45. Соков, упорядоченность предбиотического супа (статья) // Наука и практика в современном мире : актуальные проблемы и тенденции развития. Сборник материалов Международной научно – практической конференции (г. Киев, Украина, 18 декабря 2013 г.). Часть 2. Естественные и медицинские науки. – Центр Научно – Практических Студий, 2013. – С. 22-26 (103 с.)
Квантовомеханическая упорядоченность предбиотического супа
, д. м.н., free scientist, г. Челябинск, Россия, *****@***ru
В теории самоорганизации живого в предбиотической стадии первичное образование предбиотических молекул учеными рассматривается как случайное событие. Жак Моно (1971) считает, что именно «случайная комбинация молекул дала толчок возникновению жизни как в высшей степени маловероятному результату, возможно, единственному во всей Вселенной» [15, с. 143-158].
Цель работы — изучить первичные механизмы возникновения живого. Самоорганизация (самосборка) живого использует механизмы упорядочения. Впервые принципы упорядоченности были освещены в трудах Рене Декарта. Упорядоченность в системе происходит за счет внутренней динамики (Р. Декарт, Рассуждение о методе, 1637). К понятию упорядочения обращались И. Пригожин, М. Эйген, С. Кауффман и др. «Решающий прорыв произошел в 1967 году — с появлением теории так называемых диссипативных структур (впоследствии эмпирически подтвержденной) и открытия лежащего в их основе нового упорядочивающего принципа. Этот принцип, получивший название "порядок через флуктуацию", проявляется вне термодинамической ветви в сильно неравновесной системе и включает в себя некоторые автокаталитические ступени» [15, с. 147-148]. Принцип «порядок через флуктуацию» — это один из многих механизмов упорядочения. Цепи и циклы физико-химических реакций и процессов, диссипативных структур — это уже середина пути. До этого были различные элементарные частицы, в том числе электроны (лептоны), протоны, нейтроны (барионы), из которых состоит космический электронно-протонно-нейтронный конструктор — КЭПНК. КЭПНК оснащен разнообразными технологиями и алгоритмами самоорганизации, в том числе и живого вещества, с помощью которых происходит упорядочение барионного вещества. Окружающий нас мир фрактален, потому механизмы самоорганизации должны иметь единые принципы [13].
Упорядочение природный закон, такой же, как второй закон термодинамики, — закон разупорядочения. утверждает, что есть закон непрерывного упорядочения. Эти два закона связаны, они сопряжены. «Что такое упорядочивание? Суть упорядочивания состоит в ограничении свободы. Беспорядок, хаос — это полная свобода. А порядок — ограничение свободы». … «Процесс упорядочивания заключен в очень узком диапазоне возможностей. Он идет так, как если бы была цель. Цели нет. Но путь предопределен. Условно говоря, он предопределен таблицей Менделеева, теми соединениями, которые нас окружают» [4].
В водах океанов и морей присутствуют все известные изотопы химических элементов периодической системы. Соотношение солей можно представить так: Cl - > SO4-2> HCO3- и Na+ > Mg+2 > Ca+2 и в первую очередь NaCl (~ 78 %), MgCl2 (> 9 %), KCl (~ 2%), MgSO4 (> 6,5 %), CaSO4 (~ 3,5 %), гидрокарбонаты и др. < 1% [5]. Хлориды составляют сейчас 88,7 % всей солености, сульфаты — 10,8 %, карбонаты — 0,3 % и остальные соли — 0,2 %. Содержатся в нем и биогенные элементы: соли фосфора, азота, соединения кремния, кальция, микроэлементы [14].
Соли (в сложном солевом растворе) находятся в воде в виде ионов, меньше в виде взвесей, газов. Основную массу составляют 9 главных ионов (99,88 % всех растворенных в океане соединений): Na+ — 30,61 %, K+ — 1,10 %, Mg+2 — 3,69 %, Ca+2 — 1,16 %, Cl - — 55,04 %, Br - — 0,19 %, SO4-2 — 7,68 %, HC03- и CO3-2 — 0,41 % [2; 3]. Отношение концентрации химических элементов в ювенильном растворе и океанической воде (г/на 100 г воды) следующие: C 8/3,5∙10-1, I 8∙10-3/5∙10-6, N 4∙10-1/5∙10-2… [2].
