Факультет

Студентам

Посетителям

Образование органических веществ в водах первородного океана Земли

Иначе обстояло дело на поверхности Земли.

Здесь первично возникшие углеводороды обязательно должны были войти в химическое взаимодействие с окружающими их веществами, в первую очередь с водяным паром земной атмосферы. Углеводороды таят в себе громадные химические возможности. Многочисленные исследования целого ряда химиков, в особенности работы русского академика А. Фаворского и его школы, показывают исключительную способность углеводородов к разнообразным химическим превращениям Особый интерес представляет для нас способность углеводородов сравнительно легко присоединять к себе воду. Нет никакого сомнения, что и те углеводороды, которые первично возникли на земной поверхности, в главной своей массе должны были соединиться с водой. В результате этого в земной атмосфере образовались новые разнообразные вещества. Ранее молекулы углеводородов были построены только из двух элементов: углерода и водорода. Но в воде, кроме водорода, содержится ещё кислород. Поэтому молекулы вновь возникших веществ уже содержали в себе атомы трех различных элементов — углерода, водорода и кислорода. Вскоре к ним присоединился ещё четвертый элемент — азот.

В атмосфере больших планет (Юпитера и Сатурна) мы, наряду с углеводородами, всегда можем обнаружить и другой газ — аммиак. Этот газ нам хорошо известен, так как его раствор в воде образует то, что мы называем нашатырным спиртом. Аммиак представляет собой соединение азота с водородом. Этот газ в значительных количествах находился и в атмосфере Земли в тот период ее существования, который мы сейчас описываем. Поэтому углеводороды вступали в соединение не только с водным паром, но и аммиаком. При этом возникали вещества, молекулы которых были построены уже из четырех различных элементов — углерода, водорода, кислорода и азота.

Таким образом, в описываемое нами время Земля представляла собой голый скалистый шар, окутанный с поверхности атмосферой из водяного пара. В этой атмосфере в виде газов находились и те разнообразные вещества, которые получились из углеводородов. Эти вещества мы с полным правом можем назвать органическими веществами, хотя они и возникли задолго до того, как появились первые живые существа. По своему строению и составу они были сходны с некоторыми из химических соединений, которые можно выделить из тел животных и растений.

Земля постепенно остывала, отдавая свое тепло в холодное межпланетное пространство. Наконец температура ее поверхности приблизилась к 100 градусам, и тогда водяной пар атмосферы стал сгущаться в капли и в виде дождя устремился на горячую пустынную поверхность Земли. Мощные ливни хлынули на Землю и затопили ее, образовав первичный кипящий океан. Находившиеся в атмосфере органические вещества тоже были увлечены этими ливнями и перешли в воды этого океана.

Что с ними должно было случиться дальше? Можем ли мы обоснованно ответить на этот вопрос? Да, в настоящее время мы можем эти или подобные им вещества легко приготовить, искусственно получить в наших лабораториях из простейших углеводородов. Возьмем водный раствор этих веществ и оставим его стоять при более или менее высокой температуре. Останутся ли тогда указанные вещества неизменными пли они будут претерпевать различного рода химические превращения? Оказывается, что даже в те короткие сроки, в течение которых мы можем вести наши наблюдения в лабораториях, органические вещества не остаются неизменными, а превращаются в другие химические соединения. Непосредственный опыт показывает нам, что в такого рода водных растворах органических веществ происходят настолько многочисленные и разнообразные превращения, что их даже трудно вкратце описать. Но основное общее направление этих превращений сводится к тому, что сравнительно простые мелкие молекулы первичных органических веществ соединяются между собой на тысячу ладов и образуют таким образом все более и более крупные и сложные молекулы.

Для пояснения я приведу здесь только два примера. Еще в 1861 году наш знаменитый соотечественник, химик А. Бутлеров, показал, что если растворить формалин в известковой воде и оставить этот раствор стоять в теплом месте, то он через некоторое время приобретет сладкий вкус. Оказывается, что при этих условиях шесть молекул формалина соединяются между собой в одну более крупную, более сложно устроенную молекулу сахара.

Старейший член нашей Академии наук Алексей Николаевич Бах на длительное время оставлял стоять водный раствор формалина и цианистого калия. При этом образовывались еще более сложные вещества, чем у Бутлерова. Они обладали громадными молекулами и по своему строению приближались к белкам, основным составным веществам всякого живого организма.

Таких примеров можно привести многие десятки и сотни. Они с несомненностью доказывают, что простейшие органические вещества в водной среде легко могут превращаться в гораздо более сложные соединения типа сахаров, белков и других веществ, из которых построены тела животных и растений.

Условия, которые создавались в водах первичного горячего океана, мало чем отличались от условий, воспроизводимых в наших лабораториях. Поэтому в любой точке тогдашнего океана, в любой высыхающей луже должны были образовываться те же сложные органические вещества, которые получались у Бутлерова, Баха и в опытах других ученых.

Итак, в результате взаимодействия между водой и простейшими производными углеводородов, путем ряда последовательных химических превращений, в водах первородного океана образовался тот материал, из которого в настоящее время построены все живые существа. Однако это был еще только строительный материал. Для того чтобы возникли живые существа — организмы, этот материал должен был приобрести необходимое строение, определенную организацию. Если можно так выразиться, это был только кирпич и цемент, из которого можно построить здание, но это еще не само здание.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: