Różne

Jak powstało życie na Ziemi?

Właściwość nie mieszania się z wodą posiada również protoplazma żywych komórek. Jeśli na przykład rozetniemy komórkę roślinną i wyciśniemy zawartą w niej protoplazmę do wody, protoplazma ta bez względu na swą ciekłą konsystencję nie zmiesza się z otaczającą wodą, lecz będzie w niej pływać w postaci kulek, wyraźnie zarysowanych i odgraniczonych od roztworu. Podobieństwo między sztucznie otrzymanymi koacerwatami i protoplazmą nie jest tylko zewnętrzne. Prace ostatnich lat wykazały, że protoplazma rzeczywiście znajduje się w stanie koacerwatu.

Ciekawą właściwością kropelek koacerwatów jest to, że pomimo ciekłej konsystencji posiadają one określoną budowę. Wchodzące w ich skład cząsteczki nie są przypadkowo rozrzucone, lecz położona w stosunku do siebie w określony sposób. Bungenberg de Jong opisuje wykryte przez siebie w koacerwatach struktury, wyróżniające się nawet pod mikroskopem; struktury te jednak są bardzo nietrwałe. Niewielka zmiana warunków zewnętrznego środowiska lub zmiana sił działających wewnątrz koacerwatu może naruszyć układ cząstek substancji wewnątrz kropelki.

W koacerwatach mamy już pewne zaczątki bardzo prostej i nietrwałej jeszcze organizacji substancji. Tym niemniej organizacja ta określa już sobą Szereg własności oddzielnych kropelek koacerwatów. Szczególnie jaskrawa jest ich zdolność pochłaniania (adsorpcji) różnych substancji, znajdujących się w otaczającym roztworze.

Pochłonięte (zaadsorbowane) przez kropelki cząsteczki znajdujące się w roztworze substancji wstępują w reakcje chemiczne z substancjami samego koacerwatu. W ten sposób w kropelkach zachodzą procesy syntezy nowych ciał. W wyniku tego kropelki mogą się powiększać i rosnąć kosztem adsorbowanych ciał z otaczającej cieczy. Przy tym nie tylko powiększa się objętość i ciężar kropelki, lecz zmienia się również jej skład chemiczny. Równolegle z procesami syntezy, prowadzącymi do zwiększenia masy kropelki koacerwatu, można również zaobserwować procesy rozpadu substancji wchodzących w jej skład. Bardzo ważne jest, że prędkość procesów syntezy i odwrotnych procesów rozpadu w dużym stopniu zależy od wewnętrznej budowy kropelki koacerwatu…

Widzieliśmy, że warunki sprzyjające powstaniu kroplek koacerwatów są bardzo proste. Powstają one przy zwykłym mieszaniu się roztworu dwóch lub kilku wielkocząsteczkowych substancji organicznych. A więc gdy tylko w wodach pierwotnego oceanu utworzyły się mniej lub więcej wielkocząsteczkowe substancje podobne do białka, od razu musiały też powstać kropelki koacerwatów.

…Każda kropelka koacerwatu wyodrębniła się, uzyskała niezależność i — można powiedzieć — przeciwstawiła się otaczającemu ją światu zewnętrznemu. Przy tym uzyskała ona nakreśloną wewnętrzną budowę. Przedtem mieliśmy w roztworze substancji organicznych tylko skupienie poruszających się bezładnie cząstek, a w kropelce koacerwatu cząstki te rozmieściły się w określony sposób wobec siebie. Zatem zjawiły się tu już zaczątki pewnej określonej, chociaż bardzo prostej organizacji Organizacja ta w pewnym stopniu jest zbliżona do organizacji żywej protoplazmy współczesnych organizmów…

…Czy możemy na tej tylko podstawie uznać kropelkę koacerwatu za żywą? Oczywiście nie. I rzecz nie sprowadza się tylko do skomplikowanego składu i precyzji budowy protoplazmy. W sztucznie otrzymanym koacerwacie lub w tej kropelce, która powstała w naturalny sposób przez wydzielenie się z roztworu substancji organicznych w pierwotnym oceanie Ziemi, nie ma tej „celowości“ budowy i tego przystosowania wewnętrznej organizacji d0 urzeczywistnienia określonych zjawisk życiowych, co jest charakterystyczne dla protoplazmy wszystkich bez wyjątku istot żywych. Przystosowanie t0 nie mogło być wynikiem samych tylko fizycznych czy chemicznych zależności. Dlatego, aby mogły powstać pierwotne istoty żywe, musiały wystąpić w procesie ewolucji nowe zależności, już o charakterze biologicznym.

Powstałe pierwotnie na Ziemi kropelki koacerwatów jeszcze nie były żywe, lecz już przy samym ich powstaniu taiły się w nich możliwości utworzenia się zaczątków najprostszych organizmów w określonych warunkach rozwoju.

POWSTANIE PIERWSZYCH ORGANIZMÓW ‚

Wyobraźmy sobie, że w jakimś miejscu pierwotnego oceanu wskutek zmieszania roztworów wielkocząsteczkowych substancji białkowych powstały kropelki koacerwatów. Postaramy się w myśli śledzić ich dalsze losy. Przede wszystkim zwróćmy uwagę na to, że pływały one nie wprost w wodzie, lecz w roztworze rozmaitych substancji organicznych i nieorganicznych. Łowiły one te substancje, przyłączały do siebie i w ten sposób rosły.

Równolegle z procesami syntezy w każdej kropelce zachodziły również procesy rozkładu substancji Na ogół oba te procesy przebiegały stosunkowo wolno, lecz w różnych kropelkach z różną prędkością, ponieważ prędkość ta zależała właśnie od organizacji wewnętrznej i budowy kropelki. A już od początku tworzenia się, kropelki te różniły się między sobą budową wewnętrzną. Dlatego w jednych szybciej dokonywały się procesy syntezy, a w innych — na odwrót — szybciej szły procesy rozkładu. To właśnie określało dalszy los każdej wyodrębnionej kropelki.

Jeśli wewnętrzna organizacja danej kropelki określała przewagę procesów rozkładu, to taka kropelka po pewnym czasie kończyła swe istnienie; musiała się rozpaść i zniknąć. Dłużej mogły istnieć tylko kropelki trwałe dynamicznie, to znaczy posiadające organizację, warunkującą przewagę procesów syntezy nad procesami rozkładu. Kropelki tego rodzaju nie tylko trwały, lecz powiększały się i rosły kosztem substancji pochłanianych z otaczającego roztworu.