4.2.3. Удивительна не только хиральность

Ситуации, когда загадка кажется неразрешимой, встречаются не только в науке. В таких случаях пытаются подойти к проблеме с иной стороны. Например, криминалисты спрашивают себя – а кому это выгодно? Не задать ли такой же вопрос и нам? Может ли случиться, что любой, но один вариант хиральности биологических молекул чем-то лучше, выгоднее, чем одновременное существование двух вариантов?

Конечно, выгоднее! Однотипная хиральность молекул, объединяющая всю биосферу, ускоряет темпы эволюции по сравнению с развитием двух переплетающихся, но чуждых, не взаимодействующих вариантов жизни, уменьшающих каждому среду обитания вдвое.

Интересно, а нет ли других похожих явлений? Не просматривается ли более широкая тенденция к стандартизации фундаментальных основ земной жизни, к повышению её внутреннего родства, уменьшению изоляции между разными группами организмов, а в итоге – к повышению скорости эволюции?

Оказывается, да! Факты подтверждают такое предположение. Ряд известных закономерностей складывается в чёткую тенденцию. Существование одного, а не двух вариантов хиральности биологических молекул – лишь частный случай более общего явления – стандартизации, сокращения вариантности земной биохимии в целом. Например, ещё заметнее ограничение вариантности, заметнее стандартизация в использовании набора аминокислот.

Известно, что наиболее важным классом биологических соединений являются белки. Они служат и строительным материалом, и высокоактивными, строго избирательными катализаторами всех биохимических реакций, и преобразователями одних видов энергии в другие, и проч., и проч. Они настолько важны, что Ф. Энгельс даже саму жизнь определял как способ существования белковых тел.

Особенностью белков является то, что при поразительном многообразии строения и свойств, все они синтезируются одними и теми же молекулярными машинами – рибосомами – и по совершенно одинаковой технологии – соединением в цепочку заданной последовательности аминокислот. „Голова” одной аминокислоты соединяется с „хвостом” предыдущей и процесс продолжается, пока ни поступит сигнал о завершении синтеза данной белковой молекулы. Затем начинается синтез следующей молекулы.

„Известны сотни аминокислот, но в белках обнаружено только 20.” [Айала, Кайгер, 1988] В метеорите, упавшем в 1969 году в Австралии (и по месту падения названном „Мэрчисон”) обнаружено свыше семидесяти разных аминокислот. Но во всех организмах, известных на Земле, и даже в оболочках вирусов, не считающихся организмами, для построения белков используется один и тот же набор из 20-ти аминокислот, перечисленных в таблице F.

Таблица F.

Аминокислота	Трёхбуквенное обозначение	Однобуквенное обозначение
Аланин	Ala	A
Аргинин	Arg	R
Аспарагин	Asn	N
Аспарагиновая кислота	Asp	D
Валин	Val	V
Гистидин	His	H
Глицин	Gly	G
Глутамин	Gln	Q
Глутаминовая кислота	Glu	E
Изолейцин	Ile	I
Лейцин	Leu	L
Лизин	Lys	K
Метионин	Met	M
Пролин	Pro	P
Серин	Ser	S
Треонин	Thr	T
Триптофан	Trp	W
Тирозин	Tyr	Y
Фенилаланин	Phe	F
Цистеин	Cys	C

Если предположить, что из сотен известных аминокислот, кроме 20-ти использованных, ещё как минимум 5 потенциально пригодны для включения в состав белков, то возможность замены в стандартном аминокислотном наборе только одной аминокислоты позволила бы появиться ещё сотне вариантов аминокислотного набора. При замене двух аминокислот – появилось бы приблизительно 10'000 вариантов, трёх – миллион вариантов и т.д.

Увеличение количества аминокислот в наборе свыше 20-ти (а имеющийся генетический код мог бы закодировать 64 объекта или, за вычетом сигналов „старт” и „стоп”, 62 аминокислоты) тоже резко увеличило бы число возможных вариантов. Однако что-то не пропустило эти варианты в реальную жизнь.

Нет причин думать, будто другие варианты аминокислотного набора сразу же, изначально не возникали в ходе предбиологической эволюции. На каком же этапе и почему жизнь отмела их, строго ограничила себя именно этими двадцатью аминокислотами?

Интересную ситуацию создаёт в этом смысле упоминавшееся обнаружение свыше семидесяти разных аминокислот в метеорите „Мэрчисон”. С одной стороны, это может свидетельствовать о существовании в каком-то другом мире организмов с несколькими вариантами биохимии и различными наборами аминокислот или, как минимум, с одним, но не таким, как на Земле, а другим вариантом, использующим более семидесяти аминокислот. С другой стороны, это может говорить просто о способности абиогенных процессов создавать все эти аминокислоты как исходные вещества для биологической эволюции. Но в обоих случаях этот факт ставит под вопрос любые „естественные” ограничения аминокислотного набора земной биохимии. Даже в свете одного этого факта наши всеобщие 20 аминокислот выглядят совершенно противоестественно.

Здесь ещё нагляднее, чем в картине хиральности молекул, проявилось непонятное ограничение возможностей естественных процессов. Как ни подумать, что и в этом случае действовал таинственный механизм, ограничивший хаотичность, преследовавший определённую цель, при чём преследовавший её с самого начала земной биологической эволюции?!