Как возникла жизнь и законы ее развития - Мальцев Александр Владимирович (читать книги бесплатно полностью без регистрации TXT) 📗
Возникший аналог жизни должен сохраняться, при изменениях во внешнем мире. Быстрые процессы круговорота исчезнут, при ухудшении внешних условий на длительный срок – все Количество будет использовано. Медленный круговорот аналога жизни, подвержен сильному влиянию, от возмущений в круговороте неживой природы. Образно говоря, для медленного круговорота, удары судьбы от Природы будут слишком частыми. Следовательно, для стабильности существования круговорота жизни, химические или физические процессы, создающие круговорот, должны иметь коридор скорости процессов. Этому условию удовлетворяют некоторые химические процессы. Например. Окисление кислородом воздуха соединений углерода:
медленное – тление при температуре окружающей среды;
быстрое – горение.
Жизнь должна была занять срединное положение между холодным медленным тлением и быстрым горением.
Условия возникновения жизни
Если рассматривать процессы в Природе, как равновесные, то возможность возникновения жизни равна нулю. Для возникновения жизни, процесс эволюции, должен создавать накопление молекул с внутренней энергией и не допустить их полной деградации, до исходного состояния. Для этого должно отсутствовать равновесие в процессах синтеза и деградации. Именно так все и обстоит в природе. Процессы синтеза и деградации зависят от температуры. Известен эффект увеличения скорости химических реакций в 2—4 раза, при повышении температуры на 10 градусов. При вращении планет возникают перепады температур. Накопление потенциала днем и деградация ночью, происходит при разных температурах. В результате, образовавшееся днем Количество, не деградирует полностью в темное время суток, создавая преобладание процесса синтеза, над процессом распада, что ведет к накоплению количества Ресурса. Следовательно, для возникновения жизни, планеты должны вращаться.
Жизнь возникает на основе, приобретенной в ходе эволюции, способности материи использовать энергетические потоки на местном уровне. Растительность преобразует энергию фотонов в химические продукты. Животный мир потребляет растительность. Хищники потребляют жертв. Использование энергетических потоков возможно трансформацией или консервацией энергии. Трансформация или консервация это противодействие движению или торможение движения энергии. Следовательно, жизнь возникает, как противодействие потоку энергии. На начальном этапе, поток энергии приходит на планету и планета консервирует и трансформирует энергию. Трансформация и консервация энергии зависит от характеристик планеты и процессов происходящих на ней. Характеристиками планеты, влияющими на прохождение энергетических потоков, является наличие атмосферы, вращение планет, возможность эндотермических химических реакций, наличие веществ обладающих большой энергоемкостью (вода). Для существования атмосферы, планета должна иметь массу, позволяющую силам гравитации сохранять газовую оболочку. Чем сильнее выражена трансформация потока внешней энергии на планете, тем больше шансов возникновения жизни на ней. Дополнительным условием является приход оптимального количества энергии.
Ход процесса на Земле
Наличие атмосферы и воды, приход достаточного количества энергии, создает условия для образования атмосферных циклонов. При достаточной температуре, атмосферные циклоны сопровождаются грозовыми разрядами. Грозовые разряды в атмосфере, сопровождаются образованием окислов азота, аминов и аминокислот. Окислы азота, взаимодействуя с водой и кислородом воздуха, образуют азотную кислоту. Взаимодействуя с минералами планеты, азотная кислота образует соли азотной кислоты – нитраты. Под действием кислорода и фотонов, аминокислоты и амины окисляются до азота и воды. Так возник круговорот азотных химических веществ. Из молекул (точек) образовалась цепочка, замкнувшаяся в круговорот малого диаметра. «Организатором» круговорота азотных химических веществ была энергия Солнца. Для возникновения жизни, круговорот должен расшириться. Для расширения круговорота, азотные соединения должны быть устойчивы к воздействию солнечной энергии и кислорода. Устойчивость можно получить:
– изолируясь. Так в воде осуществлялась защита от разрушения фотонами и окисления кислородом.
– используя/трансформируя опасный фактор, снижая его активность полностью или частично.
В природе развивались оба варианта. Естественным «отбором», в воде накапливались азотные соединения:
– относительно стабильные, при воздействии кислорода и фотонов;
– защитившиеся от разрушающей энергии фотонов, трансформацией и потреблением энергии фотонов. Трансформация и потребление энергии фотонов имеет вариантов реализации. Один из вариантов это проведение химических реакций, поглощающих энергию фотонов. Для химических реакций, поглощающих энергию фотонов, нужно сырье. Сырье должно быть всегда рядом, поэтому основным сырьем должна была стать среда.
Для возникновения жизни или аналога жизни должен существовать круговорот, расположенный по нормали /перпендикулярно к круговороту не живой природы. Круговорот «нормаль» может возникнуть только в объемном круговороте. Для образования объемного круговорота необходимо разнообразие химических реакций. Химические реакции азотных веществ имеют мало вариантов. Возможностью, создать множество химических соединений, обладает углерод. Окислы углерода всегда присутствовали в Природе. В итоге, углекислый газ и вода, стали сырьем для повышения эффективности защиты азотсодержащих молекул, от разрушения фотонами. В этом случае, азотные соединения должны вести химические реакции от углекислого газа и воды, к соединениям углерода высокой энергии. Молекула азотного соединения, для осуществления такой химической реакции, должна иметь способность:
– вводить в свой состав воду и углекислый газ, образуя с ними слабую химическую связь. Этими свойствами обладают аммиак и амины.
– получив квант энергии, трансформировать углекислый газ и воду в химическое соединение.
(Это свойство аминов можно проверить). Синтезируемым химическим соединением стали углеводы. В результате, длительно сохранялись азотосодержащие молекулы, способные трансформировать энергию фотонов в энергию углеводов. Так создалась защита от разрушения фотонами. Возник химический продукт, аналог катализатора (участвует в процессе, не входя в состав начального и конечного продукта), расширивший круговорот и создающий новое Количество – углеводы. Углеводы, под воздействием кислорода и фотонов, разрушались. В итоге углеводы и азотные соединения создали круговорот химических соединений в Природе. Возникший круговорот химических соединений не был жизнью. Для возникновения жизни нужна передача информации по наследству, т.е. создание себе подобных.
Воспроизводство себе подобных молекул (или фрагментов молекул) возникло эволюционно, как повышение стабильности молекул, относительно стабильности отдельной молекулы. Молекула, аналог катализатора, создав углевод, способствовала возникновению «оттиска» себя на углеводе. Углевод стал матрицей и носителем азотсодержащей молекулы.
Матрица присоединяла к себе амины и аминокислоты из среды, с образованием копии активного фрагмента азотсодержащей молекулы. Количество активных фрагментов стало увеличиваться. Большое количество фрагментов создало внутри молекулы конкуренцию. В следствии конкуренции, возможность молекулы потреблять фотоны снизилась, что снизило стабильность молекулы, и молекула стала распадаться. Распад молекулы снизил конкуренцию внутри молекулы. Это позволило активизироваться фрагментам. Процесс синтеза себеподобных фрагментов и возможность распадаться на части, создали условия для размножения молекул. В результате, случайные химические процессы развились в закономерность. Эволюционно преимущество получили молекулы, способные эффективно трансформировать энергию фотонов в воспроизводство себе подобных молекул и углеводы. Химический продукт, аналог катализатора, создал сферу круговорота, в которой появились фотохимические процессы – нет необходимости в молниях для образования химических соединений высокого энергетического потенциала, достаточно фотонов. Каталитическая химическая молекула стала молекулой Протожизни. Можно считать, что молекулы, потребляющие фотоны, возникли случайно. Но! Молекулы возникли вследствие разнообразия химических реакций, наличия длительно действующего потока фотонов, естественного процесса усложнения и упорядочивания структуры химических соединений, что привело к возникновению фотохимических процессов. Следовательно, фотохимические процессы возникли закономерно. Случайность, (точнее малая вероятность) использования энергии молний, превратилась в закономерность использования энергии фотонов.
