасность того, что с первого раза новой жизни не получится. Дело в том, что, когда на Земле происходила жизнь, то она использовала для своего начала и развития те вещества, которые были тогда в наличии, а не те, которые получились потом из-за развития самой жизни. Для готовой жизни они хороши, не зря же они ею выбраны. А как для происходящей жизни? Будут ли они и для нее столь же хороши, как и для готовой жизни? Трудно уверенно заявить, что вещества, которые загружены в установку и соответствующие готовой, двавно устоявшейся жизни будут столь же хороши и для зарождения жизни новой. Поэтому при неудаче первого эксперимента по получению новой жизни следует сильно упростить состав загружаемых веществ, вплоть до исключения, например, глютамина - одного из составных частей современных ДНК. Это сильно изменит всю систему реакций в установке, сдвинет химическое равновесие и подтолкнет к какому-то изменению и те коацерватные капли, которые в установке образуютя.

Было бы крайне интересно и полезно получить в такой установке и не водно-углеродные формы жизни, а, скажем, жизнь на основе аммиака. То есть вместо воды в установку залить аммиак и посмотреть, что получится. При этом можно самым разным образом менять состав исходных веществ. В результате изготовления разных форм жизни можно будет получить, ко всему прочему, массу веществ с полезными для науки и техники свойствами, не говоря уже о том, что таким образом можно получать самые фантастические сорта жизни и в дальнейшем использовать их для утилизации многих вредных отходов современного производства. А если брать глину не природную, а из чего-то специально изготовленную? Какое же разнообразие форм и сортов жизни можно получить, исследовать и извлечь пользу из каждого из них!


***************


С точки зрения этой новой теории происхождения жизни, академику Опарину и его последователям не повезло. Они забыли, что жизнь произошла в природных условиях, где много глины, грязи и очень и очень много всяческого движения. Они ставили свои опыты в стерильно чистых условиях, когда жизнь в принципе не может возникнуть, так как ей не на чем поделиться хотя бы в первый раз.


***************


В связи с изложенным происхождением жизни становится совершенно ненужной гипотеза о "панспермии" жизни. В которой, кстати, молчаливо подразумевается, что где-то жизнь все таки произошла самостоятельно и просто подменяется вопрос о происхождении жизни на вопрос ее распространения.

Такое простое происхождение жизни ставит единственным условием своего начала наличие жидкой фазы - океана с берегами, причем не важно какого химического состава, лишь бы жидкого и такого химического состава планеты, который позволил бы волнам перевести равноизомерное исходное состояние веществ в одноизомерное. Таким образом жизнь может возникнуть практически на любой планете с океаном и берегами, но химическая основа жизни может быть разная, совсем, как у писателей - фантастов.

Находки же метеоритов с включением "левых" сложных органических молекул говорят совсем не о том, что жизнь произошла в космосе, а только о том, что в ближайших окрестностях солнечной системы базовый химический состав всех космических тел одинаков.

Единичные органические молекулы или их группы из космоса не имеют никаких шансов достичь поверхности планеты, они просто сгорят в атмосфере. Поверхности планеты могут достичь только те органические молекулы, которые входят в состав метеоритов и защищены его массой от перегрева и распада. То есть они с самого начала и образовывались в непосредственном контакте с веществом метеорита, которое и придало им "левый" вид. Поэтому, в дальнейшем, когда научатся ловить метеориты и рассеянное вещество прямо в космосе, должно быть обнаружено, что на всех метеоритах в солнечной системе включения органики имеют перекос в пользу "левых" изомеров, а одиночные органического типа молекулы пойманные в открытом космосе имеют равноизомерный состав и поровну состоят из "левых" и "правых" молекул так как они образовались вне непосредственного контакта с остальным веществом.

На Земле же сложные органические вещества изначально образовывались в контакте с земными породами и с самого начала смесь сложных веществ была не строго равноизомерной, а имела некоторый "левый" перекос. Это послужило простому ускорению превращения сложных веществ в одноизомерные и, следовательно, немного ускорило время появления жизни.

Если рассматривать процесс происхождения жизни с энергетической точки зрения, то процесс питания и деления клетки - это процесс перевода все большего количества сложных веществ в более устойчивые клеточные структуры с минимумом поверхностной и внутренней энергии. Поэтому этот процесс не противоречит ни закону сохранения энергии, ни закону возрастания энтропии. В данном случае энтропию надо понимать в ее первозданном физическом смысле, а не как стремление к неупорядоченности, которое приписывается ей многими философами.

Совместная работа замкнутого объема клетки, как ячейки памяти на потоках жидкости и спирального делителя клетки, не дающего ослабевать этим потокам, приводят к тому, что на любое перемещение молекул внутри клетки тратится минимум энергии. Как было показано, при этом автоматически возникает очень упорядоченная система движения молекул и их расположения в клетке и вокруг делителя - ДНК. Большинство молекул только то сцепляются между собой, то расходятся под действием электрических сил, а в настоящую химическую реакцию с образованием новых веществ не вступают. Это означает, что их собственная химическая энергия почти не расходуется. Поэтому живая клетка всегда будет иметь минимум энергии, по сравнению с рассеянным состоянием составляющих ее веществ и в физическом смысле живая клетка находится в "энергетической яме" с минимумом общей энергии, а не на "энергетическом холме", не с максимумом возможной энергии, что иногда приписывают жизни. Жизнь - нормальный физический процесс существования химических веществ. В ней нет ничего противоречащего законам природы.

Так как в клетке большинство молекул только то сцепляются между собой, то расходятся под действием электрических сил, а в настоящую химическую реакцию с образованием новых веществ не вступают и их собственная химическая энергия почти не расходуется, то в живой клетке всегда имеется какое-то количество неиспользуемой энергии. То есть клетка имеет минимум энергии плюс некий запас. Именно этот запас, используемый клетками давно развитой жизни, при критических обстоятельствах, запутывает некоторых исследователей, которые приписывают жизни необычные с точки зрения физики свойства.

Как было показано, происхождение жизни - физический процесс, который волновой природный механизм совершает над молекулами сложных химических веществ. Кроме того волновой ПМ своим физическим действием готовит сложные химические вещества пригодные для происхождения жизни. Поэтому не было ни малейшей необходимости упоминать какие-либо конкретные химические вещества из которых жизнь получается. Такой необходимости не возникнет и в дальнейшем так как развитие жизни после ее образования очень долгое время продолжала подчиняться почти только законам физики. Кроме законов физики на развитие жизни оказал естественный отбор - явление присущее только живой жизни - и поначалу в очень жесткой форме, когда любое отклонение в сторону облегчения и упрощения деятельности клетки каралось немедленным размыванием ее на составные части.

Теперь переходим от процесса собственно происхождения жизни - первых делений коацерватных капель - к ее дальнейшему развитию.


***********


╖ 9 Период коацерватной жизни


После отбраковки волновым ПМ стойкого сорта жизни начинается относительно короткий, но бурный период коацерватной жизни. Коацерватной жизнью будем называть жизнь, питающуюся в основном готовыми молекулами из водного раствора и не успевшей еще дойти до состояния, подобного современному. Именно в этот период жизнь от первых делений нарабатывала все уже известные и еще не узнанные пока свои свойства. К рассмотрению этого периода сейчас и переходим.

В начале своего развития живые клетки получили от процесса первого деления делитель - ДНК - в виде кусочка спирали с разным радиусом и шагом. Эта ДНК еще не была замкнута. Даже первый виток спирали еще не был завершен. Поэтому свойства коацерватной жизни еще сильно отличались от того, что имеется в настоящее время.

Только после того, как коацерватная жизнь в своем развитии замкнула первые витки ДНК, как показано на рис. 9.1, можно считать, что жизнь окончательно состоялась, перешла в свой обычный вид и стала менее зависимой от чисто физических процессов, стала развиваться уже почти только по своим собственным законам и правилам. Период от первых делений до замыкания ДНК в настоящую спираль и является большей частью периода коацерватной жизни.

Не замкнутый еще кусочек спирали - делителя в дальнейшем будем называть - протоДНК, в отличие от делителя замкнутого, который будем называть - ДНК.

При рассмотрении этого периода нужно все время помнить о том, что жизнь еще не состоялась в готовом виде. Кроме того, продолжался еще процесс производства и других сортов жизни, так как жизнь более устойчивого сорта была еще не такова, чтобы уже съедать жизнь других сортов. В это время все виды жизни еще питались почти только теми готовыми молекулами-изомерами, которые наготовил волновой ПМ.

Из-за того, что еще очень часто даже живые клетки устойчивого типа жизни, не говоря уж о других ее сортах, размывались сильными движениями воды, в растворе у берега присутствовали молекулы всех типов, имевшихся в клетках. В том числе много кусочков спиралевидных делителей - протоДНК. Процесс питания клеток был еще не совершенным, оболочка клеток - тоже. Поэтому внутрь клетки часто попадало совсем не то, что ей нужно. Некоторые крупные молекулы движением воды просто пропихивались сквозь оболочку клеток и становились поперек существующих потоков жидкости в клетке, мешая всем процессам в клетке.

В таких сложных условиях и начиналось развитие жизни.

Кроме внешних условий на развитие жизни влияли и собственные внутренние неувязки. Известно, что любой двигающийся механизм иногда дает сбои. Внутри клетки происходят очень сложные движения потоков жидкости и молекул в ней растворенных. Клетка, в некотором роде, является чем-то вроде "вечного" двигателя. И как любой двигающийся механизм она подвержена всякого рода сбоям в работе. Сильные сбои просто губили клетку, а мелкие и средние временно затрудняли работу клетки, изменяли систему внутренних движений потоков жидкости в клетке. То есть сами собой оказывались записаны в память клетки, и самопроизвольно повторялись во всех процессах. В том числе они передавались дочерним клеткам и влияли на их работу. Жизни изначально пришлось приспосабливаться к собственному непостоянству, самопроизвольной изменчивости. Вести борьбу с самой собой за стабильность.


*****


Разделение на типы жизни по размерам


При рассмотрении первых делений коацерватных капель на микрочастице глины было показано, что жизнь делится на несколько сортов по типу построения длиннейших молекул - ДНК. (Смотри ╖ 7, рис. 7. 24). В процессе развития, жизнь поделилась еще и на несколько больших групп, - царств (царств - по аналогии с классификацией животных принятой в зоологии).

Самые первые деления клеток происходили на микрочастице глины, попавшей внутрь коацерватной капли. Это означает, что сами коацерватные капли были достаточно крупными. Примерно от 100 до 2000 микрон в диаметре. Иначе в них микрочастица глины просто не поместится.

Движение же воды в волновом ПМ у берега скатывало коацерватные капли самого разного размера. И крупные, и средние, и мелкие, и мельчайшие. Мельчайшие, примерно 5-10 микрон в диаметре. При скатывании водой разных по размерам коацерватных капель в них часто оказывались молекулы протоДНК из размытых сильным движением воды крупных коацерватных капель.

В этих каплях был почти такой же состав внутреннего их содержимого, как и в крупных коацерватных капелях. Иным он быть и не мог, так как волны закручивали одни и те же вещества, растворенные в воде и в те капли и в другие, только в разном количестве. Попав в подходящую среду, до этого свободно плававшая в воде протоДНК, начинала своим электрическим полем подтягивать к себе соответствующие молекулы для самокопирования и этим организовывала потоки жидкости в капле. В совокупности пыталась поделить коацерватную каплю, пыталась сделать ее живой. Со средними и даже мелкими коацерватными каплями это иногда получалось. В них хватало материала для копирования протоДНК и для деления. Отсюда и начали развиваться разные бактерии.

Так как небольшие клетки быстрее набирали материал для деления, то они на долгое время как бы вырвались вперед в своем количественном развитии по сравнению с крупными коацерватными клетками и оставили крупные коацерватные клетки на голодном пайке. Крупных коацерватных клеток стало меньше, скорость их развития заметно уменьшилась уже только из-за нехватки материала на образование новых крупных коацерватных клеток. Кроме того, протобактерии с течением времени научились питаться крупными коацерватными клетками, да и друг другом тоже, что еще более затруднило развитие и само существование крупных коацерватных клеток.

Таким образом, бактерии вторичны по отношению к процессу происхождения жизни. Из-за малых размеров все внутренние процессы в них происходили по упрощенному сценарию. Размер протобактерий изначально служил ограничителем в развитии бактерий в сторону усложнения. Поэтому из протобактерий развились бактерии. На большее им не хватало материала. Главная линия развития жизни осталась за крупными коацерватными клетками.

Но тут еще одна напасть поджидала крупные коацерватные клетки. Дело в том, что появились вирусы. Конечно, еще только протовирусы, но они также стали уничтожать крупные коацерватные клетки. Бактериям тоже досталось от протовирусов, но бактерий было много и из-за их многочисленности протовирусы не могли нанести им большой урон. Крупных коацерватных клеток было относительно немного, и протовирусы чуть было не уничтожили их совсем. Но этого, к счастью, не произошло. Крупные коацерватные клетки оказались достаточно стойкими и выдержали этот удар судьбы. Скорее всего, они его выдержали только потому, что были некоторое время единственными представителями жизни и успели кое-что наработать в своей общей структуре и наследственности, позволяющее отбивать дополнительную атаку протовирусов.

Откуда же взялись сами протовирусы? А протовирусами стали те мельчайшие коацерватные капли, размерами в 5-10 микрон, в которые волновой ПМ включил протоДНК из размытых крупных коацерватных клеток. ПротоДНК, попав в такую микроскопическую каплю, тоже пыталась самокопироваться и поделить каплю, но это ей сделать не удавалось, так как в капле просто не хватало нужных веществ даже для копирования самой протоДНК, не говоря уже о том, чтобы еще и каплю поделить. Просто протоДНК "сидела" в мельчайшей коацерватной капле, как в чехле и почти ничего сделать не могла. Однако она одним своим присутствием перераспределяла содержимое капли. Какие-то вещества подтягивала к себе, какие-то отталкивала. Подтягивала те вещества, которые ей нужны для деления, отталкивала для деления ненужные. В результате отталкивания ненужных протоДНК веществ они скапливались вблизи оболочки коацерватной капли и парциальным давлением выталкивались через мембрану оболочки. Объем капли уменьшался, и оболочка делалась все более плотной, что препятствовало проникновению любых веществ внутрь капли. Так, по сути, самопроизвольно, шло вызревание первых вирусов. Когда такой вирус, - протоДНК в чехольчике, - волновым ПМ, движением воды втискивался в крупную коацерватную клетку или бактерию (сам-то он еще этого делать не умел), то его чехольчик - оболочка просто разрывалась при прорыве оболочки клетки и протоДНК вируса попадала в место, где много материала для самокопирования и налаженные потоки жидкости, подносящие нужные вещества к протоДНК вируса. Она и начинала безудержно самокопироваться до тех пор, пока хватало материала. При этом более крупная клетка буквально выедалась изнутри, не успевая что-либо сделать с делящейся протоДНК вируса. Она сморщивалась, ее оболочка проваливалась внутрь, рвалась и клетка разваливалась на куски, оставляя после себя смесь из кусков оболочки и большого количества новеньких протоДНК вирусов. Движением воды из этой смеси вновь образовывались мелкие и мельчайшие капли, с включенными в них новыми протоДНК вирусов. Капля с ДНК вируса внутри вновь начинала дозревать до состояния чехла вокруг ДНК, вновь движением воды вгонялась в более крупную клетку и все повторялось сначала.

