О сущности жизни и закономерностях её развития Часть 1

(Это единый материал, который публикуется в трёх частях)

Открытие структуры ДНК позволяет по-новому взглянуть на саму сущность жизни, причины её возникновения и закономерности развития. Это новое осмысление вовсе не праздная забава, а насущная необходимость, так как сегодня складывается критическая ситуация – количество отходов жизнедеятельности человека всё растёт, а количество жизненных ресурсов всё сокращается. Меры выхода из кризиса, основанные на нынешних представлениях, ситуацию не улучшают, и ждать чудесного спасения не приходится. Необходим беспристрастный анализ на основе новых знаний.

Что такое жизнь

Когда процессы распада и последующего синтеза молекул нуклеиновых кислот стали наглядными, стало очевидным, что размножаются не организмы, а сами по себе молекулы нуклеиновых кислот. А клетка, одноклеточный или многоклеточный организмы, образуются в процессе синтеза новой молекулы, как промежуточная, вспомогательная стадия этого синтеза. То есть, организм – это лишь побочный продукт, который возникает в процессе построения молекулы нуклеиновой кислоты (НК) на одном из её ионов.

Молекулы НК, как и всякие иные молекулы, находясь в некоем растворе, например, в океане, могут самопроизвольно распадаться на два иона – сейчас эти ионы называют цепочками. Затем каждый ион, являясь заряженным многополярным сложным соединением, начинает притягивать из раствора ионы иных молекул (не только молекул НК), достраивая, таким образом, второй ион, то есть, создавая новую нейтральную молекулу. Итак, НК распалась на два иона, каждый ион достроил себе пару с противоположным знаком, в результате чего возникло две молекулы НК. Таким образом, молекула НК размножается в геометрической прогрессии. При этом клетка или какое-то подобие организма может не образовываться. То есть существует процесс размножения молекул НК, не имеющий промежуточной стадии в виде клетки или организма.

Построение любой нейтральной молекулы из двух ионов, всегда, у всех веществ сопровождается образованием побочных веществ, и при этом, иногда завершается созданием различных по строению молекул. Даже такой простой ион, как кислород может рождать два вида молекул - кислород и озон. При синтезе молекул НК, образуется множество побочных веществ, в том числе, в виде белка, который может обволакивать ион НК в процессе построения молекулы. Все процессы построения молекулы НК на основе её иона, как и промежуточная стадия этого построения – клетка или организм, происходят только под воздействием энергетических импульсов заряженного иона. Под воздействием этих импульсов в процесс синтеза вовлекаются атомы и их соединения из среды, окружающей синтез молекулы НК. Последовательность реакций построения молекулы НК зависит от её структуры и регулярно повторяется в последующих поколениях молекул. То есть последовательность соединения различных нуклеотидов иона НК является программой построения молекулы НК, включающей в себя и промежуточную стадию этого построения. При этом трудности построения второго иона, вызываемые изменением среды, могут привести к возникновению дополнительных реакций, привести к присоединению дополнительного нуклеотида к иону, а соответственно, изменить структуру иона, а значит и последовательность реакций построения молекулы – то есть изменить программу её построения. Так программа изменяется под воздействием изменения параметров среды, и так возникает разнообразие «организмов».

Но почему же, процесс построения молекулы НК столь сложен? Почему он приводит к возникновению столь сложной промежуточной стадии? Изначально этот процесс происходил не более сложно, чем процесс синтеза любой иной молекулы вселенной. Но, когда на планете Земля возникли условия благоприятные для синтеза молекул НК, и их количество непрерывно росло в геометрической прогрессии, возникло множество отходов этой реакции, которые затруднили дальнейший синтез молекулы НК. Создавались условия, при которых синтез становился невозможным. Но случайное возникновение белковой оболочки вокруг зоны синтеза молекулы НК защитило процесс синтеза от воздействия вредных отходов, обеспечило дальнейший синтез, создало условия для его осуществления при более широком разбеге параметров среды.

Вторым следствием массового синтеза стал дефицит атомов необходимых для построения новых молекул. Возникновение этой проблемы привело к необходимости перемещения клетки в водах океана, затем объединения клеток в союз, и снабжения их мыслящим центром. Необычность молекул НК заключается в их способности приспосабливать свой синтез к условиям среды, в котором их синтез осуществляется. В самом же возникновении молекул НК во вселенной нет ничего необычного: молекулы НК возникли так же, как возникли все иные молекулы – в результате способности атомов притягиваться, и соединятся в молекулы.

Есть ещё одно представление, которое следует сегодня опровергнуть. Кое-кто считает, что если РНК и могла возникнуть вне организма, то ДНК могла возникнуть только уже в организме. Это мнение основано во многом на том, что молекула ДНК синтезировать белок сама не может, ей для этого необходим «союз» с РНК. При распаде ДНК внутри клетки, к иону ДНК притягивается сначала ион РНК, а уже на нём закладывается основа синтеза белка. Но в океане, в период массового синтеза молекул НК, было множество ионов РНК, которые без труда могли присоединяться к иону ДНК, и в какой-то момент создать и белковую оболочку-клетку. Ещё одним аргументом тех, кто утверждает, что синтез молекул ДНК в океане до возникновения организма был невозможен, является то, что для распада молекул ДНК необходима строгая последовательность поступления в зону синтеза различных катализаторов этого процесса. Однако такая программа синтеза молекулы ДНК, которая затрудняет самопроизвольный распад ДНК, сложилась уже после возникновения клетки, как части процесса синтеза молекулы ДНК. Ведь состав клеточной плазмы подобен океанской воде, и даёт возможность размножению любых молекул с разными программами синтеза – и ДНК, и РНК, а значит, проникновение чужеродного иона внутрь клетки даёт возможность построения уже другой молекулы, а ион, изначально находившийся в клетке, не давал «потомства». Поэтому «выжили» только те молекулы ДНК, в программе построения которых предусмотрен особый состав клеточной плазмы, который не способствует самопроизвольному распаду и синтезу любой молекулы НК. При этом программой синтеза такой ДНК предусмотрена изменчивость степени проницаемости мембраны, которая поочерёдно пропускает внутрь клетки необходимые катализаторы, которые обеспечивают возможность распада и последующего синтеза этой молекулы ДНК в такой плазме. Такую программу унаследовали все последующие организмы. Ещё одним способом затруднить распад любой молекулы НК в клетке, является высокая температура теплокровных организмов, которая гораздо выше оптимальной для синтеза любых молекул НК, составляющей около 300 С. И только катализаторы обеспечивают распад и синтез при столь высоких температурах, но только своей ДНК.

Движущая сила изменений организмов

По общепринятым представлениям, изменение организмов, их эволюция происходят в результате борьбы за выживание. Считается, что к возникновению различных типов и видов организмов, приводят мутации, то есть крупные случайные изменения структур НК. Причём, возникновение и автотрофных, и гетеротрофных организмов, а у последних – образование травоядных и хищников, должно было произойти достаточно быстро, так как, только наличие такого многообразия, якобы создаёт стабильность среды, и условия для борьбы между организмами, способствует их эволюции. А вот изменения среды, якобы не являются фактором изменения наследственных свойств, то есть не является фактором изменения программы построения молекул НК. К тому же, сложившееся взаимодействие различных типов организмов (различных типов синтеза НК), якобы обеспечивает относительную стабильность среды в различных регионах планеты, что исключает этот фактор из числа влияющих на эволюцию организмов.

Сегодня, основываясь на этих представлениях, человечество пытается сохранить себя и пригодные для существования человека параметры среды, путём сохранения всего многообразия организмов планеты. И наряду с попыткой сохранить существование человека, которому давно уже не хватает пищи на планете, стараются сохранить и всех хищников, при этом, мало заботясь о сохранении автотрофных организмов. Ошибочность таких представлений становится очевидной в свете знаний о механизмах размножения молекул НК.

Открытие структуры НК наглядно показывает, что, во-первых, мутации (крупные изменения структуры НК) не способны привести к возникновению жизнеспособного организма: ведь всякое изменение структуры НК является случайным, и ведёт к возникновению новых, но случайных качеств, которые могут исключить ранее возникшие приспособительные свойства, снизить выживаемость изначально жизнеспособного организма. Вероятность того, что в результате крупных изменений НК, случайно возникнет что-то жизнеспособное, слишком мала, чтобы иметь место в реальности. А вот мелкие изменения, хотя так же случайны, мало изменяют существующий организм, а значит, не приведут сразу к потере его жизнеспособности. С другой стороны - их чрезвычайно много: мелкие изменения структуры возникают буквально в каждой новой, регулярно возникающей молекуле НК, что обеспечивает не коренные изменения, а тенденции изменений. Поскольку среда под воздействием реакций синтеза постоянно изменяется (что это так, и почему это так, поясню далее подробно и обширно), эти мелкие изменения структуры НК (программы построения НК) позволяют постепенно изменять программу синтеза, в соответствии с потребностями, которые диктует изменение среды. Та молекула (организм), которая получила небольшие преимущества в новых условиях среды за счёт случайного небольшого изменения программы синтеза, даст больше жизнеспособного потомства, и новое свойство вскоре станет основным у всех потомков этой молекулы (у этого вида организмов).

Таким образом, причиной изменения организмов и способом возникновения различных типов синтеза (автотрофного и гетеротрофного типа), и всего многообразия видов, является не борьба за выживание, а процесс постепенного приспособления синтеза молекул ДНК и РНК к изменяющимся условиям среды.

Это утверждение ставится под сомнение современными теориями, так как под сомнением находится сама возможность постоянного изменения среды под воздействием синтеза НК. Например, автотрофные организмы, выделяют отходы своей жизнедеятельности – кислород, который губителен для них в большой концентрации. Но этот кислород потребляют гетеротрофные организмы, синтезируя углекислый газ необходимый для питания автотрофов, они же, выделяют и мочевину необходимую автотрофам, они же, и сокращают их излишнюю численность. Кажется, среда в этих условиях должна быть неизменной. Но автотрофные и гетеротрофные организмы не могли одновременно возникнуть!

(Продолжение следует)

(Это единый материал, который публикуется в трёх частях)

Открытие структуры ДНК позволяет по-новому взглянуть на саму сущность жизни, причины её возникновения и закономерности развития.

Это новое осмысление вовсе не праздная забава, а насущная необходимость, так как сегодня складывается критическая ситуация – количество отходов жизнедеятельности человека всё растёт, а количество жизненных ресурсов всё сокращается. Меры выхода из кризиса, основанные на нынешних представлениях, ситуацию не улучшают, и ждать чудесного спасения не приходится. Необходим беспристрастный анализ на основе новых знаний.

Что такое жизнь

Когда процессы распада и последующего синтеза молекул нуклеиновых кислот стали наглядными, стало очевидным, что размножаются не организмы, а сами по себе молекулы нуклеиновых кислот. А клетка, одноклеточный или многоклеточный организмы, образуются в процессе синтеза новой молекулы, как промежуточная, вспомогательная стадия этого синтеза. То есть, организм – это лишь побочный продукт, который возникает в процессе построения молекулы нуклеиновой кислоты (НК) на одном из её ионов.

Молекулы НК, как и всякие иные молекулы, находясь в некоем растворе, например, в океане, могут самопроизвольно распадаться на два иона – сейчас эти ионы называют цепочками. Затем каждый ион, являясь заряженным многополярным сложным соединением, начинает притягивать из раствора ионы иных молекул (не только молекул НК), достраивая, таким образом, второй ион, то есть, создавая новую нейтральную молекулу. Итак, НК распалась на два иона, каждый ион достроил себе пару с противоположным знаком, в результате чего возникло две молекулы НК. Таким образом, молекула НК размножается в геометрической прогрессии. При этом клетка или какое-то подобие организма может не образовываться. То есть существует процесс размножения молекул НК, не имеющий промежуточной стадии в виде клетки или организма.

