Возникновение первичных организмов. Что такое коацерваты?


Коацерваты
Коацерваты

Когда на Земле возникли такие белковоподобные вещества, начался новый этап в развитии материи — переход от органических соединений к живым существам. Сначала органические вещества находились в морях и океанах в виде растворов. Б них не было какого-либо строения, какой-либо структуры. Но когда растворы белков или других подобных органических соединений смешиваются между собой, из растворов выделяются особые полужидкие, студенистые образования — коацерваты. Например, если смешать прозрачные растворы желатина и яичного альбумина, то они замутятся, и под микроскопом в них можно различить плавающие в воде маленькие резко очерченные капельки.

Это и есть коацерваты. В них концентрируются все находящиеся в несмешанных растворах белковые вещества.

Хотя коацерватные капельки жидкие, в них есть определенное внутреннее строение. Частицы вещества в них расположены не беспорядочно, как в растворе, а с определенной закономерностью.

При образовании коацерватов возникают зачатки организации, правда еще очень примитивной и неустойчивой. Для самой капельки эта организация имеет большое значение. Любая коацерватная капелька способна улавливать из раствора, в котором плавает, те или иные вещества. Они химически присоединяются к веществам самой капельки. Таким образом в ней идет процесс созидания, роста. Но в любой капельке наряду с созиданием идет и распад. Тот или иной из этих процессов, в зависимости от состава и внутреннего строения капельки, идет быстрее и начинает преобладать.

Представим себе, что в каком-нибудь месте первичного океана смешались растворы белковых веществ и образовались коацерватные капельки. Они плавали не в чистой воде, а в растворе разнообразных веществ. Капельки улавливали эти вещества и росли за их счет.

Коацерваты со сложным строением.
Коацерваты со сложным строением.

Скорость роста отдельных капелек неодинакова. Она зависит от внутреннего строения каждой из них. Если в капельке преобладают процессы разложения, то она скоро распадается. Вещества, ее составляющие, перейдут в раствор и будут поглощены другими капельками. Более или менее длительно будут существовать лишь те капельки, в которых процессы созидания преобладают над процессами распада.

Таким образом, все случайно возникающие, так сказать «неудачные», формы организации сами собой выпадали из процесса дальнейшей эволюции материи.

Каждая отдельная капелька не может расти беспредельно как одна сплошная масса — она распадается на дочерние капельки. По внутреннему строению они сходны с породившей их капелькой. Но каждая капелька в то же время чем-то отлична от своих «сестер» и, отделившись от других, растет и изменяется самостоятельно. В новом поколении все неудачно организованные капельки погибают, разлагаются, а наиболее совершенные участвуют в дальнейшей эволюции материи. Так в процессе становления жизни возник своеобразный естественный отбор коацерватных капелек. Рост коацерватов постепенно ускорялся. Количество организованного вещества на поверхности Земли увеличивалось, усложнялась его организация. В конечном итоге усовершенствование коацерватов привело к новой форме существования материи — к возникновению на Земле простейших живых существ.

 

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

Строение этих первичных живых организмов было гораздо совершеннее, чем у коацерватных капелек. Но все же оно было несравненно проще даже самых простых из нынешних живых существ. Естественный отбор, начавшийся в коацерватных капельках, продолжался и с появлением жизни. Проходили века, тысячелетия, и строение живых существ все более улучшалось, приспособлялось к условиям существования.

 

Вначале пищей для живых существ были только органические вещества, возникшие когда-то из первичных углеводородов. Но с течением времени количество этих веществ уменьшалось, и первичные живые организмы должны были либо погибнуть, либо выработать в себе способность строить органические вещества из элементов неорганической природы — из углекислоты и воды. Некоторым живым существам это удалось. В процессе последовательного развития у них появилась способность поглощать энергию солнечного луча, разлагать за счет этой энергии углекислоту и строить в своем теле из ее углерода и воды органические вещества. Так возникли простейшие растения — сине-зеленые водоросли. Их остатки можно обнаружить в древнейших отложениях земной коры.

Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но пищей им стали служить первичные растения, т. е. органические вещества, возникшие через посредство живых организмов. Так возникли в своем первоначальном виде животные.

На заре жизни и растения и животные были мельчайшими одноклеточными существами, подобными живущим в наше время бактериям, сине-зеленым водорослям, амёбам. Большим событием в истории последовательного развития живой природы было возникновение многоклеточных организмов, т. е. состоящих из многих клеток, объединенных в один организм. Постепенно, но значительно быстрее, чем раньше, живые организмы становились все сложнее и разнообразнее.