Хлориды хорошо растворимы в воде (больше 1 г на 100 г воды), за исключением AgCl. Сульфаты K+, Na+, Mg+2, Zn+2, Cu+2 и т. д. также хорошо растворимы в воде, CaSO4 — мало растворим. Хорошо растворимы карбонаты (K, Na, B, Ca, Mg…), соли фосфора, азота (Na, B, Ca, Mg…) [7].
Благородные газы (инертные газы) – химические элементы: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn относятся к VIII группе периодической системы. Одноатомные газы без цвета и запаха. В небольших количествах присутствуют в растворенном виде — в воде [1].
Ионы металлов (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др.) являются непременными компонентами природных водоемов. В зависимости от условий среды (ph, окислительно-восстановительный потенциал, наличие лигандов) они существуют в разных степенях окисления и входят в состав разнообразных неорганических и металлорганических соединений, которые могут быть истинно растворенными, коллоидно-дисперсными или входить в состав минеральных и органических взвесей.
Истинно растворенные формы металлов, в свою очередь, весьма разнообразны, что связано с процессами гидролиза, гидролитической полимеризации (образованием поли ядерных гидрокомплексов) и комплексообразования различными лигандами. Каталитические свойства металлов, так и доступность для водных микроорганизмов зависят от форм существования их в водной экосистеме. Многие металлы образуют довольно прочные комплексы с органикой; эти комплексы являются одной из важнейших форм миграции элементов в природных водах. Большинство органических комплексов образуются по хелатному циклу и являются устойчивыми [6].
Итак, химические элементы IA и VIIIA подгрупп, s - и p-семейств, в океанической воде не связываются с органическими веществами. Представители d- и f-семейств в значительной степени связываются органическим веществом океанов. Величина ph морской воды ~ равна 7,0-7,5.
По аналогии с первичным солевым составом воды древних океанов и ионного состава крови, первичная аминокислотная, протобелковая, прото - и мононуклеотидная смесь предбиотического бульона и белков плазмы крови животных должна иметь качественно-количественные черты сходства. Носителем информации будущих составляющих предбиотического органического супа были вода, растворенные в ней изотопы химических элементов и изотопы химических элементов выстилающей поверхности (минералы: различные кристаллы, кристаллоиды, глины…), разнообразные органические вещества. К подручному материалу самоорганизации живого на 1-2 стадиях относятся химические элементы, соли, обладающие определенными свойствами, принимающие участие в различных физических, физико-химических процессах:
1) молекула № 1 — вода;
2) вода, в которой в определенной пропорции растворены все изотопы химических элементов периодической системы;
3) вода и ее нерастворимые соли, взвеси, газообразные вещества;
4) вода и самоорганизация первичных квантовоупорядоченных органических, предбиотических веществ;
5) вода и самоорганизация, само перепрограммирование и селекция жизнеспособных первичных генетических матриц;
6) количественное соотношение между химическими элементами океанической воды и электролитами плазмы крови биологических объектов сходно;
7) океаническая вода представляет собой раствор, ненасыщенный химическими элементами, как и плазма крови;
8) ph океанической воды близок к ph внутренних сред организма;
9) процентное соотношение между главными составляющими элементами морской воды всегда постоянно, как и в животном организме;
10) представители IА подгруппы и VIIIA подгруппы (элементы s-, p-блоков) в океанической воде не связываются с органическим веществом (протеиноидами), как и в плазме крови не связываются белками;
11) химические элементы d-, f-блоков, p-блока металлов, в океанической воде и плазме крови в значительной степени связаны белками и органическими (белковоподобными) веществами [11, с. 298-299].
Схема 1. Показатели связывания химических элементов белками плазмы крови и органическим веществом океанической воды, в зависимости от числа протонов (Z), % от содержания в плазме крови и океанической воде
На оси ординат схемы 1 — % связывания химических элементов белками плазмы крови и органическим веществом океанической воды. На оси абсцисс — атомный номер, число протонов в ядрах атомов химических элементов (Z). Вертикальными линиями разделены периоды периодической системы. В прямоугольных фигурах выделены d - и f-элементы. Графически представлены показатели связывания химических элементов белками плазмы крови. Здесь же на схеме 1 показано↓, химические элементы IA и VIIIA подгрупп, представители s - и p-семейств, в океанической воде не связаны органическим веществом. Представители d-, f- и p-семейств, на схеме 1 показано ↑, наоборот, в значительной степени связаны органическим веществом. Взаимодействие химических элементов с органическими веществами океанической (любой) воды, как и с белками плазмы крови, можно представить в виде периодических графиков. Это факт. Это, несомненно, определяет основные механизмы самоорганизации живого. Сформулирована теория «предбиотического первичного супа», — согласно которой, показатели связи химических элементов органическими, предбиотическими веществами океанической воды, представленные с учетом главного (n) и орбитального (l) квантовых чисел, последовательно слева на право, в порядке возрастания заряда ядра атома, имеют периодический характер. На основании анализа собственного экспериментального и литературного материала можно сделать следующие выводы. Протеиноиды (и белки плазмы крови) при своем появлении в водной среде уже имеют жесткую квантово-волновую организацию по главному n и суборбитальному l квантовым числам и записываются графически в виде периодической функции по Z (схема 1). Отсюда оцифровка мононуклеотидами и цепочками мононуклеотидов и формирование генома происходит уже на квантововолновом «первичном упорядоченном супе» [8; 9; 10; 11; 12].
Иными словами, до и во время самосборки генетической матрицы предбиотический суп уже имел квантововолновую организацию. Это уже не гипотеза, а теория, в основе которой лежит открытие матрицы протеиноидов, первичной органической океанической (водной) матрицы, с которой, собственно и начинается процесс самоорганизации живого [12, с. 8-15]. Это теория нуждается в доработке и дальнейшем развитии.
Список использованной литературы
1. БЭС Инертные газы, 2000. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://dic. academic. ru/dic. nsf/bse/159475/
2. , 1971. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www. okeanavt. ru/content/view /1025/27/1/3
3. Виноградов, А. П. Введение в геохимию океана: монография / . – М.: Наука, 1967. – 215 с.
4. Галимов жизни. Общая судьба сложных соединений в нашей Вселенной / Эксперт-Украина №9/107, 2007. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www. /articles/12/0/3476; http://maxsite. org/page/ uporyadochivanie
5. Короновский, геологии: учебник / , . – М.: Высшая школа, 1991. – 416 с. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://geo. web. ru/db/msg. html? uri=part10-02.htm&mid=1163814
6. Мур, Дж. В. Тяжелые металлы в природных водах : монография / Дж. В., Мур, С. Рамамурти. – М.: "Мир", 1987. – 285 с.
7. Растворимость [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://ru. wikipedia. org/wiki/Растворимость; http://www. table-mendeleev. ru/additional/rastvor. php
8. Соков и последующая эволюция живого вещества во Вселенной одно из свойств барионной материи // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем: Сб. статей VI Международной научно-технической конференции (май 2009). Тольятти: Изд-во ПВГУС. 2009. С. 6-20
9. Соков ! // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем: сб. ст. VIII международной научной конференции (28-29 октября 2010 г.). Тольятти: Изд-во ПВГУС. 2010. С. 7-19
10. «Главная последовательность…» текст монографии и приложение здесь → [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://levsokov. narod. ru/monografiya/
11. Соков жизни. Мультиматрица (from stardust to men). Челябинск: Изд-во «Челябинская государственная медицинская академия», 2012. 412 с.
12. Соков жизни // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем: сб. ст. X международной научной конференции (28 октября 2012 г.). Тольятти: Изд-во ПВГУС. 2012А. С. 8-15
13. Соков матрицы. Матрица, матрицирование, фракталы // Синергетика природных, технических и социально-экономических систем : сб. статей XI Международной научной конференции (26-27 сентября 2013г.). Тольятти: Изд-во ПВГУС. 2013. С. 29-36
14. Солевой состав океана. Энциклопедия. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://zemlja. clow. ruhttp://zemlja. clow. ru/texts/1850.htm
15. амоорганизующаяся Вселенная. Введение и обзор: рождение парадигмы из метафлуктуации / Общественные науки и современность: Перевод с английского Ю. Данилова, 1999. № 1. С. 143-158
© Соков, Л. А., 2013
сайт автора: http://levsokov. narod. ru
http://levsokov.narod.ru/biography/
