Страница:БСЭ-1 Том 47. Признаки делимости - Равенстон (1940).pdf/92

Эта страница не была вычитана

Общепринятое ранее мнение, согласно к-рому весь углерод впервые появился на земной поверхности в виде углекислоты или другого окисленного соединения, является ни на чем не основанным. Напротив, многочисленные исследования звездных атмосфер, в частности исследования атмосферы Солнца, показывают, что углерод здесь находится или в элементарном виде, или в соединении с азотом, или, наконец, в форме углеводородов, но никогда не в виде окисленных соединений. Атмосферы больших планет (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) также содержат углерод в форме соединений с водородом, в форме метана (СН4), к-рый наравне с аммиаком является главнейшей составной частью этих атмосфер. Наконец, в метеоритах углерод содержится или в самородной форме, или в форме соединений с металлами (минерал когенит), или в виде углеводородов. Таким образом, на всех доступных исследованию небесных телах мы обнаруживаем углерод в восстановленной форме. Точно так же и геохимические исследования показывают, что первичной формой углерода для нашей планеты является отнюдь не углекислота, а или самородный углерод или его соединения с металлами — карбиды типа когенита или других подобных ему глубинных минералов. Среди всех других элементов углерод выделяется своей исключительной способностью к ассоциации атомов. Уже при температурах поверхности Солнца атомы углерода соединяются между собой попарно, а при более низких температурах они начинают образовывать тяжелые частицы с большим числом атомов (типа Си). Вследствие этого при формировании нашей планеты углерод вошёл в состав первичного земного ядра и здесь пришел в непосредственное соприкосновение с железом и другими тяжелыми металлами, играющими такую исключительную роль в составе центрального ядра нашей современной Земли. При этом углерод безусловно должен был вступить с ними в химич. взаимодействие, причем образовались наиболее устойчивые по отношению к высоким температурам соединения углерода — карбиды. В настоящее время карбиды отделены от земной поверхности такой мощной корой горных пород, что лишь в очень редких случаях мы наблюдаем выход когенитов и других подобных минералов в верхние слои земной коры. Но в раннюю эпоху существования нашей планеты такого рода выход карбидов на земную поверхность безусловно должен был происходить, так как, во-первых, земная кора в то время еще была сравнительно тонкой, а во-вторых, тогда имейи место чрезвычайно мощные перемещения и сдвиги земных масс.

Вследствие этого карбиды извергались или изливались на земную поверхность и здесь приходили в соприкосновение с тогдашней атмосферой. Первичная земная атмосфера не содержала в себе свободного кислорода и азота, к-рые возникли значительно позднее лишь благодаря жизнедеятельности организмов. Эта атмосфера изобиловала перегретыми водяными парами, с к-рыми и вступали в химич. взаимодействие извергнутые на земную поверхность карбиды. Как показывают исследования Менделеева и других химиков, при такого рода взаимодействии должны были возникнуть простейшие органич. вещества — углеводороды и их производные. Таким образом, нужно совершенно отвергнуть то, еще недавно широко рас 180

пространенное мнение, что органические вещества всегда возникали только в результате жизнедеятельности организмов. Первичное (вне зависимости от организмов) образование углеводородов на ряде небесных тел не подлежит сомнению. И на Земле простейшие органич. вещества возникли задолго до появления живых существ. Именно эти вещества явились начальным этапом эволюции на пути к возникновению жизни.

Подвергаясь окислению за счет связанного кислорода воды и присоединяя к себе образовавшийся к тому времени на земной поверхности аммиак, углеводороды давали разнообразные производные (спирты, альдегиды, кетоны, органические кислоты, амиды, амины ит. д.). Таким образом, когда водяные пары земной атмосферы сгустились и образовали первичную горячую водную оболочку нашей планеты, в ее водах были уже растворены органич. вещества, в молекулы которых наравне с углеродом входили также водород, кислород и азот. Указанные органич. вещества обладают громадными химич. возможностями. Как показали многочисленные синтезы (Бутлерова, Курциуса, Баха и многих других), эти вещества уже при простом хранении их водных растворов обнаруживают далеко идущую конденсацию и полимеризацию. Вследствие этого в описанных растворах возникают многочисленные, очень разнообразные и сложные по своему строению, высокомолекулярные соединения, в частности даже и белковоподобные вещества. Такого же рода реакции должны были протекать и в теплых водах первичной земной гидросферы, где были растворены простейшие производные углеводородов. Поэтому в любой точке тогдашнего океана при соответствующих условиях могли образоваться те сложные высокомолекулярные органич. вещества, к-рые мы получаем сейчас в наших синтезах и к-рые являются основным материалом для построения тел современных организмов. Возникновение этих сложных органич. соединений, в частности белковоподобных веществ, нужно рассматривать как второй этап на пути к возникновению жизни. При смешивании между собой растворов белков и других высокомолекулярных органич. веществ происходит выделение из раствора особых полужидких студенистых капелек, т. н. коацерватов. Исследования де Лонга показали, что эти коллоидные образования обладают рядом интересных свойств. Во-первых, несмотря на то, что капельки коацервата являются жидкими и в качестве растворителя в них находится вода, они всегда отделены от внешней среды резкой гранью и никогда с ней не смешиваются. Во-вторых, хотя коацерваты имеют жидкую консистенцию, они обладают определенной структурой. Входящие в их состав молекулы и коллоидные частицы определенным образом взаимно ориентированы в пространстве. В-третьих, коацерваты обладают ярко выраженной способностью адсорбировать из окружающей среды частицы растворенных в ней веществ и за счет этих веществ увеличиваться в объеме и весе — расти. Так как коацерваты возникают при простом смешивании высокомолекулярных органических соединений, они должны были рано или поздно появиться и в первичной земной гидросфере. Возникновение коацерватов является третьим весьма важным этапом в эволюции органич. вещества