Концепция биохимической универсальности

Концепция биохимической универсальности
Концепция биохимической универсальности, то есть биохимического единства всех форм живого, является одной из попыток дать теоретическое освещение громадного экспериментального материала молекулярной биологии, изложить его в свете таких принципиальных идей о сущности жизни и ее возникновении, которые оказываются чрезвычайно интересными для философского анализа. Интересными в силу того, что при этом достаточно ясно обнаруживаются особенности распространенного способа научного мышления, ставятся и решаются вопросы наиболее эффективных средств познания, фактически разрабатываются теоретико-познавательные основы молекулярно-биологического исследования.

Биохимическая универсальность живого как научно доказанный факт излагается так или иначе во всех многочисленных работах по молекулярной биологии. Представленная в виде единой концепции, определяющей способы интерпретации фактического материала, биохимическая универсальность приобретает существенное значение в оценке молекулярной биологии как специфического способа познания жизни.

Целесообразно выделить два уровня концепции биохимической универсальности — фактологическую ее основу и теоретический способ ее выражения, имеющий прямое отношение к методологии молекулярно-биологических исследований.

Фактологическая основа концепции биохимической универсальности представляет собой совокупность экспериментальных данных, итог тщательного и топкого изучения структуры и функции многообразных молекул живого. Поэтому краткий перечень общих систем и принципов, подтверждающих единство молекулярных основ жизни, будет, как нам представляется, достаточной и удовлетворительной предпосылкой дальнейшего рассуждения о методологической стороне концепции биохимической универсальности.

В биохимических процессах принимают участие в основном те же типы материальных образований, которые известны в химии неживого, — атомы, атомные группировки, ионы, молекулы. Однако живое использует достаточно узкий спектр соединений каждого типа, и уже этот факт создает некоторую основу для представления о существовании немногих «начал» жизни. Так, из всего многообразия химических элементов живое в условиях Земли использует в качестве основных только шесть и еще несколько так называемых микроэлементов, образующих как бы вспомогательную группу. Любая из форм жизни неизбежно обнаруживает присутствие этих элементов, отобранных еще на стадиях предбиологической эволюции для создания органических молекул.

На уровне органических молекул происходило дальнейшее сужение числа «действующих лиц»: из множества органических молекул для жизни оказались пригодными немногие, по они опять-таки выступают необходимыми структурными компонентами всех форм живого. Причем важно отметить, что только за последние два десятилетия было доказано биохимическое единство растительного и животного царства, универсальность основных типов биохимических структур как для растений, так и для животных. Многочисленные экспериментальные данные, охватывающие все известные классы организмов, обнаружили непременное присутствие белков, нуклеиновых кислот, сахаров, липоидов, стероидов, жирных кислот, небелковых органических молекул, выполняющих каталитическую функцию, молекул АТФ и т. д. Макромолекулы различных организмов, как правило, специфичны: могут существовать тысячи специфичных белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, однако все они принадлежат к определенным типам макромолекул, и эти типы универсальны.

Таким образом, биохимическая универсальность прежде всего охватывает общие и немногочисленные принципы структурной организации, которые в рамках определенных типов молекул или макромолекул остаются неизменными и создают основу для бесконечной повторяемости — от поколения к поколению, от вида к виду тех биохимических «начал» жизни, без которых, она немыслима.

Для того чтобы при своем возникновении и дальнейшем развитии жизнь могла выстоять, сохраниться в потоке «не-жизни», она должна была быть с самого начала консолидированной, единой внутри себя по тому решающему механизму самосохранения, который основан на способности молекул нуклеиновых кислот к редупликации, к сохранению и передаче наследственной информации. Если класс нуклеиновых кислот достаточно хорошо изучен на самых различных представителях живых организмов, если структурные характеристики информационных макромолекул оказались однотипными, значит, те представления о генетическом коде, которые получены на немногих живых системах, могут быть экстраполированы на весь органический мир.

Универсальность основных биохимических систем, доказанная молекулярной биологией для всех живых форм, должна иметь общий источник, общую причину своего существования — единый генетический код. Безусловно, дальнейшее его изучение может раскрыть множество интересных деталей и показать специфические особенности конкретных механизмов биосинтеза белка у различных организмов, и это существенно важно для понимания эволюционного процесса на молекулярном уровне живого. Однако основные принципы генетического кода вряд ли будут поколеблены прогрессом научного знания. Теория генетического кода является таким выдающимся фундаментальным достижением науки, которое на многие десятилетия вперед определяет успешное развитие не только молекулярной биологии, но и всей системы биологического знания.

На этом можно закончить изложение основных положений концепции биохимической универсальности и перейти к обсуждению ее методологического значения. Правда, эта сторона дела невольно затрагивалась, когда мы определяли основные принципы этой концепции — общность принципов структурной организации биохимических систем и общность принципов организации основных механизмов жизнедеятельности.

Эти два аспекта выделения устойчивых и универсальных для всего живого характеристик предопределили существенные изменения в методологии биохимического исследования. Об этом пишут, например, Д. Грин и Р. Гольдбергср, подводя итоги подробному рассмотрению концепции биохимической универсальности: «Теперь, когда концепция биохимической универсальности покоится на твердой основе экспериментальных фактов, потребуется пересмотреть саму методологию биохимии. Чрезмерное увлечение изменчивыми характеристиками живых систем — плохой путь к познанию основных законов биохимии. В биохимии, как и в физике, только изучение универсальных характеристик создает прочную основу для предсказаний и модельных упрощений».

+3
22:17
1381
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Войти с помощью