Сотворение мира

Жизнь с биологических позиций – непрерывная самоподдерживающаяся реакция. С излагаемых концептуальных позиций жизнь – утонченная форма утилизации части энергии, излучаемой Солнцем. Известен только один элемент, на основе которого такая утилизация возможна, – углерод. Есть предположения, что такая утилизация возможна и на основе кремния, но доказательств нет. И, самое главное, для кремниевых соединений предположительно нет подходящих растворителей в достаточном количестве на поверхности планет Солнечной системы либо их спутников. Уникальность углерода подтверждается и тем, что в космических телах находят лишь сложные органические соединения на основе углерода. В частности, астрономы обнаружили в газопылевом облаке Стрельца В2 структурные изомеры пропилцианида – бутиронитрил. Бутиронитрил представляет собой плохо растворимую в воде бесцветную жидкость и используется на Земле для органического синтеза. В 2009 г. в облаке нашли аминоацетонитрил – предшественника аминокислоты глицина. В 2016 г – окись пропилена. [6 – 8] Эти и другие данные позволяют утверждать, что именно в таких газопылевых облаках и зарождается химическая основа жизни.

Астрофизики выявили, что в области формирования молодых звезд существует некоторая небольшая зона, в которой метанол вырабатывается особенно интенсивно. В следующей стадии происходит его оседание на космической звездной пыли, образуя своеобразную основу для дальнейших процессов химического синтеза. Именно на таких пылевых частицах, содержащиеся в оболочке кислород, азот и углерод превращаются в результате облучения излучением нарождающейся звезды в органические крупные молекулярные соединения, с максимальной молекулярной массой, ограниченной лишь самим размером пылинки (до 0,1 мкм).

Эти и другие факты дают определенные основания под гипотезу о принципиальной возможности криогенной химии органических соединений. Действительно, с квантовых позиций для химической реакции требуется некоторая начальная энергия, переводящая валентные электроны молекул на возбужденные уровни. Этого для реагентов зачастую является достаточным, чтобы тепловая энергия столкновения молекул послужила тем необходимым и достаточным условием перехода электронов с возбужденных уровней одной молекулы на энергетические уровни другой молекулы и спонтанного их последующего встраивания в квантованные состояния новой молекулы с выделением избыточной энергии в форме излучения. Избыточная энергия поглощается реагентами, поддерживая реакцию. Тепловая энергия, таким образом, является фактором, необходимым для поддержания реакции. Но, с другой стороны, тепловая энергия является фактором, препятствующим химической реакции за счет возрастания хаотичности движения молекул реагента, возрастания вероятности рекомбинации и пр. А вот при низких температурах, когда энергетика тепловых колебаний молекул пренебрежительно мала, а молекулы реагентов достаточно плотно упакованы и перемешаны, то энергии внешнего излучения становится достаточно для возбуждения валентных электронов одной молекулы до уровней, позволяющих свободно переходить в валентные уровни другой молекулы, формируя химическое соединение.

Если гипотеза найдет свое экспериментальное подтверждение, то это даст толчок к кардинальным изменениям в технических областях, открыв эру низкотемпературной утилизации энергии химических элементов путем преобразования выделяющейся при этом энергии излучения непосредственно в электрическую.

И еще. Экспериментальные попытки воссоздать в лабораторных условиях молекулы РНК без начальных затравок в виде молекул РНК или ферментов наталкиваются на серьезные трудности синтеза сколь-нибудь их длинных цепей, превышающих 30-40 нуклеотидных оснований. В этой связи возникают серьезные основания считать, что основным препятствием такому синтезу является тепло. И синтез длинных цепей РНК возможен только при низких температурах. В том числе и в физических условиях плотных газопылевых облаков при зарождении в них молодых звезд.

Еще один довод в достоверность гипотезы о внешнем по отношению к Земле происхождении молекул РНК и аминокислот говорит тот факт, что подавляющее число химических реакций, в том числе и органических, при положительных температурах имеют «финишный» результат. Другими словами, неизбежно заканчиваются полным расходом реагента. И только наличие изначальной генетической информации и механизма ее переноса в структуру белков, обладающих ферментивными свойствами, позволяет возвращать реагенты в исходное состояние, утилизируя при этом тепловую энергию Земли и энергию излучения Солнца. Поддерживая тем самым процесс, называемый жизнью. Данный процесс, развиваясь во времени, обладает четкой направленностью совершенствования как структурных систем такой утилизации, так и развития ее генной информационной базы в плане обеспечения устойчивости и независимости биологических систем от внешних условий.