ГІПОТЕЗА АБІОГЕНЕЗУ
Біля витоків гіпотезиабіогенезустояв Е. Геккель. Суть гіпотези полягає у визнанні абіогенного (що трапилося у відсутності живих істот) утворення органічних речовин з неорганічних безпосередньо на планеті.
У ХІХ в. Л. Пастер довів неможливість самозародження життя у сучасних умовах. У 20-х роках. ХХ ст. біохіміки А.І. Опарін і Дж. Холдейн припустили, що в умовах, що мали місце на Землі кілька мільярдів років тому, утворення живої речовини (органіки) з неживої було можливим. Серед цих умов - атмосфера відновлювального типу, вода та джерела енергії (ультрафіолетове та космічне випромінювання, тепло остигаючої земної кори, вулканічна діяльність, радіоактивний розпад елементів, атмосферні електричні явища), прийнятна температура, відсутність живих істот. Лінія життя шикувалася таким чином:
1) утворенняатмосфери з газів(метан, оксид і діоксид вуглецю, аміак, сірководень, ціаніди),службовців «сировиною» для синтезу органічних сполук;
2)абіогенне утворення простих органічних речовин,у тому числі мономерів сучасних біополімерів (амінокислоти, азотисті основи, цукру, АТФ та інші мононуклеотиди);
3)полімеризація мономерівв полімери - білки (поліпептиди) та нуклеїнові кислоти (полінуклеотиди);
4) концентрація абіогенної органіки у водному середовищі з утворенням «первинного бульйону»;
5)відокремлення в «бульйоні»передбіологічних дискретних форм більш менш складного хімічного складу -протобіонтів,виявляють деякі властивості живих форм (ущільнений поверхневий шар, що імітує мембрану, зростання за рахунок надходження речовин ззовні , «розмноження» шляхом розпаду із збереженням особливостейхімічної організації, передбіологічний відбір на стабільність та ефективність «закачування» органіки з навколишнього середовища – прообраз обміну речовин);
6) виникненнянайпростіших форм з повною сукупністю властивостей життя-примітивних клітин-гетеротрофів, які харчуються органікою «бульйону»;
7)біологічна еволюціявиникли істот.
Гіпотеза абіогенного походження життя пройшла плідний шлях. Доведено утворення органічних сполук, у тому числі складних – поліпептидів та полінуклеотидів – з неорганічних речовин через стадію молекул-попередниць в умовах, що імітують ті, які могли існувати на планеті у відповідний період її історії. Створено моделі протобіонтів -коацервати(гетерогенний хімічний склад - поліпептиди, полінуклеотиди) тамікросфери(однорідний білковий вміст).
Разом з тим, аналізована гіпотеза не дає відповіді на питання про природу хіральної чистоти сучасних біополімерів. Отримані в експерименті абіогенним шляхом амінокислоти є сумішшю ліво- і правообертальних ізомерів, які мають рівні хімічні шанси бути включеними в поліпептид. Серед синтезованих у лабораторних умовах цукрів оптична ізомерія взагалі не зустрічається. Згідно з проведеними розрахунками, ймовірність випадкового виникнення «осмисленої» полінуклеотидної послідовності із суміші мононуклеотидів «бульйону» настільки низька, що потрібний на цей час на багато порядків (!) перевершує час існування навіть не Землі, але Всесвіту (15-20 млрд років). Далі, «первинний бульйон», будучи вичерпним ресурсом, був би швидко знищений, якби, наслідуючи запропоновану прихильниками гіпотезу схему, першими живими істотами виявилися гетеротрофи. Дані про виключно раннєпояві на планеті вуглецю зі зміщеним у бік легкого ізотопу співвідношенням 12С/13С (див. вище - формація Ісуа в Гренландії) вказують на існування вже тоді фотосинтезу, що говорить про одночасне виникнення авто-і гетеротрофності. Це підтверджує порівняння сучасних строматолітів ціанобактеріальних матів і викопних строматолітів докембрійського періоду (див. п. 1.4.4). В обох випадках є підстави говорити про високоінтегровані співтовариства прокаріотичних організмів, що різняться за типом харчування, тобто про присутність серед перших «мешканців» планети одночасно продуцентів (виробники органіки з неорганіки), можливо, консументів (споживачі органіки для створення власної органіки) і редуцентів або деструкторів (руйнівники органіки), автотрофів та гетеротрофів. У світлі сказаного життя Землі відразу ж складалася як екосистема. В рамках гіпотези абіогенезу не знайшов задовільного опрацювання також питання про перехід від «осмислених» біополімерів (поліпептиди та полінуклеотиди), навіть якщо визнати факт їх утворення у «бульйоні», до клітинної організації.