Построение любой нейтральной молекулы из двух ионов, всегда, у всех веществ сопровождается образованием побочных веществ, и при этом, иногда завершается созданием различных по строению молекул. Даже такой простой ион, как кислород может рождать два вида молекул - кислород и озон. При синтезе молекул НК, образуется множество побочных веществ, в том числе, в виде белка, который может обволакивать ион НК в процессе построения молекулы. Все процессы построения молекулы НК на основе её иона, как и промежуточная стадия этого построения – клетка или организм, происходят только под воздействием энергетических импульсов заряженного иона. Под воздействием этих импульсов в процесс синтеза вовлекаются атомы и их соединения из среды, окружающей синтез молекулы НК. Последовательность реакций построения молекулы НК зависит от её структуры и регулярно повторяется в последующих поколениях молекул. То есть последовательность соединения различных нуклеотидов иона НК является программой построения молекулы НК, включающей в себя и промежуточную стадию этого построения. При этом трудности построения второго иона, вызываемые изменением среды, могут привести к возникновению дополнительных реакций, привести к присоединению дополнительного нуклеотида к иону, а соответственно, изменить структуру иона, а значит и последовательность реакций построения молекулы – то есть изменить программу её построения. Так программа изменяется под воздействием изменения параметров среды, и так возникает разнообразие «организмов».

Но почему же, процесс построения молекулы НК столь сложен? Почему он приводит к возникновению столь сложной промежуточной стадии? Изначально этот процесс происходил не более сложно, чем процесс синтеза любой иной молекулы вселенной. Но, когда на планете Земля возникли условия благоприятные для синтеза молекул НК, и их количество непрерывно росло в геометрической прогрессии, возникло множество отходов этой реакции, которые затруднили дальнейший синтез молекулы НК. Создавались условия, при которых синтез становился невозможным. Но случайное возникновение белковой оболочки вокруг зоны синтеза молекулы НК защитило процесс синтеза от воздействия вредных отходов, обеспечило дальнейший синтез, создало условия для его осуществления при более широком разбеге параметров среды.

Вторым следствием массового синтеза стал дефицит атомов необходимых для построения новых молекул. Возникновение этой проблемы привело к необходимости перемещения клетки в водах океана, затем объединения клеток в союз, и снабжения их мыслящим центром. Необычность молекул НК заключается в их способности приспосабливать свой синтез к условиям среды, в котором их синтез осуществляется. В самом же возникновении молекул НК во вселенной нет ничего необычного: молекулы НК возникли так же, как возникли все иные молекулы – в результате способности атомов притягиваться, и соединятся в молекулы.

Есть ещё одно представление, которое следует сегодня опровергнуть. Кое-кто считает, что если РНК и могла возникнуть вне организма, то ДНК могла возникнуть только уже в организме. Это мнение основано во многом на том, что молекула ДНК синтезировать белок сама не может, ей для этого необходим «союз» с РНК. При распаде ДНК внутри клетки, к иону ДНК притягивается сначала ион РНК, а уже на нём закладывается основа синтеза белка. Но в океане, в период массового синтеза молекул НК, было множество ионов РНК, которые без труда могли присоединяться к иону ДНК, и в какой-то момент создать и белковую оболочку-клетку. Ещё одним аргументом тех, кто утверждает, что синтез молекул ДНК в океане до возникновения организма был невозможен, является то, что для распада молекул ДНК необходима строгая последовательность поступления в зону синтеза различных катализаторов этого процесса. Однако такая программа синтеза молекулы ДНК, которая затрудняет самопроизвольный распад ДНК, сложилась уже после возникновения клетки, как части процесса синтеза молекулы ДНК. Ведь состав клеточной плазмы подобен океанской воде, и даёт возможность размножению любых молекул с разными программами синтеза – и ДНК, и РНК, а значит, проникновение чужеродного иона внутрь клетки даёт возможность построения уже другой молекулы, а ион, изначально находившийся в клетке, не давал «потомства». Поэтому «выжили» только те молекулы ДНК, в программе построения которых предусмотрен особый состав клеточной плазмы, который не способствует самопроизвольному распаду и синтезу любой молекулы НК. При этом программой синтеза такой ДНК предусмотрена изменчивость степени проницаемости мембраны, которая поочерёдно пропускает внутрь клетки необходимые катализаторы, которые обеспечивают возможность распада и последующего синтеза этой молекулы ДНК в такой плазме. Такую программу унаследовали все последующие организмы. Ещё одним способом затруднить распад любой молекулы НК в клетке, является высокая температура теплокровных организмов, которая гораздо выше оптимальной для синтеза любых молекул НК, составляющей около 300 С. И только катализаторы обеспечивают распад и синтез при столь высоких температурах, но только своей ДНК.

