2. ПРИРОДА ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ
2. ПРИРОДА ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ
Планеты притягивают газы и пары, испарения расплавленной в ней твёрдой породы, что создаёт атмосферу, а в атмосфере возникают статические электрические заряды, происходят их грозовые разряды. На достаточно остывших планетах, при образовании на их поверхности твёрдой, ещё тёплой корки, из паров молекул синтеза водорода и кислорода конденсируется вода. Она начинает циркулировать в самой воде и в атмосфере: испаряться, конденсироваться и выпадать в виде осадков, тем самым питать ручьи, реки, водоёмы, размывать твёрдую породу. При циркуляции воды ею растворяются и в ней накапливаются всевозможные неорганические молекулы. А на отдельных планетах с определёнными природными и температурными условиями, когда вода не замерзает и полностью не испаряется, на водной поверхности или в парах над её поверхностью из неорганических молекул под воздействием грозовых разрядов происходит синтез простейших органических молекул. В циркулирующей водной стихии органические и неорганические молекулы непрерывно движутся, и их механическое движение в водном «бульоне» оказывается хаотическим. На это движение воздействуют силы притяжения, столкновения и отталкивания, обусловленные уже не столько гравитационными причинами, сколько электрическими, порождаемыми волновым вращением электронов по сложным молекулярным орбитам.
Миллиарды лет назад, на третьей планете Солнечной звёздной системы – Земле сложились как раз подобные условия. В водном «бульоне» океанов, которые появились на плитах остывающей, затвердевающей корки поверхности Земли, при случайном сближении, столкновении значительного числа простейших органических молекул возникали их устойчивые совокупности, центры притяжения и власти упорядочивающего управления. Такие центры власти упорядочивающего управления притягивали, поглощали из окружающей среды другие простейшие органические и неорганические молекулы, увеличивались и уплотнялись под воздействием растущих совокупных сил притяжения. Наконец из-за возрастающего давления в ядре совокупности органические молекулы в нём «схлопывались», резко сближались и посредством неорганических молекул, с их помощью и соучастием совершалась химическая реакция, благодаря которой создавались сложные упорядоченные органические молекулы, окружённые простейшими органическими и неорганическими молекулами, образующими оболочку ядер, их собственную устойчивую органическую систему. Ядра из сложных и потому более тяжёлых, высокоупорядоченных органических молекул порождали власть системного правления, систему, в которой появлялись условия для возникновения вокруг ядер менее сложных, управляющих органических молекул, обслуживающих взаимодействие ядра с внешней оболочкой из простых органических и неорганических элементов. Органическая система притягивала к оболочке и поглощала ради дальнейшего своего роста и достижения всё большей устойчивости органические и неорганические элементы из окружающего водного пространства. А вследствие множества растянутых на сотни миллионов лет эволюционных изменений, непрерывным отбором разнообразных способов совершенствования необходимых обменных взаимодействий с внешней средой «водного бульона» органическая система приобретала вид особого организма.
Каждая органическая система непрерывно расходовала энергию на механические движения своих молекул, а получать её могла лишь через химические реакции между органическими молекулами. Поэтому преимущества получали те органические системы, в которых возникали центры власти и управления, наилучшим образом организующие получение и расходование энергии химических реакций, удаление ненужных, но потребляющих энергию молекул или продуктов химических реакций на внешнюю оболочку и за её пределы, в водную среду, а так же использование дополнительных, внешних источников энергии. Первоначально внешними источниками энергии для органических систем могли служить только тепловые источники, создаваемые двумя причинами. Либо идущим изнутри Земли теплом расплавленного ядра планетной системы, главным образом в местах долгосрочной вулканической деятельности на дне океанов; либо солнечным излучением в дневное время суток. И первые органические системы зарождались, накапливались в местах подводной вулканической деятельности океанического дна и вблизи водной поверхности, хорошо прогреваемой солнечным излучением в дневное время суток. В этих первых органических системах отрабатывались, естественным отбором закреплялись способности ядра, центра власти и управления, действенно, активно налаживать применение электрических и гравитационных сил для управления механическим движением молекул системы, химическими реакциями ради получения энергии и наиболее действенным, экономным расходованием получаемой энергии. А с накоплением способов управления внутренними процессами возникали способы действенного, активного управления внешним движением, сначала главным образом для перемещения к местам тепловой энергии. Так рождались особые организмы, рождалась органическая жизнь.
Жизнь есть материальная система власти правления и управления, которая действенно, активно ищет источники поддержания своего существования и такого развития, какое необходимо для приобретения ею наибольшей устойчивости во времени и в пространстве.
Органические системы могли усложняться лишь совершенствованием самих себя, лишь отталкиваясь от самих себя. Преимущества получали те из них, в ядре которых сложная высокоупорядоченная органическая молекула, несущая важнейшую системную информацию, осуществляющая насильственное правление другими молекулами и энергетическими доходами и расходами: и дублировала себя, чтобы не допускать опасных для существования органической системы сбоев, и «записывала новую информацию». В таких органических системах молекула ядра становилась нуклеотидной, наиболее высокоупорядоченной органической молекулой, способной при необходимости, как позволять считывать заключённую в ней системную информацию, так и усложняться для накопления новой информации. Из-за зависимости от внешних источников энергии, а так же от получения энергии посредством питания и налаживания внутренних химических реакций органическая система в условиях непрерывных климатических и химических изменений в атмосфере и в водной среде должна была для своего существования тоже изменяться. Она должна была избегать мешающих внутренним химическим реакциям веществ, химических или термических внешних условий, запоминать их признаки в нуклеотидной памяти, как опасность, которую надо избегать, и одновременно запоминать признаки наилучших обстоятельств для получения энергии и питания, для своей устойчивости. Выживали только те органические системы, которые приобретали способность непрерывно эволюционно развиваться и при количественном накоплении определённых внешних и внутренних изменений революционно, скачкообразно преобразовываться в новое качество. При этом в молекуле ядра создавались новые звенья, несущие, как информацию об этих существенных изменениях, так и сведения об опыте создания наилучших внутренних предпосылок для изменений, облегчающих такие изменения, закрепляющих предрасположенность и готовность к изменениям. Первоначальные органические системы не имели мембран и затягивали внутрь себя продукты распада других органических систем, в том числе части нуклеотидов с определённой информацией, так и мелкие органические системы при случайных столкновениях с ними. Нуклеотиды с чужой информацией попадали внутрь ядра, соединялись с её нуклеотидной цепочкой, привносили в неё полезные для выживания и совершенствования сведения, способы налаживания обменных и иных взаимодействий внутри неё самой и с внешней средой. Посредством поглощения и передачи нуклеотидных звеньев достижения в совершенствовании распространялись среди всех органических систем, что ускоряло их общее развитие, улучшало способность к эволюционным и революционным изменениям. Поэтому в них вырабатывались способы к действенному поглощению и распространению ядерной информации, как важнейшей составляющей борьбы за выживание и развитие всей органической жизни.
Действительная способность к эволюционному развитию и скачкообразным преобразованиям появилась тогда, когда в некоей органической системе стал вырабатываться способ совершенствования через выделение из старой органической системы новой, наследующей и накапливающей системную информацию для укрепления и усиления системной власти правления и управления. А именно, возникло явление выделения копии нуклеотидного ядра во внешнюю среду, в другие простейшие органические системы, чтобы на основе этой копии создавать подобную старой новую органическую систему. Иначе говоря, способность к эволюционному и скачкообразному, революционному развитию сложилась с появлением способности власти правления и управления органической системы раздваиваться, а затем воссоздавать органическую систему заново на основе наследуемой ядерной информации. Из одной старой органической системы рождались новые, каждая из которых принималась усиленно питаться, поглощать из окружающей водной среды простые органические и неорганические молекулы и энергию, чтобы усиленно вырабатывать, как химическую энергию для роста, так и необходимые молекулы для воссоздания материнской органической системы. Вследствие необходимости усиленно питаться и вырабатывать больше энергии химических реакций и составные молекулы, пережившая разделение, молодая органическая система гораздо существенней зависела от изменений в окружающей среде, от возможности питаться за счёт окружающей среды, а потому сама легче изменялась таким образом, чтобы выживать и существовать в новых условиях. Она лучше и легче приспосабливалась к новым условиям, и могла выживать в обстоятельствах, когда материнская система не выдерживала изменений и прекращала существование, распадалась на органические молекулы, которые поглощались и использовались выживающими организмами.