Начался процесс постоянного существования вирусов и, естественно, что процесс естественного отбора стал действовать и на них. Но отнюдь не в сторону увеличения их размеров и совершенствования устройства, а как раз, наоборот, в сторону уменьшения размеров, упрощения всех структур, все большей примитивизации этой формы жизни по сравнению с другими. Только чехол-оболочка совершенствовался в сторону лучшего проникновения в другие клетки и приобретения добавочной крепости оболочки.

Да и могло ли быть иначе? Мог ли вирус быть первым живым существом? Нет, конечно! И, прежде всего, нет потому, что сам то вирус без готового, приготовленного другими клетками набора нужных веществ, не может их добрать сам и самостоятельно поделиться. Ведь при очень малом объеме веществ вокруг протоДНК вируса происходит их выталкивание из клетки, а не захват из окружающей среды. Происходит самопроизвольное дозревание такой предклетки до настоящего вируса. Если же предположить, что все же первыми живыми существами были вирусы, то получается полная невозможность дальнейшего развития жизни и, прежде всего, невозможность увеличения размеров живых клеток. Допустим, что по каким то причинам образовалась крупная клетка. Необходимо ей время для набора нужного для деления количества вещества? Необходимо. И довольно много. Но, если кругом одни вирусы, то успеет ли и сумеет ли клетка хоть что-то уловить из окружающей среды, кроме этих самых вирусов? И не успеет и не сумеет. Она будет обязательно взорвана изнутри первым же попавшимся ей вирусом. А то, что попадется именно вирус, а не что-либо другое, мы жестко задали, предположив, что вирусы - первая форма жизни. Более того, вирусы сами нападут на новую клетку - ведь они первые и успели в конкурентной борьбе друг с другом приобрести какой-то минимум чувствительности, подвижности и проникаемости. Так на вирусах развитие жизни и остановится. Очевидно, что вирусы так же вторичны и даже третичны по отношению к настоящей первожизни, как и бактерии. Поэтому возвращаемся к рассмотрению развития и свойств крупных коацерватных клеток.


******


Предохранение от преждевременного деления


Разбирая процессы первых делений коацерватных клеток, мы не обращали внимания на многие сопутствующие обстоятельства. Теперь пришло время обратиться к ним.

Огромное количество вариантов внутренних процессов в первоклетках вели их к гибели. Особенно опасными для них были попытки преждевременного самокопирования протоДНК и, как следствие из этого, преждевременного деления клетки еще до того момента, когда клетка набрала весь материал, необходимый для этого.

Ведь по мере питания и поступления в клетку нужных веществ самопроизвольно начиналось упорядочивание их движений и расстановка по определенным позициям имеющимися в клетке потоками жидкости. После того, как появилось бы некоторое количество нужных для деления веществ, они бы были сгруппированы потоками жидкости у одного конца протоДНК, раскрыли бы в ней щель, в которой образовался бы маленький кусочек ДНК, как показано на рис. 9.2.


И в связи с нехваткой нужных молекул на этом бы процесс и закончился. Растопыренная протоДНК нарушила бы все потоки жидкости в клетке. Надолго к ней перестали бы поступать новые порции молекул, и все движения в клетке быстро бы замерли и клетка погибла бы.

Естественно, что раз жизнь существует, то от этой беды она сумела избавиться, причем не путем развития и естественного отбора, а еще на чисто физических процессах в процессе своего создания волновым природным механизмом.

В ╖ 7 было показано, что изначально ДНК была связана, сцеплена с пакетом длинных молекул, как показано на рис. 9.3.


Самостоятельной, совершенно свободной, она никогда не была. К пакету длинных молекул были прицеплены короткие линейные и шарообразные молекулы. Из этого пакета длинных молекул в дальнейшем развились хромосомы - хранилища ДНК.

Пакет длинных молекул в окружении коротких линейных и шарообразных молекул занимал почти все пространство упорядоченного электрического поля и сильно гасил электрическое поле, развиваемое ДНК, на дальних расстояниях от нее. Поэтому ДНК начинала плохо притягивать к себе даже те единичные молекулы, которые успела съесть клетка и которые потоками жидкости подносились прямо к самой ДНК. Те единичные молекулы, которые все же притягивались к ДНК, не могли ее заставить раскрыться - их совокупное электрическое поле было слишком слабым для этого.

Периодически повторяющиеся потоки жидкости легко отрывали такую плохо прилипшую молекулу. Она начинала плавать в клетке в оторвавшем ее потоке, как показано стрелками на рис. 9.3. Через некоторое время на это же самое место, где электрическое поле более упорядоченное и несколько сильнее, чем в других местах ДНК, попадала еще одна съеденная молекула такого же сорта и, как и первая отрывалась тем же потоком жидкости. Периодически повторяющиеся потоки жидкости стали не только определенным образом располагать молекулы в клетке, но и стали небольшими накопителями съеденных молекул. Причем, каждый из потоков накапливал по преимуществу молекулы одного сорта, так как он сам проходил в совершенно конкретном месте около ДНК, с конкретными параметрами электрических полей, которые могли притянуть к этому месту только молекулы с соответствующими им электрическими параметрами.

То есть, изначально, в клетке происходила некоторая задержка с делением, и изначально происходил процесс некоторого накопления веществ, предшествующий делению.

Это еще не был настоящий предохранитель от преждевременного деления, это была только предпосылка к его созданию клеткой.

Накопив некоторое количество веществ, нужных для деления, повторяющийся поток жидкости уже не мог их далее удерживать в себе из-за своих небольших размеров и помех со стороны других аналогичных потоков. Кроме того, при каждом отрывании молекулы некоторая часть энергии потока тратилась на отрывание и скорость потока немного уменьшалась. Скорость потока уменьшалась и вследствие увеличения его общей массы за счет увеличения числа оторванных и включенных в поток молекул, а так же за счет вязкости жидкости. При уменьшении скорости потока наступал момент, когда ему уже не хватало сил, чтобы оторвать прилипшую к ДНК молекулу.


При очередном прилипании молекулы к пакету длинных молекул, окружающих ДНК, из потока из потока жидкости к этой молекуле немедленно пристраивались все остальные молекулы, имеющиеся в потоке, как показано на рис. 9.4. Это происходило из-за того, что прилипшая молекула чисто физически мешала движению молекул, заключенных в потоке и у них появлялось дополнительное время, чтобы сориентироваться в электрическом поле прилипшей молекулы и прилипнуть уже к ней. Пара прилипших к ДНК молекул тормозила поток еще сильнее и третья молекула прилипала к ним еще легче. Так происходило до тех пор, пока поток не освобождался ото всех имеющихся в нем молекул. После освобождения потока от молекул его скорость возрастала, но ее уже не хватало, чтобы оторвать от ДНК целую пачку прилипших молекул.В месте, где образовалась пачка прилипших молекул, происходило раздергивание ДНК, как показано на рис. 9.5.

В образовавшейся щели немедленно начинался процесс образования новой очень длинной молекулы из коротких линейных молекул. Поскольку процесс питания клетки был еще не целенаправленным, то количественное соотношение коротких линейных молекул было не таким, какое необходимо для нормального копирования ДНК, а только приблизительно таким, то копирование все же шло (см. ╖7, рис. 7.24), но не совсем так, как при нормальном делении. В результате новая молекула представляла собой часть спирали, но несколько иного состава, чем у протоДНК. Поскольку материала для полного копирования всей протоДНК было недостаточно, то получался маленький кусочек спирали, меньший по длине, чем протоДНК. Некоторое время он удерживался в щели электрическими силами, приложенными к месту копирования, а затем отрывался из-за воздействия на него разных потоков жидкости и начинал самостоятельно плавать внутри клетки. Израсходовав имеющийся материал, щель в основной протоДНК закрывалась. Новая длинная, изогнутая по спирали молекула сама клетку поделить не могла и из-за своей малости, и из-за того, что материал для деления уже был израсходован на ее создание. Поучившийся кусочек двойной спирали будем в дальнейшем именовать - ресурсо-накопитель клетки - сокращенно - РНК.

РНК получалась почти "голой", как показано на рис. 9.6, так как количество нужных молекул для обзаведения пакетом длинных молекул (хромосом) было ограничено, и они были в основном заняты на раздергивание щели в протоДНК.

Смыкание щели в протоДНК происходило после того, как РНК отрывалась каким-нибудь потоком от щели и немного удалялась от протоДНК. Смыкание щели происходило быстро, рывком, и разомкнувшая ее пачка молекул разваливалась. Длинные молекулы снова попадали в поток жидкости, который перед этим их накапливал, как показано на рис. 9.6, не успевая облепить удаляющуюся РНК.

РНК получалась много меньше по размерам, чем протоДНК, но значительно крупнее всех остальных длинных молекул. Поэтому она не помещалась и не удерживалась ни в одном из уже имеющихся потоков жидкости. В то же время при отделении РНК от протоДНК она получила значительную, по меркам клетки, скорость. РНК своим движением организовывала свой, добавочный к остальным потокам, поток жидкости, который несколько деформировал имеющиеся потоки и протискивался между ними.

РНК, имея почти такие же электрические свойства, как протоДНК и путешествуя от потока к потоку притягивала к себе молекулы, кружащиеся в своих потоках. Потоки жидкости очищались и становились способными к накоплению новой порции молекул.

РНК при этом постепенно обрастала соответствующими молекулами. Становилась накопителем их.

И не только накопителем, но и производителем более длинных молекул, из коротких, попавшихся по пути ее следования. Ведь она была выпукло-вогнутой и, как было ранее показано в ╖7 на рис. 7.8, на ней в условиях относительно неподвижной жидкости ее собственного потока образовывались новые длинные молекулы. РНК стала не только ресурсонакопителем, но и настоящим маленьким заводиком внутри клетки, который производил нужные для деления клетки вещества.

Пока первая РНК путешествовала по одной стороне клетки, в потоках жидкости другой стороны успевала накопиться новая порция веществ, которые во второй раз раздергивали протоДНК и производили еще одну РНК. Вторая РНК так же, как и первая, собирала на себя молекулы, находящиеся в потоках и этим позволяла клетке накопить еще порцию нужных веществ. После чего изготовлялась еще одна РНК и тоже собирала на себя и изготавливала вещества, нужные для деления клетки.

Когда первая РНК оказывалась полностью окружена длинными молекулами, прилипание еще хоть одной добавочной молекулы вызывало раздергивание РНК так же точно, как раздергивается протоДНК. При раздергивании РНК так же точно получался рывок, удар, от которого с нее отлипали, отскакивали прилипшие молекулы. Они сразу попадали в потоки жидкости и прилеплялись к остальным РНК, достраивая пачки молекул на них до состояния, соответствующего раздергиванию и этих РНК. Все РНК почти одновременно раздергивались, и в потоки жидкости сразу попадал весь накопленный клеткой на РНК материал.

Раздернутые части первых РНК расходились друг от друга и оказывались разнесенными на большие расстояния ближайшими потоками жидкости. Поэтому части РНК более не могли снова соединиться в пару.

Длинная выпукло-вогнутая одиночная молекула РНК со своей вогнутой стороны сохраняла упорядоченное плоскопараллельное электрическое поле, в которое попадали короткие линейные молекулы. В этом поле они соответствующим образом ориентировались, и происходило копирование РНК. На некоторое время какой-то участок РНК снова становился двойным, но так как поле РНК слабее, чем у протоДНК, то достаточно было приближающихся к РНК молекул, чтобы почти сразу оторвать от РНК скопированный участок и отвести его в сторону. РНК уже с первого своего копирования перестала быть сцепленной парой, а стала чисто одиночной молекулой. И в дальнейшем РНК развивалась как чисто одиночная спираль переменного шага.

Так как производство РНК на протоДНК происходило в разное время и при разном накопленном количестве материала, то РНК всегда получались разной длины. Соответственно и с несколько различными свойствами. При копировке каждой из РНК получалась аналогичная РНК. И все они были разными. Так жизнь и развивалась - с одной протоДНК и несколькими разными РНК.

РНК много меньше по размерам, чем протоДНК. Электрическое поле протоДНК занимает гораздо больший объем, да и большинство потоков жидкости в клетке привязаны к протоДНК. Поэтому почти весь накопленный и попавший в потоки жидкости материал подносился ими к протоДНК, где и выстраивался протоДНК по уже определившемуся порядку. Теперь уже при наличии всего нужного количества веществ и происходило нормальное полноценное копирование новой протоДНК и нормальное деление клетки.

Таким образом, наличие в клетке нескольких штук разных РНК и явилось предохранителем от преждевременного деления и гибели клетки. При следующих делениях клетки часть имеющихся РНК самыми сильными потоками жидкости, возникающими в процессе деления, увлекалась в дочернюю клетку и с самого начала предохраняла ее от преждевременного деления. И все эти процессы автоматически оказывались записанными на несколько изменившихся потоках жидкости в клетке.

На начальной стадии развития жизни, в ее коацерватной фазе, протоДНК еще не обладала собственной памятью и не являлась еще единицей наследственности. ПротоДНК была только физическим делителем клетки. Запоминала клетка информацию о процессах в ней происходящих, пока только на потоках жидкости. Заметим, что это свойство клетки сохранилось навсегда. В наше время замечено, что даже при насильственном удалении ДНК из клетки во время разных опытов ученые убеждались, что клетка еще долгое время функционирует нормально. Только поделиться не может. Это нормальное функционирование клетки как раз и свидетельствует о повторяющихся потоках жидкости - памяти клетки о собственном устройстве и работе.

Интересно было бы узнать, способна ли современная живая клетка с очень хорошо отработанными свойствами восстановить собственный делитель по памяти клетки на потоках жидкости?