Движущая сила изменений организмов

По общепринятым представлениям, изменение организмов, их эволюция происходят в результате борьбы за выживание. Считается, что к возникновению различных типов и видов организмов, приводят мутации, то есть крупные случайные изменения структур НК. Причём, возникновение и автотрофных, и гетеротрофных организмов, а у последних – образование травоядных и хищников, должно было произойти достаточно быстро, так как, только наличие такого многообразия, якобы создаёт стабильность среды, и условия для борьбы между организмами, способствует их эволюции. А вот изменения среды, якобы не являются фактором изменения наследственных свойств, то есть не является фактором изменения программы построения молекул НК. К тому же, сложившееся взаимодействие различных типов организмов (различных типов синтеза НК), якобы обеспечивает относительную стабильность среды в различных регионах планеты, что исключает этот фактор из числа влияющих на эволюцию организмов.

Сегодня, основываясь на этих представлениях, человечество пытается сохранить себя и пригодные для существования человека параметры среды, путём сохранения всего многообразия организмов планеты. И наряду с попыткой сохранить существование человека, которому давно уже не хватает пищи на планете, стараются сохранить и всех хищников, при этом, мало заботясь о сохранении автотрофных организмов. Ошибочность таких представлений становится очевидной в свете знаний о механизмах размножения молекул НК.

Открытие структуры НК наглядно показывает, что, во-первых, мутации (крупные изменения структуры НК) не способны привести к возникновению жизнеспособного организма: ведь всякое изменение структуры НК является случайным, и ведёт к возникновению новых, но случайных качеств, которые могут исключить ранее возникшие приспособительные свойства, снизить выживаемость изначально жизнеспособного организма. Вероятность того, что в результате крупных изменений НК, случайно возникнет что-то жизнеспособное, слишком мала, чтобы иметь место в реальности. А вот мелкие изменения, хотя так же случайны, мало изменяют существующий организм, а значит, не приведут сразу к потере его жизнеспособности. С другой стороны - их чрезвычайно много: мелкие изменения структуры возникают буквально в каждой новой, регулярно возникающей молекуле НК, что обеспечивает не коренные изменения, а тенденции изменений. Поскольку среда под воздействием реакций синтеза постоянно изменяется (что это так, и почему это так, поясню далее подробно и обширно), эти мелкие изменения структуры НК (программы построения НК) позволяют постепенно изменять программу синтеза, в соответствии с потребностями, которые диктует изменение среды. Та молекула (организм), которая получила небольшие преимущества в новых условиях среды за счёт случайного небольшого изменения программы синтеза, даст больше жизнеспособного потомства, и новое свойство вскоре станет основным у всех потомков этой молекулы (у этого вида организмов).

Таким образом, причиной изменения организмов и способом возникновения различных типов синтеза (автотрофного и гетеротрофного типа), и всего многообразия видов, является не борьба за выживание, а процесс постепенного приспособления синтеза молекул ДНК и РНК к изменяющимся условиям среды.

Это утверждение ставится под сомнение современными теориями, так как под сомнением находится сама возможность постоянного изменения среды под воздействием синтеза НК. Например, автотрофные организмы, выделяют отходы своей жизнедеятельности – кислород, который губителен для них в большой концентрации. Но этот кислород потребляют гетеротрофные организмы, синтезируя углекислый газ необходимый для питания автотрофов, они же, выделяют и мочевину необходимую автотрофам, они же, и сокращают их излишнюю численность. Кажется, среда в этих условиях должна быть неизменной. Но автотрофные и гетеротрофные организмы не могли одновременно возникнуть!

(Продолжение следует)