Такой процесс эволюционного и революционного развития способности органической системы накапливать информацию о внешних изменениях, воспроизводить высокоупорядоченную нуклеотидную молекулу ядра и на основе копии воссоздавать дочернюю органическую систему, растянулся на многие сотни миллионов лет и в конечном итоге сотворил простейшую клетку, прокариоту, в виде полностью сложившегося живого организма. Её размеры были небольшими, определялись задачами достижения оптимальных обменных взаимодействий клетки со средой «водного бульона» при наименьших энергетических затратах на осуществление таких взаимодействий. Она стала непрерывно размножаться, распространяться по всему океану, приспосабливаться к местным условиям и соответственно видоизменяться, приобретать местные особенности. Наконец лавинообразно размножающиеся клетки прокариоты поглотили почти все органические молекулы из «водного бульона» океана, и потребность в органическом питании, в химической энергии начала превращаться в «голод», в борьбу клеток за источники питания и энергии. При такой нарастающей борьбе клеток между собою выживали лишь те, в которых вырабатывались или приобретались извне и наследственно закреплялись способности либо насильно «умертвлять» и расщеплять другие клетки на пригодные к питанию органические молекулы, либо вырабатывать внутри себя органические вещества из неорганических молекул для собственного потребления. С одной стороны, возникли автотрофные организмы, сине-зелёные одноклеточные прокариоты, которые приобрели способность осуществлять внутри себя управляемый фотосинтез, использовать энергию солнечного излучения для синтеза из неорганических молекул органические молекулы для внутреннего потребления. С другой стороны, выживали прокариоты бактерии, которые наилучшим образом приспосабливались к борьбе за существование посредством вытеснения из «водного бульона», из ниш питания другие клетки и простейшие органические системы, или их умерщвление с последующим расщеплением на отдельные органические молекулы, необходимые для химических реакций, для питания. Эти две ветви одноклеточных организмов только и получили право на дальнейшее эволюционное и революционное развитие.
Клетки прокариоты, способные осуществлять фотосинтез стали бурно размножаться, непрерывно увеличивать массу органических веществ во всём океане, особенно в местах с обилием солнечного излучения, и превращаться в нижнее звено пищевой цепи для других клеток, для всей органической жизни на Земле того времени. При фотосинтезе они из растворённого в воде углекислого газа выделяли кислород, который попадал в атмосферу, накапливался, коренным образом изменял её состав и свойства.
Таким образом, первоначальным кирпичиком жизни на Земле в конечном итоге предстала простейшая клетка, прокариота. За сотни миллионов лет предшествующих эволюционных и революционных изменений в системном ядре протоклеточных организмов сложилась нуклеотидная молекула, ДНК, носительница всей наследственной информации, необходимой для организации существования и развития клетки, как части всей органической жизни. Она осуществляла стратегическое правление, являлась носителем сущности органической клетки. И не только на время жизни отдельной клетки, но и для всей цепи её дочерних образований, для всей будущей органической жизни. Считыванием нуклеотидной информации ядер и выполнением задач текущего управления в клетке: а именно, созданием других менее упорядоченных органических молекул и химическими реакциями, взаимодействием с внешней средой, питанием и выделением ненужных продуктов питания, получением и расходованием энергии - занимались другие, упрошённые нуклеотидные молекулы, РНК. ДНК и РНК обеспечивали необходимое насилие, власть правления и управления, благодаря которым органическая клетка могла жить и развиваться, преобразовываться в другие виды жизни.
