ორგანული ნივთიერებების ამგები ბლოკები – ამინომჟავები, ნახშირწყალბადები და ნუკლეინის მჟავები ექსპერიმენტულად
მიღებულია. ექსპერიმენტულად მრავალგზის დადასტურებულია ასევე, რომ მონომერები დიდი რაოდენობით წარმოიქმნებოდა
ადრეულ დედამიწაზე.
ამ მოსაზრებას კავშირი აქვს სიცოცხლის წარმოშობასთან, თუმცა ეს უფრო სიცოცხლისთვის ორგანული საკვების წარმოქმნის საკითხი უფროა ვიდრე ცოცხალი ორგანიზმების წარმოქმნის საკითხი. თუ სიცოცხლეს განვსაზღვრავთ, როგორც თვითშენარჩუნებად, თვითწარმოებად, და მუტაბელურ მოლეკულურ სისტემას, რომელიც ენერგიას და საშენ ნივთიერებებს – საკვებს, გარემოდან იღებს, მაშინ
საკვები ძალიან საჭირო რამ უნდა ყოფილიო.
პოლიმერების სინთეზი, ანუ მონომერებისგან აგებული გრძელჯაჭვიანი მოლეკულების სინთეზი, როგორებიცაა ცილები და ნუკლეინის მჟავეები, ჯერ-ჯერობით უფრო რთულ ექსპერიმენტულ პრობლემად რჩება, ვიდრე მონომერების წარმოქმნა. პოლიმერიზაციის რეაქციები დეჰიდრატაციის რეაქციებია, რაც იმას ნიშნავს, რომ პეპტიდური ბმის ფორმირებისას წყლის მოლეკულა იკარგება.
ე.ი. საქმე გვაქვს ე.წ. წყლის პარადოქსთან. ერთის მხრივ ვამბობთ, რომ წყალი არის ის გარემო, სადაც სიცოცხლე ჩაისახა, მაგრამ წყალია სწორედ ის გარემო, რომელიც ხელს უშლის პოლიმერების წარმოქმნას, რადგანაც პოლიმერები ჰიდროლიზს განიცდიან წყლის გარემოში.
პოლიმერიზაციას დიდი ენერგია სჭირდება, ეს რეაქცია რომ მოხდეს საჭიროა მონოერების მაღალი კონცენტრაცია, კატალიზატორი მაგ.: მეტალები, მაღალი ტემპერატურა, რადიაცია და. ა. შ. ეს ყველაფერი ასუსტებს წყლის მიერ პოლიმერების დაშლის ტენდენციას.
მეცნიერები ალტერნატიულ სითხეებსაც ეძებენ, მაგალითად ინტენსიურად განიხილავენ ფორმამიდს. ეს ნივთიერება თხევადი სახით დღეს არსებობს ვარსკვლავთშორის სივრცეში და უხსოვარ დროში დედამიწაზეც შეიძლება არსებულიყო.
ლაბორატორიულად ფორმამიდში ორგანული მონომერების სინთეზი ძალზე იოლია, ამავდროულად ფორმამიდი ჰიდროლიზს არ იწვევს, ამიტომ პოლიმერიზაციის პროცესიც უფრო იოლად მიმდინარეობს რადიაციული გამოსხივების ენერგიისა და კატალიზატორების მეშვეობით. კატალიზატორის როლს მეტალის კათიონები ასრულებენ.
პოლიმერები, როგორც პოლომერიზაციის რეაქციების კატალიზატორები
პოლიმერიზაციას დიდი ენერგია სჭირდება. ეს რეაქცია რომ მოხდეს საჭიროა მონომერების მაღალი კონცენტრაცია,
კატალიზატორი მაგ.: მეტალები, მაღალი ტემპერატურა, რადიაცია და. ა. შ. პრებიოტური ორგანული მოლეკულების კონცენტრაცია შესაძლოა გაზრდილიყო ადრეულ ტბებში, პატარა ტბორებში ევაპორაციის ან გაყინვის შედეგად, ასევე თიხის მიერ აბსორბციის შედეგად, ან კოლოიდური წვეთების ე.წ. კოაცერვატებში მოხვედრის შედეგად.
კოაცერვატებში შესაძლოა ორგანულ მოლეკულებს შორის კონტაქტი დამყარებულიყო. ეს იქნებოდა ერთ-ერთი წინაპირობა
პოლიმერიზაციის რეაქციებისთვის. აბიოტურ გარემოში კატალიზატორის როლს ხშირად მეტალები ასრულებს. მეტალის
იონები, როგორც წესი გვხვდება ბიოლოგიურ კატალიზატორებშიც – ენზიმებში, რომლებიც ცილებს წარმოადგენენ.
1980-იანებში ამერიკელმა ბიოქიმიკოსმა თომას ჩეკმა და კანადელმა მოლეკულური ბიოლოგიის სპეციალისტმა სიდნეი ალტმანმა
აღმოაჩინეს, რომ რნმ-ის ზოგიერთ მოლეკულას, მაგალითად რიბოსომულ რნმ-ს კატალიზური თვისებებიც აქვს. ეს კი იმას
ნიშნავდა, რომ რნმ-ს შესაძლოა ადრეული სიცოცხლის ევოლუციაში ან საერთოდაც სიცოცხლის წარმოშობაში რაღაც
მნიშვნელოვანი როლი შეესრულებია. რნმ-ის სამყარო – ამ სახელწოდებითაა ცნობილი დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის საწყის ეტაპზე მიმდინარე ევოლუციური პროცესების აღმწერი მოდელი. ამ მოდელის მიხედვით პოლიმერიზაციის შედაგად
წარმოქმნილი ცილები და ნუკლეინის მჟავეები უკვე თავად წარმოადგენენ კატალიზატორს, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ დიდი
ალბათობით, თავად წარმოადგენდნენ პრაიმერიებს მომდევნო სინთეზისათვის.
წყარო:
“პალეონტოლოგია”-მაია ბუხსიანიძე