Для этого нужно максимально осторожно и аккуратно удалить из клетки ДНК с хромосомами и немедленно поместить клетку в питательный раствор с большим избытком молекул, нужных для строительства ДНК и хромосом. Вполне вероятно, что электромеханическая память на потоках жидкости в клетке не затрется и расставит нужные молекулы в нужные места. Тогда как бы самопроизвольно в клетке возродится ДНК или хотя бы ее часть. Конечно, ДНК при этом будет сильно подпорчена, - ведь память на потоках жидкости постоянно ослабевает и при удалении ДНК произойдет механическое повреждение потоков жидкости в клетке. Но шанс на возрождение ДНК имеется. Интересно будет понаблюдать за дальнейшей жизнью такой клетки, ведь ей придется почти все начинать сначала, как бы с древнейших этапов развития жизни.

При рассмотрении вопроса о предотвращении преждевременного деления мы обращали внимание только на процессы, происходящие внутри клетки. Волновой природный механизм в этом уже не участвовал. То есть с этого времени впервые в дело вступил естественный отбор. Те клетки, у которых почему-то не все получалось, как описано, надолго застревали в позиции, частично раздернутой протоДНК, как на рис. 9.2. Вся система электрических полей и потоков жидкости в них портилась и клетка погибала из-за своих собственных свойств. Выживали только те клетки, в которых процессы шли правильно, которые к жизни были приспособлены лучше других.


***


Рост ДНК и сворачивание ее в спираль


Клетки "учились" делиться только при наборе нужного количества соответствующих веществ и запоминали соответствующие процессы.

Однако, невозможно всегда совершенно точно набрать и количественный и качественный состав соответствующих молекул.

При недоборе веществ клетка не делилась и продолжала процесс питания. В результате всегда получался очень небольшой перебор веществ для построения новой протоДНК.

Поэтому, когда протоДНК с одной стороны раздергивалась, частично стряхивая с себя пакет длинных молекул (из-за рвыка при раздергивании), оба конца раздернутой протоДНК оказывались открытыми, как показано на рис. 9.7.


В таком открытом состоянии концы протоДНК находились довольно долго. По этому электрическое поле самого кончика протоДНКоказывалось ничем не погашено, как показано на рис. 9.8.

Поле это гораздо слабее, чем в щели между раздернутыми частями протоДНК. Однако из-за небольшого избытка веществ, подогнанных потоками для строительства новой протоДНК, каккая-то их небольшая часть оказывалась очень близко к открытому концу протоДНК. Молекулы ориентировались в электрическом поле кончика протоДНК и прилипали к ней, как показано на рис. 9.8 и 9.9.

Так как электрическое поле открытого кончика протоДНК довольно слабое, то такой точной ориентации, как в щели, не происходило и они прилипали достаточно произвольным образом. На противоположном конце протоДНК при его раскрытии происходило то же самое. В результате протоДНК самопроизвольно немного удлинялась в обе стороны.

Так как строгой ориентации новоприобретенных дополнений к протоДНК не было, то протоДНК могла удлиняться по четырем вариантам, как показано на рис. 9.10.

Если удлинение пошло по варианту "а", то электрические и делительные свойства такой протоДНК резко ослабевали, так как она частично распрямлялась. Клетки, начавшие удлинение протоДНК по такому типу быстро гибли, не давая потомства, и развитие жизни по этому варианту не пошло. Так как характер удлинения протоДНК сильно зависел от электрических качеств молекул ее составляющих, то на молекулярном уровне прошел самоотказ от самостоятельного развития жизни на таком подборе молекул. То есть, при наличии микрочастицы глины с сильными электрическими полями, такой подбор молекул дает возможность первых делений коацерватной капли, а затем такая, выработанная волновым ПМ, жизнь самопроизвольно исчезает. Наработанные такими клетками вещества, при размывании их волновым ПМ, служили просто питанием для всех остальных сортов жизни.

Если удлинение пошло по варианту "в", когда протоДНК стремиться замкнуться в кольцо, то, начиная с некоторого размера части этого кольца, полностью замыкаются друг на друга электрические поля концов такой протоДНК. Она резко стягивается в полное кольцо и теряет все свои делительные свойства. Потомства в таком случае не будет и этот сорт жизни так же самопроизвольно исчезает из дальнейшего развития. То есть, при наличии микрочастицы глины с сильными электрическими полями, такой подбор молекул дает возможность первых делений коацерватной капли, а затем такая, выработанная волновым ПМ, жизнь самопроизвольно исчезает. Наработанные такими клетками вещества, при размывании их волновым ПМ, служили просто питанием для всех остальных сортов жизни, как и в первом случае.

Только в том случае, когда подбор молекул был таким, что позволял протоДНК увеличиваться по варианту "б", более менее, удачно продолжая первоначальную часть спирали, были шансы на выживание и удачное деление клетки. Постепенно удлиняясь по спирали вариант "б" превращался в вариант "г", который реализовывался не всегда, а только при некоторых дополнительных условиях, и который только и имел шанс выжить.

При росте протоДНК по спирали не терялись электрические и делительные свойства протоДНК. Более того, делительные свойства удлиненной по спирали протоДНК, существенно улучшались. Ведь общая сила отталкивания старой и новой протоДНК прямо зависит от их длины. Чем длиннее делалась протоДНК, тем больший объем она занимала в клетке, и с большей силой расходясь при делении гораздо сильнее прочищала и подталкивала все установившиеся в клетке потоки жидкости. Так сказать "прочищала память" клетки о самой себе.

Удлинение протоДНК происходило не только во время ее раскрытия при делении клетки, но и в промежутках между делениями. Ведь все действующие в клетке механизмы ее жизнеобеспечения еще только постепенно складывались. Поэтому тот пакет длинных молекул, который постоянно сопровождал протоДНК и в будущем стал хромосомами, еще не "умел" полностью перекрывать электрические поля по краям протоДНК. В результате протоДНК иногда подтягивала своим полем поближе к себе подходящие молекулы и немного удлинялась.

Поскольку все молекулы доставлялись к протоДНК определенными потоками жидкости, то при наращивании протоДНК ей в виде определенного чередования молекул в потоке передавалась почти вся информация обо всех параметрах потока. Как было показано в ╖7, сами потоки являются одновременно негативным электрическим изображением молекул, им увлекаемых. Поэтому порядок доставки и прилипания какой-либо молекулы к протоДНК содержит в себе информацию о месте и сорте этой молекулы в потоке и о том, с какой скоростью и в каком направлении двигается эта молекула, и, значит, о скорости и прочих параметрах самого потока.

При делении клетки этот добавочный участок протоДНК прочищал и организовывал именно тот поток жидкости, который создал его. Со всеми его физическими параметрами. В том числе и с соответствующей электризацией участков потока, где должны находиться соответствующие молекулы.

Новый участок протоДНК стал ответственным не только за процесс деления клетки в целом, но и за работу конкретного потока, за работу части клетки. То есть этот участок протоДНК приобрел свойства настоящей наследственности, и с этого времени протоДНК все больше и больше становилась настоящей наследственностью живого организма - клетки.

Самопроизвольно образовалась система взаимных связей между организмом в целом (клеткой со всеми потоками жидкости в ней) и его наследственностью (протоДНК и, опять-таки, разными потоками жидкости в клетке), взаимно влияющих друг на друга, взаимно корректирующих и изменяющих друг друга.

Поначалу эта система взаимных связей между организмом и его наследственностью действовала в непрерывном режиме. Непрерывный режим получался сам собой, так как в клетке всегда были хоть какие-то запасы разных веществ и потоки жидкости все время что-либо доставляли к протоДНК.

Стоило немного измениться химическому составу воды в океане, как менялся и состав веществ внутри клетки, - ведь она еще только поглощала готовые изомеры прямо из окружавшей ее среды. Как только менялся химизм клетки, так менялась и протоДНК, ведь потоки жидкости обязательно захватывали не только то, что нужно, но и то, что попало в клетку. Ведь негативное электрическое изображение молекул в потоке все время чуть изменяется из-за теплового движения молекул жидкости, которое ведет к постепенному стиранию этого изображения. Менялось негативное электрическое изображение молекул в потоке, менялся и состав молекул, которые поток захватывал и доставлял к протоДНК, из-за чего менялась и протоДНК. Это было даже полезным для жизни, так как позволяло достаточно просто и легко, почти автоматически, приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям.

Однако химический состав океана у берега, где возникла и существовала жизнь, непрерывно и очень быстро изменяется. Прошел дождь - добавилось пресной воды - и совсем другая концентрация веществ в растворе у берега. Дождь прошел над берегом и смыл в океан много всяких разных веществ - очень сильно изменился весь химический состав воды у берега. Штормом или течением принесло массу воды и разных веществ с другого участка побережья - тоже меняется весь химизм. Сильные волны размыли дно - тоже меняется химизм воды. Даже перепады температуры в течение суток меняют химизм воды так как из-за этого меняется растворимость разных веществ и у каждого по - своему.

Процессы же питания, копирования протоДНК, производства РНК и других веществ внутри клетки, без чего не происходит деления, довольно медленные и занимают много времени. Поэтому те клетки, которые слишком легко меняли и свой химизм и ДНК при изменении химизма океана не успевали накормиться и еще раз изменить свои свойства, как уже снова сильно менялся химизм океана. Эти клетки оказывались очень не соответствующими новым условиям и погибали, не успев оставить жизнеспособное потомство. Естественный отбор тогда был простым и жестким - не можешь толком жить и вовремя делиться - гибни.

Продолжали линию жизни только те клетки, которые приспосабливались к среднему химизму океана. Иногда им не хватало питания, иногда питания был излишек, но эти клетки голодали, а не гибли. Для приспособления к среднему химизму океана клеткам было необходимо не всегда записывать изменения в протоДНК и не всегда следовать этим изменениям в процессе жизнедеятельности клетки. Схема связей при этом обязательно должна быть такой, как на рис. 9.11.

То есть организм в целом, через согласующее работу всего организма и его наследственности устройство, разрешает при крайней необходимости организму поменять наследственность, а наследственности при крайней необходимости для организма поменять его после изменения организмом наследственности.

При крайней нужде согласующее устройство отключает прерыватель прямой связи от организма к наследственности и наследственность меняется. По измененной наследственности меняется организм. Так как все процессы в организме имеют довольно большую инерционность, то организм меняется не полностью, а частично. При очередном делении клетки измененная наследственность меняет организм полностью, так как при делении возникают наиболее мощные потоки жидкости, которые превозмогают инерционность клетки. А еще до деления меняется производство РНК, как одиночного слепка с участка измененной ДНК. В результате организм скачком переходит в новое состояние, более соответствующее новым условиям. Скачком меняет свои личные свойства и передает их потомству.

Это так, как должно быть, чтобы жизнь могла существовать и далее. Но все это должно было как-то, и совершенно самопроизвольно, реализоваться на уровне физических процессов, происходящих в клетке, и только затем уже попасть под действие внешних обстоятельств и естественного отбора.

При изменении в течении суток концентрации растворенных в прибрежной зоне веществ само собой получалось, что в течение некоторого времени клетка начинала поглощать из внешней среды питательных веществ несколько более среднего их поступления в клетку. В клетке оказывалось достаточно материала для изготовления длинных (хромосомных) молекул. Они и изготавливались. Кроме того, клетка просто поглощала некоторое число таких молекул. Образовывался небольшой их излишек. Потоками жидкости внутри клетки эти длинные молекулы подносились к концу протоДНК и притягивались к нему, полностью перекрывая электрическое поле кончика протоДНК. Облепив кончик протоДНК, эти длинные молекулы чисто физически прекращали доступ к нему более коротких молекул. Самопроизвольный рост протоДНК прекращался до тех пор, пока по причине недостатка длинных молекул, особенно во время деления, конец протоДНК не освобождался и не получал возможность самопроизвольно удлиняться, как было рассмотрено ранее.

Прерывателем прямой связи между организмом и наследственностью и является пакет длинных молекул, окружающих протоДНК - хромосома. Клетке было достаточно изготовить или съесть несколько большее число длинных молекул, чтобы они закрыли концы протоДНК и заглушили в этом месте ее электрическое поле, как показано на рис. 9. 12.

Когда надо удлинить ДНК, лишние длинные молекулы убираются, и конец ДНК оказывается свободным для записи нужной информации.

Здесь уместно еще раз напомнить, что наследственностью, как и изменчивостью, обладает только организм, клетка в целом. ДНК по отдельности от клетки ничего не стоит, так как только в замкнутом малом объеме клетки она может организовывать и прочищать потоки жидкости, которые сами так же являются памятью клетки и поставщиками материала для строительства ДНК. В то же время сами потоки жидкости в клетке с течением времени ослабевают из-за вязкости жидкости и засорения их случайно попавшими в них молекулами посторонних сортов. Поэтому только полный связанный воедино комплекс из клетки с ДНК внутри нее является истинной наследственностью клетки. Однако, для простоты изложения, чтобы не загромождать текст постоянными ссылками на работу потоков жидкости и взаимосвязанной работе ДНК и всей клетки в целом, в дальнейшем, говоря о наследственности, будем упоминать только ДНК, подразумевая при этом и самое молекулу ДНК и весь комплекс клетки, хотя часто речь будет идти и об одной молекуле ДНК.

Для того, чтобы прерыватель записи в ДНК отключился, и пошла запись в ДНК достаточно простого длительного недоедания. Не откровенного голода, когда многие процессы в клетке идут на холостом ходу и в потоках жидкости явный недостаток материала, а именно длительного недоедания. При длительном недоедании в потоках жидкости оказывается несколько меньше материала, чем обычно, но, хотя и с трудом, все процессы происходят, более-менее, нормально. Именно тогда недостаток длинных (хромосомных) молекул приводит к тому, что при очередном делении или в предшествии его часть длинных молекул прилепленных к концу ДНК наиболее слабым полем отлипает от конца ДНК и освобождает его для удлинения ДНК и записи в нее какой-либо новой информации.

При длительном недоедании в клетке нарушается баланс разных молекул, количество двигающихся в потоках молекул уменьшается, и крайние длинные молекулы хромосом перестают подталкиваться к ДНК молекулами из потоков жидкости. Электрической связи их с ДНК перестает хватать для прочного удержания, а потоки жидкости у конца ДНК своим силовым действием стремятся оторвать длинные молекулы от кончика ДНК и унести их от нее прочь. Длинные молекулы начинают одна за другой отлипать от конца хромосомы, освобождая кончик ДНК.

Именно в такой обстановке проявляется действие согласующего устройства, которого просто не существует в виде какого-то самостоятельного отдела в клетке. Недоедающая клетка самопроизвольно приобретает дополнительные свойства, которые и являются и согласующим, и переключающим устройствами.

Когда длительного недоедания нет, то работает прерыватель записи, не давая клетке произвести запись в ДНК нового положения вещей, внешних по отношению к клетке. Из состояния голодания клетка через некоторое время выйдет. Записи в ДНК не будет, и клетка будет нормально существовать в среднем режиме. При избытке питания согласующее устройство и прерыватель тоже не дадут производить запись и удлинение ДНК, и при уменьшении питания клетке не придется снова меняться.

В течение своей жизни клетка неоднократно делится. Если период голодания тянется долго и включает в себя по времени несколько времен делений, то за это время очень сильно меняется внутренний состав клетки. Ей становится не из чего производить достаточное количество длинных молекул для создания хромосомного пакета. А, как было ранее показано (╖7, рис.7.34), при делении клетки и образовании новой ДНК часть длинных молекул из хромосомного пакета старой ДНК стряхивается и уходит в хромосомный пакет новой ДНК. В результате при голодании и делении клетки в условиях голода хромосомный пакет молекул вокруг ДНК прореживается, при делении крайние молекулы пакета стряхиваются, затем занимают позиции вдоль ДНК, где более сильное электрическое поле, чем у конца ДНК. Из-за этого конец ДНК так же освобождается для записи.

Однако из-за голодания так сильно изменяется состав клетки, что уже может не хватить запаса нужных веществ для записи новой информации и собственного переустройства. Поэтому описанный механизм изменения ДНК и всего организма в условиях голода срабатывает чрезвычайно редко, как бы организм не нуждался в такой записи и в таком изменении. Можно сказать, что сытый организм принципиально не изменяется, а голодный "предпочитает" погибнуть от голода, но не измениться.

Нужно особо отметить, что не просто голод является фактором включения записи в ДНК и изменения всей наследственности. Включающим запись фактором является только длительное недоедание, на самой грани голода, но не сам голод. Именно длительное недоедание, которое захватывает по времени несколько делений клетки, когда нужных для деления и жизни веществ едва-едва хватает и наступает время, при котором хромосомные чехлы ДНК начинают прореживаться. Из-за нехватки материала, а не из-за его полного отсутствия, как при сильном голоде, когда клетка, вообще, может погибнуть. При длительном недоедании клетка, вдобавок к уже описанному, постепенно извлекает из действующих потоков все, как бы "лишнее", для строительства разных нужных молекул. Из-за этого все потоки несколько изменяются и "очищаются", приобретая какие-то новые свойства. Когда клетка выберет из себя самой почти весь материал, пригодный для получения хромосомных молекул, тогда и начинают прореживаться хромосомные чехлы вокруг ДНК и только после этого может пойти запись в ДНК.

Граница между таким длительным недоеданием и откровенным голодом очень мала. Чаще всего клетки из относительной сытости сразу попадают в обычный голод. Тогда им уже не до изменений. Тут вопрос о простом выживании. Чтобы клетки долго находились в состоянии недоедания, нужны несколько необычные, не стандартные условия. Эти условия природа клеткам время от времени организует. Самыми разными способами. В начале развития жизни - длительными дождями в прибрежной зоне, меняющими даже соленость воды. По мере развития жизни - длительными засухами, долговременно действующими вулканами, изменениями падающего на Землю потока разных излучений и т.п. Иногда для какого-либо вида живых существ такие условия создают их соседи других видов, сильно объедая этот вид. То есть на Земле существуют многие природные механизмы эпизодического действия, которые ставят время от времени живые существа в условия длительного, тяжелого недоедания, причем такого, что пищи все же едва-едва хватает на продолжение рода. Вот именно в таких условиях и срабатывают молекулярно клеточные механизмы прямых и обратных связей по записи в ДНК новой информации и изменению клетки по этим записям.

На этом этапе развития жизни уже был естественный отбор. Конечно, он вступил в действие и в рассмотренном случае. В более легкой, чем ранее форме. Голод или недоедание когда-нибудь кончаются. Остаются жить разные клетки. И те, в которых происходила запись в ДНК, и те, где записи не было. Просто, те клетки, которые успевали произвести запись и изменение ДНК и организма, выживали в большем количестве и постепенно вытесняли все другие во время новых периодов длительного недоедания.

При записи изменения в ДНК и самой клетки записывается и тот состав клетки, при котором это становится возможным. Поэтому и сейчас организмы могут меняться скачком, хотя им это сделать гораздо труднее, чем на заре жизни. Ведь с течением времени потоки жидкости в клетках настолько устоялись и усовершенствовались, что постепенно превратились в подобие микрососудов, трубочек с относительно жесткими стенками. Клетке стало во много раз труднее изменить сложившуюся систему сосудиков, чем изменить поток жидкости без стенок. Поэтому и новые записи в ДНК, и скачки в развитии организмов могут происходить чрезвычайно редко и даже чрезвычайно тяжелые условия жизни не всегда заставляют произвести новые записи в наследственности и ДНК. Но потенциальная возможность такой записи сохраняется у любого организма.

В то же самое время и при обычных условиях для клетки сохраняется возможность записать кое-что в ДНК. Правда, в очень незначительном объеме.

При делении клетки конец ДНК свободен всегда. Но не долго. Как только копирующая щель сомкнется, так конец ДНК снова облепляют молекулы хромосом. В этот небольшой промежуток времени, пока конец ДНК свободен, к ДНК могут успеть прилепиться несколько добавочных молекул. Это немного изменит свойства ДНК, но не сможет изменить всю систему потоков, функционирующих в клетке. В результате сам организм не меняется, а немного меняется его потомство.

Если при раскрытой ДНК к ней будет поднесена молекула с очень неподходящими свойствами, то может произойти не наращивание ДНК, а ее укорочение на 1-2 молекулы, которые будут оторваны от ДНК электрическим полем этой неподходящей молекулы. Таким образом, у любой клетки в течение ее жизни ДНК то чуть удлиняется, то чуть укорачивается. Из-за этого все время идет небольшой разброс параметров у потомства.

При добавочном наращивании или укорочении ДНК на 1-2 молекулы, у потомства в первом поколении изменения еще почти незаметны, изменения во втором и третьем поколении уже могут быть достаточно хорошо видны.

Если учесть, что перед делением клеткой может быть по каким-то причинам подготовлено несколько больше веществ, чем необходимо для простого копирования ДНК, то описанные добавочные изменения ДНК могут быть гораздо больше, чем на 1-2 молекулы. Если удлинение произошло более чем на 4-5 молекул (по современным понятиям - это уже кусочек гена), то изменение свойств потомков может быть довольно заметным сразу же.

Как видно из рассмотренной физической сущности механизма записи в ДНК, который всегда будет осуществлять запись не вполне точно, в любой части ДНК обязательно будет маленькая ошибка по сравнению с идеальной записью. Читается эта запись при производстве РНК, делении клетки и организует потоки в ней каждый раз чуть по-разному. Из-за этого любой организм в течении своей жизни не остается неизменным, а все время чуть изменяется.


****


Увеличение количества хромосом


Несмотря на то, что жизнь быстро развивалась и совершенствовалась, она была еще не очень крепка. В чисто физическом, механическом плане. Поэтому волновой ПМ многие клетки размывал на составные части. Из-за этого в воде находились все составные части клеток. В том числе и порядочное количество протоДНК. Иногда в хромосомном чехле, иногда и без него. Процесс питания был еще недостаточно отлажен. Поэтому иногда клетка заглатывала плавающую рядом протоДНК из размытой клетки. Иногда и просто движением воды такая свободная протоДНК втискивалась в живую клетку.

Естественно, что большинство клеток, в которые попадала дополнительная протоДНК гибли. Ведь клетки еще не успели научиться по настоящему "переваривать" съеденное, а использовали готовый материал и поэтому не могли ликвидировать огромную молекулу, да еще с остатками не успевшей окончательно размыться хромосомы. В то же время это большое постороннее тело так сильно меняло и нарушало все потоки в клетке, все ее жизненные процессы, что все движения в клетке становились хаотическими, прерывистыми, незаконченными и клетка просто переставала функционировать и умирала, а затем размывалась водой на составные части.

Однако если такая свободная протоДНК с остатками хромосомы попадала в клетку, которая уже набрала почти весь материал, нужный для деления, и сильно увеличила свои размеры, то такая клетка не погибала. В ней оказывалось столько свободного места, что полного уничтожения главных потоков или их необратимых искажений не происходило. В сильно изменившемся режиме клетка все же продолжала функционировать.

Добавочная протоДНК, протискиваясь между потоками, вытягивала из них своим электрическим полем молекулы для образования хромосомного пакета. Из-за этого резко уменьшалась концентрация длинных молекул в клетке, и какая-то часть длинных хромосомных молекул отлипала от конца собственной протоДНК клетки. Обе протоДНК оказывались со свободными концами. И так как материала для создания новой протоДНК было достаточно, то, самопроизвольно, обе протоДНК несколько удлинялись, записывая этим всю картину изменений, происходящих в клетке. При этом несколько уменьшалась и концентрация веществ, нужных для построения дочерней протоДНК. Клетка автоматически возобновляла процесс питания. При обрастании собственной и добавочной протоДНК хромосомным материалом на обеих протоДНК и на потоках жидкости автоматически происходила запись того, что клетке нужно перед делением сделать еще одну добавочную хромосому с протоДНК внутри нее.

Перемещаясь внутри клетки из-за воздействия на нее разных протоков добавочная протоДНК рано или поздно сближалась с основной протоДНК. В зависимости от того, с какой стороны протоДНК происходило сближение, был разный результат взаимодействия обеих протоДНК. Если протоДНК сближались "плашмя", приблизительно параллельно друг к другу, как показано на рис. 9.13 "а", то они отталкивались друг от друга. Отталкивание происходило с силой много меньшей, чем при делении, так как и находились довольно далеко друг от друга, и электрические поля протоДНК частично было перекрыто хромосомными чехлами. Поэтому деления клетки не происходило. Однако при этом возникали новые, довольно сильные потоки жидкости, которые запоминали процесс схождения и расхождения хромосом.

Клетка начинала периодически то сближать, то удалять друг от друга обе хромосомы. Из-за не идеальной повторяемости потоков довольно быстро получалось сближение хромосом "торцами" друг к другу, как показано на рис.9.13 "б". Так как концы обеих протоДНК либо еще были открытыми, либо плохо прикрытыми хромосомным материалом, то концы обеих протоДНК начинали непосредственно электрически реагировать друг с другом. Если на открытых концах протоДНК были одинаковые молекулы, то из-за их взаимного отталкивания путь хромосом немного смещался, и они в очередной раз проходили мимо друг друга. Если же молекулы на открытых концах протоДНК были разные, то обе протоДНК сцеплялись друг с другом электрическими силами в единое целое.


Так как в течение всего этого времени обе протоДНК постепенно обрастали хромосомным материалом, то перед открытым концом хоть одной из молекул протоДНК имелись длинные хромосомные молекулы, приготовившиеся к прилипанию к хромосомному пакету. Эти молекулы не успевали занять свое место по уже установившемуся правилу и оказывались зажатыми между двумя хромосомами, как показано на рис. 9.14.

Они были лишними, но не очень мешали слипнуться в единое целое молекулам протоДНК. Сами же эти зажатые молекулы стали играть роль пружинок, стремящихся разорвать единую протоДНК на две части, но не могущие этого сделать, так как слишком мала развиваемая ими сила. Сцепленные вместе протоДНК со своими хромосомными пакетами прекращали влиять на процесс питания клетки, вытягивая из потоков жидкости разные молекулы, и клетка нормально добирала материал, нужный для деления. Сами же протоДНК, в сцепленном виде, уже начинали занимать почти полный виток спирали, как показано на рис. 9.15.

И все это время происходило запоминание всех происходящих процессов в виде изменений потоков жидкости и небольшого удлинения в обеих протоДНК, но в основном, все же, на потоках жидкости внутри клетки.

Набрав нужное количество материала, клетка с удвоенной протоДНК начинала делиться. Резко удлиненная объединенная протоДНК очень четко делила клетку и очень хорошо возобновляла запись на потоках жидкости, так как фактически удваивались все силы, действующие в процессе деления.

Клетке, устроенной таким образом, требовалось значительно больше времени, чтобы набрать весь необходимый материал. В результате она автоматически гораздо лучше остальных клеток приспосабливалась к среднему химизму океана. Она просто не успевала накормиться и поделиться при скоротечных изменениях химизма прибрежных вод.

Лучшее приспособление к среднему химизму океана, более четкое деление и более длительная память на потоках жидкости резко повышали устойчивость таких клеток по сравнению с теми, у которых была только одна хромосома. Там, где клетки с одной хромосомой погибали, клетки с большим числом хромосом уверенно выживали. Постепенно естественный отбор оставил только клетки с несколькими хромосомами.

Клетка со сцепленными хромосомами набрала нужное количество веществ и стала делиться. При делении, как обычно, образовалась щель в протоДНК и пошел процесс изготовления - копирования новой протоДНК. Клетка поделилась и стала повторять свой жизненный цикл. При этом на сцепленную общую протоДНК действовали освободившиеся от накопленных молекул потоки жидкости. В том числе и те, которые в свое время уносили старую и новую протоДНК друг от друга. При этом возникала сила трения между хромосомами и потоками жидкости, которая старалась разорвать общую хромосому и растащить ее в разные стороны. Сложившись силой, которую развивала лишняя, зажатая между хромосомами обеих протоДНК, хромосомная молекула в месте сцепки протоДНК, силы трения разрывали общую хромосому на две части и уносили их друг от друга.

В клетке оказывались две хромосомы с протоДНК внутри их, как показано на рис. 9.16. Одновременно повторялись и те потоки жидкости, которые обеспечивали образование полноценной добавочной хромосомы. Они подносили длинные хромосомные молекулы в то место, где когда-то была добавочная хромосома с протоДНК внутри нее, и расставляли длинные молекулы так, как им полагается быть в хромосомах. Длинные молекулы расставлялись потоками так, как если бы между пакетами длинных молекул находилась протоДНК. В результате между пакетами длинных молекул образовывалась щель с электрическим полем, соответствующим тому, как если бы щели не было, а там находилась настоящая протоДНК. Только электрическое поле в этой щели несколько слабее, чем от настоящей протоДНК.

Естественно, что в этой щели с упорядоченным электрическим полем начинался процесс выстраивания коротких линейных молекул в соответствии с электрическим полем, и образовывалась новенькая протоДНК. Качество ее было несколько хуже, чем у обеих имеющихся протоДНК, так как ширина щели была больше и молекулы более произвольно в ней могли устанавливаться. Новая протоДНК была и несколько короче из-за недостатка материала и для хромосом, и для протоДНК, но это была вполне обычная по тогдашним условиям протоДНК и в ней особенно хорошо оказывались записанными все те потоки и свойства клетки, которые ведут к образованию новой хромосомы и новой протоДНК.

При делении клетки уже три хромосомы выстраивались в цепочку, продолжая наращивание длины общей ДНК по спирали. Чуть удлинялись все три протоДНК, записывая все происходящее.

При последующих делениях хромосом с протоДНК внутри их становилось уже 4, затем 5 и т. д. И в каждой новой протоДНК оказывалась запись производства новой хромосомы и протоДНК в ней. Клетка же резкими скачками меняла свои свойства, свою жизнедеятельность. И это тоже оказывалось записанным и на протоДНК и на потоках жидкости.

Так как точное и долгое удержание длинных хромосомных молекул потоками жидкости невозможно, то все новоиспеченные протоДНК были более короткими и имели большой разброс параметров. Прежде всего, в повторении формы части спирали. Кроме того, потоки жидкости зачастую устанавливали хромосомы не только примерно по спирали, а достаточно произвольным образом, как показано на рис. 9.17. Вариант стыковки хромосом "а" заведомо не жизнеспособен, он не дает клетке делиться. Вариант стыковки хромосом "б" примерно повторяет спираль, и клетка может делиться и развиваться дальше. Вариант стыковки хромосом "в" ведет к плавному и постепенному росту общей протоДНК по спирали и является наиболее подходящим для деления клетки и ее развития.

Большинство новых клеток оказывались изначально неспособными поделиться, так как их общая протоДНК изгибалась как угодно, не образовывая точной спирали, на которой только и возможно деление клетки. Часть новых клеток делилась, но плохо из-за недостаточно точного повторения формы спирали общей протоДНК. Зато та, незначительная часть клеток, у которых общая протоДНК выстраивалась по спирали, делилась очень хорошо и очень хорошо запоминали на потоках жидкости все происходящие процессы.

Из-за гораздо большего времени, необходимого им для набора нужных веществ, они гораздо лучше приспособлены к среднему химизму океана и постепенно вбирали в себя большую часть растворенных в океане веществ. Они как бы "объедали" все остальные типы клеток и сорта жизни, оставляя их в условиях постоянной нехватки нужных молекул. Количество иных сортов жизни и типов клеток при этом постепенно сокращалось, а затем и совсем сходило на нет, оставив минимум сортов жизни и типов клеток. Нельзя сказать, что это проделал естественный отбор. Клетки еще не добывали питание, не гонялись за пищей, а вылавливали те молекулы, которые были рядом с ними. Борьба за питание была пассивной. Однако результат этой пассивной борьбы за питание был такой же точно, как если бы самым активным образом шел естественный отбор с конкуренцией за питание. До тех пор, пока клетки не научились активно питаться, настоящего естественного отбора не было. Было пассивное перераспределение количества пищи в массу лучше работающих клеток. Жизнь зародилась как пассивное хищничество, пассивное питание готовыми веществами. Но раз результат был такой же, как и при активном питании, то в дальнейшем будем кратко говорить о естественном отборе лучших свойств организмов.

На первый взгляд процесс увеличения количества хромосом кажется неограниченным. Вроде бы ничего не мешает клетке построить еще и еще хромосомы. Однако это не так. Размер клетки ограничен, способность ее поглощать новые молекулы, тоже ограничена. Имеющийся в клетке наличный материал, прежде всего, расходуется на изготовление первых, основных хромосом и их протоДНК. В результате наступает момент, когда потоки, строящие новые хромосомы оказываются почти полностью пустыми. Ни новой хромосомы, ни нового кусочка протоДНК просто не из чего сделать.

В то же время в тех потоках, которые строят основную протоДНК хоть немного материала, да имеется. Этого достаточно, чтобы в основной протоДНК произошла запись о холостом ходе тех потоков, которые должны строить новую хромосому, что в дальнейшем, автоматически, ограничивало число хромосом, не давало без особой необходимости создавать новую хромосому с новым участком ДНК в ней. Поскольку запись о том, как создать новую хромосому с участком ДНК в ней оказалась сразу в нескольких местах, по числу новых хромосом, а запись о прекращении строительства хромосом оказалась не менее, чем в двух местах первых двух основных протоДНК, то при крайней необходимости клетка, почти с любого места общей ДНК, может начать производство новой хромосомы и добавить к существующим хромосомам еще одну, а то и две новых. Во время второй мировой войны американскими биологами был обнаружен так называемый 'танец хромосом'. То есть вдруг все хромосомы клетки приходили в довольно хаотическое движение, затем их движение несколько упорядочивалось, и все хромосомы выстраивались в единое целое. То что 'танец хромосом' предшествует делению клетки, ученые довольно быстро поняли. А вот почему и как он, вообще, происходит, не поняли. С течением времени вопрос, почему и как происходит 'танец хромосом' постепенно забылся. А мы получили его объяснение теоретическим путем. Значит наши рассуждения правильные. К тому же уже в 70-80 года 20 века было обнаружено, что атлантические лососевые рыбы в зависимости от температуры воды, то есть при изменении природных условий имеют в клетках то 56 хромосом, то 58 хромосом. Почему так никто не понял. Здесь же все это просто и понятно - сколько организму хромосом надо - столько он их и сделает, что также служит подтверждением правильности излагаемой теории происхождения жизни физическим путем.


Клеточные молекулярные механизмы


Жизнь развивалась и усложнялась. На примере РНК видно, как клетка училась изготавливать все более и более сложные молекулы для поддержания своей жизни. На примере появления добавочных хромосом видно, что система памяти на потоках жидкости внутри клетки и соответствующих участках протоДНК тоже все усложнялась и усложнялась. Становится более невозможным оперировать только простейшими электрофизическими процессами для описания процессов, происходящих в живых клетках. Привлечение химических свойств разных веществ так же ничего не дает, ибо жизнь сама изготавливала разные нужные вещества. Опробовала их в разных вариантах и, в конце концов, естественный отбор оставлял только самое лучшее в данных обстоятельствах. Нас же интересует не только конечный результат, который уже довольно хорошо просматривается, а как раз процесс, который вел к этому.

Поэтому вводится новое понятие - КММ - клеточно - молекулярный механизм.

Под КММ (клеточно - молекулярным механизмом) будем понимать такую систему потоков жидкости, с содержащимися в них химическими веществами, и такую запись в участке ДНК, которая приводит к постоянному или временному образованию большой группы молекул с нужным для клетки составом и выполнению этой группой молекул какой-либо конкретной операции, необходимой клетке в настоящее время.

Например, оболочка клетки - КММ, который, то поглощает вещества, то их выделяет;

ДНК - КММ, который делит клетку и запоминает информацию о потоках и их содержимом;

Хромосомы - КММ, который хранит ДНК и то выстраивает ДНК в одну цепь, то разрывает ее на составные части.

В отличие от уже описанных КММ, происхождение и функционирование которых было детально разобрано, о вновь появляющихся КММ так подробно рассказывать не будем. Ограничимся только разбором присущих этим КММ свойств. Примерно так, как это было сделано при рассмотрении свойств оболочки клетки, когда совсем не рассматривались свойства и движения молекул самой оболочки. Для желающих сообщим, что дополнительную информацию о процессах происхождения оболочки клетки, свойствах молекул ее составляющих и процессах, происходящих в оболочке можно почерпнуть в книге М. Руттена "Происхождение жизни" (Москва, издательство "Мир", 1973г.).

В качестве примеров, поясняющих действие КММ, рассмотрим физическую сущность нескольких КММ, необходимых клетке, как для нормального функционирования, так и для существования, вообще.


Стягивающий, сшивающий, удерживающий КММ


Для нормального функционирования клетке время от времени необходимо из двух или трех крупных молекул создать одну, еще большую и имеющую новые свойства молекулу.


Крупные молекулы двигаются в крупных же потоках. Имея большую массу и инерционность, они легко проскакивают мимо друг друга. Чтобы их соединить и удержать на время, необходимое, чтобы они прореагировали между собой, необходим стягивающий и удерживающий их КММ.

Из рис. 9.18 видно, что при поднесении и расстановке более мелкими потоками более мелких молекул, с указанными на рисунке распределением зарядов произойдет следующее:

-- заряды областей "а" и "б" притянутся друг к другу и мелкие молекулы довольно прочно прилипнут к большим молекулам;

-- заряды областей "в" и "г" так же будут притягиваться друг к другу и заставят мелкие молекулы двигаться плашмя навстречу друг другу, увлекая сцепленные с ними крупные молекулы и удерживая их в нужной позиции;

-- после соединения мелких молекул в одно целое заряды областей "в" и "г" взаимно компенсируют друг друга. Их как бы не станет. Заряд области "а" компенсируется частью заряда области "б". Оставшийся заряд области "б" будет отталкивать заряд области "д". Мелкие молекулы резко оттолкнутся от крупной и, двигаясь через жидкость, оторвутся друг от друга и распределятся по потоку жидкости. Стягивающий, удерживающий КММ временно исчезнет и снова будет готов к работе в нужное время и в нужном месте.


Режущий и внедряющий КММ


Такой КММ нужен клетке, чтобы из одной большой молекулы сделать несколько молекул меньшего размера и других свойств или добавить в середину большой молекулы молекулу небольшого размера, которая резко изменит качество большой молекулы, причем без существенного увеличения размеров этой молекулы. Так же этот же самый КММ используется клеткой и для отрезания части от большой молекулы, и для вырезания малой части из середины большой молекулы.

Из рис. 9.19 видно, что в этом случае так же используются мелкие молекулы, но несколько иной формы.

Выстроившись по дуге, они компенсируют противоположные заряды области "а". Заряды области "б" создают на небольшом участке очень сильное параллельное электрическое поле. Оно образуется почти мгновенно, скачком и буквально выдергивают из крупной молекулы ее составную часть. Из-за большой массы крупной молекулы и объединенных в электрическую линзу множества малых молекул они остаются неподвижными. В движение приводится только та составляющая большую молекулу часть, к которой приложено параллельное электрическое поле. Большая молекула оказывается перерезанной, а ее половинки находящимися очень близко друг от друга.

В зависимости от того, что нужно клетке, может произойти реакция между этими половинками или их удаление друг от друга.

Если в фокусе образовавшейся электрической линзы будет помещена молекула того же знака заряда, что и электрическое поле, то этим полем, она сильно разгонится и будет с большой силой и скоростью выстрелена в большую молекулу.

В зависимости от заряда и химических свойств "выстрелянной" молекулы может быть несколько вариантов результата такого выстрела.

Большая молекула может быть разрезана, и ее части разойдутся в стороны или выстрелянная молекула несколько раздвинет составные части большой молекулы и вклинится между ними, существенно меняя все свойства большой молекулы.

При выдергивании части молекулы и при выстреле молекулой режущий КММ испытывает рывок от отдачи. В целом эта группа молекул остается почти неподвижной, но рывок происходит в жидкости - довольно вязкой среде. Этим рывком режущий КММ разделяется на составные части. Рассыпавшиеся молекулы подхватываются потоками и уносятся ими туда, где нужно произвести аналогичные действия, либо остаются циркулировать в потоках до нужного времени.

Трех - четырех сортов молекул с разным распределением зарядов и разной формы достаточно, чтобы, по мере необходимости, клетка создавала десятки КММ с разными свойствами и с помощью созданных КММ производила нужные ей действия над молекулами и другими своими составными частями.


Как появлялись разные КММ?


С самого начала в любой коацерватной капле, еще не в живой клетке, было множество разных по величине и форме потоков жидкости, которые достаточно произвольно загружались разными молекулами. Из-за действия протоДНК по делению клетки прочищались и подновлялись все потоки в клетке. В том числе и не нужные для собственно развития и следующего деления клетки. Таким образом, в скрытом виде, часть КММ изначально присутствовала в клетке, но не участвовала в ее работе.

Когда начинался процесс копирования новой протоДНК, происходил сброс из рабочих потоков, накопленных в них молекул, на производство протоДНК, хромосом и всего остального, что нужно клетке. Концентрация разных веществ в клетке очень сильно изменялась. Менялось и парциальное давление веществ от потока к потоку. Из-за этого какой-либо из холостых потоков самопроизвольно срабатывал. Действие его определялось формой потока, содержанием в нем определенных сортов молекул и местом расположения потока в клетке. Все это носило достаточно случайный характер и мешало функционированию клетки.

До времени, когда клетка еще не вполне внутренне определилась, как живой организм, впустую существующие потоки постепенно ослабевали, не участвуя в главных процессах в клетке, но не исчезали совсем, так как и в них содержался кое-какой материал, нужный клетке. Клетка эти потоки подновляла, как и почти все остальные потоки.

Самопроизвольно срабатывая в разных местах клетки, эти потоки производили свое специфическое действие по склеиванию или разрезанию подвернувшихся молекул. Если действие потокового КММ оказывалось нужным клетке, то постепенно накапливались записи на потоках и в протоДНК о действии такого КММ. Когда таких записей оказывалось много, то по ним клетка уже сама начинала включать и выключать работу КММ в нужное время и в нужном месте. Если действие какого-либо КММ почти всегда было во вред клетке, то так же постепенно набирались записи о его действии, и наступал момент, когда клетка могла заставить его не работать и не мешать ее жизнедеятельности. Но так как действие такого КММ оказывались записаны, то при определенных обстоятельствах она могла сама создать соответствующий поток и заставить КММ сработать там и тогда, когда это нужно клетке. Такие КММ становились запасным инструментом клетки, который до поры не используется. Таким образом, изначально в клетке присутствовали разные КММ, которые клетка постепенно приручала и вводила в действие по мере необходимости. Здесь не обошлось и без естественного отбора, который отбраковывал клетки, плохо использующие свои внутренние резервы в виде КММ.


Борьба со сбоями - борьба за постоянство


Внешние условия все время стремятся изменить процессы, происходящие в клетке. Завести ее этими изменениями в такую зону, где становится невозможным деление клетки. Стремятся погубить жизнь.

