წვეთები, რომლებიც ”ცოცხლდება”: კიდევ როგორ შეიძლებოდა გაჩენილიყო სიცოცხლე?

წვეთები, რომლებიც ”ცოცხლდება”: კიდევ როგორ შეიძლებოდა გაჩენილიყო სიცოცხლე?

 ხშირად გვინახავს, თუ როგორ იკრიბება და გაედინება, მოძრავი მანქანის შუშაზე გარე მხრიდან მოხვედრილი წყლის წვეთები. ისიც ვიცით, რომ წყალში ჩასხმული ზეთის წვეთებიც უფრო დიდ წვეთებად იკრიბება, თუმცა, არ ვიცით – რატომ(მათი შემდგენელი მოლეკულები, თავიანთნაირებთან შეერთებას ”ამჯობინებენ” და არა მათი შემომფარგლავი სითხის მოლეკულებთან).

 მენციერებმა აღმოაჩინეს, რომ წვეთების ეს ჩვენთვის კარგად ნაცნობი დინამიკა, გარკვეული ისტორიის ნაწილია. ”ქიმიურად აქტიური” წვეთები, სითხეში მუდმივი ციკლიზაციისთვის, მზის სინათლეს ან რაიმე სხვა წყაროს იყენებს, რაც საკმაოდ უჩვეულო ქცევაში გადადის და რამაც, შესაძლებელია, დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენაში გადამწყვეტი როლი ითამაშა.

 შუშაზე მოძრავი წვეთებისგან განსხვავბით, ქიმიურად აქტიური წვეთები, უჯრედის ზომაზე იზრდება და ზრდას წყვეტს; ისინი სპონტანურადაც იყოფა, ”შვილობილი” წვეთბის წარმოქმნით. ამასთან დაკავშირებული ჰიპოთეზა, პირველად, 1924 წელს გამოჩნდა, რომლის რეანიმირება დრეზდენელმა(გერმანია) ბიოლოგებმა და ფიზიკოსებმა მოახდინეს: ახალგაზრდა დედამიწაზე, ე.წ. პირველად ბულიონში(რომელშიც პირველი უჯრედი გაჩნდა), სითხის წვეთები, პირველი უჯრედების წინაბორბედად გვევლინება. ეს აქტიურ-წვეთოვანი ”პროტოუჯრედები” იყოფოდა და მრავლდებოდა, მათზე ევოლუციამაც დაიწყო ზეწოლა, ყველაფერი უფრო გაართულა და მათი ცოცხალ უჯრედებად გადაზრდა გამოიწვია.

 აქტიური წვეთების ფიზიკა, მხოლოდ ქაღალდზეა შესწავლილი, თუმცა ექსპერიმენტებიც მზადდება. მიუხედავად ამისა, რაღაც ამდგავარი ეფექტი ათეულებით წლების წინ იქნა დამზერილი.

 ბიოქიმიკოსი დევიდ დიმერი(კალიფორნიის უნივერსიტეტი, სანტაკრუზი, ა.შ.შ.), ”ჯერ მემბრანა”-ს სახელით ცნობილი ჰიპოთეზის მომხრეა. მისი აზრით, პროტოუჯრედებს ცხიმოვანი მჟავისგან შემდგარი მემბრა უნდა ქონოდა, ისეთები, როგორიც ახლანდელ უჯრედებს შემოფარგლავს – წვეთებზე გაცილებით რთულ სტრუქტურებს, გამრავლების აშკარა მეთოდების ქონის გარეშე. დრეზდენელი ჯგუფის ვარაუდების გაცნობის მერე, დიმერს ერთი საინტერესო ფაქტი გაახსენდა, რაც ავსტრალიაში ნაპოვნ(1969 წ. მარჩისონი – ისევ სიცოცხლის წარმომავლობის შესახებ; ფიზიკის პროფესორი ვარსკვლავურ მტვერს გამოიკვლევს) მეტეორიტს უკავშირებოდა.

 1980-იან წლებში, ხსენებულ კოსმოსურ ქვაში, მემბრანის წარმომქმნელი მოლეკულები იქნა აღმოჩენილი – შესაძლო ნიშანი იმისა, რომ ახალგაზრდა დედამიწაზე უამრავი ასეთი ნივთიერბა ხვდებოდა, რასაც ”ჯერ მემბრანა”-ს ჰიპოთეზაც ითხოვს. დიმერმა კიდევ ერთი დაკვირვებაც ჩაატარა, რომელზეც არავისთვის უთქვამს. მან მარჩისონის მეტეორიტიდან ამოღებულ ნიმუშებში ცხიმოვანი ნახშირწყალბადების პიგმენტები შეამჩნია. ”როცა მიკროსკოპის განათება ჩავრთე, ამ წვეთებს სხვაგვარად შევხედე, როგორც ცოცხალს. მათ გარემომცველ არეს, უბრალო პლასტმასის ფირფიტა წარმოადგენდა, რომელზეც მათ მოძრაობა და ნივთიერებათა არევა დაიწყეს. თხევადი სფერო ამოიბურცა, ორ პატარა სფეროდ გაიყო, რომლებიც შემდეგ სხვდასხვა მხარეს წაგრძელდა” – ამბობს დიმერი.

 ფრანკ იულიჰერმა, ახალი ნაშრომის ავტორმა, დიმერის მიერ გაკეთებული ვიდეოჩანაწერები ნახა. არამიწიერ წვეთებზე დაფიქრების მერე, იულიჰერმა თქვა: ”დენა და ”გაყოფა” აქ, აქტიური დატენიანების პროცესებიდან გამომდინარეობს. სინათლე, ქიმიურ რექციას უშვებს, რომელიც ხსენებული პლასტამსის ფირფიტის დამასველებელ მოლეკულებს წარმოქმნის. ჩნდება ზედაპირული დაჭიმულობის გრადიენტ და ნივთიერების წვეთები ცირკულირებასა და მოძრაობას იწყებს. ”ეს ფიზიკა განსხვავდება იმისგან, რომელიც ჩვენ შევისწავლეთ, ის დასველების გარეშე მიმდინარეობს. ჩვენი წვეთები, ერთბაშად ქიმიურად აქტიურიც არის და სტაციონარულიც, როგორც უჯრედები” – ამბობს იულიჰერი.

 წვეთების გაყოფის ორივე მექანიზმი არ არის კარგად შესწავლილი და ორივე ე.წ. ”გაუწონასწორებელი” ფიზიკური გაყოფის მაგალითს წარმოადგენს. დიმერისა და დრეზდენელი მეცნიერების მიერ აღმოჩენილი ეფექტები თუ განსხვავებულია, მაშინ წვეთების გაყოფა იმაზე მეტად გავრცელებული მოვლენა ყოფილა, ვიდრე აქამდე ითვლებოდა და მას სიცოცხლის ჩასახვის პროცესებში შეეძლო მონაწილეობის მიღება(ნახშირბადი – სიცოცხლე…; არამიწიერი ქირალური მოლეკულები; სიცოცხლის ყველაზე პატარა ფორმა; პლანქტონი საერთაშორისო სადგურის ილუმინატორზე; ეს ბაქტერიები ელექტრობით იკვებებიან; დნმ – უოთსონი, ქრიქი, უილკინსი, ფრანქლინი; პლანქტონი 3 მილიარდი წლის ქანებში; გარდაუვალი სიცოცხლე; გალაქტიკა როგორც ბიოსფერო; განსახლება – სიცოცხლე აკვნიდან ამოფრინდა).

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *