ЭВОЛЮТСИЯИ ПРОТОБИОНТХО

Агар фарзияхои тасвиршударо тахлил кунем, ба хулоса омадан мумкин аст, ки инкишофи ин гуна системахои бо хам таъсиррасони «автоматхои» органики табиати тобиологи дошта, бо рохи гуногун рафтааст ва муддати хеле зиёд давом кардааст. Вале самтхои мухими эволютсияе, ки ба пайдоиши системаи биологи оварда расонид, якчандтоянд: эволютсияи протобионтхо, пайдоиши катализаторхои фаъоли сафедави, пайдо шудани коди генетики ва усулхои табдилёбии энергия.

Пайдоиши системахои энергетики

Дар шароити Замин омили асосие, ки тавассути он дар махлули оби реаксияи молекулахои хурди органики ба амал меояд, пайвастшавии ин молекулахо бо шаклхои гуногуни фосфа тхо мебошад. Дар вакти гузаронидани гуруххои фосфати энергия хорич ё фуру бурда мешавад, аз хамин сабаб, дар системахои биологи энергия захира шуда, баъд он дар реаксияи конденсатсия ё мубодилаи модда истифода мегардад. Холо алокахои серэнергиявие, ки байни фосфатхо ва пайвастагихои органики хосил мешаванд, гузаштани хамаи реаксияхои биологиро таъмин месозанд. Аз эхтимол дур нест, ки ин ба хучайраи содда ё протохучайра низ дахл дошта бошад.

Бисёр биомолекулахои хурди органики бо иштироки микдори зиёди об факат дар мавриди фаъол сохтан бо фосфат ба чунин реаксия дохил мешаванд. Пас, ин тавр бошад, синтези полимерхоро дар хучайрахои содда, пайвастагихои мобайнии фосфатхои фаъол низ таъмин менамоянд. Реаксияи конденсатсия бо чудошавии об ба раванди биохимиявии хозиразамон хос нест. Реаксия бо гузаронидани фосфат бошад, имруз ва дар гузашта низ рохи ягонаи ба вучуд овардани конденсатсияи мономерхо мебошад. Барои гузаштани реаксияи дохилшавии фосфат манбаи серэнергияи фосфат зарур аст, ки шакли оддитарини он пирофосфат мебошад.

Ин молекула дар махлули оби ноустувор аст ва бароихамин ба хучайраи одди факат фосфати халшудаи гайриорганики дастрас аст. Дар рафти эволютсия занчирхои дарозтари полипептидие, ки кобилияти тезонидани равиши реаксияхои муайяни химиявиро доштанд, интихоб карда мешуд.

Пирофосфати барои реаксия зарур аз кучо гирифта мешавад? Эхтимол, хосилшавии пирофосфат яке аз хосияти мухими метаболизми аввалини хучайрахои содда бошад. Хучайрахои фотосинтезкунандаи хозира ба сифати чамъкунандаи (аккумулятори) энергия аденозинтрифосфатро аз аденозиндифосфат синтез мекунанд. Ин раванд нисбат ба механизми хосил кардани пирофосфат, ки барои хучайрахои содда хос аст, сермахсултар мебошад. Ивазшавии реаксияи конденсатсия бо чудо шудани об, реаксия бо гузаронидани фосфат асоси равандхои биохимияви дар хама организмхои имруза вучуд дошта, аз хучайраи якумини содда огоз ёфтааст.

Холо имконияти ташкил додани намунаи (модели) ба хакикат наздики хучайраи соддаи даврахои пешин дар обан борхои хурд вучуд дорад. Аммо ин хучайрахои содда аз он чизе, ки имруз хучайра меномем, ба кулли фарк доранд, зеро онхо дорои дастгохи генетики ва синтези сафеда нестанд.

Хар як полимери муваккатии дар хучайраи содда синтезшу да, дар шароити бехтарин дар кадом як риштаи (силсилаи) насл факат аз як хучайра ба хучайраи дигар дода шуда, пас аз муддате вайрон мешавад. Хануз Фокс соли 1992 нишон  дода буд, ки молекулахои ихтиёран ташкилёфтаи полипептиди аз сабаби дар сатхи руйпуши онхо мавчуд будани зарядхои гуногун, бисёр хосиятхои номахсуси фаъоли катализи доранд. ,

Аз хамин сабаб, протобионтхои пептид-хояшон гуногун дар шароити мусоид вучуд доранд, зеро брои табдил додани молекулахои аз берун дохилшуда имко  нияти онхо бештар аст. Агар дар чунин мавридхо молекулаи сафеда хамчун катализатор чи кадар фаъол бошад, вай барои сохиби (барандаги) он хамон кадар судманд мебуд.

Эхтимол, дар хамин давра баркароршавии коди генетики ба амал омадааст, яъне хамон шакли КДН ва КРН-е, ки системаи нуклеотидхояшон ахбори мухимро ба монанди фаъолияти катализатори молекулаи сафеда мебурд.