Тот же самый волновой природный механизм, который породил жизнь, все время стремился разного рода движениями воды и разной силы волнами изменить каждую живую клетку. Из-за его работы в клетках появилось несколько хромосом. Из-за него клетка училась бороться с посторонними огромными молекулами. И он же, действуя на эластичную оболочку клетки сильным движением воды, изменял ее форму и этим портил всю картину протоков жидкости внутри клетки. Как бы эпизодически пытался стереть всю память клетки о своем существовании и жизнедеятельности. После каждого шторма мириады клеток оказывались настолько деформированными, что полностью "забывали", что им положено делать для того, чтобы размножаться. Оставались жить только те клетки, которые испытали минимум деформаций. Им предоставлялась возможность продолжить свой жизненный цикл и попытаться приспособиться и к таким экстремальным условиям.

Начался (вернее продолжился без остановки) еще один виток отбора на неизменяемость памяти клетки.

Отбор пошел сразу по нескольким направлениям. И здесь проявились действия измененных потоков жидкости внутри клетки, которые после изменения действовали несколько иначе, чем до него и этим частично меняли и некоторые частные составляющие общей протоДНК, хранившиеся в разных хромосомах.

Во первых, - пошел процесс добавочного уплотнения и укрепления оболочки клетки, которая чисто физическим образом защищала все содержимое клетки

Во вторых, - пошел процесс некоторого "затвердения" главных потоков внутри клетки превращение их в подобие сосудов в многоклеточных организмах. Это позволило сохранять память клетки о необходимых действиях при излишних деформациях оболочки.

Эти изменения записывались в протоДНК и повторялись, постоянно усиливаясь от поколения к поколению до тех пор, пока качества оболочки и микрососудиков не стали удовлетворительными и более не вели к "забвению" клеткой своих свойств при сильном волнении у берега.

В третьих, - сильные изменения форм потоков и, соответственно, концентрации в них разных молекул обязательно приводили некоторые из хромосом в состояние преждевременного деления. Хромосома раздергивала свою протоДНК и по ней проползала щель, которая должна была откопировать часть общей протоДНК, хранящейся в этой хромосоме. Однако никакого копирования протоДНК не происходило из-за отсутствия нужного количества нужных молекул. Раскрытие протоДНК одной из хромосом, а затем ее закрытие своим физическим движением прочищало и возобновляло потоки жидкости, связанные с ней почти так же хорошо, как и во время процесса копирования всей протоДНК и деления всей клетки. И так как в клетке всегда есть какое-то количество молекул, нужных для записи в протоДНК, то, вдобавок, ко всему, в протоДНК записывалось, что время от времени ей нужно срабатывать вхолостую, без деления клетки, а для прочищения общей памяти на потоках жидкости. Клетка постепенно училась собственному возобновлению за счет поочередного холостого срабатывания отдельных частей общей протоДНК в каждой из хромосом.

В четвертых, - при проползании копирующей щели по отдельной протоДНК, к ней измененными потоками подносилось какое-то количество самых разных молекул. Электрическое поле щели выстраивало эти молекулы по порядку их прибытия и заставляло между собой реагировать. В результате, когда материал в потоках кончался, получалась какая-то большая молекула. Этой новой молекулой клетка могла отравиться, а могла и использовать себе на пользу. Клетку волновой ПМ заставил научиться производить некоторые молекулы не только на РНК, а прямо на ДНК. И все это записывалось и в памяти на потоках - сосудиках и на протоДНК.

В пятых, - постоянно изменяющиеся из-за действия волнового ПМ потоки привели к самопроизвольному появлению КММ - клеточных молекулярных механизмов. Измененные потоки группировали молекулы уже не в том месте, где надо, а где-то рядом и выстраивали их несколько по иному. Да и сам состав молекул был несколько изменен. Это приводило к образованию и самопроизвольному действию самых разных КММ. Результатом было появление в клетке самых разных новых молекул с необычными свойствами и записью всего происходящего на потоках и в протоДНК.

Если самопроизвольно сложившийся и подействовавший КММ улучшал работу клетки, то это записывалось и на потоках и в протоДНК и в дальнейшем, в схожей ситуации, клетка уже без внешнего влияния самостоятельно повторяла необходимые действия.

Пассивный естественный отбор все время делал свое дело - убирал менее жизнеспособные клетки и открывал простор для более жизнеспособных.

При записях в отдельных составных частях протоДНК происходило их удлинение и общая протоДНК постепенно приближалась к тому, чтобы замкнуть первый виток спирали.

Клетка же в целом изменялась все более и более, сохраняя свое главное свойство - делиться - неизменным. Изменяясь, боролась с изменениями.


***


Потоки жидкости в клетке представляют собой конвейер с электрически обозначенными ячейками для определенных сортов молекул, которые он подносит в установленном порядке к установленному месту. Однако, из-за того, что это не твердое тело, а жидкость, размеры и электрические свойства ячеек все время немного меняются. Поток - конвейер вылавливает своими электрическими ячейками не только нужные молекулы, но и просто похожие на них по своим размерам и электрическим свойствам. В результате, к месту сборки и строительства больших молекул на поверхности РНК или в щели протоДНК обязательно будут доставлены и совершенно не подходящие малые линейные молекулы, которые будут встроены в производимую новую молекулу и которые могут резко изменить все ее свойства. Особенно это опасно при копировании ДНК.

На рис. 9.20 условно показано вклинивание посторонней молекулы при копировании протоДНК.

Ясно, что на этом участке протоДНК потеряет свои копирующие и делительные свойства. Информация на этом участке будет резко искажена, и при попытке прочистки памяти на холостом ходу протоДНК в потоки будут внесены искажения. Возобновления памяти на потоках не произойдет.

К такому же результату приводит и хаотическое тепловое движение молекул вне установившихся потоков. Сильно разогнавшаяся из-за тепловых процессов молекула буквально влетает в место сборки и, проскакивая все упорядочивающие электрические поля, вбивается в копируемую молекулу. На рис. 9.20 такая молекула снабжена стрелкой и значком Т0.

Таким образом, все описанные ранее молекулярные механизмы работы клеток на электрических полях и потоках жидкости заведомо не точны. Они сами себя все время портят. Все время вносят непроизвольные изменения в свою работу. Вклинивание посторонних молекул в ДНК или РНК, или в любую другую нужную клетке молекулу в дальнейшем будем называть микромутациями. Это пригодится для различения их с настоящими мутациями.

Как было ранее показано, запись в протоДНК тоже происходит не точно из-за разного количественного состава молекул в потоках и самих свойств ДНК. Этот разброс параметров записи является изменчивостью организма. Он часто полезен, так как при изменениях внешних условий организм к ним приспосабливается не изменяя наследственности в целом и не нуждаясь в изменении ДНК.

В отличие от изменчивости, микромутации всегда вредны, так как резко сбивает всю работу клетки. Клетка должна была научиться бороться с микромутациями, так как их накопление делает ее неспособной делиться, то есть жить.

В это время общая протоДНК, хранящаяся в нескольких хромосомах уже настолько удлинилась, что, скорее всего, уже составляла целый виток спирали, и может быть и не один. ПротоДНК в хромосомах же, хотя и сильно удлинились, но еще не замкнули полный виток спирали. Иначе все описываемые процессы были бы невозможными, так как замкнутая в спираль протоДНК, окруженная со всех сторон хромосомными молекулами не могла бы допустить к себе никакой КММ. Он с любой стороны натыкался бы на хромосомные, массивные молекулы и не смог бы своим действием достать до протоДНК.

Как самопроизвольно появлялись разные КММ, так самопроизвольно появился и сравнивающий КММ.


При холостом ходе щели в протоДНК, в область максимума электрического поля щели затягивались разные, часто случайно оказавшиеся рядом, молекулы. Установившись вдоль поля, они затем продолжали двигаться в зону раскрытия щели, где электрическое поле имело максимальную напряженность.

Дойдя до места микромутации, эта группка молекул выворачивалась неравномерным электрическим полем из щели и щелчком вылетала за пределы протоДНК, как показано на рис. 9.21.

Щель с одной стороны раскрывается и засасывает эту группку молекул, а с другой стороны смыкается и подгоняет движение этой сравнивающей группки молекул. Скорость движения сравнивающей группы молекул получалась достаточно солидной, поэтому при вылете из щели сравнивающая группа молекул имела довольно большую скорость. При ее движении возникали довольно сильные потоки жидкости, которые приводили в действие стягивающий и режущий КММ.

Стягивающий, сшивающий, КММ устанавливался на протоДНК в районе дефекта, как показано на рис. 9.22 "а", и удерживал ее в неизменном положении.

Два режущих КММ одновременно или один КММ последовательно выдергивал в двух местах по молекуле и вырезал дефектный кусочек протоДНК с микромутацией. На рисунке это изображено в плоскости и кажется, что режущий КММ находится внутри копирующей щели. На самом деле все это происходит в объеме, при мешающем действии хромосом, и режущий и удерживающий КММ ни в щель не проникали, ни прямо на протоДНК не устанавливались, а находились где-то сбоку от протоДНК, где им не мешали молекулы хромосом.

Обратите внимание на то, что режущий КММ устанавливается не точно против дефекта, а рядом с ним. И отрезает не только сам дефект, а довольно большой кусок хорошей протоДНК, прилегающий к дефекту с обеих его сторон. Это происходит из-за того, что дефектное место дает искажение электрического поля и от места этого искажения начинает выстраиваться молекулы режущего КММ.

Если дефект находится на самом краешке ДНК, как на рис. 9.22 "в", то режущий КММ может зацепиться за дефект только с одной стороны. После отрезания кусочка ДНК, она укорачивается и теряет часть своих свойств и записей. Они восстанавливаются по второй части ДНК, не имеющей дефекта.

После удаления дефектного куска ДНК в этот район подавалось небольшое количество молекул, нужных для копирования ДНК. Они выстраивались электрическим полем у не тронутой половинки ДНК, а затем затягивались неравномерным электрическим полем разрезанной ДНК в место разреза, где окончательно слипались, реагировали между собой и разрезанной ДНК, образуя нормальный - гладкий - участок ДНК. Стягивающий КММ после этого распадался и все можно было повторить в другом дефектном месте ДНК.

По мере развития жизни развивались и все КММ. Так сравнивающий КММ превратился из случайной и неопределенной группки молекул в группу, строго калиброванную по размерам и электрическим свойствам. Сравнивающий КММ научился сравнивать ДНК на гладкость ее электрического поля не только в щели, но и по краям ДНК в моменты ее раскрытия и закрытия. Но все это на холостом ходу ДНК, когда идет самопроверка и самовозобновление памяти клетки о ее действии. Естественно, что и все эти процессы оказались записанными в протоДНК и послужили ее добавочному удлинению.

Таким образом, клетка научилась выправлять ошибки в протоДНК и стала еще более устойчивой к изменениям и во внешних условиях, и в своей собственной структуре.


***


Примерно в это время клетки научились передвигаться самостоятельно и по настоящему питаться, а не только пассивно поглощать близко проплывающие молекулы.

На этот же период приходятся первые попытки перехода к половому размножению, к многоклеточным организмам, к симбиозу клеток и многое другое.

В связи с тем, что частные протоДНК клетки еще не успели замкнуть первый виток спирали, все эти изменения в жизни клеток легко записывались в виде новых участков протоДНК. В том случае, если указанные попытки не удавались, все равно в протоДНК какие-то записи оставались, что в последующем облегчало новые попытки перехода к новым возможностям.


Разные новые свойства и возможности


Примерно в это же время произошел качественный скачок в организации жизнедеятельности коацерватных живых клеток.


В начале развития жизни главным видом памяти клетки и, одновременно, мотором, приводящем все в движение были потоки жидкости внутри клетки. ПротоДНК была почти только устройством, делящим клетку и прочищающим, возобновляющим потоки жидкости.

Постепенно протоДНК становилась устройством, в котором были записаны все потоки жидкости, их сила, очередность их появления и какие молекулы в них должны содержаться. Потоков же жидкости внутри клетки стало так много, что они уже не могли существовать в замкнутом, ограниченном объеме клетки одновременно или плавно переходя друг в друга. Объем памяти клетки на потоках жидкости о себе самой оказался практически полностью исчерпанным!

Память на потоках жидкости, как было показано, к тому же все время старательно портится волновым ПМ. Информация же на потоках и о потоках постепенно все увеличивается и самих потоков делается все больше и больше. Так как вся эта информация автоматически оказывалась записанной и в протоДНК, то на определенном этапе развития произошел качественный скачок. ПротоДНК стала главным источником памяти клетки, стала главной молекулой жизни. Она не только делила клетку, но и организовывала на холостом ходу все нужные потоки в нужной последовательности.

Даже самые крупные и важные для деятельности клетки потоки почти перестали играть роль памяти, а стали транспортными механизмами клетки, управляемыми протоДНК. Эти постоянно действующие потоки постепенно обрастали слоями молекул, готовящихся к транспортировке, а так же и разными другими молекулами и превращались в зыбкие, но довольно устойчивые микрососудики. Те добавочные потоки, которые к этому вели, тоже оказывались записанными в протоДНК и в последующем повторялись автоматически.

Переход главной памяти клетки к протоДНК и появление микрососудиков, кроме всего прочего, привело к увеличению внутренней упругости клетки, к большей сопротивляемости к внешним деформирующим клетку силам, что в свою очередь послужило основой для выработки способности клетки к самостоятельному передвижению.

На рис. 9.23 показано, что при деформации оболочки клетки и последующем восстановлении ее формы образуются потоки жидкости вне клетки. Отталкиваясь деформированной частью оболочки от окружающей жидкости, клетка приобретает собственное движение в противоположную сторону. Так как все изменения потоков рано или поздно оказывались записанными в протоДНК, то в последующем клетка имела возможность научиться самостоятельно менять свою форму и самостоятельно передвигаться в окружающей ее жидкости.

При самостоятельных перемещениях клетка попадала в места то с повышенной, то пониженной концентрацией нужных ей веществ. Естественный отбор выделял те клетки, которые научились определять места с большей концентрацией пищи и целенаправленно к ним двигаться. Это было не столь уж трудно сделать. Направление к пище определяется по градиенту изменения концентрации питательных веществ, так же точно, как по градиенту изменения концентрации веществ внутри клетки определяются границы потоков и наличие в них нужных молекул. Клетки стали питаться не только пассивным образом, но и активным.

По мере совершенствования и развития жизни все более прочными становились оболочка и внутреннее содержимое клетки. Поэтому, когда клетка гибла, волновой ПМ далеко не сразу мог размыть ее на составные молекулы. В прибойной зоне сосредоточения жизни появилась масса кусочков распавшихся клеток разного размера и свойств. Кроме отдельных молекул, которыми питалась жизнь, появился новый материал, который мог быть использован для питания. Из-за неполного размывания погибших клеток резко уменьшилось количество свободно плавающих молекул. Началось массовое голодание всех живых клеток. Пришлось клеткам учиться есть не только отдельные молекулы, но и кусочки размытых клеток. Поскольку клетки питались не только мелкими, но и крупными молекулами, то задатки для поглощения более крупных кусков пищи у них уже были. Внутри же клеток уже были сформированы разные КММ, которые позволяли разобрать проглоченные кусочки на составные молекулы и использовать их по назначению.

