4. Эксперименты Уилсона и Поннамперумы

Уже в 1960 году Уилсон [43], добавив в исходный раствор серу, смог получить гораздо более крупные молекулы полимеров, содержащие по 20 и более атомов углерода. В колбе были обнаружены тонкие пленки размером около 1 см (фото 2). Очевидно, синтезировались поверхностно-активные вещества, скопившиеся на поверхности раздела газ - жидкость в виде тонких пленок. Этот результат хорошо согласуется с предположением, что пленки молекул, синтезировавшихся на границе между разными фазами, играли важную роль на ранних стадиях возникновения жизни.

Фото 2. Плоские пленки 'органических' макромолекул, образовавшиеся при искровых разрядах в смеси аммиака, сероводорода, паров воды и золы пекарских дрожжей (гл. VI, [43])

Считают, что сера катализировала образование этих пленок. Это тоже важно в связи с нашей проблемой, так как на примитивной Земле сера, видимо, была широко распространена в форме зерен сульфидов (например, в пиритовых песках; см. гл. XIII, разд. 8).

Поннамперума и сотр. [31] проводили эксперименты, подобные экспериментам Миллера, но с использованием в качестве источника энергии ультрафиолетового света. Хотя по теоретическим соображениям синтезы, идущие под действием ультрафиолета, не должны принципиально отличаться от тех, которые вызываются электрическим разрядом, важно было получить экспериментальное подтверждение этого положения. Ведь в условиях первичной атмосферы гораздо больше энергии поступало с ультрафиолетовым излучением.

Поннамперума не только смог синтезировать аминокислоты и пурины, т. е. строительные блоки белков и нуклеиновых кислот соответственно (фото 3), но и, используя особые условия, смог синтезировать из этих блоков полимеры. Оказалось, например, что в присутствии цианистого водорода аминокислоты полимеризуются, образуя пептидные цепи. При добавлении фосфорной кислоты получались различные нуклеотиды [31, 33-36, 39].

Фото 3. Хроматограмма на бумаге смеси соединений, полученных после облучения аденозинмонофосфата (АМФ) ультрафиолетом (гл. VI, [31]). Среди продуктов синтеза - аденозинтетрафосфат (А4Ф), аденозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ). В более ранних экспериментах была доказана возможность неорганического синтеза АМФ из аденозина и аденина под действием ультрафиолета. Аденозин и аденин в свою очередь могут быть синтезированы в водных растворах с цианистым водородом под действием несколько повышенной температуры (гл. VI, [28, 29]) или ультрафиолета. Таким образом, в условиях примитивной атмосферы, очевидно, был вполне возможен неорганический синтез небольших органических молекул, на которых основана современная жизнь

Мы еще вернемся к влиянию цианистого водорода на полимеризацию строительных блоков в более крупные "органические" молекулы при обсуждении экспериментов М. Кальвина и его сотрудников (разд. 7 этой главы).