При развитии прокариот из них выделились отдельные ветви - эукариоты, усложнённые одноклеточные организмы с качественно более совершенным и упорядоченным ядром, уже ограниченным мембраной от внутриклеточной цитоплазмы, то есть одноклеточные организмы с качественно более совершенной властью правления и управления организмом. ДНК в мембранном ядре приобрела вид двойной спирали, и задачи РНК, которая обеспечивала управление другими органическими и неорганическими молекулами, химическими реакциями и обменным взаимодействием клетки с внешней водной средой, тоже качественно усложнились. Эукариоты размножались делением двойной спирали ядра зрелой клетки, а затем и самого ядра на два новых мембранных ядра, которые внутри старой клетки воссоздавали двойные спирали и собственные системы власти и управления, вследствие чего происходило разделение старой клетки на две новые. Такие клетки достигли очень высокого уровня системной устойчивости, а это потребовало изменений в способах их размножения и приспособления к изменениям в окружающей среде. Для налаживания обмена наследственной информацией с другими клетками, что ускоряло эволюционные и революционные изменения и стало потребностью, составной частью предшествующей ступени развития органической жизни и ДНК, у такой жёстко ограниченной мембранами клетки сложился половой способ размножения, образовались мужские и женские клетки. Мужские и женские клетки обменивались хромосомами, частями двойной спирали своих ДНК. При этом мужская хромосома выделялась, доставлялась в ядро женской клетки и запускала в ней процесс удваивания ядра и образования двух новых клеток.
При связанных с питанием или случайных поглощениях в ядра эукариот участков ДНК прокариот, эукариоты приобретали и важнейшие способности прокариот получать необходимые органические молекулы для своего питания. Благодаря этому, одни эукариоты становились одноклеточными зелёными водорослями, наследующими и усовершенствующими фотосинтез и способность перемещаться к местам солнечного излучения. А под воздействием бактерий другие эукариоты преобразовывались в одноклеточные животные организмы, которые приобрели способность не столько питаться органическими молекулами «водного бульона», сколько поедать другие, меньшие одноклеточные организмы, в том числе одноклеточные водоросли, умертвлять, переваривать, расщеплять их на органические молекулы внутри себя. Для перемещения к источникам тепловой и солнечной энергии или от мест химической, термической опасности, для преследования других организмов и органических веществ или бегства от них, для поимки и ощупывания, обследования пойманных или случайно встреченных клеток на предмет их пригодности к поглощению, у самых совершенных одноклеточных животных появились щупальца. Щупальца - отростки внешней оболочки через химические или электрохимические реакции – через сеть особых молекул передавали сведения нуклеотидному ядру клетки, которое сверяла их с информацией на ДНК, после чего с ДНК начинала считываться последовательность ответных химических и электрохимических действий. Так в ДНК зарождалась и накапливалась информация о протонервной реакции и способность к активному взаимодействию с другими клетками.
В биологической клетке сущностным ядром, центром системообразующего притяжения, центром стратегического правления выступала и выступает ДНК, несущая генетический код, в котором заложена стратегическая программа существования клетки, сохранения её сущностных особенностей. ДНК окружают молекулы РНК, которые взаимодействуют с ней и осуществляют на основе полученной от неё программы текущее управление. РНК обеспечивают условия для существования ДНК, создают, организуют другие молекулы, стенки клетки, которые образуют среду для правления и управления, и осуществляют контроль над метаболизмом, поглощением из внешней среды необходимых элементов и выбросом в неё отходов реакций в клетке.
Клетка родилась на древней земле из первичного бульона водного раствора и стала основным кирпичиком органической жизни. Из клетки создавались биологические системные организмы – виды растений и животных. А складывающаяся биосфера навязывала системные отношения между видами как защищающая органическую жизнь от враждебного ей космоса и одновременно обеспечивающая взаимодействие с Вселенной, системой насильственного упорядочивания изначального хаоса.