Постепенно у части клеток способность поглощать кусочки пищи крупного размера развилась настолько, что они стали способными поглощать целые некрупные клетки. Сначала погибшие, а затем и живые. Такие клетки из состояния пассивного хищничества сначала перешли в состояние активного хищничества, а затем стали и настоящими хищниками по отношению к остальным живым клеткам, которые остались пассивными хищниками. Произошло первое разделение единого ранее русла жизни на отдельные ветви.


***


Появление протобелков, новая роль РНК, необходимость окислителя


Чем более развивалась жизнь, тем более сложные потоки жидкости должны были производить свое действие внутри клетки и в строго отведенное для них время. ПротоДНК может вместить в себя всю необходимую для этого информацию. Но не может служить моторчиком, приводящим в действие все нужные потоки. И при делении клетки, и при холостом ходе ДНК совершает только одно - два движения. При холостом ходе она открывается, по ней проползает щель, затем она закрывается. При делении, кроме этого, старая и новая ДНК расходятся в стороны. Сближение и расхождение хромосом тоже достаточно однообразны. Физически ДНК может организовать некоторое ограниченное количество главных для жизни потоков жидкости. И по своим огромным размерам в клетке ДНК и хромосомы могут заниматься только самыми крупными потоками жидкости. Для нормального функционирования всех более мелких потоков нужно много более мелких моторчиков, которые ДНК только включает и выключает в нужное время. И эти моторчики должны быть в определенном порядке расставлены внутри клетки, чтобы в нужное время в нужном месте произвести нужный поток жидкости. Так было нужно для дальнейшего развития жизни.

Жизнь же развивалась в обратном порядке. Сначала появлялся, по внешним или внутренним причинам, новый поток жидкости с включенными в него молекулами или сильно искажался старый поток. Затем по этому нужному потоку, частично из молекул этого потока, как память о нем образовывалась какая-то новая молекула со вполне определенными свойствами. В нужное время эта молекула рассыпалась или еще каким-либо образом изменялась. Движение молекулы или ее составных частей порождало движение жидкости, и возникал нужный поток.


При возникновении нового потока рядом с ним могла оказаться РНК, временно свободная от производства нужных клетке веществ, как показано на рис. 9.24.

Находясь близко от потока, РНК своим электрическим полем улавливала из потока молекулы. Поочередно, как их подносил к ней поток.


В потоке были молекулы самых разных форм, но приблизительно одного размера, так как поток не может удерживать в себе молекулы очень сильно отличающиеся по размеру. Сначала молекулы в поле РНК выстраивались примерно в линию, а затем, там, где электрическое поле РНК ослабевало, самым произвольным образом, как показано на рис. 9.25, в соответствии с тем электрическим полем, которое образовывалось прилипающими к концу столбика молекулами.

В конце концов, из потока вытягивались все молекулы, которые образовывали новую длинную линейную молекулу, перекрученную в комок самым невероятным образом. Электрическое поле такой перекрученной молекулы имеет очень сложный вид. Она сама может влиять на другие молекулы самыми разнообразными способами.

Из-за нарушения электрического поля РНК электрическим полем полученной молекулы, новая молекула отцеплялась от РНК. РНК по своему потоку уплывала далее, а эта сложная молекула, имеющая очень большую массу, оставалась примерно в том месте, где образовалась. Опустевший поток натыкался на огромную, не обтекаемой формы, молекулу протобелка и быстро распадался и останавливался, освобождая место для других потоков и процессов. РНК временно стала исполнять роль чистильщика от ненужного в настоящее время потока и материала в клетке.

Образовавшаяся, сильно перекрученная, протобелковая молекула обладает весьма интересным свойством, которое проявляется гораздо сильнее, чем у других длинных линейных молекул. Достаточно было к такой протобелковой молекуле присоединиться хоть одной молекуле окислителя, как от нее к окислителю переходил один или два электрона. Сразу же начиналось перераспределение электрических зарядов в отдельных молекулах, составляющих протобелок, и в целом по всей этой молекуле. Сразу менялись и все электрические свойства протобелка. Так как протобелок составлялся из молекул, имеющих сильно отличающиеся размеры, форму и собственные электрические свойства, то при перераспределении заряда в протобелке, когда каждая составная молекула его на короткое время меняла знак своего заряда, электрические силы притяжения молекул друг к другу сменялись на силы отталкивания и составные молекулы протобелка резко отскакивали друг от друга.

Протобелок начинал с одного из концов отбрасывать молекулы одну за другой и практически с теми же скоростями, с которыми они в свое время подходили к нему из потока. Движущиеся молекулы, увлекая жидкость за собой, организовывали поток идентичный тому, из которого образовался протобелок и, вдобавок, с теми же самыми молекулами.

Протобелок оказался законсервированным и стянутым в одну молекулу целым потоком. Это была не память о потоке, а сам поток, только в ином виде, причем в тысячи и тысячи раз уменьшенном по сравнению с настоящим потоком.

При таком неполном окислении протобелка он менял и свои физические свойства и, вдобавок, еще и распрямлялся, как распрямляется туго сжатая пружина. Распрямляясь, протобелок добавлял движение в организующийся поток. По обеим причинам, протобелок, при неполном окислении его, становился своего рода моторчиком, который можно было использовать не только для организации конкретного из потоков, а в качестве моторчика, приводящего в движение любой участок внутриклеточной жидкости.

Как видно, первичное образование протобелка дело закономерное, но требует большого количества времени для того, чтобы сама клетка была к этому готова по уровню своего развития. Протобелок - продукт развития жизни, но не наоборот.

Срабатывание протобелка в качестве моторчика или использование его в качестве законсервированного потока сильнейшим образом зависит от наличия определенного количества подходящего окислителя. Поскольку все окислители при образовании Земли были израсходованы на образование и окисление горных пород, то свободных окислителей почти не было.

Поэтому долгое время от зарождения жизни до ее довольно высокого уровня развития, никаких протобелков не было. Жизнь обходилась более простыми молекулами. И только тогда, когда вся структура жизнедеятельности клетки была уже почти отработана и ей понадобилась дополнительная, рассеянная по всему объему клетки память о потоках и моторчики, приводящие в движение дополнительные потоки жидкости, могли появиться протобелки.

Поскольку непрерывный поток жизни состоит из мириадов отдельных клеток, то неизбежно рано или поздно в какой-либо клетке не только возникнет протобелок, но и окажется хоть одна молекула свободного окислителя, которая заставит протобелок сработать. И так будет раз за разом эпизодически повторяться до тех пор, пока главные черты производства протобелка и его срабатывания не будут записаны в главное хранилище памяти клетки - протоДНК. Как ранее было показано, - это достаточно просто происходило. Тем более просто, чем мощнее был поток, из которого образовывался протобелок. После записи основных параметров производства и использования протобелков дальнейшее развитие уже белковой жизни было, как говорится, делом техники. Производство и использование протобелков стало потенциальной возможностью клетки, которая не могла быть пущена в дело из-за отсутствия окислителей.

При этом существенно повышалась роль РНК в клетке, как основного производителя протобелков. И очень сильно возрастала роль самих протобелков, как дополнительной памяти и дополнительному мотору в клетке. Однако развитие белковых форм жизни было почти невозможным из-за отсутствия нужного количества подходящего окислителя. Поэтому естественный отбор в данном случае не работал. Просто у большой части клеток появилась запись в наследственности о протобелках и их использовании. Но эта запись не использовалась, была только потенциальной возможностью в подходящих условиях резко перейти на более совершенную белковую форму.

Сколько бы и каких бы ни было первоначально в океане и атмосфере разных окислителей, все они еще задолго до зарождения жизни были израсходованы на окисление горных пород в земной коре. Но, так как в природе самопроизвольно происходят не только окислительные реакции, но и восстановительные, то какое-то ничтожное количество окислителей все же попадало в океан, не успев израсходоваться на окисление в месте своего образования. Вот на этих ничтожных дозах окислителей и произошло первичное опробование протобелков клетками и запись о них в памяти клетки.


***


Симбиоз


Примерно к этому же времени у довольно значительной части клеток появились записи в памяти о симбиозе с другими клетками. Эти записи, так же, как и записи о белках, находились в потенциальном виде и почти не использовались.

Размеры клеток очень разнообразны. Они колеблются по диаметру от 2000 мкм до 10 мкм. В основном типе жизни. Размеры бактерий и вирусов и того меньше. Сильное волнение у берега порождает огромное количество мелких, но сильных вихрей жидкости. Когда в таком вихре оказывались клетки разных размеров, то движением жидкости их так притискивало, прижимало друг к другу, что меньшая клетка вдавливалась внутрь крупной. Объем большой клетки во много раз превышает объем малой (VБ /VМ =20003 /103 = 8 000 000, то есть иногда объем большей клетки превышает объем меньшей в миллионы раз). Поэтому жизнь большой клетки не прекращается, хотя и сильно осложняется из-за наличия внутри ее постороннего тела. Малая клетка чувствует себя, как и находясь в океане. Только состав веществ несколько другой. Поскольку клетки питались еще только молекулами, то большая клетка не могла "переварить" и использовать малую. Малая же, из-за изменения состава окружающих ее веществ, очень медленно набирала нужное ей из большой клетки. Росла и делилась в резко замедленном темпе и не могла как бы изнутри "выесть" большую клетку. Им приходилось поневоле существовать совместно.

Из-за присутствия постороннего тела в большой клетке несколько изменялись потоки и происходила запись о том, что в большой клетке есть дополнительная, малая клетка. Из-за поглощения и выделения разных веществ малой клеткой, как показано на рис. 9.26, в большой клетке несколько менялся и состав химических веществ, что также отражалось в ее наследственности.

Более высокая плотность веществ в большей клетке, по сравнению с океаном, меняла состав и малой клетки, что отражалось в ее наследственности. Обладая большей плотностью и вязкостью, чем океан, содержимое большой клетки деформировало оболочку малой клетки и несколько меняло в ней потоки, что так же отражалось в наследственности малой клетки.

При делении большой клетки малая клетка сильными, по масштабам клетки, потоками через большую дыру в оболочке выталкивалась в океан. Обе клетки продолжали жить самостоятельно. Но обе клетки сохранили какие-то записи в наследственности о совместном существовании.

Через какое-то время сильные вихри воды точно так же объединяли далеких потомков этих клеток. Им было уже легче приспособиться друг к другу, так как в наследственности обеих сохранялись многие записи о совместном существовании. Пока они были объединены, происходило добавление в наследственности записей о таком совместном существовании.

Повторяясь неоднократно, такое насильственное объединение клеток, привело к тому, что количество записей в наследственности о совместном существовании стало так велико, что, несмотря на то, что объективно клетки только мешали друг другу, они уже испытывали большие неудобства друг без друга, так как записи в наследственности все время пытались организовать потоки и другую жизнь клеток, как при совместном существовании.

Так как при совместном существовании клетки поневоле обменивались своими химическими веществами, то довольно быстро они подладились друг к другу по времени деления. При делении большой клетки одновременно делилась и малая клетка. Дочерняя большая клетка имела малую клетку внутри себя с самого начала. Началось постоянное совместное существование разных по размерам клеток - симбиоз их.

Первоначально такой симбиоз не имел никакого смысла. Он просто получился из-за постоянной работы волнового механизма.

Однако, довольно быстро, симбиотические клетки научились приносить друг другу пользу. Еще на первых этапах коацерватной жизни мелкие клетки должны были научиться разбирать на части очень длинные молекулы, которые ими либо заглатывались, либо втискивались в них движениями воды. Очень длинных молекул, которые плавали в океане после размывания крупных коацерватных клеток, было много, и они часто попадали в малые клетки так, как показано на рис. 9. 27.

Самим своим присутствием они серьезно мешали организации потоков, необходимых для нормального функционирования малой клетки. Поэтому малые клетки научились крупные молекулы разбирать на части и выводить их за свою оболочку, гораздо раньше крупных клеток.

В общем, процессы, происходившие в малых клетках, были аналогичны тому, что происходило в больших клетках. С поправкой на их размеры. Поэтому для нормальной работы малых клеток нужно большее количество мелких молекул, чем крупным клеткам. Для крупной же клетки, части большой молекулы, разобранной мелкой клеткой были уже мелкими молекулами, из которых снова можно было делать крупные молекулы.

При симбиозе клеток большая клетка, из-за разности парциальных давлений разных молекул, как бы насильно кормила мелкую клетку отработавшими свое длинными молекулами. Мелкая клетка грубо ломала большие молекулы на куски и возвращала их большой клетке, где они вновь использовались для производства больших молекул. При грубой разборке больших молекул получалось много и совсем мелких кусочков, которые прекрасно подходили для работы малой клетки. И большая, и малая клетки стали получать непосредственную прямую выгоду из совместного существования. Все это, конечно, оказалось записанным в наследственности обеих клеток и на потоках, и на протоДНК, и на РНК, и на ничтожном количестве протобелков.


Зачатки полового размножения


На рис. 9.21 в сильно утрированном виде показана работа сравнивающего КММ, который обнаруживал микромутации в ДНК. Однако, повреждения ДНК не всегда носят такой ярко выраженный характер. На рис. 9.28 изображена менее выраженная микромутация, которая не дает сильных искажений электрического поля.

Сравнивающий КММ работает при раскрытии ДНК. ДНК же раскрывается не часто. За время между раскрытиями ДНК микромутация в одной половине ДНК успевает немного исказить форму второй своей половины, жестко связанной с первой. В результате при раскрытии ДНК электрическое поле в районе такой микромутации будет не столь сильно искажено, и сравнивающий КММ проскочит это место не обнаружив ошибки. При копировании ДНК эта ошибка будет повторена. Затем к ней постепенно добавятся еще аналогичные ошибки, и ДНК может потерять свои свойства памяти и делителя. Кроме того, любые молекулярные механизмы заведомо неточны. Потоки, транспортирующие молекулы, имеют только приблизительно похожую негативную копию молекул, которые он должен переносить. Тепловое, хаотическое движение молекул самой жидкости все время портит электрический рисунок, имеющийся в потоках. Поэтому время от времени к месту сборки сложных молекул, в том числе и ДНК, потоки подводят совсем не те молекулы, которые необходимы. Если такая молекула имеет более менее похожие на нужную молекулу свойства, то она монтируется вместо нужной. В результате копирование ДНК идет с заведомо вынужденными дефектами, которые сравнивающий КММ пропускает из-за их малости. С течением времени такая микромутация деформирует и вторую половину ДНК и уже, в принципе, не обнаруживается сравнивающим КММ.

