Эволюция появилась раньше жизни?

Существует несколько версий происхождения жизни. По мнению многих экспертов, начало жизни на Земле положили сложные молекулы – нуклеиновые кислоты и протеины, образовавшиеся в результате смешения и химического соединения более простых молекул, плавающих на поверхности Мирового океана (так называемого «первобытного бульона»).

Биологи-математики из Гарвардского университета Мартин Новак (Martin Nowak) и Хисаши Отсуки (Hisashi Ohtsuki) считают, что элементарная форма естественного отбора возможно существовала в «первобытном бульоне» ещё до возникновения жизни на Земле. Если это на самом деле так, вполне вероятным становится то, что начало зарождению жизни на Земле положила сложная «экосистема» добиологических молекул.

Чтобы выяснить, действительно ли это так, Мартин Новак и Хисаши Отсуки создали математическую модель, с помощью которой сравнили между собой по скорости разные реакции синтеза цепочек молекул.

Модель показывает, что между добиологическими молекулами происходила борьба. Побеждали те молекулы, у которых сборочные реакции протекали быстрее других. Цепочки, построенные из таких быстро нарастающих последовательностей строительных блоков, увеличивались в количестве, становясь тем самым лидерами в своей системе.

Такая система полная оригинальных взаимодействующих молекул могла быть идеальной средой для производства цепочек молекул с характеристиками, которые благоприятствовали сборке копий самих себя.

Развиваясь далее по этому пути, совокупности молекул всё более приближались к структуре клетки.

В некотором отношении, модель Новака показывает, что самая «лучшая» цепочка молекул начинает доминировать над остальными, впитывая необходимые ресурсы и приводя к вымиранию всех других добиологических последовательностей молекул. Это и есть отправной пункт жизни.

«В конечном счёте, жизнь разрушает до-жизнь, - говорит Новак - Жизнь съедает подмостки по которым взобралась».

Показывая, что естественный отбор предшествовал происхождению жизни и помогал оформить эту жизнь, Новак пытается построить мостик между неживыми и живыми системами. Он говорит, что «первобытный бульон» постоянно тестировал возможные цепочки молекул, делая гораздо более вероятным то, что одна цепочка в конце концов достигнет отправного пункта жизни.

В целом, модель Новака объясняет, какие процессы происходили в «первобытном бульоне», но она не даёт прямого руководства экспериментаторам, говорит Ирен Чен (Irene Chen), исследователь происхождения жизни из Гарвардского университета. Сложность заключается в точном определении, какие химические соединения нужно применять на практике, чтобы подтвердить селекцию биомолекул. «По существу, модель Мартина Новака не проливает свет на этот вопрос», - говорит Ирен Чен.