Микромутации не только портили ДНК, создавая некую неопределенность ее свойств, но и при большом их накоплении создавали угрозу прекращения деления клетки, то есть прекращение жизни вообще. Кроме того, из-за микромутаций не было возможности записывать в ДНК мелкие, но очень нужные клетке изменения. Микромутации создавали такой уровень помех, что мелкие записи просто заглушались помехами. А это ставило довольно жесткий предел для совершенствования жизни и ее существования. Только благодаря тому, что микромутации - случайное явление, статистическое и на них таким же случайным образом накладывались новые микромутации, которые уже не портили, а исправляли дефектные участки ДНК, в целом, ДНК могла, более менее, успешно справляться со своими обязанностями в клетке.

Довольно часто волновой ПМ сильно сталкивал две клетки одного и того же типа и размера, причем такие, у которых было набрано веществ несколько более половины того, что нужно для деления. При слиянии клеток в единое целое их оболочки в месте соприкосновения распрямлялись, как показано на рис. 9.29 "а". Этим движением оболочки организовывались достаточно сильные потоки, которые сближали хромосомы обеих клеток почти вплотную друг к другу, как показано на рис. 9. 29 "б".

Объем единой клетки вырос вдвое. Поверхность оболочки выросла, но менее, чем вырос объем. Плотность оболочки увеличилась примерно в 1,5 раза (это чистая геометрия) и стала сильнее сдавливать содержимое клетки. Из-за этого все потоки жидкости внутри общей клетки чуть уменьшились в размерах и молекулы, находящиеся в потоках стали ближе друг к другу. Концентрация веществ в потоках возросла и стала такой, как при процессе деления клетки. В то же время работа всех потоков внутри объединенной клетки была сильно нарушена при слиянии и их требовалось восстановить. Восстановить обычным способом - раскрытием протоДНК. Поэтому объединенная клетка и начала процесс деления. Параллельно расположенные хромосомы начали процесс раскрытия своих протоДНК совершенно одновременно, так как на них одновременно действовали описанные процессы.

При раскрытии обеих протоДНК внутренняя часть одной и внутренняя часть другой оказывались очень близко друг к другу, как показано на рис. 9.30. В этом месте возникало очень сильное электрическое поле, и эти половинки разных ДНК сцеплялись друг с другом. При этом сильно ослаблялось и без того слабое поле, которое могло связать те половинки обеих ДНК, которые оказывались снаружи от сцепляющихся частей протоДНК. Эти половинки расходились в стороны и своим движением подталкивали все потоки в объединенной клетке.

Так как эти половинки уже находились далеко друг от друга, то они двигались гораздо медленнее, чем обычно при делении. Деления клетки не получалось. Этому же препятствовала и упрочнившаяся оболочка клетки. Движение этих половинок протоДНК только несколько прочищало и возобновляло потоки, деформированные при слиянии клеток. В объединенной клетке оказывается совершенно новая собственная протоДНК из сцепившихся половинок протоДНК обеих клеток и две не пристроенные половинки протоДНК, как показано на рис. 9.31 "а".

Эти не пристроенные части протоДНК, после прочищения и подталкивания потоков, начинали своим присутствием и размерами мешать нормальной работе клетки и, как показано на рис. 9.31 "а" и "б", постепенно, разбирались разными КММ на составные части, которые служили дополнительным материалом для дальнейшей жизнедеятельности клетки.

Так как общий объем клетки вырос вдвое, то, несмотря на некоторое увеличение концентрации веществ в клетке из-за сжатия уплотнившейся оболочкой, концентрация веществ осталась почти на прежнем уровне, на уровне половины необходимого для деления. Поэтому подтверждения о том, что пора делиться потоки не выдавали. После того, как закончились переходные процессы из-за слияния двух клеток в одну, последовал обычный холостой ход раскрытия и проверки ДНК на гладкость.


Чисто физически не может быть, чтобы у разных клеток их ДНК имели бы строго одинаковые дефекты - микромутации и в тех же самых местах ДНК. Поэтому сравнивающий КММ определял не только микромутации с малыми размерами и резким изменением электрического поля, но и получил возможность срабатывать и на более протяженных дефектах, с менее выраженным характером поля, как показано на рис. 9.32. В связи с малым временем соприкосновения разных частей новой протоДНК плавные дефекты одной из ее частей не успевали испортить противолежащую часть другой половины протоДНК и изменение электрического поля в месте дефекта не скрадывалось, а подчеркивалось. Этого было достаточно, чтобы сравнивающий КММ срабатывал и не на сильно выраженных дефектах. После срабатывания сравнивающего КММ к месту дефекта подводились потоками режущий и сшивающий КММ и ремонтировали обе половинки общей протоДНК. После ремонта общая протоДНК практически не имела дефектов и представляла собой почти идеальную часть спирали, как показано на рис. 9.32 "б". При этом резко улучшались свойства протоДНК, как делителя клетки и восстанавливались записи, испорченные микромутациями.

В дальнейшем такая клетка продолжала делиться, как обычно. Вся же эта процедура оказывалась записанной и на измененных потоках, и на чуть самопроизвольно увеличившейся протоДНК, и, может быть, на каком-нибудь протобелке. Запись в протоДНК происходила не в одном месте, а сразу в нескольких - по количеству хромосом, участвовавших в этом процессе, а затем поочередно раскрывавшихся на холостом ходу. Поэтому в дальнейшем при каждом холостом ходе и при делении клетки обязательно что-либо вспоминалось о предварительном слиянии с другой клеткой. Клетка как бы напоминала сама себе, что перед делением нужно слиться с еще одной клеткой. Волновой ПМ время от времени предоставлял такую возможность потомкам такой клетки снова слиться из-за завихрений воды. У них слияние проходило легче, и результат был лучше, чем у самых первых соединившихся клеток, и записей обо всей этой процедуре прибавлялось. До тех пор, пока клетки не научились самостоятельно двигаться, описанный процесс был очень редким. После научения движению клетки получили возможность искать друг друга для слияния специально и постепенно, с помощью все того же волнового ПМ, научились этому.

Этот процесс, как и ранее описанные процессы, во времена коацерватной жизни не мог получить должного развития из-за недостатка окислителей, без которых невозможно организовать рассеянную память на белковоподобных молекулах. Поэтому во времена коацерватной жизни и половое размножение было в основном только потенциальной возможностью. Естественный отбор дал небольшое преимущество таким клеткам, по сравнению с другими, но из-за общей неразвитости жизни особых преимуществ клетки, иногда размножающиеся через предварительное слияние двух клеток - половым путем - не получили.

Клетки, имеющие склонность к симбиозу прошли такой же путь к половому размножению, как и обычные, но с большей трудностью и с большими затратами времени так как требовалось синхронизировать время деления всех составных частей этих сложных клеток.

Совершенно ясно, что, вообще, почти все основные свойства клеток, а не только способ полового размножения, выработались во времена не белковой, а коацерватной жизни, когда протоДНК в отдельных хромосомах еще не свернулись в полную спираль.

При сворачивании протоДНК в хромосоме в полную спираль она во все стороны "ощетинивалась" хромосомными молекулами, которые уже не подпускали близко к протоДНК не только почти ничего постороннего, не регламентированного всей деятельностью клетки, но и затрудняли даже некоторые регламентированные процессы, как показано на рис. 9. 33 "а" и "б".

При замыкании протоДНК в спираль труднее происходит и запись новых свойств клетки, так как к открывающимся концам ДНК просто физически становится более трудно попасть соответствующим молекулам.

(Кстати заметим, что из самой выпукло-вогнутой, спиралевидной формы ДНК и необычайной ее узости - в одну молекулу - автоматически следует, что полов не может быть более двух. Ведь у ДНК только одна рабочая, копирующая сторона толщиной в одну молекулу и ширина электрического поля в щели при раскрытии ДНК тоже в одну молекулу. Следовательно, она может контактировать только с одной такой же молекулой. Так, что выдумка некоторыми писателями фантастами трех и даже шести полов не имеет под собой никакой материальной основы.)


Многоклеточные организмы


Многоклеточные живые существа так же впервые появились во время коацерватной жизни, но только как стадия размножения одноклеточных организмов. Самостоятельно существовать в привычном сейчас виде многоклеточные организмы были еще не в состоянии из-за очень большого потребного объема памяти на потоках, протоДНК и протобелках. Протобелков же, из-за отсутствия должного количества окислителей, было слишком мало, и были они еще очень простыми, чтобы организовать все нужные потоки в каждой клетке и синхронизировать работу всех клеток в получающемся организме.

Стадия многоклеточного организма, так же, как и многое другое, была заложена в потенциальном виде у части клеток в виде кусочков записей на потоках, протоДНК каждой хромосомы и некоторого количества протобелков. Сама же многоклеточность, как явление природы, появилась из-за непрерывной работы волнового природного механизма, который постоянно заставлял одноклеточные существа сталкиваться друг с другом. При неудачном столкновении клетки гибли и размывались движением воды. В волновом ПМ шел постоянный перебор вариантов, - что же может получиться, если все время сталкивать клетки друг с другом.


При довольно сильном столкновении двух клеток с относительно прочной оболочкой, почти набравших нужное количество материала для деления получалось двух клеточное образование, изображенное на рис. 9.34.

Содержимое каждой клетки оставалось почти самостоятельным и достаточно хорошо функционировало само по себе, почти не мешая друг другу. В то же время у них был общий объем внутриклеточной жидкости, и они через разрыв в оболочке вынуждены были обмениваться молекулами. Парциальное давление разных молекул внутри образования должно быть одинаковым. Те молекулы, которых было больше в одной клетке, парциальным давлением выталкивались в другую. Между клетками самопроизвольно начался обмен веществ.

Так как в более "сытой" клетке (условно клетка N1) концентрация веществ и их парциальные давления была несколько выше, то и перенос веществ пошел в основном от клетки N1 к клетке N2. Более сытая клетка как бы кормила более голодную.


В результате сама клетка N1 становилась более голодной, чем была перед слиянием с клеткой N2, и для добора веществ, необходимых для деления, начинала самым активным образом поглощать пищу. Которая поровну распределялась между обеими клетками. Перенос веществ из клетки N1 в клетку N2 усилился. Клетка N2 и сама поглощала пищу. Поэтому, тот небольшой недостаток веществ, необходимых для деления клетки N2, был очень быстро набран, и клетка начинала процесс деления, как показано на рис. 9.35. От клетки N2 начинала отпочковываться клетка N21.

При делении клетки N2 почти весь, нужный для деления материал, использовался и его концентрация в клетках N2 и N21 резко падала, поэтому усиливался отток веществ из клетки N1. Ей было не поделиться, и она продолжала активно питаться и кормить уже две клетки - N2 и N21. Клетки N2 и N21 тоже питались. Поэтому клетка N21 очень быстро набирала нужное количество веществ для деления. Ведь ее кормили уже две клетки N1 и N2.

Из-за установившегося переноса веществ в клетку N21 клетки N1 и N2 уже не могли делиться, так как в них никогда не набиралось нужное количество веществ. Клетка N21 делилась, оставаясь связанной переносом веществ с клетками N1 и N2. Добавившуюся клетку N211 кормили уже целых три клетки, как показано на рис. 9.36. Она в 4 раза быстрее набирала нужные вещества и делилась. Поток веществ в следующую клетку был уже в 5 раз более сильным и так далее. Многоклеточное существо стремительно росло. Причем, за исключением клетки N1, у всех остальных клеток наследственность, особенно на протоДНК, была такая же, как и у клетки N2. В процессе последовательного деления клеток в каждой из них происходила запись в протоДНК и на новых потоках, и на ничтожном количестве протобелков информации об установившемся переносе веществ и о совместном существовании группы клеток.


За это время клетка N1 постепенно старела, и не могла более так активно кормить остальные клетки, как в начале. А через некоторое время, буквально, надорвав все силы на процессе поглощения пищи, клетка N1 переставала функционировать и погибала. Сразу же прекращался перенос веществ из клетки N1 в остальные клетки. Из-за этого резко обрывались все потоки из клетки в клетку. Каждая клетка возвращалась в систему самостоятельного существования.

Последняя клетка, находившаяся в стадии деления, нормально отделялась от предыдущей, ставя ее в то же положение, которое только что занимала сама. Эта предыдущая клетка тоже отделялась, заканчивая стадию своего деления. И так далее до клетки N2 включительно, которая отделялась от погибшей клетки N1.

Так как все предыдущие клетки кормили одну последнюю, то она росла гораздо быстрее обычного. За одно и то же время получалось гораздо больше клеток, чем, если бы клетка N2 развивалась и делилась обычным способом. Это давало незначительные преимущества одиночным клеткам, имеющим стадию многоклеточности в процессе размножения, перед обычными одноклеточными в процессе пассивного естественного отбора. Преимущество заключалось в том, что, при временном изобилии питания, многоклеточное образование успевало обзавестись большим количеством однотипных одноклеточных потомков, чем остальные обычные клетки. Преимущество очень малое, а условий, необходимых, чтобы многоклеточное образование было жизнеспособным такое множество (от необходимой прочности оболочки и силы соударения клеток, до строго определенного количества веществ в каждой клетке), что жизнь в многоклеточном варианте по данным палеонтологов пыталась зародиться не менее17 раз! И только с 17 попытки ей это удалось сделать, как следует. Предыдущие попытки, не достаточно удачные, размывались волновым механизмом до того, как успевали развиться и окрепнуть в настоящую многоклеточную жизнь.

Симбиотические одноклеточные существа и простые одноклеточные, размножающиеся и простым делением, и половым путем шли к многоклеточности тем же самым путем, но с еще большими трудностями.

Неоднократные слияния клеток в волновом природном механизме и прохождение ими стадию многоклеточности привели к тому, что в их наследственности постепенно увеличивалось количество записей об этой стадии. Поэтому часть одноклеточных как бы стала стремиться к тому, чтобы всегда эту стадию повторять. Но организация еще более сложной системы потоков, чем при половом размножении, требовала большого количества протобелков, которых из-за отсутствия окислителей не хватало. Поэтому и стадия многоклеточности во времена коацерватной жизни оставалась только потенциальной возможностью.


69


69